碳的多樣性體現(xiàn)了物質(zhì)世界的多樣性.
(1)C、Si、N三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
 

(2)2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)所指向的是碳的又一張奇妙面孔;人類已知的最薄材料--石墨烯.
精英家教網(wǎng)
①下列說法中,正確的是
 
.(填標(biāo)號(hào))
A.碳各種單質(zhì)的晶體類型相同                B.石墨烯含有非極性鍵
C.從石墨剝離得到石墨烯需要破壞化學(xué)鍵      D.石墨烯具有導(dǎo)電性
②石墨烯中,每個(gè)碳原子通過
 
雜化與周圍碳原子成鍵,12g石墨烯含σ鍵數(shù)約為
 

③化學(xué)氣相沉積法是獲得石墨烯的有效方法之一,催化劑可以用金、銅等金屬.根據(jù)下表數(shù)據(jù),銅的第一電離能 (I1) 小于鋅的第一電離能,試解釋銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能的主要原因
 

電離能/KJ?mol-1 I1 I2
746 1958
906 1733
(3)CO與N2相似,分子中都存在一個(gè)共價(jià)叁鍵,CO分子中含
 
個(gè)π鍵.分析下表中的有關(guān)數(shù)據(jù),說明CO 的化學(xué)性質(zhì)比N2活潑的原因:
 

化學(xué)鍵  C-O  C=O  C≡O(shè)
鍵能/KJ?mol-1  351  803  1071
化學(xué)鍵  N-N  N=N  N≡N
鍵能/KJ?mol-1  159  418  946
分析:(1)同一周期元素,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大,同一主族元素,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減小;
(2)①A.碳各種單質(zhì)的晶體類型不同;               
B.同種非金屬元素之間易形成非極性鍵;
C.石墨中層與層間存在分子間作用力;      
D.石墨烯具有石墨導(dǎo)電性;
②根據(jù)碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)判斷雜化方式;每個(gè)碳原子平均含有1.5個(gè)σ鍵;
③軌道中電子處于全滿、全空、半滿時(shí)較穩(wěn)定;
(3)共價(jià)三鍵中含有2個(gè)π鍵;鍵能越小,斷鍵越容易.
解答:解:(1)同一周期元素,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大,同一主族元素,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減小,所以這三種元素第一電離能大小順序是N>C>Si,
故答案為:N>C>Si;                          
(2)①A.碳各種單質(zhì)的晶體類型相同,如金剛石屬于原子晶體,足球烯屬于分子晶體,故A錯(cuò)誤;          
B.石墨烯中碳原子間含有非極性鍵,故B正確;
C.石墨中層與層間存在分子間作用力,所以從石墨剝離得到石墨烯需要破壞分子間作用力,故C錯(cuò)誤;      
D.石墨烯中含有自由移動(dòng)的電子,所以具有導(dǎo)電性,故D正確;
故選B、D;
②石墨烯中每個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3,所以碳原子采用sp2雜化,每個(gè)碳原子平均含有1.5個(gè)σ鍵,所以12g石墨烯含σ鍵數(shù)約為1.5NA(或9.03×1023),
故答案為:sp2;1.5NA(或9.03×1023);
③軌道中電子處于全滿、全空、半滿時(shí)較穩(wěn)定,所以氣態(tài)Cu失去一個(gè)電子變成結(jié)構(gòu)為[Ar]3d10的Cu+,能量較低,所以Cu的第二電離能相對(duì)較大(或氣態(tài)Zn失去一個(gè)電子變成結(jié)構(gòu)為[Ar]3d104s1的Zn+,易再失去一個(gè)電子,所以Zn的第二電離能相對(duì)較。,
故答案為:氣態(tài)Cu失去一個(gè)電子變成結(jié)構(gòu)為[Ar]3d10的Cu+,能量較低,所以Cu的第二電離能相對(duì)較大(或氣態(tài)Zn失去一個(gè)電子變成結(jié)構(gòu)為[Ar]3d104s1的Zn+,易再失去一個(gè)電子,所以Zn的第二電離能相對(duì)較。
(3)根據(jù)氮?dú)夥肿咏Y(jié)構(gòu)知,一個(gè)CO分子中含有2個(gè)π鍵,根據(jù)表中鍵能知,斷裂一個(gè)π鍵所需的能量,CO比N2小很多,所以一氧化碳比氮?dú)饣顫姡?br />故答案為:2;斷裂一個(gè)π鍵所需的能量,CO比N2小很多.
點(diǎn)評(píng):本題考查較綜合,涉及電負(fù)性的判斷、雜化方式的判斷、電離能大小的判斷等知識(shí)點(diǎn),明確電離能大小與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系是解本題關(guān)鍵,難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

同步練習(xí)冊(cè)答案