石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。 制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下:
(1)下列有关石墨烯说法正确的是_____。
A 石墨烯的结构与金刚石相似 B 石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C 12g 石墨烯含σ键数为 NA D 从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力
(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含 碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。
①钴原子在基态时,核外电子排布式为:_____。
②乙醇沸点比氯乙烷高,主要原因是___________________。
③下图是金与铜形成的金属互化物合金,它的化学式可表示为:_______ 。
④含碳源中属于非极性分子的是______________(填序号)
a 甲烷 b 乙炔 c 苯 d 乙醇
⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图,组成酞菁铜染料分子的元素,酞菁变成酞菁铜,分子中多 了什么作用力_____,酞菁铜分子中设计到的元素,电负性由小到大依次为_____
过渡金属在生产生活中的应用十分广泛。
Ⅰ.Cr元素形成的氯化铬酰(CrO2Cl2)有重要用途,在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。
(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,由以上实验事实可以判断CrO2Cl2分子是_____________(填“极性”或“非极性”)分子,该分子的立体构型的名称为___________。
Ⅱ.Cu可形成多种配合物,根据下列信息回答问题:
(2)向盛有硫酸铜水溶液的试管里逐滴加入氨水,首先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,先后发生的离子方程式为Cu2++2NH3.H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,_______________。
(3)再向深蓝色透明溶液加入乙醇,析出深蓝色的晶体。深蓝色晶体的化学式为__________________________;析出晶体的原因是_______________________________________________________。若将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中,通入O2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是____________________。
(4)根据以上实验过程,判断NH3和H2O与Cu2+的配位能力:NH3____H2O(填“大于”、“等于”或“小于”)。
Ⅲ.Ni(CO)6为正八面体结构,其中的镍原子位于正八面体的中心,配位体CO分子则在正八面体的六个顶点上。
(5)若把其中两个CO配位体换成 NH3 得到新的配合物,则以下物质中互为同分异构体的是_________。(填字母编号,任填一组。图中黑点为NH3,圆圈为CO,Ni略去)
现有 A、B、C、D、E、F、G、H 八种元素,均为前四周期元素,它们的原子序数依次增大。 请根据下列相关信息,回答有关问题。
A 元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素
B 元素是形成化合物种类最多的元素
C 元素基态原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1
D 元素基态原子的核外 p 轨道中有两个未成对电子
E 元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是 I1=738 kJ/mol,I2=1451 kJ/mol,I3=7733 kJ/mol,I4=10540 kJ/mol
F 元素的主族序数与周期数的差为 4
G 元素是前四周期中电负性最小的元素
H 元素位于元素周期表中的第八纵行
(1)C2A4 的电子式为___________________ (A、C 为字母代号,请将字母代号用元素符号表示,下同)。
(2)B 元素的原子核外共有__________种不同运动状态的电子。
(3)某同学推断 E 元素基态原子的核外电子排布图为 。该同学所画的电子排布图违背了_________,该元素原子的 I3 远远大于 I2,其原因是_________________________________________。
(4)D、E、F 三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是__________________(用离子符号表示)。
(5)用惰性电极电解 EF2 的水溶液的离子方程式为__________________________________________。
(6)H 位于元素周期表中__________区(按电子排布分区),其基态原子的价电子排布式为_________,实验室用一种黄色溶液检验 H2+时产生蓝色沉淀,该反应的离子方程式为___________________________。
最近浙江大学成功研制出具有较高能量密度的新型铝一石墨烯(Cn)电池(如图)。该电池分别以铝、石墨烯为电极,放电时电池中导电离子的种类不变。已知能量密度=电池容量(J)÷负极质量(g)。下列分析正确的是
A.放电时,Cn (石墨烯)为负极
B.放电时,Al2Cl7-在负极转化为AlCl4-
C.充电时,阳极反应为4 Al2Cl7-+3e-=A1+7AlCl4-
D.以轻金属为负极有利于提高电池的能量密度
LiFePO4电池有稳定性高、安全、环境友好等优点。电池反应为FePO4+LiLiFePO4:电池正极材料为LiFePO4,负极材料是石墨烯和锂,含Li+导电固体为电解质,下列有关此电池说法正确的是
A.放电时正极反应为FePO4 + Li+ +e- = LiFePO4 B.放电时电池内部Li+向负极移动
C.放电过程中,电池负极材料质量增加 D.可加入稀硫酸以提高电解质的导电性
一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下,下列说法不正确的是
pH | 2 | 4 | 6 | 6.5 | 8 | 13.5 | 14 |
腐蚀快慢 | 较快 | 慢 | 较快 | ||||
主要产物 | Fe2+ | Fe3O4 | Fe2O3 | FeO2- |
A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀
B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.在煮沸除氧气的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓
D.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-=2H2O