［化学—选修物质结构与性质］（15分）美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用方面的突破。石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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［化学—选修物质结构与性质］（15分）
美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用方面的突破。石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如右：

（1）下列有关石墨烯说法正确的是＿＿＿＿。

A．石墨烯的结构与金刚石相似

B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面

C．12g石墨烯含σ键数为N_A

D．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力

（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、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。

①钴原子在基态时，核外电子排布式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③上图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：＿＿＿＿＿＿＿＿。
④含碳源中属于非极性分子的是＿＿＿（a．甲烷 b．乙炔 c．苯 d．乙醇）
⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有：＿＿＿＿＿＿＿＿。

答案

（1）BD（2分，选对1个得1分，多选错选不得分）
（2）①[Ar]3d⁷4s²（3分）②乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键（2分）；
③Cu₃ Au或Au Cu₃（2分） ④a、b、c（3分）⑤sp³和sp²（3分）；

解析

略

核心考点

试题【［化学—选修物质结构与性质］（15分）美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用方面的突破。石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出】；主要考察你对认识晶体等知识点的理解。[详细]

举一反三

【化学—选修3 物质结构与性质】（15分）
A、B、C、D、E是原子序数逐渐增大的1-36号元素。A原子核外有4个原子轨道填充了电子；B的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素氢化物中最大；C的最高化合价和最低化合价的代数和为4；D原子的M层和N层电子数均比E原子少4个，E是人体必须的微量元素。
试根据

以上信息，回答下列问题：
（1）A原子的电子排布图              ，E原子的外围电子排布式为          。
（2）AC₂分子中含有                个π键。
（3）含C50%的C的氧化物的空间构型为_________，C的原子轨道采用______杂化。
（4）写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组                     。
（5）已知D的晶体在不同温度下有A、B两种堆积方式，则A、B两晶胞中D原子的配位数之比       ; 晶体的密度之比为             。

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下列各组物质按熔点由低到高的顺序排列的是（）

A．O₂、S、Br₂

B．CO₂、KCl、SiO₂

C．Na、W、NaCl

D．H₂O、H₂S、H₂Se

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（6分）氮是地球上

极为丰富的元素。
（1）N

N的键能为942 kJ·mol^-1，N-N单键的键能为247 kJ·mol^-1，计算说明N₂中的___________键比____________键稳定（填“σ”或“π”）。
（2）(CH₃)₃NH⁺和AlCl₄^-可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100℃，其挥发性一般比有机溶剂__________（填“大”或“小”），可用作__________（填代号）。
a．助燃剂 b．“绿色”溶剂
c．复合材料 d．绝热材料
（3）X^＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N³^－形成的晶体结构如图所示。X的元素符号是_____________，与同一个N^3-相连的X⁺有__________个

(白圆圈代表N^3-离子)

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[化学选修-物质结构与性质]（13分）已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F³⁺离子M层3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为。
（2）A的氢化物的分子空间构型是，其中心原子采取杂化，属于（填“极性分子”和“非极性分子”）。
（3）F和M（质子数为25）两元素的部分电离能数据列于下表：

元素		M	F
电离能（kJ·mol^－¹）	I₁	717	759
	I₂	1509	1561
	I₃	3248	2957

比较两元素的I₂、I₃可知，气态M²^＋再失去一个电子比气态F²^＋再失去一个电子难。对此，你的解释是；
（4）晶体熔点：DC EC（填“<、=、>”），原因是。
（5）H₂S和C元素的氢化物(分子式为H₂C₂)的主要物理性质比较如下：

	熔点／K	沸点／K	标准状况时在水中的溶解度
H₂S	187	202	2.6
H₂C₂	272	423	以任意比互溶

H₂S和H₂C₂的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因 ?
（6）已知某化合反应，在反应过程中只有σ键的断裂与生成，写出符合要求的化学方程式
（写一个）。

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（4分）已知元素的电负性是分子内一个原子吸引电子的能力，能力越大，电负性越大，非金属性越强。电负性和原子半径一样，也是元素的一种基本性质，下面给出14种元素的电负性：

元素	Li	Be	B	C	N	O	F
电负性	0.98	1.57	2.04	2.55	3.04	3.44	3.98
元素	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl
电负性	0.93	1.31	1.61	1.90	2.19	2.58	3.16

请结合元素周期律知识完成下列问题：
（1）根据上表给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是

（2）预测下列两组元素电负性的大小关系：K Ca ，Na K（填“大于”、“小于”或者“等于”）。

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