【题目】英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁。诺沃肖洛夫。共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法成功获得超薄材料石墨烯而获诺贝尔奖。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型示意图如下:

(1)下列有关石墨烯说法正确的是_________。

A.键长:石量烯>金刚石

B.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面

C.12g石墨烯含σ键数为NA

D.从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力

(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。

①铜原子在基态时,在有电子填充的能级中,能量最高的能级符号为___________;第四周期元素中,最外层电子数与铜相同的元素还有_______________。

②乙醇的沸点要高于相对分子质量比它还高的丁烷,请解释原因_____________。

③下列分子属于非极性分子的是__________。

a.甲烷 b.二氯甲烷 c.苯 d.乙醇

④酞菁与酞菁铜染料分子结构如图,酞菁分子中氮原子采用的杂化方式是__________;酞菁铜分子中心原子的配位数为____________。

⑤金与铜可形成的金属互化物合金(如图,该晶胞中,Au占据立方体的8个顶点),它的化学式可表示为____________;在Au周围最近并距离相等的Cu有___________个,若2个Cu原子核的最小距离为dpm,该晶体的密度可以表示为_________g/cm3。(阿伏伽德罗常数用NA表示)

【题目】二甲醚又称甲醚,简称DME,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,与石油液化气(LPG)相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。制备原理如下:

Ⅰ.由天然气催化制备二甲醚:

①2CH4(g)+O2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1

Ⅱ.由合成气制备二甲醚:

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90.7kJ·mol-1

③2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3

回答下列问题:

(1)若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是890.3kJ·mol-1、1453.0 kJ·mol-1;1mol液态水变为气态水要吸收44.0kJ的热量。反应③中的相关的化学健键能数据如表:

化学键

H-H

C-O

H-O(水)

H-O(醇)

C-H

E/(kJ mol-1)

436

343

465

453

413

则△H1=_________kJ·mol-1 △H3=_________ kJ·mol-1

(2)反应③的化学平衡常数表达式为______________。制备原理Ⅰ中,在恒温、恒容的密闭容器中合成,将气体按n(CH4):n(O2)=2:1混合,能正确反映反应①中CH4的体积分数随温度变化的曲线是_________________。下列能表明反应①达到化学平衡状态的是_______________。

a.混合气体的密度不变

b.反应容器中二甲醚的百分含量不变

c.反应物的反应速率与生成物的反应速率之比等于化学计量数之比

d.混合气体的压强不变

(3)有人模拟制备原理Ⅱ,在500K时的2L的密闭容器中充入2molCO和6molH2,8min达到平衡,平衡使CO的转化率为80%,c(CH3OCH3)=0.3mol·L-1,用H2表示反应②的速率是__________;可逆反应③的平衡常数K3=_________。若在500K时,测得容器中n(CH3OH)=n(CH3OCH3),此时反应③v(正)___v(逆),说明原因____________________。

 0  189494  189502  189508  189512  189518  189520  189524  189530  189532  189538  189544  189548  189550  189554  189560  189562  189568  189572  189574  189578  189580  189584  189586  189588  189589  189590  189592  189593  189594  189596  189598  189602  189604  189608  189610  189614  189620  189622  189628  189632  189634  189638  189644  189650  189652  189658  189662  189664  189670  189674  189680  189688  203614 

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