-
一桥连三地，天堑变通途。举世瞩目的港珠澳大桥于2018年10月23日正式通车，体现了我国工程建设自主创新能力实现大跨越，尤其在新材料研究方面有重大突破，回答下列问题：
（1）钛是一种新兴的结构材料，比钢轻、比铝硬。
①基态钛原子的价电子排布式为______，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有_____种
②钛的硬度比铝大的原因是_______________________________。
③工业上制金属钛采用金属还原四氧化钛。先将TiO2和足量炭粉混合加热至1000～1100K进行氯化处理，生成TiCl4。该反应的化学反应方程式为_______________________。
（2）跨海桥梁的主要结构材料为钢铁。铁能与三氮唑（Bipy，结构见图）形成多种配合物。
①1mol Bipy中所含
键_____mol；碳原子杂化方式是___________________。
②Bipy的沸点为260℃、结构相似且相対分子质量接近的环戊二烯（结构见上图）的沸点为42．5℃．前者较大的原因是______________________________。
（3）碳化钨是耐高温耐磨材料。下图为化晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙＋固溶体、也称为填隙化合物。
①在该结构中，每个钨原子周围距离钨原子最近的碳原子有____个。
②假设该部分晶体的体积为d/cm3，碳化的摩尔质量为Mg／mol，密度为dg／cm3，则阿伏加德罗常数NA用上述数据表示为______。
-
改革开放四十年来，我国在很多领域取得了举世瞩目的成就，下列工程使用的部分材料如下所示，其中属于有机高分子的是
A. 
港珠澳大桥桥墩——混凝土
B. 
“人造太阳”核聚变实验装置——钨合金
C. 
高铁轨道与地基之间填隙减震——聚氨酯
D. 
“玉兔”月球车太阳能电池帆板——硅
-
党的十八大以来，我国在科技创新和重大工程建设方面取得了丰硕成果，在新时代更需要新科技创新世界。2018年3月5日,《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现，第一作者均为中国科大10级少年班现年仅21岁的曹原。曹原团队在双层石墨烯中发现新的电子态,可以简单实现绝缘体到超导体的转变。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料（如图甲）,石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图乙）。
（1）图乙中1号C与相邻C有无形成π键__________（填“有”、或“无”）。
（2）图甲中1号C的杂化方式________。该C与相邻C形成的键角______（填“>”、“<”或“=”）1200。
（3）我国制墨工艺是将50 nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定，其原因是____________________。
（4）石墨烯可转化为富勒烯（C60）,某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为______________,该材料的化学式为_______________。
（5）金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为___________（用含π的代数式表示）。
（6）一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构（如下图所示）的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_________；
②有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,结合图表从物质结构及性质的角度分析,该设想能否实现：________ （填“能”、或“否”）。
可燃冰与二氧化碳替换的水合物的熔点较高的是_________。
| 参数 分子 | 分子直径/nm | 分子与H2O的结合能E/（kJ·mol-1） |
| CH4 | 0.436 | 16.40 |
| CO2 | 0.512 | 29.91 |
-
党的十八大以来，我国在科技创新和重大工程建设方面取得了丰硕成果，在新时代更需要新科技创新世界。2018年3月5日,《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现，第一作者均为中国科大10级少年班现年仅21岁的曹原。曹原团队在双层石墨烯中发现新的电子态,可以简单实现绝缘体到超导体的转变。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料（如图甲）,石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图乙）。
（1）图乙中1号C与相邻C有无形成π键__________（填“有”、或“无”）。
（2）图甲中1号C的杂化方式________。该C与相邻C形成的键角______（填“>”、“<”或“=”）1200。
（3）我国制墨工艺是将50 nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定，其原因是____________________。
（4）石墨烯可转化为富勒烯（C60）,某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为______________,该材料的化学式为_______________。
（5）金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为___________（用含π的代数式表示）。
（6）一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构（如下图所示）的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_________；
②有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,结合图表从物质结构及性质的角度分析,该设想能否实现：________ （填“能”、或“否”）。
可燃冰与二氧化碳替换的水合物的熔点较高的是_________。
| 参数 分子 | 分子直径/nm | 分子与H2O的结合能E/（kJ·mol-1） |
| CH4 | 0.436 | 16.40 |
| CO2 | 0.512 | 29.91 |
-
党的十八大以来，我国在科技创新和重大工程建设方面取得了丰硕成果，在新时代更需要新科技创新世界。2018年3月5日,《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现，第一作者均为中国科大10级少年班现年仅21岁的曹原。曹原团队在双层石墨烯中发现新的电子态,可以简单实现绝缘体到超导体的转变。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(如图甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(如图乙)。
(1)图甲中,1号C与相邻C形成σ键的个数为__________。
(2)图乙中,1号C的杂化方式是__________, 该C与相邻C形成的键角__________(填“>”、“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。
(3)我国制墨工艺是将50 nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定，其原因是____________________。
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为____________,该材料的化学式为_______________。
(5)金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为___________。
(6)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是___________________________；
②为开采深海海底的“可燃冰",有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,结合图表从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是：___________________。
| 参数 分子 | 分子直径/nm | 分子与H2O的结合能E/(kJ·mol-1) |
| CH4 | 0.436 | 16.40 |
| CO2 | 0.512 | 29.91 |
-
港珠澳大桥于2018年10月正式开通,这座当今世界里程最长、施工难度最大的跨海大桥使用了大量各类材料：路面使用了进口的湖底天然沥青和混凝土、承台和塔座等部位使用了双相不锈钢钢筋、抗震方面使用了新型高阻尼橡胶和钢板。关于这些材料的说法错误的是（ ）
A. 沥青主要成分是有机物，也可以通过石油分馏得到
B. 混凝土中含有的水泥、沙子都属于无机非金属材料
C. 不锈钢是通过改变材料的结构的途径防锈蚀
D. 橡胶一定属于合成高分子材料
-
〔化学——选修3：物质结构与性质〕举世瞩目的中国探月工程三期再入返回试验器于2014年10月24日凌晨成功发射，为实现月球采样和首次地月往返踏出了成功的第一步。探月工程三期的主要目标是实现无人自动采样返回，突破月面采样、月面上升、月球轨道交会对接等核心关键技术。已知所用火箭推进剂为肼 (N2H4和过氧化氢(H2O2)，火箭箭体一般采用钛合金材料。
请回答下列问题：
（1）N2H4、H2O2分子中电负性最大的元素在周期表中的位置为 ，第一电离能最大的元素为 。
（2）钛的原子序数为22，其基态电子排布式示意图为 。
（3）1 mol N2H4分子中含有的键数目为 。
（4）H2O2分子结构如图1，其中心原子杂化轨道为 ，估计它难溶于CS2，简要说明原因 。
（5）氮化硼其晶胞如图2所示，则处于晶胞顶点上的原子的配位数为 ，若立方氮化硼的密度为g·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则两个最近N原子间的距离为________cm。
-
〔化学——选修3：物质结构与性质〕举世瞩目的中国探月工程三期再入返回试验器于2014年10月24日凌晨成功发射，为实现月球采样和首次地月往返踏出了成功的第一步。探月工程三期的主要目标是实现无人自动采样返回，突破月面采样、月面上升、月球轨道交会对接等核心关键技术。已知所用火箭推进剂为肼（N2H4）和过氧化氢（H2O2），火箭箭体一般采用钛合金材料。
请回答下列问题：
（1）N2H4、H2O2分子中电负性最大的元素在周期表中的位置为 ，第一电离能最大的元素为 。
（2）钛的原子序数为22，其基态电子排布式示意图为 。
（3）1 mol N2H4分子中含有的键数目为 。
（4）H2O2分子结构如图1，其中心原子杂化轨道为 ，估计它难溶于CS2，简要说明原因 。
（5）氮化硼其晶胞如图2所示，则处于晶胞顶点上的原子的配位数为 ，若立方氮化硼的密度为g·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则两个最近N原子间的距离为________cm。
-
改革开放40年，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是（ ）
A. 
蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素属于过渡元素
B. 
港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
C. 
国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D. 
中国天眼传输信息用的光纤材料是硅
-
近十年，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是( )
A.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是单质硅
B.港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
C.国产C919大飞机用到的碳纤维材料是有机高分子材料
D.“中国天眼”传输信息用的光纤材料是二氧化硅
键_____mol；碳原子杂化方式是___________________。