【題目】碳單質(zhì)及其化合物有廣泛的應(yīng)用。

(1)碳的同素異性體金剛石、石墨和C60晶體中,能溶于有機(jī)溶劑的是___,原因是_______。

(2)CH3COCH=CHCH3分子中,C原子所采取的雜化類型有____________。

(3)石墨晶體由層狀石墨“分子”按ABAB方式堆積而成,如圖所示,圖中用虛線標(biāo)出了石墨的一個六方晶胞。該晶胞中含有的碳原子數(shù)為_____個。

(4)石墨烯是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,如圖所示。1mol石墨烯中含有的六元環(huán)個數(shù)為______,下列有關(guān)石墨烯說法正確的是________

a.晶體中碳原子間全部是碳碳單鍵

b.石墨烯中所有碳原子可以處于同一個平面

c.從石墨中剝離得到石墨烯需克服分子間作用力

(5)石墨烯可轉(zhuǎn)化為C60,C60的結(jié)構(gòu)如圖所示,該分子是由五邊形和六邊形構(gòu)成的球體,其中五邊形有12個,六邊形有________個。

(6)金剛石晶胞如圖所示,則金剛石晶胞中原子的配位數(shù)為_____,原子空間利用率為_______。

【答案】

(1)C60, C60屬于分子晶體

(2)sp3、sp2

(3)4

(4)0.5NA,bc

(5)20

(6)4 34%

【解析】

試題分析:(1)碳的同素異性體金剛石、石墨和C60晶體中,能溶于有機(jī)溶劑的是C60,原因是C60屬于分子晶體,根據(jù)相似相容原來,可以溶于有機(jī)溶劑。(2)在CH3COCH=CHCH3分子中,C原子雜化軌道類型有sp3、sp2兩種類型。(3)根據(jù)給出的石墨晶胞,考慮到處于晶胞頂點(diǎn)的碳原子只有1/8屬于該晶胞,處于棱上的碳原子有1/4屬于晶胞,處于面上的碳原子有1/2屬于晶胞,處于晶胞體內(nèi)碳原子完全屬于該晶胞,故石墨晶胞中碳原子個數(shù)為。(4)由圖可知,石墨烯中六個碳原子組成一個環(huán),每個碳原子屬于三個環(huán),相當(dāng)于兩個碳原子組成一個環(huán),1mol碳原子組成的環(huán)的個數(shù)為0.5NA下列有關(guān)石墨烯說法正確的是,石墨烯中所有碳原子可以處于同一個平面,從石墨中剝離得到石墨烯需克服分子間作用力。(5)簡單多面體的頂點(diǎn)數(shù)V、面數(shù)F及棱數(shù)E間有關(guān)系V+F-E=2

設(shè)六邊形有x個 五邊形y個

六邊形中有2x個碳 五邊形中有5/3Y個碳 (每個碳在多邊形內(nèi)占1/3 邊占1/2)

所以 2x+5/3Y=60(共有60個碳) (1)

由歐拉公式得 60+(x+y)-(3x+5/2y)=2 (2)

解(1)(2)的 x=20 y=12

(6)金剛石晶胞如圖所示,則金剛石晶胞中原子的配位數(shù)為4,把整個晶體拆分成8個小立方晶體,這樣來,每相鄰的兩個晶體的原子才夠湊成一個標(biāo)準(zhǔn)的體心立方晶體的原子,這樣的話,空間利用率就是標(biāo)準(zhǔn)體心立方晶體的一半,也就是34%

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲元素的原子序數(shù)是19,乙元素原子核外有兩個電子層,最外電子層上有6個電子;丙是元素周期表第ⅠA族中金屬性最弱的堿金屬元素。由此推斷:

1)甲元素在周期表中位置是________

2)甲的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為____;乙單質(zhì)與丙單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

3)甲元素和丙元素的最高價氧化物對應(yīng)水合物的堿性較強(qiáng)的是_______________(填化學(xué)式)。

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【題目】已知:(HF)2(g) 2HF(g) H>0,平衡體系的總質(zhì)量m(總)與總物質(zhì)的量n(總)之比在不同溫度下隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A.溫度:T1< T2

B.平衡常數(shù):K(a)=K(b)<K(c)

C.反應(yīng)速率:v(b)>v(a)

D.當(dāng)30g·mol-1時,n(HF):n[(HF)2]=2:1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2015105日,我國女藥學(xué)家屠喲喲發(fā)現(xiàn)青蒿素(分子式為C15H22O5)治療瘧疾。而榮獲2015年諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎。青蒿素種化學(xué)合成路線部分工藝流程(→……→表示省略了許多步驟)如下

11mol青蒿素完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為___________

2 A中含氧官能團(tuán)的名稱___________,該物質(zhì)核磁共振氫中一共有___________個吸收峰CD的反應(yīng)類型___________,BC實(shí)際上是分兩步反應(yīng)進(jìn)行的,先進(jìn)行加成反應(yīng)再進(jìn)行___________反應(yīng)。

3寫出丙酮一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式___________;合成路線中設(shè)計由EFGH的目的是___________

4任寫一種同時滿足以下條件的青蒿素的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________;

能與FeC13溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

能與NaHCO3溶液反應(yīng)

③lmol該物質(zhì)與足量NaOH反應(yīng)消耗4mo1NaOH

該物質(zhì)核磁共振氫譜中有6組吸收峰.且峰面積之比為1:1:2:2:4:12

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)表中短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù)判斷,下列說法一定錯誤的是

A. ④是周期表中非金屬性最強(qiáng)的元素

B. ①是周期表中原子半徑最小的元素

C. ②④⑤在位于同一個周期

D. ①③兩元素組成的化合物分子與③④兩元素組成的化合物分子空間構(gòu)型相同

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【題目】研究CO、CO2的應(yīng)用具有重要的意義。

(1)CO可用于煉鐵,已知:

Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol1

C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol1

則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為

(2)CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ;

測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化圖:

圖判斷該反應(yīng)ΔH 0,曲線I、II對應(yīng)的平衡常數(shù)KI KII(填“>”或“=”或“<”)。

②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時間后達(dá)到平衡。

若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍為 。

③一定溫度下,此反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。

a.容器中壓強(qiáng)不變 b.H2的體積分?jǐn)?shù)不變

c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不變

e.2個C=O斷裂的同時有3個C-H形成

3)將燃煤廢氣中的CO轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為:

2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)。二甲醚與空氣可設(shè)計成燃料電池,若電解質(zhì)為堿性。寫出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式 。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對制備二甲醚反應(yīng)的影響

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【題目】無色孔雀石綠(結(jié)構(gòu)簡式如圖所示)曾被用作水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的殺蟲劑(魚藥)。因?yàn)榫哂袧撛谥掳┬裕驯唤褂米黥~藥。下列關(guān)于無色孔雀石綠的敘述中,正確的是

A. 分子中所有的碳原子可能在同一平面上

B. 無色孔雀石綠屬于烴的衍生物

C. 無色孔雀石綠可與溴水的溴發(fā)生加成反應(yīng)

D. 在一定條件下,1mol無色孔雀石綠可以和9mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(一)有機(jī)化合物可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有

加成 氧化 燃燒 加聚 取代

A①②③ B①②③④⑤ C①②③④ D①③④

(二)已知:A是來自石油的重要有機(jī)化工原料,E是具有果香味的有機(jī)物,F(xiàn)是一種高聚物,可制成食品包裝材料。

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為

(2)D分子中的官能團(tuán)是 。

(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。

。

。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如右圖所示。圖中有機(jī)廢水中有機(jī)物可用C6H10O5表示。下列有關(guān)說法正確的是

A.b電極為該電池的負(fù)極

B.b電極附近溶液的pH減小

C.a(chǎn)電極反應(yīng)式:C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+

D.中間室:Na+移向左室,Cl-移向右室

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