热门试卷

［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＿＿＿＿。

（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：＿＿＿＿＿＿＿＿。

(8分)有下列九种晶体，完成下列各小题。

①金刚石　②C60   ③锌④晶体氖  ⑤氯化铵 ⑥金刚砂　⑦冰醋酸  ⑧干冰　  ⑨氧化钠 

(1)属于分子晶体的是________，属于原子晶体的是________，属于离子晶体的是________。

(2)属于电解质的是________。

(3)直接由原子构成的晶体是________。

(4)含有极性共价键的晶体是_______             _。

(5)晶体中有氢键的是________________，受热熔化需克服共价键的是________。

（15分）

镁、钙、钾、溴、氟、硼等元素在每升海水中的含量都大于1 mg ，属于海水中的常量元素。

⑴镓与硼同主族，写出镓元素原子的价电子排布式                             。

⑵钾、钙、镓的第一电离能从大到小的顺序是                       。

⑶比较氟化钠和溴化钠的熔点：氟化钠       溴化钠（填“＜”或“＞”），分析其原因是                                                  。

⑷举出两例说明锂与镁具有相似性：①                       、②                      ，这种相似性称为                         。

⑸用价层电子对互斥理论推断BF3空间构型为              ，NF3分子中N原子的杂化轨道类型为         ；在NH3·BF3中接受孤对电子的原子是         。

⑹2001年曾报道，硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合晶体结构中的晶胞如上图所示。镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子，六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为       。

（8分）

   铜合金是人类使用最早的金属材料，铜在化合物中常见的化合价有+1、+2价，能形成多种铜的化合物。

（1）基态铜离子（Cu+）的电子排布式为                 。

（2）+2价铜可形成化合物[Cu（NH3）4]SO4，下列各项中，该物质

中不含的化学键类型是   （填字母序号）。

（3）+1价铜形成的配合物溶液能吸收CO和乙烯（CH2=CH2），

乙烯分子中六个原子在同一平面内，则乙烯分子中C原子

的杂化轨道类型为         。

（4）金属铜的晶体类型属于金属晶体，其晶胞结构如右图所示，该晶胞实际拥有     个铜原子。

(8分）（1）某晶体的晶胞如图所示，X位于体心，Y位于6面心，Z位于顶点，该晶体中 X、Y、Z的粒子个数比为____  _  __；

（2）Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br] SO4和[Co (SO4) (NH3)5] Br，在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，现象是                    ；如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，现象是                 ，若在第二种配合物的溶液加入 AgNO3溶液时，现象是                     。

(8分)  SiC又叫金刚砂，是砂轮的主要成分，可看着是金刚石里一半碳原子被硅原子替换的产物。

①工业上用焦炭和石英在高温下反应制得SiC：3C＋SiO2SiC＋2CO。在该反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为        。

②SiC晶体中有两个含五个原子的基本结构单元，分别是          和         。

③SiC晶体中最小的原子环是    圆环，该环独立有   个Si原子，     个C原子。

④1molSiC晶体中含     mol Si－C键。

⑤金刚石、SiC晶体、晶体Si 熔点由高到低的顺序             。

水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。

（1）水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为_____                      _____；

（2）下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是__      ___(请用相应的编号填写)

（3）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示)，已知冰的升华热是a kJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力(b kJ/mol)，则冰晶体中氢键的“键能”是_________kJ/mol；

（4）将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式：                                           。

(10分)中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为

①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为        。

②在生成物中，A的晶体类型为                     A的电子式为                   

③。原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子（价电子）排布为            ，的未成对电子数是         。

（14分）化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH3OCH3）等都是新型燃料。

⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。

2CO2(g)+6H2(g)  CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H＝a kJ·mol－1

在一定压强下，测得上述反应的实验数据如下表。

根据表中数据分析：

①上述反应的        0(填“大于”或“小于”)。

②在一定温度下，提高氢碳(即)比，平衡常数K值    （填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇       （填“有利”或“不利”）。

⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：

①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式                              。

②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、12 mol H2及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为                                    。

⑶二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是                     。