【化学-物质结构与性质】
石墨烯（如图甲）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，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
（3）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有
（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原子位于晶胞的棱上与内部，该晶胞中M原子的个数为
M、N、R、T为周期表中前四周期相邻两个周期的元素，且原子序数依次增大。已知T的次外层上电子没有排满，且该能层中成对电子数等于其它各能层上电子的总数；R和T在同一族；N的外围电子总数为6，均为未成对电子。根据以上信息，回答下列问题：
（1）T的元素符号为 ，在周期表中位于 族，N的价电子排布式为 。
（2）M和R两种元素组成的常见化合物有两种，其中一种可以单质之间进行化合，生成R的高价态化合物，请写出该反应的化学方程式： 。
（3）表面上附着氮原子的R可做为工业催化剂，下图为氮原子在R的晶面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表R原子）。则图示颗粒表面上氮原子与R原子的个数比为 。
（4）T、N都有多种配合物，[T（NH3）3（H2O）M2]M是T配合物的一种，其中心离子的化合价为 ，配位数为 。N与甲基丙烯酸根的配合物为：
该化合物中存在的化学键类型有 。甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有 。
随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4的制备流程如下：
（1）原来Fe(NO3)n中n= ，投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为 。
（2）步骤二中“连续搅拦”的目的是 ；
步骤三中洗涤干净的标准是 。
（3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：
请认真分析上述两个反应并回答下列问题：
①项MnFe2O4-x中x=0.8，则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为 。
②热化学循环制氢的优点有（答两点即可） 。
③该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是 。
甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
（1）下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变
0（填“>”、“<”或“=”）。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1 K2（填“>”、“<”或“=”）。
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
a.升高温度 b.将CH3OH（g）从体系中分离
c.使用合适的催化剂 d.充入He，使体系总压强增大
（2）已知在常温常压下
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) =-akJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) =-bkJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(1) =-ckJ·mol-1
则,CH3(OH)(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1) = kJ·mol-1
（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为 ，c口通入的
物质为 。
②该电池正极的电极反应式为： 。
③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，
有 NA个电子转移。
（4）以上述电池做电源，用下图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：
， 。
A-1分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白：
（1）写出反应①的化学方程式 ，生成1molA转移电子 NA（保留3位有效数字）；
（2）写出D和J的水溶液反应的离子方程式 ；
（3）B、C、D、E、F几种物质中只有一种物质不能通过化合反应来制取，请写出这种物质的化学式 ；
（4）写出反应⑥的化学反应方程式 ，实验室制备E时采用多种操作防止E转化为F，这些操作都是为了 ；
（5）从能量变化的角度看，①②③反应中属于
的反应是 。（填序号）
聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。
本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：
回答下列问题：
（1）“煅烧”的目的是 。
（2）“溶解”过程中发生反应的离子方程式为
（3）加少量铝粉的主要作用是 。
（4）“调节pH在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是 ；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实
验方法是 。
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