西南三省三校2025屆高三化學3+3+3聯(lián)考試題一含解析

PAGE17-西南三省三校2025屆高三化學3+3+3聯(lián)考試題（一）（含解析）可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16N-23Si-28S-32K-39Cu-641.化學在達成我國2035年生態(tài)建設的遠景規(guī)劃“廣泛形成綠色生產(chǎn)生活方式，碳排放穩(wěn)中有降，生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn)，基本實現(xiàn)漂亮中國的建設目標”中，有著義不容辭的責任。下列有關化學與生活、生產(chǎn)、環(huán)保、科技等的說法正確的是()A.“雷雨發(fā)莊稼”與N2+O22NO等反應有關系B.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土汲取水果釋放出的乙烯與氧化還原反應無關C.K2FeO4用于自來水的消毒和凈化，因為K2FeO4具有強氧化性，被還原后生成的Fe3+水解生成膠狀物，可以軟化硬水D.護膚品中加入甘油是利用甘油的芳香氣味【答案】A【解析】分析】【詳解】A．“雷雨發(fā)莊稼”，空氣中的N2在放電條件下與O2干脆化合生成無色且不溶于水的一氧化氮氣體，即發(fā)生反應N2+O22NO，NO再被氧化成NO2,之后再和水反應生成硝酸，硝酸和土壤中的無機鹽反應形成硝酸鹽，起到氮肥的作用，從而發(fā)莊稼，A正確；B．乙烯具有還原性，可與高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應，因此可用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土汲取水果釋放出的乙烯，B錯誤；C．K2FeO4用于自來水的消毒和凈化，因為K2FeO4具有強氧化性，被還原后生成的Fe3+水解生成膠狀物，可吸附不溶性懸浮物并沉降，但不行以軟化硬水，C錯誤；D．護膚品中加入甘油是利用甘油的吸水性，可以保濕，D錯誤；答案選A。2.下列關于物質(zhì)及其變更的說法中，正確的是()A.氫溴酸導電，所以氫溴酸是電解質(zhì)B.溶液、膠體、濁液的性質(zhì)有很大差別，本質(zhì)緣由是分散質(zhì)顆粒的大小有差別C.酯在強堿性條件下(如在氫氧化鈉溶液中)的水解反應叫皂化反應D.堿性氧化物全都是金屬氧化物，酸性氧化物全都是非金屬氧化物【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．氫溴酸是HBr溶于水形成的溶液為混合物，電解質(zhì)是HBr，故A錯誤；B．溶液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)分是分散質(zhì)粒子的大小，膠體區(qū)分于其他分散系最本質(zhì)的特征是膠體是分散質(zhì)粒子直徑10-9到10-7米之間，溶液分散質(zhì)粒子直徑比膠體小，濁液分散質(zhì)粒子直徑比膠體大，故BC．皂化反應是油脂在堿性條件下水解，故C錯誤；D．堿性氧化物肯定是金屬氧化物，酸性氧化物可以是金屬氧化物，也可以是非金屬氧化物如：Mn2O7、CO2，故D錯誤；故答案為B。3.下列關于苯乙烯()的說法不正確的是()A.1mol苯乙烯與過量溴水發(fā)生加成反應，最多消耗溴(Br2)lmolB.一氯代物(不考慮立體異構)有3種C.分子式是C8H8D.常溫常壓下，苯乙烯不是氣態(tài)【答案】B【解析】分析】苯乙烯含有1個碳碳雙鍵，具有烯烴的性質(zhì)，結合苯、乙烯的結構和性質(zhì)解答該題?！驹斀狻緼．苯乙烯含有1個碳碳雙鍵，1mol苯乙烯與過量溴水發(fā)生加成反應，最多消耗lmolBr2，故A正確；B．苯乙烯分子中有5種類型氫原子，若不考慮立體異構，一氯代物有5種，故B錯誤；C．由結構簡式可知，苯乙烯分子含有8個碳原子和8個氫原子，分子式是C8H8，故C正確；D．常溫常壓下，苯乙烯為液態(tài)，不是氣態(tài)，故D正確；答案選B。4.某化學愛好小組的同學模擬候氏(侯德榜先生)制堿，通過下圖的試驗流程制備Na2CO3，制備過程中可能要運用到圖目的甲、乙、丙、丁四個裝置。關于這些裝置的運用方法錯誤的是()A.若X為稀鹽酸，Y為石灰石，則可用裝置甲制取CO2B.若要在裝置乙中發(fā)生反應①，必需對裝置乙進行適當改進C.可用裝置丙進行過濾操作D.反應②可在裝置丁中發(fā)生【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．侯氏制堿法是向飽和的食鹽水中通入氨氣和二氧化碳反應生成碳酸氫鈉晶體，由圖示可知若甲裝置(啟普發(fā)生器)中X為稀鹽酸，則Y為塊狀的石灰石或大理石，來制取二氧化碳，故A不選；B．氨氣極易溶于水且能與水反應生成一水合氨，若用稀鹽酸與大理石或石灰石反應制取的二氧化碳中可能會含有氯化氫，所以若裝置乙中發(fā)生反應①，則應增加一個防倒吸裝置和洗氣裝置，故B不選；C．由B分析可知生成的碳酸氫鈉為晶體，要分別晶體和可溶性的物質(zhì)應選用過濾裝置丙，故C不選；D．反應②為加熱碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，屬于固固加熱反應，應選用固固加熱反應裝置，即試管口應向下傾斜率低于試管低，故選D。答案選D5.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的四種元素。X的一種同素異形體具有廣袤的應用前景，可能成為催生二十一世紀第四次工業(yè)革命的重要材料；Y原子的最外層電子數(shù)與X原子相同，其晶體是目前用得最多的半導體材料；Z的單質(zhì)可用于提純Y的單質(zhì)，其可利用海水通過電化學方法制備；0.1mo/L的WZ溶液的pH值為1.下列說法正確的是()A.Z分別與X、Y形成的最簡潔的化合物的沸點：Y>XB.最簡潔氫化物的穩(wěn)定性：X>Y>ZC.W與X形成的化合物共有六種D.原子半徑：Z>Y>X【答案】A【解析】【分析】目前用得最多的半導體材料是單質(zhì)硅，則Y元素為Si；Y原子的最外層電子數(shù)與X原子相同，且原子序數(shù)Y>X，則X為C元素；Si單質(zhì)的提純需用到Cl2，同時Cl2可通過電解海水制得，則Z為Cl元素；0.1mo/L的WZ溶液的pH值為1，WZ溶液為HCl溶液，則W為H元素。據(jù)此可得W、X、Y、Z四種元素分別為：H、C、Si、Cl。【詳解】A．Z與X形成的最簡潔的化合物為CCl4；Z與Y形成的最簡潔的化合物為SiCl4，依據(jù)相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，得沸點CCl4<SiCl4，A正確；B．X、Y、Z最簡潔氫化物分別為：CH4，SiH4，HCl，依據(jù)元素的非金屬性越強，其簡潔氫化物的穩(wěn)定性越大，可得最簡潔氫化物穩(wěn)定性為：SiH4<CH4<HCl，B錯誤；C．C與H形成的化合物稱為烴類，烴類種類繁多，C錯誤；D．同周期從左到右，原子半徑減小，同主族從上到下，原子半徑增大，Y、Z同周期，原子半徑Y>Z，D錯誤；故答案為A?！军c睛】6.將反應3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O設計成原電池，該原電池如下圖所示。若電極2質(zhì)量減小，下列相關敘述正確的是()A.放電一段時間后，酸溶液的pH值不變B.電極1上發(fā)生的電極反應為2H++2e-=H2↑C.當外線路有0.2mole-通過時，酸溶液的質(zhì)量增加小于6.4gD.電子從電極1經(jīng)載荷流向電極2【答案】C【解析】【分析】原電池中氧化劑在正極發(fā)生還原反應，還原劑在負極發(fā)生氧化反應，由反應3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知銅元素的化合價上升（0?到+2）做還原劑在負極放電，質(zhì)量減輕，氮元素的化合價降低（+5到+2）做氧化劑在正極放電。所以電極1為正極，電極2為負極。

【詳解】A．因為反應消耗H+，所以溶液的pH值上升，A錯誤；

B．因為電極2質(zhì)量減輕，所以電極2為負極，所以電極1的反應為8H++2+6e-=4H2O+2NO↑，B錯誤；C．當外線路有0.2mole-通過時，會有6.4g銅溶解，但是同時會有NO溢出，所以酸溶液的質(zhì)量增加小于6.4g，C正確；D．原電池中電子由負極經(jīng)載荷流向正極，因為電極2質(zhì)量減輕為負極，所以電子應由電極2經(jīng)載荷流向電極1，D錯誤；故選C?！军c睛】本題考察原電池的基本工作原理，關鍵是依據(jù)質(zhì)量變更推斷電極為正負極，然后依據(jù)氧化還原反應的理論進行分析。

7.下則關于離子反應方程式的書寫或離子反應方程式的說法正確的是()A.氯化鐵溶液與硫化鈉溶液混合：2Fe3++3S2-=Fe2S3↓B.用硫酸制溶液除去電石氣中的硫化氫：Cu2++H2S=-Cu↓+S↓+2H+C.氯化鋁溶液逐滴加入過量的碳酸鈉溶液中，并邊加邊振蕩：Al3++3CO+3H2O=Al(OH)3↓+3HCOD.用硫氰化鉀溶液檢驗正三價鐵離子：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．氯化鐵溶液與硫化鈉溶液混合發(fā)生的是Fe3+和S2-的氧化還原反應，生成Fe2+和S，故A錯誤；B．硫酸銅溶液與硫化氫的反應是復分解反應，生成CuS沉淀和硫酸，故B錯誤；C．碳酸鈉始終過量，所以鋁離子和碳酸根雙水解只能生成HCO，不會產(chǎn)生二氧化碳，離子方程式為Al3++3CO+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO，故C正確；D．Fe3+與SCN-的反應是可逆反應，故D錯誤；綜上所述答案為C。8.Na2O2是種淡黃色固體，可作為深潛等工作時的供氧劑。(1)Na2O2的電子式為___________(2)某化學課外活動小組為探究此反應的產(chǎn)物，設計了如下表所示的試驗，請幫助該組同學對部分現(xiàn)象進行記錄，并對相關現(xiàn)象作出合理的說明(結論)。試驗編號試驗操作試驗現(xiàn)象結論1取少許Na2O2置于一試管中，往此試管中加過量的水；將帶火星的木條伸入試管中。Na2O2表面_____(填現(xiàn)象，下同)；帶火星的木條_____。據(jù)此，Na2O2與水反應生成了____(填分子式)。2試驗1的試管中無明顯現(xiàn)象后，用膠頭滴管向所得無色透亮溶液中滴加幾滴酚酞試液。無色透亮溶液______。隨后，溶液又復原成無色透亮溶液。據(jù)試驗1、2，Na2O2與水反應的反應式為____。3用藥匙向試驗2最終所得的無色透亮溶液中加入少量MnO2粉末；又將帶火星的木條伸入試管中?，F(xiàn)象是____。加入少量MnO2粉末時反應的化學方程式為____。(3)取試驗1所得溶液少許于試管中，加稀硫酸酸化后，再滴加高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液褪色并有氣泡冒出，所發(fā)生反應的離子反應方程式是___________。依據(jù)題目信息，有的物質(zhì)___________(填“可以”或“不行以”)既具有氧化性，又具有還原性?！敬鸢浮?1).(2).冒氣泡(3).復燃(4).O2(5).變紅(6).2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑(7).溶液中冒大量氣泡，帶火星的木條復燃(8).2H2O22H2O+O2↑(9).2MnO+5H2O2+6H＋＝2Mn2＋+8H2O+5O2↑(10).可以【解析】【分析】【詳解】(1)Na2O2是離子化合物，含有離子鍵和非極性鍵，電子式為；(2）過氧化鈉和水反應生成NaOH和氧氣，所以固體表面冒氣泡，帶滅星的木條復燃，溶液顯堿性，加酚酞試液后，溶液變紅，反應化學反應方程式為2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑﹔酚酞試液變紅，立刻又褪色，加MnO2又冒大量氣泡，證明其中有大量具有強氧化性、不穩(wěn)定性的H2O2，H2O2在MnO2催化作用下分解的化學反應方程式為2H2O22H2O+O2↑。(3)試驗1所得溶液加稀硫酸酸化后，再加入高錳酸鉀溶液，發(fā)生氧化還原反應，H2O2被氧化為氧氣，高錳酸根被還原為Mn2＋，所以發(fā)生反應的離子反應方程式是2MnO+5H2O2+6H＋＝2Mn2＋+8H2O+5O2↑。試驗2中H2O2氧化了酚酞，而3中H2O2還原了高錳酸根離子，所以有的物質(zhì)可以既具有氧化性，又具有還原性。9.我國大部分地區(qū)所需磷礦均依靠云、貴、鄂三省供應?！澳狭妆边\，西磷東調(diào)”成為我國農(nóng)作物“糧食”供應的基本局面。下圖甲是我國磷礦資源的分布圖。磷鐵(含P、Fe、Cr等)是磷化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，一種以磷鐵為原料制備Na3PO4·12H2O和Cr(OH)3的流程如圖乙所示。水浸后溶液中溶質(zhì)的主要成分是Na3PO4和Na2CrO4.回答下列問題：(1)“破裂”的目的是___________；水浸后分別出鐵渣的試驗操作是___________(填操作名稱)，若此鐵渣為黑色且具有磁性，其化學式為___________。(2)“焰燒”時，Cr單質(zhì)發(fā)生的主要反應的化學方程式為___________。(3)Na3PO4溶液的pH值___________(填“大于”“小于”或“等于”)7，主要緣由是___________(用離子反應方程式表示)。(4)“酸化"后的水溶液可用于檢酒駕，且乙醇的氧化產(chǎn)物是乙酸，寫出此法檢酒駕的離子反應方程式：___________。(5)“沉鉻”時，加NaOH溶液調(diào)整pH至___________(保留兩位小數(shù))時，鉻離子剛好沉淀完全。[已知：Cr(OH)3的Ksp=2.7×10-31，lg3=0.48；科學上，當物質(zhì)濃度小于10-5mol●L-1時可認為該物質(zhì)不存在]【答案】(1).增大固體反應物的表面積，加快反應速率，同時提高磷鐵的轉(zhuǎn)化率(2).過濾(3).Fe3O4(4).2Cr＋2Na2CO3＋3O22Na2CrO4＋2CO2(5).大于(6).(7).2＋3CH3CH2OH＋16H＋=4Cr3＋＋3CH3COOH＋11H2O(8).5.48【解析】【分析】磷鐵破裂，增大焙燒時與空氣接觸面積，加快反應速率，加入碳酸鈉和空氣進行焙燒，依據(jù)題意，讓P、Cr元素轉(zhuǎn)化成Na3PO4和Na2CrO4，然后水浸，通過過濾，除去鐵渣，冷卻結晶獲得Na3PO4·12H2O，在水中存在2＋2H＋＋H2O，加入稀硫酸，促使平衡向正反應方向進行，加入還原劑，將轉(zhuǎn)化成Cr3＋，最終加入NaOH溶液，過濾后獲得Cr(OH)3，據(jù)此分析；【詳解】(1)“破裂”能增大固體反應物的表面積，加快反應速率，同時有利于充分反應，提高固體反應物的轉(zhuǎn)化率；依據(jù)流程，水浸后得到鐵渣，是通過分別濁液得到固體，試驗操作是過濾；三種鐵的常見氧化物中，F(xiàn)e3O4為黑色且具有磁性，因此符合題意的鐵渣為Fe3O4；故答案為：增大固體反應物的表面積，加快反應速率，同時提高磷鐵的轉(zhuǎn)化率；過濾；Fe3O4；(2)題中：水浸后溶液中溶質(zhì)的主要成分是Na3PO4和Na2CrO4，說明焙燒中Cr單質(zhì)被氧化成Na2CrO4，即反應的方程式為2Cr＋2Na2CO3＋3O22Na2CrO4＋2CO2；故答案為：2Cr＋2Na2CO3＋3O22Na2CrO4＋2CO2；(3)Na3PO4為強堿弱酸鹽，為多元弱酸根，往往第一步水解為主，即發(fā)生水解：，溶液顯堿性；故答案為：大于；；(4)冷卻結晶后的溶液中存在2＋2H＋＋H2O，加入稀硫酸，促使平衡向正反應方向進行，Cr元素以Na2Cr2O7為主，Na2Cr2O7在酸中具有強氧化性，將乙醇氧化成乙酸，本身被還原成Cr3＋，即離子方程式為2＋3CH3CH2OH＋16H＋=4Cr3＋＋3CH3COOH＋11H2O；故答案為：2＋3CH3CH2OH＋16H＋=4Cr3＋＋3CH3COOH＋11H2O；(5)Cr3＋剛好沉淀完全，溶液中c(Cr3＋)=10－5mol·L－1，溶液為Cr(OH)3的飽和溶液，即有c(Cr3＋)×c3(OH－)=Ksp=2.7×10－31，代入數(shù)值有10－5×c3(OH－)=2.7×10－31，解得c(OH－)=3×10－9mol·L－1，c(H＋)=mol·L－1，pH=5＋lg3=5.48；故答案為：5.48。10.氨是重要的無機化工產(chǎn)品之一，在國民經(jīng)濟中占有重要的地位。液氨可干脆作為氮肥外，以氨為原料可生產(chǎn)尿素、硝酸鐵、磷酸銨等氨肥，可生產(chǎn)硝酸、丙烯腈等無機和有機化工產(chǎn)品，氨還可用作冷凍、塑料、冶金、醫(yī)藥、國防等工業(yè)的原料。(1)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，平衡時NH3的物質(zhì)的量分數(shù)(NH3的物質(zhì)的量與全部氣體物質(zhì)的量的比值)n(NH3)%與氫氮比的關系如下圖所示，圖中T1＞T2.?；卮鹣铝邢嚓P問題：①合成氨的反應為___________(填“吸熱”或“放熱”)反應。②試驗測得肯定條件下合成氨反應速率方程為v=kc(N2)?c1.5(H2)?c-1(NH3)，以下措施既能加快反應速率，又能提高H2平衡轉(zhuǎn)化率是________(填序號)。a．加壓b．運用催化劑c．增大氫氮比d．分別出NH3③圖中P點的是___________。④若反應容器體積為1L，測得P點反應混合氣體中NH3的物質(zhì)的量是mol，T2時反應的平衡常數(shù)是___________(保留1位小數(shù))。(2)氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎，在某催化劑作用下只發(fā)生如下反應：①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)?H=-905kJ/mol②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)?H=-1268kJ/mol則氮氣被氧氣氧化為NO的熱化學方程式為___________。(3)硝酸工業(yè)的尾氣用NaOH溶液汲取，其中一個反應的化學方程式為NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。常溫下，該反應所得NaNO2溶液中的水解平衡常數(shù)Kh=___________(將數(shù)據(jù)列入算式，不用算出結果)，溶液中離子濃度從大到小的依次為_______。(已知：HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4)(4)以氨為原料生產(chǎn)硝酸銨，依據(jù)所發(fā)生的反應，理論上用于生產(chǎn)硝酸的氨占總氨的___________%。【答案】(1).放熱(2).ad(3).3:1(4).8.3(5).N2(g)+O2(g)2NO(g)?H=+181.5kJ/mol(6).(7).c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)(8).50【解析】【分析】【詳解】(1)①從圖中可以看出，不變時，由T1降溫到T2，n(NH3)%增大，則表明降低溫度，平衡正向移動，則合成氨的反應為放熱反應。②a．加壓，平衡正向移動，反應速率加快，H2平衡轉(zhuǎn)化率提高，a符合題意；b．運用催化劑，雖然能變更反應速率，但不能提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率，b不符合題意；c．增大氫氮比，雖然平衡正向移動，但H2的轉(zhuǎn)化率降低，c不符合題意；d．分別出NH3，使c(NH3)減小，平衡正向移動，H2的平衡轉(zhuǎn)化率提高，由速率方程可以看出，反應速率加快，d符合題意；故選ad；③圖中P點時，NH3的物質(zhì)的量分數(shù)n(NH3)%最大，則此點是n(H2)與n(N2)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比的點，所以=3。④設N2的起始投入量為a，則H2的起始投入量為3a，反應容器體積為1L，P點反應混合氣體中NH3的物質(zhì)的量是mol，則可建立如下三段式：，則=20%，a=0.1mol，T2時反應的平衡常數(shù)是≈8.3。答案為：放熱；ad；3；8.3；(2)①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)?H=-905kJ/mol②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)?H=-1268kJ/mol利用蓋斯定律，將(①-②)×，便可得到氮氣被氧氣氧化為NO的熱化學方程式為N2(g)+O2(g)2NO(g)?H=+181.5kJ/mol。答案為：N2(g)+O2(g)2NO(g)?H=+181.5kJ/mol；(3)常溫下，NaNO2溶液中的水解平衡常數(shù)Kh===，由于水解，使其濃度減小，且溶液呈堿性，所以離子濃度從大到小的依次為c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)。答案為：c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)；(4)氨催化氧化反應為4NH3+5O24NO+6H2O，由于NO循環(huán)運用，最終NO全部轉(zhuǎn)化為HNO3，發(fā)生的反應為4NO+3O2+2H2O=4HNO3，理論上，用于制HNO3的NH3發(fā)生了完全轉(zhuǎn)化，即NH3——HNO3，NH3+HNO3=NH4NO3，所以理論上用于生產(chǎn)硝酸的氨占總氨的50%。答案為：50?！军c睛】因為是理論計算，且NO循環(huán)運用，所以可認為NH3催化氧化后，最終全部轉(zhuǎn)化為HNO3，切不行忽視循環(huán)過程，干脆按2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO的化學方程式進行簡潔計算。[化學一選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)]11.石墨因其自身和石墨烯在多方應用上的突出表現(xiàn)，而再次成為化學科學探討的熱門。(1)石墨晶體是層狀結構(如圖甲)，在層與層之間，靠___________結合；在層內(nèi)，每一個碳原子都跟其他3個碳原子結合，圖乙是其晶體結構的俯視圖，則圖中7個六元環(huán)完全占有的碳原子總數(shù)是___________個。圖丙是石墨晶體的晶胞圖，一個這樣的晶胞占有___________個碳原子。圖丁是金剛石晶體(一部分)的結構示意圖，石墨晶體與金剛石品體對比，碳原子的雜化方式前者是___________雜化，后者是___________雜化。(2)石墨烯是一種由單層碳原子構成平面結構新型導電材料，靠層上各個碳原子(如下圖甲中的1號碳原子)2p上的一個___________(填“已參與雜化”或“未參與雜化”)的電子形成大π共軛體系，石墨烯中碳碳鍵的鍵能要比金剛石中碳碳鍵的鍵能___________(填“強”或“弱”)。石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結構將發(fā)生變更，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(如下圖乙)，氧化石墨烯中鍵角___________(填“>”“<”或“=”)鍵角β，緣由是___________。(3)石墨能與熔融金屬鉀作用，形成石墨間隙化合物，K原子填充在石墨各層碳原子圍成的正六邊形中(如下圖丙)。此石墨間隙化合物可用化學式CxK表示，其中x=___________。(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60)，圖甲是富勒烯的結構示意圖，一個C60中有___________根共價鍵，富勒烯的熔點比石墨___________(填“高”或“低”)。富勒烯也能與K形成新型化合物，其晶胞如圖乙所示，晶胞棱長為anm，該晶體的密度(用含a的代數(shù)式表示)_____g/cm-3【答案】(1).范德華力(2).14(3).4(4).sp2(5).sp3(6).未參與雜化(7).強(8).<(9).石墨烯中的碳原子被氧化接上羥基時，碳原子做了sp3雜化，雜化軌道間的夾角變小(10).8(11).120(12).低(13).【解析】【分析】【詳解】(1)石墨是一種混合型晶體，兼有分子晶體、原子晶體和金屬晶體所具有的性質(zhì)。晶體中層與層之間，靠范德華力結合(層內(nèi)靠共價鍵、離游大π鍵結合)。通過圖乙可以看出，層內(nèi)每個碳原子被3個正六邊形共用，所以，每個正六邊形分攤到=2個碳原子，7個正六邊形共含14個碳原子。由圖丙可知，碳原子分布于石墨晶體晶胞的頂點(8個)、棱上(4個)、面上(2個)和體內(nèi)(1個)，所以一個這樣的晶胞含有=4個碳原子。金剛石晶體中的每個碳原子都通過共價鍵結合4個碳原子，其碳原子的雜化方式為sp3雜化；石墨晶體中的每個碳原子通過共價鍵只結合3個碳原子，其碳原子的雜化方式是sp2雜化；(2)碳原子在構成石墨烯時，2s2的一個電子躍遷到2p上，但并未參與雜化，其電子云分布于石墨烯平面的兩側，垂直于這個平面，所以，圖甲中的1號碳原子用的是2p上的一個未參與雜化的電子形成石量烯的大π共軛體系。石墨烯相鄰兩個碳原子之間，不僅存在碳碳單鍵，還有大π鍵，鍵能較強。金剛石晶體中的碳碳間只有碳碳單鍵，鍵能較弱。石墨烯中的碳原子被氧化接上羥基時，碳原子做了sp3雜化，雜化軌道間的夾角變小，所以，圖乙中鍵角α<β；(3)據(jù)圖丙，每個有3個K原子圍成的等邊三角形中，含有4個碳原子，分攤到個K，C原子與K原子的數(shù)目比為8：1，所以化學式中x=8；(4)富勒烯中每個碳原子的價電子都已用來成鍵，所以一個C60中有6042=120根共價鍵；富勒烯屬于分子晶體，石墨為混合晶體，所以富勒烯的熔點比石墨低；依據(jù)均攤法富勒烯與K形成的新型化合物的晶胞中，C60的個數(shù)為=2，K的個數(shù)為=6，所以晶胞的質(zhì)量m