题目内容

氮化碳结构如右图，其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是（   ）

A.氮化碳属于原子晶体

B. 氮化碳中碳显—4价，氮显+3价

C.氮化碳的化学式为C3N4

D.每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连

B.


解析:

氮化碳中碳显+4价，氮为-3价，氮的非金属性比碳强

练习册系列答案
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A．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
BD
BD
．
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
（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：
[Ar]3d74s2
[Ar]3d74s2
．
②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是
乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键
乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键
．
③右图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：
Cu3Au或AuCu3
Cu3Au或AuCu3
．
④含碳源中属于非极性分子的是
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：
sp3和sp2
sp3和sp2
；酞菁铜分子中心离子的配位数为：
2
2
．

B．硫酸钾是重要的化工产品，生产方法很多，如曼海姆法、石膏两步转化法等．

（1）本实验中，采用抽滤方法，图中A、B两仪器名称分别为：
布氏漏斗
布氏漏斗
、
安全瓶
安全瓶
．
（2）在一部转化反应器中发生的反应为：CaSO4?2H2O+2NH4HCO3=（NH4）2SO4+CaCO3+CO2↑+3H2O，该步反应温度必须低于35℃，其主要目的是
防止NH4HCO3分解
防止NH4HCO3分解
无此空
无此空
．
（3）在两步转化反应器中发生反应的化学方程式为
（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4+2NH4Cl
（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4+2NH4Cl
无此空
无此空
．
（4）两步转化反应器中用乙二醇代替水作溶剂，其目的是
降低K2SO4溶解度
降低K2SO4溶解度
有利于K2SO4析出，提高产率
有利于K2SO4析出，提高产率
．
（5）磷石膏主要成分为二水硫酸钙（CaSO4?2H2O），还含有未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁铝氧化物等，欲检验母液中含Fe3+，可用亚铁氰化钾溶液检验，该检验反应的离子方程式为：
Fe3++K++[Fe（CN）6]4-=KFe[Fe（CN）6]↓
Fe3++K++[Fe（CN）6]4-=KFe[Fe（CN）6]↓
．
（6）该法优点除K2SO4产率高外，再列举一个优点
原料得到充分利用
原料得到充分利用
同时得到副产品化肥等
同时得到副产品化肥等
．
（2013?江苏三模）在5-氨基四唑（）中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊．
（1）基态Ga原子的电子排布式可表示为
[Ar]3d104s24p1
[Ar]3d104s24p1
；
（2）5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为
N＞C＞H
N＞C＞H
，其中N原子的杂化类型为
sp2、sp3
sp2、sp3
；在1mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为
9NA
9NA
．
（3）叠氮酸钠（NaN3）是传统安全气囊中使用的气体发生剂．
①叠氮酸钠（NaN3）中含有叠氮酸根离子（N3-），根据等电子体原理N3-的空间构型为
直线型
直线型
．
②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物．其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞（结构如右图）顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为
Ti4CN3
Ti4CN3
．

我国化学家在“铁基(氟掺杂镨氧铁砷化合物)高温超导”材料研究上取得了重要成果，该研究项目荣获2013年度“国家自然科学奖”一等奖。

（1）基态Fe2+的核外电子排布式为_________________。

（2）氟、氧、砷三种元素中电负性值由大到小的顺序是__________(用相应的元素符号填空)。

（3）Fe(SCN)3溶液中加人NH4F，发生如下反应：Fe(SCN)3+6NH4F=(NH4)3FeF6+3NH4SCN。

①(NH4)3FeF6存在的微粒间作用力除共价键外还有_________(选填序号，下同)。

a．配位键??? b．氢键??? c．金属键??? d．离子键

②已知SCN一中各原子最外层均满足8电子稳定结构，则C原子的杂化方式为_____________,该原子团中键与个数的比值为___________________。

（4）FeCl3晶体易溶于水、乙醇，用酒精灯加热即可气化，而FeF3晶体熔点高于1000oC，试解释两种化合物熔点差异较大的原因：_______________________________。

（5）氮、磷、砷虽为同主族元素，但其化合物的结构与性质是多样化的。

①该族氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如右图所示，则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有________。

a．稳定性??????? b．沸点?????? c．R—H键能?????? d．分子间作用力

②碳氮化钛化合物在汽车制造和航空航天等领域有广泛的应用，其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，据此分析，这种碳氮化钛化台物的化学式为______。

 

 

I．下列说法中正确的是          。

A．第一电离能由大到小的顺序为O>N>C

B．由于C和O互为等电子体，所以可以推断O的电子式为

C．根据岩浆晶出规则，Ca0比Mg0更容易在岩浆冷却过程中先结晶

D．液态HF通常也可以写成（HF）n的形式，是因为液态HF分子间存在氢键

Ⅱ．（1）兰聚氰胺分子的结构简式如图所示，则其中氮原子轨道杂化类型是        ，l mol三聚氰胺分子中含         mol键。

（2）某元素位于第四周期VIII族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的M层电子排布式为____    。

（3）过渡金属配合物Ni（ CO）n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=____   。

（4）碳化硅的晶胞结构（如右图）与金刚石类似（其中“●”为碳原子，“○”为硅原子）。图中“●”点构成的堆积方式与下列图式中           所表示的堆积方式相同。

（5）碳化硅的结构中，与碳原子距离最近且相等的碳原子有          个。设晶胞边长为a cm，碳原子直径为b cm，硅原子直径为c cm，则该晶胞的空间利用率为       （用含a、b、c的式子表示）。

 

本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

21．A．《物质结构与性质》

在5－氨基四唑（）中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊。

⑴基态Ga原子的电子排布式可表示为     ；

⑵5－氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为     ，其中N原子的杂化类型为     ；在1 mol 5－氨基四唑中含有的σ键的数目为     。

⑶叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂。

①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子（N3－），根据等电子体原理N3－的空间构型为     。

②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞（结构如右图）顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为     。

 

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