Question

（本题共16分）碳纳米管是近年来发展迅速的一种具有特殊结构及优异性能的纳米材料。它是由碳原子形成的无缝、中空管体材料，主要由五边形、六边形的碳环组成，相当于石墨结构卷曲而成，结构如下。

1.写出一种与碳纳米管互为同素异形体物质____________。

2.储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步。但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应式为：

C +   K₂Cr₂O₇ +   H₂SO₄→   CO₂ +   K₂SO₄ +   Cr₂(SO₄)₃ +   H₂O

配平上述化学方程式并标出电子转移方向与数目；

3.此反应的被还原的元素是         ，氧化产物是          ；

4.H₂SO₄在上述反应中表现出来的性质是       （填选项编号）

A．酸性         B．氧化性        C．吸水性       D．脱水性

上述反应若产生0．1mol CO₂气体，则转移电子的物质的量是       mol。

NaNO₂有像食盐一样的外观和咸味，它可将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白，使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价，失去携氧能力，美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。

5.下列说法正确的是       （填序号）。

A．解毒剂美蓝应该具有氧化性       B．中毒时亚硝酸盐发生氧化反应

C．解毒时高铁血红蛋白被还原       D．中毒过程中血红蛋白显氧化性

6.已知NaNO₂能发生如下反应：NaNO₂+HI →NO+I₂+NaI+H₂O  (未配平)， 从上述反应推知     （填序号）。

A．氧化性：I₂>NaNO₂            B．氧化性：NaNO₂>I₂

C．还原性：HI>NO              D．还原性：I₂>HI

7.根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验来鉴别NaNO₂和NaCl。现供选用的物质有：①白酒 ②碘化钾淀粉试纸 ③淀粉 ④白糖 ⑤食醋，进行本实验时，可以选用的物质至少有     （填序号）。

8.某工厂的废液中含有2％～5％的NaNO₂，直接排放会造成污染。下列试剂中：①NaCl ②   NH₄Cl ③HNO₃ ④浓H₂SO₄，能使NaNO₂转化为N₂的是      （填序号）。

Answer

1.金刚石(石墨，C60;合理即可)（2分）

2.3，2，8→3，2，2，8； 12e （2分）

3.+6价Cr，CO2（2分）。

4.A ，0．4（2分）。

5.C ( 2分)

6.BC ( 2分)

7.② ⑤ ( 2分)

8.② ( 2分)

【解析】

试题分析：1.由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，则与碳纳米管互为同素异形体物质有金刚石(石墨，C60等)。

2.根据方程式可知反应中碳元素的化合价从0价升高到＋4价，失去4个电子。Cr元素的化合价从＋6价降低到＋3价，得到3个电子，根据电子得失守恒可知配平后的方程式为3C+2K2Cr2O7 +8 H2SO4→3CO2 +2K2SO4 +2Cr2(SO4)3 +8H2O。电子转移方向与数目为。

3.根据以上分析可知此反应的被还原的元素是Cr，氧化产物是CO2。

4.H2SO4在上述反应中化合价均没有发生变化，表现出来的性质是酸性，答案选A。上述反应若产生0．1mol CO2气体，则转移电子的物质的量是0．4mol。

5.A．亚硝酸钠能使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价，失去携氧能力，这说明亚硝酸钠具有氧化性，因此解毒剂美蓝应该具有还原性，A错误；B．中毒时亚硝酸盐发生还原反应，B错误；C．解毒时高铁血红蛋白中铁元素的化合价从+3价降低到+2价，被还原，C正确；D．中毒过程中血红蛋白被氧化，显还原性，D错误，答案选C。

6.A．根据方程式可知反应中氮元素化合价降低，亚硝酸钠是氧化剂，碘是氧化产物，则氧化性：I2＜NaNO2，A错误；B．根据A中分析可知氧化性：NaNO2>I2，B正确；C．HI是还原剂，NO是还原产物，则还原性：HI>NO，C正确；D．还原性：I2＜HI，D错误，答案选BC。

7.根据上述反应可知亚硝酸钠在酸性溶液中能把碘化钾氧化为单质碘，而碘遇淀粉显蓝色，则鉴别NaNO2和NaCl可选用的物质有：②碘化钾淀粉试纸、⑤食醋，答案选②⑤。

8.该物质能使NaNO2转化为N2，这说明该物质是还原剂，失去电子，且不能造成二次污染，因此反应应该是亚硝酸钠氧化铵根转化为氮气，答案选②。

考点：考查同素异形体、氧化还原反应的有关判断与计算