【題目】石墨、石墨烯及金剛石是碳的同素異形體。

1)以Ni—Cr—Fe為催化劑,一定條件下可將石墨轉(zhuǎn)化為金剛石;鶓B(tài)Fe原子未成對電子數(shù)為________。設(shè)石墨晶體中碳碳鍵的鍵長為am,金剛石晶體中碳碳鍵的鍵長為bm,則a________(填“>”“<”b,原因是_______。

2)比較表中碳鹵化物的熔點,分析其熔點變化的原因是_________。

CCl4

CBr4α型)

CI4

熔點/

22.92

48.4

168(分解)

3)金剛石的晶胞如圖1所示。已知ZnS晶胞與金剛石晶胞排列方式相同,若圖1aZnS晶胞中Zn2位置相同,則S2ZnS晶胞中的位置為________。

4)石墨烯中部分碳原子被氧化后,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯。

①在圖3所示的氧化石墨烯中,采取sp3雜化形式的原子有________(填元素符號)。

②石墨烯轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯時,1C與相鄰C原子間鍵能的變化是________(填變大”“變小不變)。

5)石墨烯具有很大的比表面積,有望用于制超級電容器。若石墨烯中碳碳鍵的鍵長為am,12g單層石墨烯單面的理論面積約為________m2(列出計算式即可)。

【答案】4 < 石墨晶體中的碳碳鍵除σ鍵外還有大π鍵,金剛石晶體中碳碳鍵只有σ 分子組成和結(jié)構(gòu)相似,隨相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強,故CCl4、CBr4、CI4熔點依次升高 頂點、面心 C、O 變小

【解析】

(1)Fe原子中3d能級上有4個電子未成對,其它軌道上的電子都成對,所以Fe原子中未成對電子數(shù)是4;金剛石中碳原子以sp3雜化,形成四條雜化軌道,全部形成σ鍵;石墨中碳原子以sp2雜化,形成三條雜化軌道,還有一條未雜化的p軌道,所以石墨晶體中的碳碳鍵除σ鍵外還有大π鍵,所以石墨的C-C鍵的鍵長短;

(2)這幾種物質(zhì)都屬于分子晶體,分子組成和結(jié)構(gòu)相似,隨相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強,故CCl4、CBr4CI4熔點依次升高;

(3)aZn2+,a連接的離子為S2-,所以S2-位于晶胞頂點和面心上;

(4)①在圖3所示的氧化石墨烯中,取sp3雜化形式的原子價層電子對個數(shù)是4,價層電子對個數(shù)是4的有CO原子,所以采用sp3雜化形式的原子有CO;

②石墨烯轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯時,1C連接的O原子吸引電子能力較強,導(dǎo)致與1C原子相鄰C原子對電子的吸引力減小,所以1C與相鄰C原子間鍵能變;

(5)單層石墨烯中每個六元環(huán)含碳原子個數(shù)為=2,每個六邊形的面積為12g單層石墨烯中碳原子個數(shù)為;所以12g單層石墨烯單面的理論面積約為m2。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列分子中,各分子的空間構(gòu)型、中心原子的雜化方式以及孤電子對數(shù)均正確的是

選項

分子

空間構(gòu)型

雜化方式

孤電子對數(shù)

A

NH3

平面三角形

sp3雜化

N含有一對孤電子對

B

CCl4

正四面體

sp3雜化

C不含有孤電子對

C

H2O

V

sp2雜化

O含有兩對孤電子對

D

CO32-

三角錐形

sp3雜化

C含有一對孤電子對

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某有機物F)是有機合成的中間體。現(xiàn)以甲苯為原料合成F的路線如圖所示。

已知:①R-CNR-COOH

回答下列問題:

1A→B的反應(yīng)試劑是___。

2B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,反應(yīng)類型是___D→E的反應(yīng)類型是___。

3D中含氧官能團的名稱是___

4GF的同系物,比F多一個碳原子,其苯環(huán)上含兩個取代基的同分異構(gòu)體有___(不考慮立體異構(gòu))。其中核磁共振氫譜有六組峰,且峰面積之比為111223的有機物結(jié)構(gòu)簡式為___

5)結(jié)合以上合成路線及相關(guān)信息,設(shè)計由苯合成苯酚的合成路線___。(用合成流程圖表示,并注明反應(yīng)條件)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某有機物結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列對該物質(zhì)的敘述中正確的是

A.該有機物能發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)和消去反應(yīng)

B.1mol該有機物最多可與2molNaOH發(fā)生反應(yīng)

C.該有機物可以與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)使之褪色

D.該有機物有3個手性碳原子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:(1H2(g)O2(g)=H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1

22H2(g)O2(g)=2H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1

3H2(g)O2(g)=H2O(l) ΔH3=ckJ·mol-1

42H2(g)O2(g)=2H2O(l) ΔH4=dkJ·mol-1;下列關(guān)系式中正確的是(

A.a<c<0B.2a=b<0C.b>d>0D.2c=d>0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2L密閉容器中把4molA2molB混合,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)3A(g)2B(g)zC(g)2D(g)2min后反應(yīng)達到平衡時生成1.6molC,又測得反應(yīng)速率v(D)=0.2mol/(L·min)。則下列說法正確的是(

A.z=4

B.B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率是20%

C.A的平衡濃度是1.6mol/L

D.平衡時氣體壓強是原來的

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示:

t

700

800

830

1 000

1 200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列問題:

1該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K_________________________________。

2該反應(yīng)為________反應(yīng)(吸熱放熱”)。

3某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2c(H2)5c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為______。

4830 ℃時,向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反應(yīng)達到平衡后,其化學(xué)平衡常數(shù)K______1.0(大于”“小于等于”)。

5830 ℃時,容器中的反應(yīng)已達到平衡。在其他條件不變的情況下,擴大容器的體積。平衡____移動(向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”)。

61 200 ℃時,在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 mol·L1、2 mol·L1、4 mol·L14 mol·L1,則此時上述反應(yīng)的平衡移動方向為__________(正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向不移動”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】無水MgBr2可用作催化劑,實驗室采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,裝置如圖1。

主要步驟如下:

步驟1:三頸瓶中裝入10g鎂屑和150mL無水乙醚;裝置B中加入15mL液溴。

步驟2:緩慢通入干燥的氮氣,直至溴完全導(dǎo)入三頸瓶中。

步驟3:反應(yīng)完畢后恢復(fù)至室溫,過濾除去鎂,濾液轉(zhuǎn)移至另一干燥的燒瓶中,冷卻至0℃,析出晶體,再過濾得三乙醚合溴化鎂粗品。

步驟4:常溫下用苯溶解粗品,冷卻至0℃,析出晶體,過濾,洗滌得三乙醚合溴化鎂,加熱至160℃分解得無水MgBr2產(chǎn)品。

已知:①MgBr2反應(yīng)劇烈放熱;MgBr2具有強吸水性

MgBr2+3C2H5OC2H5→MgBr2·3C2H5OC2H5

請回答下列問題:

1)儀器A的名稱是__。實驗中不能用干燥空氣代替干燥N2,原因是__。

2)如將裝置B改為裝置C(2),可能會導(dǎo)致的后果是__。

3)有關(guān)步驟4的說法,正確的是__。

A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品

B.洗滌晶體可選用0℃的苯

C.加熱至160℃的主要目的是除去苯

D.該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴

4)為測定產(chǎn)品的純度,可用EDTA(簡寫為Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,反應(yīng)的離子方程式:Mg2++Y4-=Mg+Y2-

①滴定前潤洗滴定管的操作方法是__。

②測定前,先稱取0.2500g無水MgBr2產(chǎn)品,溶解后,用0.0500mol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液26.50mL,則測得無水MgBr2產(chǎn)品的純度是__(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下,向密閉容器中充入一定量的NH3,發(fā)生反應(yīng)2NH3(g)N2(g)3H2(g)。達到平衡時,N2的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是

A.a點時,NH3的轉(zhuǎn)化率為30%

B.達到平衡時,2v(NH3)3v(H2)

C.b、c兩點對應(yīng)的平衡常數(shù):KbKc

D.壓強:p1p2

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