含碳物质具有许多优良性质。
（一）2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙脸孔：人类已知的最薄材料——石墨烯。
（1）下列说法中，正确的是 。
A．固态时，碳的各种单质的晶体类型相同
B．石墨烯只含有非极性键
C．从石墨剥离得石墨烯需要破坏化学键
D．石墨烯具有导电性
（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜等或合金，含碳源可以是乙炔、苯、乙醇等中的一种或任意组合。
①乙醇和二甲醚（H3C—O—CH3）是同分异构体，二甲醚的沸点比乙醇 （填“高”或“低”），原因是 。
②铜的第一电离能（I1）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（I2）却大于锌的第二电离能，其主要原因是 。
（二）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。
（3）已知金刚石中的C－C的键长为154．45pm，C60中C－C键长为 145~140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确，并阐述理由 。
（4）科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 ，Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为 。
污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题，污染分为空气污染，水污染，土壤污染等。
⑴为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
该反应的平衡常数表达式为K＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是＿＿＿＿＿＿＿＿(选填序号)。
a．Ca(OH)2 b．CaCl2 c．Na2CO3 d．NaHSO3
⑵为了减少空气中的CO2，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用(NH4)2CO3，反应为：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)＝2NH4HCO3(aq)，ΔH3
为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，其关系如图，则：
①ΔH3＿＿＿＿0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T4～T5这个温度区间，容器内CO2气体浓度变化趋势的可能原因有：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
氯气在生产生活中应用广泛。
（1）多余的氯气可用NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为 。工业上也可用MnSO4溶液吸收氯气，获得Mn2O3，Mn2O3广泛应用于电子工业、印染工业等领域。请写出该化学反应的离子方程式 。
（2）海底蕴藏着丰富的锰结核矿，其主要成分是MnO2 。1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO2，其制备过程如下图所示：
①步骤I中，试剂甲必须具有的性质是 （填序号）。
A．氧化性 B．还原性 C．酸性
②步骤Ⅲ中，以NaClO3为氧化剂，当生成0.050 mol MnO2时，消耗0.10 mol·L-1的NaClO3溶液200 mL ，该反应的离子方程式为 。
（3）用100 mL 12.0 mol·L-1的浓盐酸与足量MnO2混合后，加热，反应产生的氯气物质的量远远少于0.30 mol，请你分析可能的原因为 。
实验室常用的浓盐酸物质的量浓度约为12.0mol·L-1。
（1）实验室欲用上述浓盐酸配制480mL 0.20mol·L—1的稀盐酸溶液，则需要取上述浓盐酸 mL。
（2）配制过程中，不需要的仪器（填写代号） 。
A．药匙 B．胶头滴管 C．玻璃棒 D．烧杯
完成实验还缺少的仪器是 、 。
（3）取用任意体积的所配0.20 mol·L-1 HCl溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 （填字母）
A．溶液中HCl的物质的量 B．溶液的浓度
C．溶液中Cl—的数目 D．溶液的密度
(16分)已知X、Y、Z、M、G、Q是六种短周期元素，原子序数依次增大。X、Z、Q的单质在常温下呈气态；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍；X与M同主族；Z的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应，G是地壳中含量最高的金属元素。
请回答下列问题：
（1）Y、Z、M、G四种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号) 。
（2）Z在元素周期表中的位置为 。
（3）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(写化学式) 。
（4）常温下，不能与G的单质发生反应的是(填序号) 。
a．CuSO4溶液 b．Fe2O3 c．浓硫酸 d．NaOH溶液 e．Na2CO3固体
（5）已知化合物C含有下述元素中的某一种元素
①若D是一种强酸，则C与水反应的化学方程式为 。
有人认为“浓H2SO4可以干燥气体C”，某同学为了验证该观点是否正确，用如图装置进行实验．分液漏斗中应加入 ，打开分液漏斗进行实验，过程中，浓H2SO4中未发现有气体逸出，且变为红棕色，则你得出的解释和结论是 。
②若D是一种常见的强碱，则C与水反应的离子方程式为 。
(13分)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某兴趣小组收集了该地区的雾霾，试样溶液经必要的预处理后，设计并完成了如下的实验：
已知：NO3-+A1+OH-+H2O→NH3↑+[Al(OH)4]-，根据以上的实验操作与现象，回答下列问题：
（1）气体l的成分可能是 ，进一步确定该气体成分的方法是 ，
实验室制备该气体的方程式为 。
（2）写出沉淀2产生气体的离子方程式 。
（3）经过以上实验可知，该地区雾霾中一定存在的离子有 。
（4）某同学采用了另外一种实验方法，取少量的试样直接加入硝酸银溶液产生白色沉淀，该同学由此就确定一定含有Cl-，你认为他的说法是否合理 (填是或否)，其理由是 。
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