石墨烯是碳原子构成的单层二维蜂窝状晶格结构（如图2所示）的一种碳质新材料，是构建富勒烯、纳...

石墨烯是碳原子构成的单层二维蜂窝状晶格结构（如图2所示）的一种碳质新材料，是构建富勒烯、纳米碳管的基本单元，有广泛的用途。下列说法正确的是                  （    ）

A．石墨烯是一种有机物

B．石墨烯中碳原子间以共价键结合

C．石墨烯具有和乙烯相同的性质

D．12g石墨烯中约含6.02×10²³个e^-

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由碳原子构成的纳米碳管可以作为储存氢气的优良容器,其单层部分结构示意图如图所示,下列说法正确的是（　　 ）

A.纳米碳管是一种无机化合物

B.纳米碳管中碳原子间以共价键结合

C.纳米碳管与石墨互为同位素

D.0.12 g纳米碳管中含有6.02×l022个碳原子

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由碳原子构成的纳米碳管可以作为储存氢气的优良容器，其单层部分结构示意图如下，下列说法正确的是

A．纳米碳管是一种无机化合物

B．纳米碳管中碳原子间以共价键结合

C．纳米碳管与石墨互为同位素

D．0.12g纳米碳管中含有6.02×l0²²个碳原子

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由碳原子构成的纳米碳管可以作为储存氢气的优良容器，其单层部分结构示意图如下，下列说法正确的是

A．纳米碳管是一种无机化合物

B．纳米碳管中碳原子间以共价键结合

C．纳米碳管与石墨互为同位素

D．0.12g纳米碳管中含有6.02×l0²²个碳原子

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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：______________________________。

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（9 分）碳元素是形成物种最多的元素之一，其中许多物质对人类来说有着极其重要的作用。

（1）石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，它是世界上最薄却也是最坚硬的纳米材料，同时也是导电性最好的材料。下列物质在一定条件下能与它反应的是________(填字母)。

A．氧气 　　　　 B．单质氟 　　　　　 C．氢氧化钠溶液　　　　　 D．浓硝酸

（2）①CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝+206 kJ·mol－1

②CO(g)＋2H2(g)=== CH3OH(g) ΔH＝-91kJ·mol－1

则CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为_____________。

（3）工业中用乙苯为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯的反应方程式为：

C6H5-CH2CH3（g）C6H5-CH=CH2（g）+H2（g）△H1

向体积为VL 的密闭容器中充入a mol 乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成（物质的量分数）与温度的关系如图所示，在600℃时，平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%，则：

①计算600℃温度下该反应的平衡常数 　 　　　　 　 。

②分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知：△H1 　　 0（填“＞、=或＜” )。

（4）某科研组设计如图装置，模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示，该装置能将H2O 和CO2 转化为O2 和燃料(C3H8O)。该装置工作时，a 电极的反应为 　　　　 　 。

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下列说法不正确的是

A.1H、2H 和16O是3种不同的核素

B.纳米碳管、富勒烯(C70 等)和石墨烯互为同素异形体

C.水杨酸和阿司匹林互为同系物

D.环氧丙烷和丙酮互为同分异构

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石墨烯是从石墨中剥离出来的，其结构如图所示。单层的石墨烯其厚度只有一个碳原子厚，被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质，可制成电阻率最小的纳米材料。下列关于石墨烯的说法正确的是

A．石墨烯与金刚石互为同位素

B．从石墨中剥离得石墨烯需克服范德华力

C．石墨烯是高分子化合物

D．制成的纳米材料微粒直径在1nm~100nm，因此石墨烯纳米材料属于胶体

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