题目内容

11．石墨烯可看作将石墨的层状结构一层一层地剥开得到的单层碳原子；石墨炔是平面网状结构的全碳分子，具有优良的化学稳定性和半导体性能；将氢气氢化到石墨烯排列的六角晶格中，使每个碳原子都 增加一个氢原子可得最薄的绝缘新材料石墨烷．下列有关说法中正确的是（　　）
A．石墨烯、石墨炔和石墨烷互为同素异形体
B．12g石墨烯完全转变为石墨烷需氢气11.2L
C．石墨炔可作半导体材料，有望替代二氧化硅
D．石墨炔孔径略大于H2分子的直径，因此它是理想的H2提纯薄膜

分析 A．同素异形体是同种元素组成的结构不同的单质，石墨烷属于化合物；
B．每个C原子增加1个H原子后得到石墨烷，氢气物质的量为碳的一半，但氢气状态不确定，不能氢气体积；
C．石墨炔是具有优良的半导体性能，二氧化硅不是半导体材料；
D．碳原子半径大于氢原子，则石墨炔孔径大于H2分子的直径，可以容纳H2分子．

解答 解：A．同素异形体是同种元素组成的结构不同的单质，石墨烷属于化合物，故A错误；
B．每个C原子增加1个H原子后得到石墨烷，则碳原子与H原子数目相等，氢气物质的量为碳的一半，但氢气状态不确定，不能氢气体积，故B错误；
C．石墨炔是具有优良的半导体性能，可作半导体材料，但二氧化硅不是半导体材料，故C错误；
D．碳原子半径大于氢原子，则石墨炔孔径大于H2分子的直径，可以容纳H2分子，则石墨炔是理想的H2提纯薄膜，故D正确，
故选：D．

点评 本题以石墨炔为知识背景，考查了同素异形体、半导体材料等，侧重于考查学生阅读信息和应用信息的能力，题目难度不大．

练习册系列答案
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1．（1）Na2O2用于呼吸面具供氧的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2（任写一个）
（2）用铂丝蘸取少量NaOH溶液进行焰色反应，其火焰呈黄色．
（3）检验某未知溶液是否含有SO42-所用的试剂是盐酸和氯化钡溶液．
（4）将铝片投入氢氧化钠溶液中，其反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
2．以下数值等于阿伏加德罗常数值的是（　　）
A．6 g石墨中的C-C键数目
B．常温常压下，17 g ND3中所含分子数目
C．向含0.2 mol NH4Al（SO4）2的溶液中滴加NaOH溶液至沉淀完全溶解，消耗的OH-数目
D．0.1 mol羟基（-OH）中所含电子数目
19．水煤气（CO 和H2）是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C （s）+H2O（g）?CO（g）+H2 （g）△H=+131.3kJ•mol-1
（1）该反应的平衡常数K随温度的升高而增大（增大/减小/不变）．
（2）上述反应达到平衡后，将体系中的C （s）全部移走，平衡向左移（向左移/向右移/不移动）．
（3）下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有AB（填序号）．
A．单位体积内每消耗1mol CO的同时生成1molH2
B．混合气体总物质的量保持不变
C．生成H2O（g）的速率与消耗CO的速率相等
D．H2O（g）、CO、H2的浓度相等
（4）上述反应在t0时刻达到平衡（如图），若在t1时刻改变某一条件，请在右图中继续画出t1时刻之后c（CO）随时间的变化．
①缩小容器体积（用实线表示）．
②降低温度（用虚线表示）．
（5）某温度下，将4.0mol H2O（g）和足量的炭充入2L的密闭容器中，发生如下反应，C （s）+H2O（g）?CO （g）+H2 （g），达到平衡时测得K=1，则此温度下H2O（g）的转化率为50%
（6）己知：
①C （s）+H2O（l）?CO （g）+H2 （g）△H1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2 （g）△H 2
③H2O （l）═H2 （g）+$\frac{1}{2}$O2 （g）△H 3
则2C （s）+2O2（g）═2CO2 （g）的△H=2△H1+△H2-2△H3．
6．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合后所得溶液的pH如表：
请回答：
实验编号HA物质的量浓度（mol•L1）NaOH物质的量浓度（mol•Lˉ1）混合溶液的pH
甲0.20.2a
乙c10.27
丙0.10.17
丁0.10.19
（1）不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，c1是否一定等于0.2mol•Lˉ1否
（选填“是”或“否”）；该混合溶液中离子浓度c（Aˉ）与c（Na+）的大小关系是C；
A．前者大    B．后者大    C．二者相等  D．无法判断
（2）从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（Na+）=c（A-）=c（OH-）=c（H+）；
（3）丁组实验所得混合溶液中，写出下列算式的精确结果（不能做近似计算，回答准确值，结果不一定要化简）．c（Na+）-c（Aˉ）=10-5-10-9 mol•Lˉ1．
16．高铁酸钾（K2FeO4）具有强氧化性，是一种新型多功能水处理剂，其生产工艺流程如下：

已知：K2FeO4在水溶液中易发生反应：4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑，下列说法不正确的是（　　）
A．步骤③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2
B．步骤④中Na2FeO4转变为湿产品是因为K2FeO4溶解度更小
C．步骤⑤中的洗涤剂可用CH3COOK和异丙醇来配制
D．配制90%Fe（NO3）3溶液必需的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒
3．（1）除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用加热方法，化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．
（2）除去Mg粉中混有的少量Al杂质的试剂是NaOH溶液，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（3）除去Fe2O3中混有的Al2O3杂质的试剂是NaOH溶液，离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O．
20．（1）研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域．
海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测量溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收CO2，用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收（装置如图），将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂．
②滴定，将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO3，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解无机碳的浓度=$\frac{xy}{z}$mol/L．
（2）室温下，0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na2SO3溶液的pH．（选填“大于”、“小于”或“等于”）．浓度均为0.1mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为SO32-＞CO32-＞HCO3-＞HSO3-．
已知：
H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7
HClO  Ki1=2.95×10-8
H2CO3 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11．
1．碱性硼化钒（VB2）-空气电池工作时反应为：4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5．用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示．当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），则下列说法正确的是（　　）
A．电解过程中，c电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生
B．VB2电极发生的电极反应为：2VB2+11H2O-22e-═V2O5+2B2O3+22H+
C．外电路中电子由c电极流向VB2电极
D．若B装置内的液体体积为200 mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L

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