［化學(xué)—選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］（15分）

美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)出的2009年十大科學(xué)突破之一是石墨烯的研究和應(yīng)用方面的突破。石墨烯具有原子級(jí)的厚度、優(yōu)異的電學(xué)性能、出色的化學(xué)穩(wěn)定性和熱力學(xué)穩(wěn)定性。制備石墨烯方法有石墨剝離法、化學(xué)氣相沉積法等。石墨烯的球棍模型及分子結(jié)構(gòu)示意圖如右：

   （1）下列有關(guān)石墨烯說(shuō)法正確的是＿＿＿＿。

           A．石墨烯的結(jié)構(gòu)與金剛石相似     

B．石墨烯分子中所有原子可以處于同一平面

           C．12g石墨烯含σ鍵數(shù)為NA

           D．從石墨剝離得石墨烯需克服石墨層與層之間的分子間作用力

   （2）化學(xué)氣相沉積法是獲得大量石墨烯的有效方法之一，催化劑為金、銅、鈷等金屬或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一種或任意組合。

           ①鈷原子在基態(tài)時(shí)，核外電子排布式為：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②乙醇沸點(diǎn)比氯乙烷高，主要原因是 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

③上圖是金與銅形成的金屬互化物合金，它的化學(xué)式可表示為：＿＿＿＿＿＿＿＿。

④含碳源中屬于非極性分子的是＿＿＿（a．甲烷 b．乙炔  c．苯  d．乙醇）

⑤酞菁與酞菁銅染料分子結(jié)構(gòu)如下圖，酞菁分子中氮原子采用的雜化方式有：＿＿＿＿＿＿＿＿。

 

（1）BD（2分，選對(duì)1個(gè)得1分，多選錯(cuò)選不得分）

   （2）①[Ar]3d74s2  （3分） ②乙醇分子間可形成氫鍵，而氯乙烷分子間無(wú)氫鍵（2分）；

       ③Cu3 Au或Au Cu3 （2分）  ④a、b、c（3分）⑤sp3和sp2 （3分） ；

解析:

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2011?新余二模）化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
已知：A、B、C、D、E、F五種元素核電荷數(shù)依次增大，屬周期表中前四周期的元素．其中A原子核外有三個(gè)未成對(duì)電子；化合物B2E的晶體為離子晶體，E原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D單質(zhì)的熔點(diǎn)在同周期元素形成的單質(zhì)中是最高的；F原子核外最外層電子數(shù)與B相同，其余各層均充滿．請(qǐng)根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：
（1）A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序?yàn)?!--BA-->
Na＜Al＜Si＜N
Na＜Al＜Si＜N
．（用元素符號(hào)表示）
（2）B的氯化物的熔點(diǎn)比D的氯化物的熔點(diǎn)
高
高
（填高或低），理由是
NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體
NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體
．
（3）E的最高價(jià)氧化物分子的空間構(gòu)型是
平面正三角形
平面正三角形
．
（4）F的核外電子排布式是
1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar]3d104s1）
1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar]3d104s1）
，F(xiàn)的高價(jià)離子與A的簡(jiǎn)單氫化物形成的配離子的化學(xué)式為
[Cu（NH3）4]2+
[Cu（NH3）4]2+
．
（5）A、F形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則其化學(xué)式為
Cu3 N
Cu3 N
；（黑色球表示F原子）
（6）A、C形成的化合物具有高沸點(diǎn)和高硬度，是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，其晶體中所含的化學(xué)鍵類型為
共價(jià)鍵
共價(jià)鍵
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?保定一模）[化學(xué)-選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會(huì)生活和高科技領(lǐng)域．
單位質(zhì)量的A和B單質(zhì)燃燒時(shí)均放出大量熱，可用作燃料．已知A和B為短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：
電離能（kJ/mol） I1 I2 I3 I4
A 932 1821 15390 21771
B 738 1451 7733 10540
（1）某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如右圖所示，
該同學(xué)所畫(huà)的電子排布圖違背了
能量最低原理
能量最低原理
．
（2）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，預(yù)測(cè)A和氯元素形成的簡(jiǎn)單分子空間構(gòu)型為
直線形
直線形
．
（3）氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲(chǔ)存問(wèn)題，C60可用作儲(chǔ)氫材料．已知金剛石中的C-C的鍵長(zhǎng)為154.45pm，C60中C-C鍵長(zhǎng)為145～140pm，有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點(diǎn)高于金剛石，你認(rèn)為是否正確
不正確
不正確
，并闡述理由
C60是分子晶體，熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵
C60是分子晶體，熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵
．
（4）科學(xué)家把C60和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，其晶胞如圖所示，該物質(zhì)在低溫時(shí)是一種超導(dǎo)體．寫(xiě)出基態(tài)鉀原子的電子排布式
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s1
，該物質(zhì)的K原子和C60分子的個(gè)數(shù)比為
3：1
3：1
．
（5）繼C60后，科學(xué)家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子電負(fù)性由大到小的順序是
N＞C＞Si
N＞C＞Si
．Si60分子中每個(gè)硅原子只跟相鄰的3個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則Si60分子中π鍵的數(shù)目為
30
30
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

[化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大．其中A、C原子的L層有2個(gè)未成對(duì)電子．D與E同主族，D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)．F3+離子M層3d軌道電子為半滿狀態(tài)．請(qǐng)根據(jù)以上情況，回答下列問(wèn)題：（答題時(shí)，用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示）
（1）寫(xiě)出F原子的電子排布式
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2
，F(xiàn)位于周期表
d
d
區(qū)．
（2）A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)?!--BA-->
N＞O＞C
N＞O＞C
．
（3）F和M（質(zhì)子數(shù)為25）兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：
元    素 M F
電能
（kJ?mol-1）		 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)M2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)F2+再失去一個(gè)電子難．對(duì)此，你的解釋是
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定
、
而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6，不是較穩(wěn)定狀態(tài)
而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6，不是較穩(wěn)定狀態(tài)
；
（4）已知F晶體的堆積方式與金屬鉀相同，則F晶胞中F原子的配位數(shù)為
8
8
，一個(gè)晶胞中F原子的數(shù)目為
2
2
．
（5）H2S和C元素的氫化物（分子式為H2C2）的主要物理性質(zhì)比較如下：
熔點(diǎn)/K 沸點(diǎn)/K 標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)在水中的溶解度
H2S 187 202 2.6
H2C2 272 423 以任意比互溶
H2S和H2C2的相對(duì)分子質(zhì)量基本相同，造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因
氧元素電負(fù)性很強(qiáng)，H2O2分子間存在氫鍵，所以熔沸點(diǎn)比H2S高，H2O2分子與水分子可形成氫鍵，所以與任意比互溶
氧元素電負(fù)性很強(qiáng)，H2O2分子間存在氫鍵，所以熔沸點(diǎn)比H2S高，H2O2分子與水分子可形成氫鍵，所以與任意比互溶
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

[化學(xué)-選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
Q、R、X、Y、Z為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次遞增．已知：
①Q(mào)為周期表中原子半徑最小的元素；
②R的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；
③Y的基態(tài)原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍；
④Z有“生物金屬”之稱，Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（答題時(shí)，Q、R、X、Y、Z用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示）
（1）RQ4Y分子的某中心原子采用的雜化軌道類型是
sp3
sp3
雜化．
（2）R、X、Y三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?!--BA-->
C＜O＜N
C＜O＜N
．
（3）已知：原子數(shù)目和電子總數(shù)（或價(jià)電子總數(shù)）相同的微�；榈入娮芋w，等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征．與RY分子互為等電子體的分子和離子分別為
N2
N2
和
CN-
CN-
（填化學(xué)式）．
（4）Z元素位于周期表的
d
d
分區(qū)．Z原子基態(tài)時(shí)的外圍電子排布式為
3d24s2
3d24s2
，Z的一種含氧酸鋇鹽的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶體內(nèi)與每個(gè)“Z”原子等距離且最近的氧原子數(shù)為
6
6
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

[化學(xué)──選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
圖表法、圖象法是常用的科學(xué)研究方法．下表列出前20號(hào)元素中的某些元素性質(zhì)的一些數(shù)據(jù)：
元素
性質(zhì)		 A B C D E F G H I J
原子半徑（10-10m） 1.02 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 1.17
最高價(jià)態(tài) +6 +1 - +3 +4 +5 +7 +1 +5 +4
最低價(jià)態(tài) -2 - -2 - -4 -3 -1 - -3 -4
試回答下列問(wèn)題：
（1）以上10種元素中第一電離能最小的是：
 
（填編號(hào)）．比元素B原子序數(shù)大10的元素在元素周期表中的位置：
 
周期，
 
族，其基態(tài)原子的核外電子排布是
 
．
（2）由上述C、E、G三種元素中的某兩種元素形成的化合物中，每個(gè)原子的最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的可能是
 
（寫(xiě)分子式，寫(xiě)出兩種即可），元素G、I分別和J形成的兩種化合物的晶體類型分別是
 
．
（3）元素E與C及氫元素可形成一種相對(duì)分子質(zhì)量為60的一元羧酸分子．其分子中共形成
 
個(gè)σ鍵，
 
個(gè)π鍵．
（4）短周期某主族元素K的電離能情況如圖（A）所示．則K元素位于周期表的第
 
族．
精英家教網(wǎng)
圖B是研究部分元素的氫化物的沸點(diǎn)變化規(guī)律的圖象，折線c可以表達(dá)出第
 
族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化規(guī)律．不同同學(xué)對(duì)某主族元素的氫化物的沸點(diǎn)的變化趨勢(shì)畫(huà)出了兩條折線-折線a和折線b，你認(rèn)為正確的是
 
，理由是
 
．

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