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)示意圖如右圖:
(1)下列有關(guān)石墨烯說(shuō)法正確的是
BD
BD

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:
[Ar]3d74s2
[Ar]3d74s2

②乙醇沸點(diǎn)比氯乙烷高,主要原因是
乙醇分子間可形成氫鍵,而氯乙烷分子間無(wú)氫鍵
乙醇分子間可形成氫鍵,而氯乙烷分子間無(wú)氫鍵

③右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:
Cu3Au或AuCu3
Cu3Au或AuCu3

④含碳源中屬于非極性分子的是
a、b、c
a、b、c

(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:
sp3和sp2
sp3和sp2
;酞菁銅分子中心原子的配位數(shù)為:
2
2

分析:(1)根據(jù)石墨烯的結(jié)構(gòu)分析,石墨烯是一種平面結(jié)構(gòu),根據(jù)一個(gè)碳原子含有的σ鍵判斷12g石墨烯中含有的σ鍵個(gè)數(shù);石墨中每層碳原子和每層碳原子之間存在作用力.
(2)①根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)鈷原子在基態(tài)時(shí)的核外電子排布式.
②根據(jù)氫鍵對(duì)物質(zhì)熔沸點(diǎn)的影響分析.
③利用均攤法確定化學(xué)式.
④根據(jù)分子的根據(jù)構(gòu)型判斷,以極性鍵結(jié)合的多原子分子如結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),正負(fù)電荷的重心重合,電荷分布均勻,則為非極性分子.
⑤由結(jié)構(gòu)式中的鍵和孤電子對(duì)數(shù)判斷氮原子采用的雜化方式;根據(jù)結(jié)構(gòu)直接去尋找與其相鄰的原子并結(jié)合化學(xué)式去確定.
解答:解:(1)A、石墨烯是平面結(jié)構(gòu),金剛石空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故A錯(cuò)誤.
 B.碳碳雙鍵上所有原子都處于同一平面,所以導(dǎo)致石墨烯分子中所有原子可以處于同一平面,故B正確.
C.石墨烯中一個(gè)碳原子具有1.5個(gè)σ鍵,所以12g石墨烯含σ鍵數(shù)為1.5NA,故C錯(cuò)誤.
D.石墨結(jié)構(gòu)中,石墨層與層之間存在分子間作用力,所以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
,故D正確.
故選BD.
(2)①鈷是27號(hào)元素,鈷原子核外有27個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子的核外電子排布式,注意向排4s電子再排3d電子,所以基態(tài)鈷原子的核外電子排布式為[Ar]3d74s2
故答案為[Ar]3d74s2.     
②分子晶體中,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大,但乙醇分子間能形成氫鍵導(dǎo)致乙醇的熔沸點(diǎn)大于氯乙烷的熔沸點(diǎn).
故答案為:乙醇分子間可形成氫鍵,而氯乙烷分子間無(wú)氫鍵.
③每個(gè)晶胞中含有的銅原子數(shù)=
1
2
×6
=3,含有的金原子數(shù)=
1
8
×8
=1,所以它的化學(xué)式可表示為:Cu3Au或AuCu3
故答案為Cu3Au或AuCu3
④a.甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),屬于對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),所以是非極性分子.
  b.乙炔是直線型結(jié)構(gòu),屬于對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),所以是非極性分子.
  c.苯是平面結(jié)構(gòu),屬于對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),所以是非極性分子.  
d.乙醇不是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),所以是極性分子.
故選a、b、c.   
⑤酞菁分子中部分氮原子含有2個(gè)σ鍵一個(gè)孤對(duì)電子,所以采取sp2雜化,部分氮原子含有3個(gè)σ鍵一個(gè)孤對(duì)電子,所以采取
sp3雜化.
該分子中能提供孤對(duì)電子的氮原子才是配原子,所以酞菁銅分子中心原子的配位數(shù)為:2.
故答案為:sp3和sp2; 2.
點(diǎn)評(píng):本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí),難度較大,注意形成配位鍵的本質(zhì)、配位數(shù)的確定方法和確定中心原子的雜化類(lèi)型,這些都是高考的重點(diǎn).
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:閱讀理解

A.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
BD
BD

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
(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:
[Ar]3d74s2
[Ar]3d74s2

②乙醇沸點(diǎn)比氯乙烷高,主要原因是
乙醇分子間可形成氫鍵,而氯乙烷分子間無(wú)氫鍵
乙醇分子間可形成氫鍵,而氯乙烷分子間無(wú)氫鍵

③右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:
Cu3Au或AuCu3
Cu3Au或AuCu3

④含碳源中屬于非極性分子的是
a、b、c
a、b、c
(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:
sp3和sp2
sp3和sp2
;酞菁銅分子中心離子的配位數(shù)為:
2
2


B.硫酸鉀是重要的化工產(chǎn)品,生產(chǎn)方法很多,如曼海姆法、石膏兩步轉(zhuǎn)化法等.

(1)本實(shí)驗(yàn)中,采用抽濾方法,圖中A、B兩儀器名稱(chēng)分別為:
布氏漏斗
布氏漏斗
安全瓶
安全瓶

(2)在一部轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為:CaSO4?2H2O+2NH4HCO3=(NH42SO4+CaCO3+CO2↑+3H2O,該步反應(yīng)溫度必須低于35℃,其主要目的是
防止NH4HCO3分解
防止NH4HCO3分解
無(wú)此空
無(wú)此空

(3)在兩步轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(NH42SO4+2KCl=K2SO4+2NH4Cl
(NH42SO4+2KCl=K2SO4+2NH4Cl
無(wú)此空
無(wú)此空

(4)兩步轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中用乙二醇代替水作溶劑,其目的是
降低K2SO4溶解度
降低K2SO4溶解度
有利于K2SO4析出,提高產(chǎn)率
有利于K2SO4析出,提高產(chǎn)率

(5)磷石膏主要成分為二水硫酸鈣(CaSO4?2H2O),還含有未分解的磷礦,未洗滌干凈的磷酸、氟化鈣、鐵鋁氧化物等,欲檢驗(yàn)?zāi)敢褐泻現(xiàn)e3+,可用亞鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn),該檢驗(yàn)反應(yīng)的離子方程式為:
Fe3++K++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓
Fe3++K++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓

(6)該法優(yōu)點(diǎn)除K2SO4產(chǎn)率高外,再列舉一個(gè)優(yōu)點(diǎn)
原料得到充分利用
原料得到充分利用
同時(shí)得到副產(chǎn)品化肥等
同時(shí)得到副產(chǎn)品化肥等

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列由美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)出的2008年十大科學(xué)進(jìn)展中的四項(xiàng)研究,主要屬于化學(xué)探究領(lǐng)域的是( 。

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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)](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:________。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2010年陜西省五校高三第一次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試題 題型:填空題

[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:________。

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