2010年诺贝尔物理学奖授予曼彻斯特大学的两位科学家，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是由石墨剥离而成的单层片状结构的新材料（结构如图），性质稳定、 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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2010年诺贝尔物理学奖授予曼彻斯特大学的两位科学家，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是由石墨剥离而成的单层片状结构的新材料（结构如图），性质稳定、导电性好，有望代替硅引发电子工业革命。下列说法中正确的是

A．石墨烯之所以稳定主要是因为碳原子间都以共价键相结合

B．石墨烯的发现又为碳的同位素家族增添了一种新的核素

C．由于石墨烯为原子晶体，所以石墨烯应具有很高的熔点

D．石墨烯属于烯烃类的物质，因此在一定条件下可与氢气发生加成反应。

答案

解析

石墨稀是当今已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬，作为一种碳的单质，它传递电子的速率比已知导体都快
A：碳与碳原子间均与共价键相结合，正确
B：它是一种单质，并不是新的核素，不正确
C：原子晶体是空间网状结构，石墨烯二维晶体，不正确
D：它是碳的一种单质，而烃是由碳氢两种元素组成，不正确
故答案为A

核心考点

试题【2010年诺贝尔物理学奖授予曼彻斯特大学的两位科学家，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是由石墨剥离而成的单层片状结构的新材料（结构如图），性质稳定、】；主要考察你对碳族元素等知识点的理解。[详细]

举一反三

（10分）工业生产粗硅的反应有：
SiO2＋2C

Si(粗)＋2CO↑；SiO2＋3C

SiC＋2CO↑。
（1）若产品中粗硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1，则参加反应的C 和SiO2的质量比为______________。
（2）粗硅进一步制备纯硅的原理如下：
Si(粗)＋2Cl2(g)

SiCl4(l)； SiCl4＋2H2

Si(纯)＋4HCl。
若上述反应中Si(粗

)和SiCl4的利用率均为80%，制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC，则生产25.2吨纯硅需纯度为75%石英砂_______________吨。
（3）工业上还可以通过如下图所示的流程制取纯硅：

若反应①为：Si(粗)＋3HCl(g)

SiHCl3(l)＋H2(g)；
则反应②的化学方程式为___________________________________ 。
假设每一轮次生产过程中，硅元素没有损失，反应①中HCl的利用率为α1，反应②中H2的利用率为α2,，若制备1mol纯硅，在第二轮次的生产中，现补充投入HCl和H2的物质的量之比是5∶1。则α1与α2的代数关系式为____________________________。

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科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是

A．自然界中硅元素的储量丰富	B．自然界中存在大量的单质硅
C．高纯度的硅被用作计算机芯片	D．可用H₂在高温下还原SiCl₄的方法得到高纯硅

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（16分）碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。运用化学反应原理研究碳的氧化物的性质具有重要意义。
（1）常温下，碳酸在水中的电离常数K_a1=4.2×10^－⁷，K_a2=5.6×10^－¹¹；次氯酸在水中的电离常数K_a =

4.7×10^－⁸。写出向“84消毒液”(主要成分为氯化钠和次氯酸钠)中通入二氧化碳发生反应的离子方程式；

（2）上图为常用笔记本电脑所用的甲醇质子交换膜燃料电池的结构示

意图。电池总反应为2CH₃OH＋3O₂

2CO₂＋4H₂O。该装置放电时（填“a”或“b”）为电池的负极，其电极反应式为；
（3）CO具有还原性，某化学研究小组为证明CO具有还原性，设计了如图所示的实验装置。

已知：C + H₂O

CO+H₂ CO + H₂O

CO₂ +

H₂ C + CO₂

2CO
试回答下列问题:
①装置B中最适宜的试剂是               ，必须用装置C吸收气体中的水蒸气的理由是                                                                   ；
②根据该实验中的                             现象，可证明CO具有还原性；
③若要根据装置F中石灰水变浑浊的现象准确确认CO具有还原性，则应在上图装置    与     之间(填字母标号)连接下图中的          装置(选填序号)。

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(3分) 实验室里盛装NaOH溶液试剂瓶用橡皮塞或软木塞，而不用玻璃塞。用化学方程式解释：

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下列表述正确的是
①金刚砂硬度很大，可用作砂纸、砂轮的磨料，主要成分是三氧化二铝②玛瑙的主要成分是硅酸盐③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料④钢化玻璃和普通玻璃成分不同⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能⑥高温结构陶瓷比金属材料具有许多优点，如不怕氧化、密度小等优点⑦黏土是制陶瓷、玻璃、水泥都使用的原料

A．①②③

B．①②⑦

C．③④⑤

D．③⑤⑥

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