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題目列表(包括答案和解析)

(12分)2010年諾貝爾物理學(xué)獎被兩位英國科學(xué)家蓋姆和諾沃肖格夫摘得,他們用普通膠帶成功地從鉛筆芯地石墨中分離出了石墨烯(分子式設(shè)為Cx),突破性地創(chuàng)造了撕    裂法:他們將石墨分離成小的碎片,從碎片中剝離出較薄的石墨薄片,然后用膠帶粘住薄片的兩側(cè),撕開膠帶,薄片也隨之一分為二,不斷重復(fù)這一過程,最終得到了截面約100微米的、只有單層碳原子的石墨烯。這種“只有一層碳原子厚的碳薄片”,被公認(rèn)   為目前世界上已知的最薄、最堅(jiān)硬、傳導(dǎo)電子速度最快的新型材料。這種比最好的鋼鐵   還要硬100倍、比鉆石堅(jiān)硬的石墨烯其實(shí)就是石墨的二維結(jié)構(gòu)。其超強(qiáng)硬度、韌性和出      色的導(dǎo)電性使得制造超級防彈衣、超輕型火箭、超級計(jì)算機(jī)不再是科學(xué)狂想。
⑴下列說法不正確的是   ▲  。
A.石墨烯被公認(rèn)為目前世界上已知的最薄、最堅(jiān)硬的新型材料,所以他屬于原子晶體
B. 石墨烯與金剛石互為同素異性體
C. 若該撕裂法可看做是將石墨結(jié)構(gòu)內(nèi)層與層間分離開,則此過程中必有共價鍵被破壞
D. 石墨烯晶體內(nèi)最小環(huán)上有6個原子
E. 石墨烯可看做是芳香烴類的物質(zhì)
F. 石墨烯晶體在一定條件下可發(fā)生加成反應(yīng)
⑵石墨烯可能具有較強(qiáng)的   ▲  (填“氧化性”或“還原性”),因此在足量空氣中煅燒可能發(fā)生的反應(yīng)方程式為           ▲          。
⑶石墨烯之所以能導(dǎo)電,可認(rèn)為主要是因?yàn)槠涿總碳原子成鍵后還有一個單電子,這些單電子均可與最近的3個碳原子中任意一個碳原子形成共價鍵,也就是說具有該結(jié)構(gòu)的物質(zhì)一般具有導(dǎo)電性,據(jù)此類推下列物質(zhì)不具有導(dǎo)電性的是   ▲  。
A. 石墨                  B. 聚乙炔             C. 聚1,3-丁二烯            D. 聚苯乙炔
⑷ 18g石墨烯晶體內(nèi)含有的碳原子數(shù)為   ▲  ,所含的碳碳單鍵數(shù)為   ▲  

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由能量判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))(符號為△H,單位為kJ/mol)和熵判據(jù)(符號為△S,單位為J·mol-1·K-1)組合而成的復(fù)合判據(jù),即體系自由能變化(符號為△G,單位為kJ/mol)將更適合于所有過程的自發(fā)性判斷。公式為△G=△H-T△S(T指開爾文溫度);若△G<0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應(yīng)是:SiO2(s)+4HF(g)==SiF4(g)+2H2O(g) △H(298.15K)=-94.0kJ·mol-1 △S(298.15K)=-75.8J·mol-1·K-1 設(shè)△H和△S不隨溫度而變化,試求此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條件。

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(9分)

2005年2月28日英國食品標(biāo)準(zhǔn)署在網(wǎng)上公布了亨氏、聯(lián)合利華等30家企業(yè)生產(chǎn)的可能含有“蘇丹紅(一號)”食品的清單以后,一場搜捕清剿含有蘇丹紅(一號)食品的戰(zhàn)略在全國范圍內(nèi)展開,蘇丹紅(一號)是一種紅色色素,具有致癌作用,在汽油、機(jī)油、汽車蠟、鞋油等工業(yè)中作為添加劑,但不能用于食品。蘇丹紅(一號)的,一種合成路線如下:

1.寫出中間體A、B、C的結(jié)構(gòu)式。(3分)

    2.寫出萘酚和蘇丹紅(一號)的結(jié)構(gòu)式。(4分)

    3.對硝基重氮苯與β-萘酚發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)也生成一種紅色染料――對位紅,其化學(xué)名稱為1-(4-硝基苯偶氮)-2-萘酚,寫出對位紅的結(jié)構(gòu)式。(2分)

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