【題目】我國著名化學(xué)家徐光憲院士說:化學(xué)是不斷發(fā)明和制造對人類更有用的新物質(zhì)的科學(xué)。在分子一原子層面上改變原子的排列方式就可以創(chuàng)造新物質(zhì)。石墨在超高壓和高溫的條件下某些碳原子(方框中的碳原子a)受到擠壓,凸出到層間的空間中,與上一層正六邊形的碳原子形成正四面體的排列形式,就得到金剛石(方框中的碳原子a對應(yīng)的石墨中的碳原子a)。

1985年,英國化學(xué)家克羅托發(fā)現(xiàn)C60,提出C60是由12個正五邊形和20個正六邊形構(gòu)成封閉的完美對稱的籠狀分子,由于C60分子的形狀和結(jié)構(gòu)酷似英國式足球,所以又被形象地稱為足球烯。C60在常溫下是紫紅色晶體,具有金屬光澤。

1991年,日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了碳納米管,它是碳原子以正六邊形排列而成的管狀結(jié)構(gòu),直徑一般為幾納米到幾十納米。碳納米管的管狀結(jié)構(gòu)決定了它的彈性和彎曲性都比較優(yōu)異,可制作金屬催化劑載體,作為貯氫。材料制作燃料電池等,碳納米管還可用于納米機器人、計算機芯片等前沿領(lǐng)域。

2004年,英國科學(xué)家成功制得石墨烯,這種碳單質(zhì)的碳原子是以正六邊形緊密排列的單層結(jié)構(gòu)。石墨烯具有很多優(yōu)異性能:表面積大、透光率高、導(dǎo)電性強、機械性能優(yōu)異等,使石墨烯在透明電極、太陽能電池、傳感器、手機屏幕、電腦觸摸屏等方面有著良好的應(yīng)用前景?茖W(xué)家在一定條件下可以選取石墨烯片段包裹成足球烯,也可以將片段卷起來得到碳納米管。

依據(jù)文章內(nèi)容,回答下列問題。

1)短文中涉及到的碳單質(zhì)共有_____種。

2)文中提到在超高溫和高壓的條件下,石墨可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?/span>,這一變化是_____變化。

3C60在常溫下是_____色晶體,猜想C60的一種化學(xué)性質(zhì)可能是_____(用化學(xué)方程式表示),它與金剛石性質(zhì)上存在明顯差異,可能的原因是_____

4)碳納米管機械加工:性能優(yōu)異,彈性較好,易于彎曲,這些性質(zhì)都源于它是_____結(jié)構(gòu)。

5)石墨烯具有較高的導(dǎo)電性和透光性,可以用來制作_____。

6)結(jié)合本文,你認為從微觀角度創(chuàng)造新物質(zhì)的可能途徑有_____。

【答案】5 化學(xué)變化 紫紅色 C60+60O260CO2C60+120CuO120Cu+60CO2 碳原子的排列方式不同 管狀 透明電極、手機屏幕、電腦觸摸屏(任答其一) 在分子、原子層面上改變原子的排列方式

【解析】

1)短文中涉及到的碳單質(zhì)有石墨、金剛石、C60、碳納米管、石墨烯。共5種。

2在超高溫和高壓的條件下,石墨可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?/span>,有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化;

3C60在常溫下是紫紅色晶體,具有金屬光澤;

C60是碳的一種單質(zhì),可能具有可燃性,燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳,可能具有還原性,與氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳,反應(yīng)方程式為:C60+60O260CO2;C60+120CuO120Cu+60CO2;

C60與金剛石性質(zhì)上存在明顯差異,可能的原因是:碳原子的排列方式不同;

4)碳納米管是碳原子以正六邊形排列而成的管狀結(jié)構(gòu),直徑一般為幾納米到幾十納米。碳納米管的管狀結(jié)構(gòu)決定了它的彈性和彎曲性都比較優(yōu)異;

5)石墨烯具有很多優(yōu)異性能:表面積大、透光率高、導(dǎo)電性強、機械性能優(yōu)異等,使石墨烯在透明電極、太陽能電池、傳感器、手機屏幕、電腦觸摸屏等方面有著良好的應(yīng)用前景。

6)結(jié)合本文,碳的五種單質(zhì)本質(zhì)區(qū)別是碳原子排列方式不同,從微觀角度創(chuàng)造新物質(zhì)的可能途徑是:在分子、原子層面上改變原子的排列方式。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】5%NaOH溶液逐滴加入到10g稀硫酸中,邊加邊攪拌,隨著NaOH溶液的加入,溶液pH的變化如圖所示.邊回答:

1a點的含義是_________________

2)當(dāng)計入NaOH溶液的質(zhì)量為18g時,溶液中存在的陰離子有_____________;

3)稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為____。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為探究鋅、銅、鐵三種金屬的活動性順序,某學(xué)習(xí)小組做了如圖甲所示實驗,實驗結(jié)束后,將試管①、試管②內(nèi)的物質(zhì)全部倒入同一燒杯中,充分反應(yīng)后發(fā)現(xiàn)燒杯中的紅色固體物質(zhì)明顯增多,如圖乙所示,則有( 。

A.甲圖試管①中反應(yīng)后固體可能不含鐵

B.甲圖試管②中反應(yīng)后固體可能含鐵

C.反應(yīng)后燒杯中的固體一定含有鐵

D.燒杯中最后所得固體的質(zhì)量一定大于2a g

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】資料:1. 實驗室常用甲酸(H2CO2)和濃硫酸混合加熱制備一氧化碳,化學(xué)方程式為 H2CO2H2O+CO↑。2. 濃硫酸具有吸水性。3. 氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳、二氧化硫等氧化物。某興趣小組用如下實驗裝置制取一氧化碳,再用一氧化碳還原氧化銅并檢驗反應(yīng)的產(chǎn)物,請回答:

1)裝置 B 的作用是_____。

2)裝置 E 中存在的錯誤是_____,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

3)該實驗裝置_____(填不能)達到實驗?zāi)康,請簡述理由?/span>_____。

4)為避免一氧化碳污染空氣,回收利用一氧化碳,方框中應(yīng)連接裝置 F G,導(dǎo)管接口的順序為a→__________→e。

5)反應(yīng)過程中,裝置 C 的燒瓶內(nèi)氧化銅粉末處于沸騰狀態(tài)(一氧化碳氣流沖擊所致),這樣有利于_____。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】請你一起參與完成以下兩個實驗.

[實驗一]探究錫紙中金屬的成分:“錫紙中的金屬是錫嗎?

[查閱資料]

錫紙是錫箔或鋁箔和紙黏合而成;

②鋅粉是一種深灰色固體;

③錫(Sn)與酸或金屬化合物溶液反應(yīng)生成+2價的錫的化合物。

[提出猜想]

猜想I:“錫紙中的金屬是錫;

猜想II:“錫紙中的金屬是鋁。

[進行實驗]設(shè)計方案并進行實驗

實驗操作

實驗現(xiàn)象

實驗分析與結(jié)論

取打磨后的錫紙片放入試管中,滴加氯化鋅溶液

錫紙表面有深灰色固體析出

根據(jù)實驗現(xiàn)象,結(jié)合金屬活動性順序可知猜想_______(選填“Ⅰ”“Ⅱ”)成立;反應(yīng)的化學(xué)方程式為________;

[交流討論]

實驗中打磨錫紙的目的是__________

②下列物質(zhì)的溶液可以替代氯化鋅溶液完成上述實驗的是_________.(填序號)

A 氯化銅

B 硫酸亞鐵

C 硫酸鈉

[實驗二]甲、乙兩位同學(xué)利用圖中的裝置,圍繞用稱量的方法驗證化學(xué)反應(yīng)是否遵守質(zhì)量守恒定律并分析實驗條件這一探究目的開展活動.

[實驗分析]

(1)請你仿照示例,完成實驗現(xiàn)象的記錄和分析

實驗現(xiàn)象

是否遵循質(zhì)量守恒定律

甲同學(xué)

白磷_________;氣球_______;托盤天平_________;

該反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律

乙同學(xué)

燒杯內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)前后托盤天平不平衡

該反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律

通過對上述實驗的對比分析,你認為_______ (”)的結(jié)論是錯誤的.在實驗操作完全正確的情況下,請分析實驗結(jié)論錯誤的原因________;

[實驗結(jié)論]化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律。

[實驗反思](2)請從微觀角度分析化學(xué)反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律的原因是________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】聯(lián)合國大會宣布2019年是國際化學(xué)元素周期表年IYPT2019)。下圖中①是鈣元素在元素周期表中的信息,AB、CD、E是某五種微粒的結(jié)構(gòu)示意圖。請回答下列問題:

1)根據(jù)周期表信息,鈣元素的相對原子質(zhì)量為_____

2)在A、B、D、E微粒中,屬于離子的是_____(填離子符號);化學(xué)性質(zhì)相似的微粒是_____(填字母)。

3B微粒對應(yīng)的元素位于元素周期表中第_____周期;若C微粒表示的是離子,則X_____;E微粒在化學(xué)變化中容易_____電子(填失去得到)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中國是2019年世界環(huán)境日活動主辦國。今年世界環(huán)境日聚焦空氣污染主題。下列有關(guān)做法中,不利于改善空氣污染的是

A.加快城市軌道交通建設(shè),方便市民出行

B.加高燃煤鍋爐煙,將廢氣排放到高空

C.廢棄工廠拆遷.用于城市綠心綜合建設(shè)

D.促進充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推廣新能源汽車

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】葛洪是我國晉代慕名煉丹家。在其著作《抱樸子》中記載了這樣一件事情:葛洪之妻鮑姑用鐵勺盛 曾青“(硫酸銅溶液),幾天后,葛洪發(fā)現(xiàn)了一個奇妙的現(xiàn)象:鐵勺變成了黃燦燦的金勺,葛洪的徒弟高興得跳了起來:點鐵成金啦!”俗語說:真金不怕火煉。葛洪把金勺放在火上烘烤,金勺變成了黑色。雖然沒能夠點鐵成金,但是,葛洪卻因此發(fā)現(xiàn)了濕法冶金。

寫出上文中點鐵成金金勺變成黑色的兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式

, 。這兩個反應(yīng)分別屬于化學(xué)反應(yīng)基本類型中的 。

2)葛洪在煉丹時常用到一種名叫黃丹的物質(zhì)(X表示)。如果黃丹與硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:X+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O ,請你推測X的化學(xué)式是 。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個全氮陰離子鹽(化學(xué)式為H25N34O3Cl),該物質(zhì)是超高能材料,在航空航天上可做推進劑。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確是( 。

A.屬于氧化物

B.由四種非金屬元素組成

C.H25N34O3Cl中原子總數(shù)為62

D.氫、氮、氧、氯的原子個數(shù)比為17817

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