题目内容
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．制备石墨烯的方法有石墨剥离法、化学气相沉积等．石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下：
（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．石墨烯中六元环与碳原子数之比为1：3
C．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
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基态钴原子的外围电子排布式为 ．
②1mol乙炔分子中含有π键的数目为 ．
③含碳源中属于非极性分子的是 ．
a．乙醇 b．乙炔 c．苯
④酞菁与酞菁铜染料分子结构如图，请用“→”标出酞菁铜分子中与中心离子之间的配位键．酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有 ．
⑤CuH的晶体结构如图1所示，该晶体中Cu+的配位数为 ．CuH具有许多特殊性质，如易分解、能与水反应、在氯气中燃烧等．写出CuH在氯气中燃烧的化学方程式 ．
（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．石墨烯中六元环与碳原子数之比为1：3
C．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
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基态钴原子的外围电子排布式为
②1mol乙炔分子中含有π键的数目为
③含碳源中属于非极性分子的是
a．乙醇 b．乙炔 c．苯
④酞菁与酞菁铜染料分子结构如图，请用“→”标出酞菁铜分子中与中心离子之间的配位键．酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有
⑤CuH的晶体结构如图1所示，该晶体中Cu+的配位数为
考点：晶胞的计算,共价键的形成及共价键的主要类型,配合物的成键情况,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）根据石墨烯的结构分析，石墨烯是一种平面结构，根据一个碳原子含有的σ键判断12g石墨烯中含有的σ键个数；石墨中每层碳原子和每层碳原子之间存在作用力；
（2））①根据构造原理书写钴原子在基态时的外围电子排布式；
②一个乙炔分子中含有2个π键；
③根据分子的根据构型判断，以极性键结合的多原子分子如结构对称，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，则为非极性分子；
④根据N原子价层电子对个数确定其杂化方式，配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子；
⑤根据图知，亚铜离子配位数是4，CuH在氯气中燃烧的化学方程式为：2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl．
（2））①根据构造原理书写钴原子在基态时的外围电子排布式；
②一个乙炔分子中含有2个π键；
③根据分子的根据构型判断，以极性键结合的多原子分子如结构对称，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，则为非极性分子；
④根据N原子价层电子对个数确定其杂化方式，配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子；
⑤根据图知，亚铜离子配位数是4，CuH在氯气中燃烧的化学方程式为：2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl．
解答：
解：（1）A、石墨烯是平面结构，金刚石空间网状结构，故A错误；
B．利用均摊法知，每个六元环含有C原子个数是2，所以石墨烯中六元环与碳原子数之比为1：2，故B错误；
C．碳碳双键上所有原子都处于同一平面，所以导致石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面，故C正确；
D．石墨结构中，石墨层与层之间存在分子间作用力，所以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，故D正确；
故选CD；
（2）①钴是27号元素，钴原子核外有27个电子，根据构造原理知基态钴原子的核外电子排布式为[Ar]3d74s2，外围电子排布式为3d74s2，故答案为：3d74s2；
②一个乙炔分子中含有两个π键，则1mol乙炔中π键数目为2NA；故答案为：2NA；
③a．乙醇不是对称结构，正负电荷重心不重合，所以是极性分子；
b．乙炔是直线型结构，属于对称结构，所以是非极性分子．
c．苯是平面结构，属于对称结构，所以是非极性分子．
故选bc；
④酞菁分子中部分氮原子含有2个σ键一个孤对电子，所以采取sp2杂化，部分氮原子含有3个σ键一个孤对电子，所以采取sp3杂化；该分子中能提供孤对电子的氮原子是配原子，所以画出的配位键为上下两个氮原子向铜原子提供孤电子对，为
，
故答案为：；sp3和sp2；
⑤根据图片知，该晶胞中亚铜离子连接4个H-，所以亚铜离子配位数为4；CuH在氯气中燃烧的化学方程式为：2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl，故答案为：4；2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl．
B．利用均摊法知，每个六元环含有C原子个数是2，所以石墨烯中六元环与碳原子数之比为1：2，故B错误；
C．碳碳双键上所有原子都处于同一平面，所以导致石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面，故C正确；
D．石墨结构中，石墨层与层之间存在分子间作用力，所以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，故D正确；
故选CD；
（2）①钴是27号元素，钴原子核外有27个电子，根据构造原理知基态钴原子的核外电子排布式为[Ar]3d74s2，外围电子排布式为3d74s2，故答案为：3d74s2；
②一个乙炔分子中含有两个π键，则1mol乙炔中π键数目为2NA；故答案为：2NA；
③a．乙醇不是对称结构，正负电荷重心不重合，所以是极性分子；
b．乙炔是直线型结构，属于对称结构，所以是非极性分子．
c．苯是平面结构，属于对称结构，所以是非极性分子．
故选bc；
④酞菁分子中部分氮原子含有2个σ键一个孤对电子，所以采取sp2杂化，部分氮原子含有3个σ键一个孤对电子，所以采取sp3杂化；该分子中能提供孤对电子的氮原子是配原子，所以画出的配位键为上下两个氮原子向铜原子提供孤电子对，为
，故答案为：
；sp3和sp2；⑤根据图片知，该晶胞中亚铜离子连接4个H-，所以亚铜离子配位数为4；CuH在氯气中燃烧的化学方程式为：2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl，故答案为：4；2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl．
点评：本题考查了物质结构和性质，涉及晶胞计算、配位键、核外电子排布式的书写、分子极性的判断等知识点，这些知识点都是高考热点，利用均摊法、配位键概念、构造原理等知识点分析解答，难点是配位数的计算、配位键的画法，注意核外电子排布中先排4s电子后排3d电子，为易错点．
练习册系列答案
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如图中A、B、C、D是短周期中同周期或同主族的相邻元素．
2mol O3和2mol H2S相比较，下列叙述中正确的是（ ）
| A、摩尔质量相等 | B、原子数相等 |
| C、体积相等 | D、质量相等 |