［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...

［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：＿＿＿＿＿＿＿＿。

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【化学一选修3:物质结构与性质】铁、钻、镍等金属及其化合物在科学研究和工业生产中应用十分广泛。回答下列问题:

(1)基态钴原子的价电子排布式为________，铁、钴、镍的基态原子核外未成对电子数最少的是_____________

(2)酞菁钴分子的结构简式如图所示,中心离子为钴离子,酞钴分子中与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是__________ (填1、2、3、4)，三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为____(用相应的元素符号表示);碳原子的杂化轨道类型为_________

(3)Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO) x晶体属于_______ (填晶体类型),若配合物Fe(CO) x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=_________

(4)NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO ______ FeO(填“>”“<”或“=”),原因是___________________________。

(5)NiAs的晶胞结构如图所示:

①镍离子的配位数为_________。

②若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体密度为pg.cm-1,则该晶胞中最近的离子之间的距离为_____cm。(写出计算表达式)

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【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命——在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿（主要成分为CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下：

（1）基态铜原子的外围电子排布式为__________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是________（填元素符号)。

（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是________，其立体结构是_______。

（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液蓝色沉淀沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液。写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式_____________；深蓝色透明溶液中的阳离子（不考虑H＋)内存在的全部化学键类型有　　　　　　　　 。

（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途，铜晶体中铜原子堆积模型为_____________；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________pm。（（用含d和NA的式子表示)。

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【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）

目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命——在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下：

（1）基态铜原子的外围电子层排布为__________________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是________(填元素符号)。

（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是________，其立体结构是______________。

（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液蓝色沉淀沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液。写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式_______________________；深蓝色透明溶液中的阳离子内存在的化学键类型有　　　　　　　　　　　 。

（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途，铜晶体中铜原子堆积模型为_____________；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________cm。((用含d和NA的式子表示)。

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[化学—选修3：物质结构与性质]目前半导体生产正在进行一场“铜芯片”革命：在硅芯片上用铜代替铝布线。古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破。用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下：

（1）基态铜原子的价电子排布式为____________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是________(填元素符号)。

（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是_________，其立体结构是________，与该分子互为等电子体的单质气体的化学式是　　　　　　　　　　 。

（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液蓝色沉淀沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液。生成蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途。铜晶体中铜原子堆积模型为________；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________pm。(用含d和NA的式子表示)

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[化学—选修3：物质结构与性质]目前半导体生产正在进行一场“铜芯片”革命：在硅芯片上用铜代替铝布线。古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破。用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下：

（1）基态铜原子的价电子排布式为____________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是________(填元素符号)。

（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是_________，其立体结构是________，与该分子互为等电子体的单质气体的化学式是　　　 　　　　　 　　 。

（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液蓝色沉淀沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液。生成蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式为　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　 ；

（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途。铜晶体中铜原子堆积模型为________；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________pm。(用含d和NA的式子表示)

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［化学一选修3：物质结构与性质](15分）

氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。回答下列问题：

（1）基态砷原子的电子排布式为　　　　 。

（2）K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN一之间化学键类型为　　　　 键，与CN一互为等电子体的化合物分子式为　　　　　　 。

（3）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有(PAN）等二次污染物。

N2O结构式可表示为N=N=O,N2O中中心氮原子的杂化轨道类型为　 　 　 ，1 mol PAN中含σ键数目为　　　 。

测定大气中PM2.5的浓度方法之一是一射线吸收法，一射线放射源可用85 Kr。Kr晶体为面心立方晶体，若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则=　　　　 （填数字）。已知Kr晶体的密度为g/cm3 ,摩尔质量为Mg/ mol,阿伏伽德罗常数用NA表示，列式表示Kr晶胞参数a=　　 　 nm

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【化学-选修3：物质结构与性质】

南京理工大学化工学院胡炳成教授团队于2017年1月成功合成世界首个全氮阴离子盐，使氮原子簇化合物的研究又有了新的突破。请根据材料回答以下问题：

（1）N、O、F三种元素的第一电离能由大到小的顺序为____（填元素符号）；与N2互为等电子体的全氧离子化学式为_______；具有空间网状结构的高聚氮结构如图一所示，则N70的沸点_____（填“>”、“<”或“=”）高聚氮的沸点，原因是_________________；N70和高聚氮属于_____（选填序号）。

A.同素异形体　　 B．同分异构体　　 C．同位素　　　　 D．同系物

（2）叠氮化物是研究较早的含全氮阴离子的化合物，如：氢叠氮酸（HN3）、叠氮化钠（NaN3） 等。叠氮化物能形成多种配合物，在[Co(N3)(NH3)5]SO4，其中钴显____价，它的配体是____，SO42-的立体构型为___________。

（3）HN3是一种全氮阴离子酸，可由肼（N2H4）被HNO2氧化制得。下列说法正确的是____。

A．酸性：HNO2>HNO2

B. N2H4分子中N原子均采取sp3杂化

C. NaN3的晶格能小于KN3的晶格能

D．上述生成氢叠氮酸的化学方程式为N2H4+HNO2=2H2O+HN3

（4）N8是一种由全氮阳离子和全氮阴离子构成的特殊物质，已知阳离子由5个氮原子排列成V 形，每个氮原子均达到八电子稳定结构，则阳离子的电子式为_______。

（5）一种氮铁化合物的结构如图二所示，若图中六棱柱的体积为Vcm3, 用NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为______。

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【化学—选修3：物质结构与性质】我国科学家借助自主研制的新型钨钴合金催化剂攻克了单壁碳纳米管结构的可控制备难题。

（1）基态钴原子的核外电子排布式为　 　　　　 　 。单壁碳纳米管可看作石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体，其碳原子的杂化方式为　　 　　　　 。

（2）纳米结构氧化钴可在室温下将甲醛（HCHO）完全催化氧化，已知甲醛各原子均满足稳定结构，甲醛分子属 　　　　 　　 分子（选填“极性”“非极性”），其立体构型为　 　　　　 　 。

（3）橙红色晶体羰基钴[Co2(CO)8]的熔点为52℃，可溶于多数有机溶剂。该晶体属于　 　　　　 　 晶体，三种元素电负性由大到小的顺序为（填元素符号） 　　　　 　　 。配体CO中σ键与π键数之比是　　 　　　　 。

（4）元素铁、钴、镍并称铁系元素，性质具有相似性。某含镍化合物结构如上图所示，分子内的作用力不可能含有 　　　　 　　 （填序号）。

A离子键　　 B共价键　　 C金属键　　 D配位键　　 E氢键

（5）钨为熔点最高的金属，硬度极大，其晶胞结构如图所示，已知钨的密度为ρ g·cm-3，则每个钨原子的半径r＝　 　　　　 　 cm。（只需列出计算式）

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