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［化學—選修物質結構與性質］

美國《科學》雜志評出的2009年十大科學突破之一是石墨烯的研究和應用方面的突破。石墨烯具有原子級的厚度、優異的電學性能、出色的化學穩定性和熱力學穩定性。制備石墨烯方法有石墨剝離法、化學氣相沉積法等。石墨烯的球棍模型及分子結構示意圖如右：

（1）下列有關石墨烯說法正確的是＿＿＿＿。

A．石墨烯的結構與金剛石相似

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鍵數為N_A

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鈷原子在基態時，核外電子排布式為：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②乙醇沸點比氯乙烷高，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構如下圖，酞菁分子中氮原子采用的雜化方式有：＿＿＿＿＿＿＿＿。

（1）BD（2分，選對1個得1分，多選錯選不得分）

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

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

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2011?新余二模）化學--選修物質結構與性質
已知：A、B、C、D、E、F五種元素核電荷數依次增大，屬周期表中前四周期的元素．其中A原子核外有三個未成對電子；化合物B₂E的晶體為離子晶體，E原子核外的M層中只有兩對成對電子；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D單質的熔點在同周期元素形成的單質中是最高的；F原子核外最外層電子數與B相同，其余各層均充滿．請根據以上信息，回答下列問題：
（1）A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為

Na＜Al＜Si＜N

．（用元素符號表示）
（2）B的氯化物的熔點比D的氯化物的熔點

高

（填高或低），理由是

NaCl為離子晶體而SiCl₄為分子晶體

．
（3）E的最高價氧化物分子的空間構型是

平面正三角形

．
（4）F的核外電子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）

，F的高價離子與A的簡單氫化物形成的配離子的化學式為

[Cu（NH₃）₄]²⁺

．
（5）A、F形成某種化合物的晶胞結構如圖所示，則其化學式為

Cu₃ N

；（黑色球表示F原子）
（6）A、C形成的化合物具有高沸點和高硬度，是一種新型無機非金屬材料，其晶體中所含的化學鍵類型為

共價鍵

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?保定一模）[化學-選修物質結構與性質]
納米技術制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應用到社會生活和高科技領域．
單位質量的A和B單質燃燒時均放出大量熱，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）某同學根據上述信息，推斷B的核外電子排布如右圖所示，

該同學所畫的電子排布圖違背了

能量最低原理

．
（2）根據價層電子對互斥理論，預測A和氯元素形成的簡單分子空間構型為

直線形

．
（3）氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲存問題，C₆₀可用作儲氫材料．已知金剛石中的C-C的鍵長為154.45pm，C₆₀中C-C鍵長為145～140pm，有同學據此認為C₆₀的熔點高于金剛石，你認為是否正確

不正確

，并闡述理由

C₆₀是分子晶體，熔化時不需破壞化學鍵

．
（4）科學家把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，該物質在低溫時是一種超導體．寫出基態鉀原子的電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

，該物質的K原子和C₆₀分子的個數比為

3：1

．

（5）繼C₆₀后，科學家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子電負性由大到小的順序是

N＞C＞Si

．Si₆₀分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵，且每個硅原子最外層都滿足8電子穩定結構，則Si₆₀分子中π鍵的數目為

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

[化學--選修物質結構與性質]
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數依次增大．其中A、C原子的L層有2個未成對電子．D與E同主族，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構．F³⁺離子M層3d軌道電子為半滿狀態．請根據以上情況，回答下列問題：（答題時，用所對應的元素符號表示）
（1）寫出F原子的電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

，F位于周期表

區．
（2）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為

N＞O＞C

．
（3）F和M（質子數為25）兩元素的部分電離能數據列于下表：

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M²⁺再失去一個電子比氣態F²⁺再失去一個電子難．對此，你的解釋是

Mn²⁺的3d軌道電子排布為半滿狀態較穩定

、

而Fe²⁺的3d軌道電子數為6，不是較穩定狀態

；
（4）已知F晶體的堆積方式與金屬鉀相同，則F晶胞中F原子的配位數為

，一個晶胞中F原子的數目為

．
（5）H₂S和C元素的氫化物（分子式為H₂C₂）的主要物理性質比較如下：

	熔點/K	沸點/K	標準狀況時在水中的溶解度
H₂S	187	202	2.6
H₂C₂	272	423	以任意比互溶

H₂S和H₂C₂的相對分子質量基本相同，造成上述物理性質差異的主要原因

氧元素電負性很強，H₂O₂分子間存在氫鍵，所以熔沸點比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 來源： 題型：

[化學-選修物質結構與性質]
Q、R、X、Y、Z為周期表前四周期元素，原子序數依次遞增．已知：
①Q為周期表中原子半徑最小的元素；
②R的基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同；
③Y的基態原子的核外成對電子數是未成對電子數的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．
請回答下列問題：（答題時，Q、R、X、Y、Z用所對應的元素符號表示）
（1）RQ₄Y分子的某中心原子采用的雜化軌道類型是

sp³

雜化．
（2）R、X、Y三種元素的第一電離能由小到大的順序為

C＜O＜N

．
（3）已知：原子數目和電子總數（或價電子總數）相同的微粒互為等電子體，等電子體具有相似的結構特征．與RY分子互為等電子體的分子和離子分別為

N₂

和

CN^-

（填化學式）．
（4）Z元素位于周期表的

分區．Z原子基態時的外圍電子排布式為

3d²4s²

，Z的一種含氧酸鋇鹽的晶胞結構如圖所示，晶體內與每個“Z”原子等距離且最近的氧原子數為

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

[化學──選修物質結構與性質]
圖表法、圖象法是常用的科學研究方法．下表列出前20號元素中的某些元素性質的一些數據：

元素性質	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
最高價態	+6	+1	-	+3	+4	+5	+7	+1	+5	+4
最低價態	-2	-	-2	-	-4	-3	-1	-	-3	-4

試回答下列問題：
（1）以上10種元素中第一電離能最小的是：

（填編號）．比元素B原子序數大10的元素在元素周期表中的位置：

周期，

族，其基態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，每個原子的最外層都滿足8電子穩定結構的可能是

（寫分子式，寫出兩種即可），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分子質量為60的一元羧酸分子．其分子中共形成

個σ鍵，

個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．

圖B是研究部分元素的氫化物的沸點變化規律的圖象，折線c可以表達出第

族元素氫化物的沸點的變化規律．不同同學對某主族元素的氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線-折線a和折線b，你認為正確的是

，理由是

．

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