1. (2018·太原模拟) 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. （1） 图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为。
3. （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。
5. （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。
7. （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。
9. （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。
11. （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