在土卫六上有许多有机化合物和可能潜在的液体环境。尽管它对于生命来说极其寒冷，它类似于地球早...

在土卫六上有许多有机化合物和可能潜在的液体环境。尽管它对于生命来说极其寒冷，它类似于地球早期的环境，为此土卫六是最有可能存在生命的星球之一。科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95％的氮气，剩余的气体为甲烷和其它碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是（    ）

A．碳氢化合物的通式为C_nH_2n+2                    B．石油的主要成分是碳氢化合物

C．乙炔是含碳量最高的碳氢化合物              D．碳氢化合物中的化学键都是极性键

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生命起源的研究是世界性科技领域的一大课题，科学家模拟和十亿年前地球的还原性大气环境进行紫外线辐射实验（当时无臭氧层），认为生命起源的第一层次是产生了与硝基化合物可能是同分异构体的

A．醇类             B．羧酸类           C．糖类             D．氨基酸

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美国宇航局“凤凰”号火星登陆器的显微、电子化学及传导分析仪对两份土壤样本的分析发现，火星北极区表层土壤可能含有高氯酸盐，可创造不利于任何潜在生命的恶劣环境。则下列说法错误的是(　　)。

A. 含有高氯酸盐的土壤不利于生命存在与高氯酸盐具有较强的氧化性有关

B. 当元素处于最高价态时一定具有强氧化性

C. 可以考虑用加入亚铁盐等还原性物质的方法改善这种土壤

D. 一定条件下高氯酸盐能与浓盐酸反应生成氯气

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美国宇航局“凤凰”号火星登陆器的显微、电子化学及传导分析仪对两份土壤样本的分析发现，火星北极区表层土壤可能含有高氯酸盐，可创造不利于任何潜在生命的恶劣环境。则下列说法错误的是 (　　)

A．含有高氯酸盐的土壤不利于生命存在与高氯酸盐具有较强的氧化性有关

B．当元素处于最高价态时一定具有强氧化性

C．可以考虑用加入亚铁盐等还原性物质的方法改善这种土壤

D．一定条件下高氯酸盐能与浓盐酸反应生成氯气

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美国宇航局“凤凰”号火星登陆器的显微、电子化学及传导分析仪对两份土壤样本的分析发现，火星北极区表层土壤可能含有高氯酸盐，可创造不利于任何潜在生命的恶劣环境。则下列说法错误的是(　　)。

A．含有高氯酸盐的土壤不利于生命存在与高氯酸盐具有较强的氧化性有关

B．当元素处于最高价态时一定具有强氧化性

C．可以考虑用加入亚铁盐等还原性物质的方法改善这种土壤

D．一定条件下高氯酸盐能与浓盐酸反应生成氯气

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美国宇航局“凤凰”号火星登陆器的显微、电子化学及传导分析仪对两份土壤样本的分析发现，火星北极区表层土壤可能含有高氯酸盐，可创造不利于任何潜在生命的恶劣环境。则下列说法正确的是

A．含有高氯酸盐的土壤不利于生命存在与高氯酸盐具有较强的还原性有关

B．当元素处于最高价态时一定具有强氧化性

C．可以考虑用加入亚铁盐等还原性物质的方法改善这种土壤

D．高氯酸盐与浓盐酸反应一定只能生成氯气

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2008年2月14日中央电视台报道，美国探测发现，在土卫六上的碳氢化合物的储量是地球上的几百倍。对此，有关说法不正确的是（　　 ）

A.碳氢化合物就是我们通常所说的烃

B.这一发现可以为我们提供足够的化石燃料，从而减少开发新能源的投资

C.从石油中可以获得重要的有机化工原料—乙烯

D.碳氢化合物中氢的质量分数越高，当其质量相等时完全燃烧消耗的O2越多

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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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碳是地球上组成生命的最基本元素之一，与其他元素结合成不计其数的无机物和有机化合物，构成了丰富多彩的世界。碳及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题：

(1)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。

①Li+与X的空腔大小相近，恰好能进入到X的环内，且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态碳原子核外有___种运动状态不同的电子，其外围电子轨道表示式为___。W中Li+与孤对电子之间的作用属于___(填标号)。

A.离子键　　　 B.共价键　　　 C.氢键　　　 D.配位键　　　 E.以上都不是

②冠醚Y能与K+形成稳定结构，但不能与Li+形成稳定结构，理由是___。

③冠醚分子中氧的杂化轨道的空间构型是___，C—O—C的键角___(填“＞”“＜”或“=”)109°28′。

(2)碳的一种同素异形体——石墨，其晶体结构及晶胞如图1、图2所示。则石墨晶胞含碳原子个数为___个。已知石墨的密度为ρg·cm-3，C—C键键长为rcm，阿伏加德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距d为___cm。

(3)碳的另一种同素异形体——金刚石，其晶胞如图3所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示，则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图___ (从A～D图中选填)。

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碳是地球上组成生命的最基本元素之一，可以sp3 、sp2和sp杂化轨道成共价键，具有很强的结合能力，与其它元素结合成不计其数的无机物和有机化合物，构成了丰富多彩的世界。碳及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

（1）基态碳原子核外有__________种空间运动状态的电子，其价电子排布图为　　　 　　 　 。

（2）光气的分子式为COCl2，又称碳酰氯，是一种重要的含碳化合物，判断其分子立体构型为　　　　　　 ，其碳原子杂化轨道类型为　　　　　 杂化。

（3）碳酸盐在一定温度下会发生分解，实验证明碳酸盐的阳离子不同，分解温度不同，如下表所示：

试解释为什么随着阳离子半径的增大，碳酸盐的分解温度逐步升高？　　 　　　　 　

（4）碳的一种同素异形体——C60，又名足球烯，是一种高度对称的球碳分子。立方烷(分子式：C8H8，结构是立方体：)是比C60约早20年合成出的一种对称型烃类分子，而现如今已合成出一种立方烷与C60的复合型分子晶体，该晶体的晶胞结构如下图所示，立方烷分子填充在原C60晶体的分子间空隙中。则该复合型分子晶体的组成用二者的分子式可表示为　　　　　　　　　　

（5）碳的另一种同素异形体——石墨，其晶体结构如上图所示，虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞含碳原子个数为　　 　　　　 个。已知石墨的密度为ρg．cm-3 ，C-C键长为rcm，阿伏伽德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距为　 　　　　　　 cm。

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