物质结构与性质练习一1、2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫。共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法成功获得超薄材料石墨烯而获奖。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C12g石墨烯含键数为NA 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。钴原子在基态时，核外电子排布式为 。乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是 。金与铜可形成的金属互化物合金（如图），它的化学式可表示为 。下列含碳源中属于非极性分子的是 。a甲烷 b乙炔 c苯 d乙醇酞菁与酞菁铜染料分子结构如图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式是 ；酞菁铜分子中心原子的配位数为 。2、氮元素可形成卤化物、氮化物、叠氮化物及配合物等许多化合物。（1）NF3的沸点为129 ，其分子的空间构型为 。（2）叠氮酸（HN3）是一种弱酸，可部分电离出H和N3。与N3互为等电子体的分子、离子有 （各举1例）。叠氮化物、氰化物都能与Fe2+、Cu2+及Co3+等形成配合物，如：Fe(CN)64、Co(N3)(NH3)5SO4。铁的基态原子核外电子排布式为 ；CN中C原子的杂化类型是 ；Co(N3)(NH3)5SO4中钴的配位数为 。NaN3与KN3的结构类似，则NaN3的晶格能 KN3的晶格能。（填“”或“”）（3）元素X与N形成的氮化物中，X+中的所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3形成晶体的结构如右图所示。则X+符号是 ，每个N3与其距离最近的X+有 个。3、A、下表是元素周期表的一部分，所列字母分别代表一种元素。(l)m元素基态原子外围电子排布式为 。(2)下列有关说法正确的是 （填序号）。Ab、c、d元素的电负性逐渐增大Bf、g、h元素的第一电离能逐渐增大Cb、g、p三种元素分别位于元素周期表的p、s、d区Df、g分别与e组成的物质的晶格能，前者比后者低Ea、b、d以原子个数比2：1：1构成最简单化合物分子中键和键的个数比为3：1(3)与c的最简单氢化物互为等电子体的离子是 （填化学式）。(4)最近发现，只含b、g和n三种元素的某种晶体具有超导性。该晶体的一个晶胞如图l所示，则该晶体的化学式为 。 (5)丁二酮肟常用于检验n2+。在稀氨水介质中，丁二酮肟与n2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图2所示。该结构中，C原子的杂化方式为 ，N、n之间的化学键类型是 （填写字母代号）。A离子键B极性键 c非极性键D配位键 E氢键4、下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分血红素的结构式。 血红素的结构式回答下列问题：血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是 ，写出基态Fe原子的核外电子排布式 。血红素中N原子的杂化方式为 ，在右图的方框内用“”标出Fe2的配位键。铁有、三种同素异形体，晶体晶胞中所含有的铁原子数为 ，、两种晶胞中铁原子的配位数之比为 。FeFeFe5、第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。OTi（1）下列叙述正确的是 。（填字母）ACH2O与水分子间能形成氢键BCH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化CC6H6分子中含有6个键和1个大键，C6H6是非极性分子DCO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低（2）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：元 素MnFe电离能/kJmol1I1717759I215091561I332482957Mn元素价电子排布式为 ，气态Mn2再失去一个电子比气态Fe2再失去一个电子难，其原因是 。（3）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属于 区。（4）Ti的一种氧化物X，其晶胞结构如上图所示，则X的化学式为 。（5）电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN离子，可在X的催化下，先用NaClO将CN氧化成CNO，再在酸性条件下CNO继续被NaClO氧化成N2和CO2。 H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 。 与CNO互为等电子体微粒的化学式为 （写出一种即可）。 氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式 。6、镍（Ni）可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途。 （1）配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于 晶体；基态Ni原子的电子排布式为 ；写出两种与配体CO互为等电子体微粒的化学式 、 。（2）某镍配合物结构如右图所示，分子内含有的作用力有 （填序号）。A氢键 B离子键 C共价键D金属键 E配位键（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应，如CH2=CH2、HC CH、 、HCHO等，其中碳原子采取sp2杂化的分子有 （填序号）；HCHO分子的空间构型为： 。碳原子：小球 镍原子：大球镁原子：大球 （4）据报道，某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性，其结构如右图所示。则该晶体的化学式为 。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有 个。7、铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中，CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。超细铜粉的某制备方法如下：Cu(NH3)4SO4中所含的化学键有 ，N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为： 。（填元素符号）NH4CuSO3中的金属阳离子的核外电子排布式为： 。NH3分子中N原子的杂化方式为： 。SO42离子的空间构型为 。氯化亚铜（CuCl）的某制备过程是：向CuCl2溶液中通人一定量SO2，微热，反应一段时间后即生成CuCl白色沉淀。写出上述制备CuCl的离子方程式： 。CuCl的晶胞结构如右图所示，其中Cl原子的配位数为_。CuCl的熔点比CuO的熔点 。（填“高”或“低”）8、汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气的污染问题也成为当今社会急需解决的问题。为使汽车尾气达标排放，催化剂及载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如下图左：（1）下列有关说法正确的是 。 aC3 H8中碳原子都采用的是sp3杂化 bO2、CO2、N2都是非极性分子 c每个N2中，含有2个键 dCO的一种等电子体NO+，它的电子式为：N：O：+（2）CO与Ni可生成羰基镍Ni（CO）4，已知其中镍为0价，镍原子在基态时，核外电子排式为 Ni（CO）4它的配体是 ，配位原子是 。（3）Zr原子序数为40，价电子排布4d25s2，它在周期表中的位置是 。（4）为了节省贵金属并降低成本，也常用钙钛矿型复合氧化物作催化剂。一种复合氧化物品体结构如上图右，则与每个Sr2+紧邻的O2-有 个。物质结构与性质练习二1、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 = Cu(NH3)3(CO)Ac，请回答下列问题：（1）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 。（2）写出基态Cu+的核外电子排布式 。（3）配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位数为 。（4）写出与CO互为等电子体的离子 。（任写一个）（5）在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素CO(NH2)2，尿素中 C原子轨道的杂化类型分别为 ；1 mol尿素分子中，键的数目为 。（6）铜金合金形成的晶胞如右上图所示，其中Cu、Au原子个数比为 。2、铁及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途。 (1)聚合硫酸铁(简称PFS)的化学式为Fe(OH)n(S04)(3-n)/2m 现代潜水处理工艺芝中常利用PFS在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子，与PFS中铁元素价态相同的铁离子的电子排布式为_ 。 (2)六氰合亚铁酸钾K4Fe(CN)6可用做显影刘，该化合物中存在的化学键类型有_ 。A离子键 B共价键