热门试卷

科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究现已发展成一门独立的学科——碳科学。1985年科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球（图C），因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子（图D）。图A、B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点均代表碳原子。

用你所学到的知识完成下列问题：

（1）碳纳米管由单层或多层石墨卷曲而成的，它是一种具有广阔发展前景的新型材料。关于碳纳米管的叙述不正确的是（   ）

A.不导电                                  B.充分燃烧生成二氧化碳

C.它和C60都是碳元素的同素异形体           D.它的性质和石墨的性质有相似之处

（2）金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么？

（3）常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼？简要说明理由。

（4）请你设计一个方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的。用文字简要叙述。

（15分）硅酸钠被国家列为“我国优先发展的精细化学品”和“今后我国无机化工产品发展重点”之一。下图是某种品位的石英砂矿石（主要成分是SiO2,还含有一定量的Fe2O3、Na2SO4、Na2CO3等杂质）制备硅酸钠的工艺流程示意简图：

阅读上述资料，回答下列问题

（1）作为“我国优先发展的精细化学品”，硅酸钠用途很多，请列举一个硅酸钠的用途

（2）石英矿粉用水淋洗，检验洗出液中含有SO42—的实验操作和实验现象分别是：用胶头滴管取2ml洗出液I于试管中，                                     

（3）在操作I得到的滤渣中加入烧碱溶液，请写出反应的离子方程式

（4）“操作I”的名称为             

“操作II”包含“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤”系列操作，其中“蒸发浓缩”所用到的硅酸盐

材料的仪器有                                                             

（5）“取样分析”的目的是确保滤渣II中不含有杂质离子，简述“取样分析”的操作和实验现象：用胶头滴管取2ml洗出液II于试管中，                                 

（6）下列关于Si、SiO2、Na2SiO3等物质的说法，不正确的是         

E．Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、SiO2均属于离子化合物

GaAs是仅次于硅的一种新型化合物半导体材料，其性能比硅更优越。Ga位于周期表的第ⅢA族，As位于周期表的第ⅤA族。

（1）Ga和As的最外层电子数分别是           。

（2）GaAs中Ga和As的化合价分别是           。

（3）第ⅣA族的C和Si也可以形成类似的化合物半导体材料，该化合物半导体材料的化学式可表示为           。

纳米材料的表面粒子占总粒子数比例极大，这是它有许多特殊性质的主要原因。假设某纳米颗粒的大小和结构恰好与氯化钠晶胞（如下图所示）相同，则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为            。

下图所示是100 mg CaC2O4·H2O受热分解时，所得固体产物的质量随温度变化的曲线。试利用下图中的信息结合所学的知识，完成下列各问题：

（1）温度分别为t1和t2时，固体产物的化学式A是______________，B是______________。

（2）由CaC2O4·H2O得到的A的化学方程式为______________________________。

（3）由A得到B的化学方程式为________________________________________。

(4)由图计算产物C的相对分子质量，并推断C的合理化学式。

在电弧作用下使石墨蒸发，在真空中冷凝，得到空心球状分子，其相对分子质量分别为720和840，写出这两种分子的化学式：____________和___________。它们与石墨的关系是_____________；其中一种分子可与金属钾形成超导化合物，该物质的相对分子质量为837，则此化合物的化学式为______________。

宝石是一种贵重的首饰，石榴子石常用来制造宝石。常见的石榴子石有镁铝石榴子石（Mg3Al2Si3O12）、钙铝石榴子石（Ca3Al2Si3O12）等。请回答：

（1）用氧化物的形式表示钙铝石榴子石（Ca3Al2Si3O12）：                        。

（2）从物质的分类来看，石榴子石属于硅酸盐，下列物质主要成分是硅酸盐的是    。    

实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式如下：

（3）把该化学方程式填写完整

（4）在该反应中，氧化剂是          ，还原剂是            。（写化学式）

铁氧体磁性材料在微波领域中有着重要作用，有一种铁、氧、钇三种元素组成的磁性材料，经测定该材料中钇、铁原子数之比为3∶5，氧的质量分数约为26.0%，则该材料的化学式为          ，钇、铁的化合价分别为            。

在灾难性事故中，骨折时有发生，通常用石膏来固定骨折部位。石膏可分为熟石膏（CaSO4·1/2H2O，一种白色粉末）和生石膏（CaSO4·2H2O，一种坚硬的固体）两种，医生使用的石膏是         （填化学式或名称）。石膏定型时发生的化学反应方程式：                   。

（4分）硅和硅的化合物既是传统的无机非金属材料又是重要的现在新型材料。

（1）陶瓷、玻璃、水泥的组成中的共同成分是__________盐。

（2）2009年，华裔科学家高锟以研究传播力纤维光信号传输的骄傲成绩获得诺贝尔物理奖，制造光导纤维的原材料是______________。

材料科学是近年来与化学有关的科学研究的重点，某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成，它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化等特性，它是以中学化学中的常见物质为原料来生产的。下图所示为其生产过程，其中虚线框内转化是为探究C的组成而设。已知A、B均为非金属单质，G、F、H均难溶于水且为白色粉末；图中除M、K（均含A元素）外均为中学化学常见物质：

请完成下列问题。

（1）指出K可能所属的晶体类型_________。

（2）写出化学式：单质B_________；化合物F_________。

（3）写出下列反应的离子方程式：

反应③___________________________;

反应⑤___________________________。

（4）写出反应④的化学方程式___________________________。

一定体积的二氧化碳被体积为V mL的氢氧化钠溶液完全吸收后，经检验发现溶液中的氢氧化钠已经完全反应。将上述反应后的液体分为两等份。

（1）甲同学向其中的一份加入足量的澄清石灰水，得到沉淀的质量为M g。据此，能否确定最初通入的CO2在标准状况下的体积？如果能，请列出计算式；如果不能，请在下面的横线上填写“不能”。

答：_________________________________________________________________________。

能否据此确定氢氧化钠溶液的浓度？如果能，请列出计算式；如果不能，请在下面的横线上填写“不能”。

答：___________________________________________________________________________。

（2）乙同学向第二份溶液中滴加足量的CaCl2溶液，最终得到干燥沉淀N g。据此判断M与N的相对大小关系是：__________________________________________________。