题目内容
【题目】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下:
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(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 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。
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下图是金与铜形成的金属互化物合金,它的化学式可表示为:_______ 。
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④含碳源中属于非极性分子的是______________(填序号)
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,组成酞菁铜染料分子的元素,酞菁变成酞菁铜,分子中多 了什么作用力_____,酞菁铜分子中设计到的元素,电负性由小到大依次为_____
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【答案】BD
乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键
或
abc 配位键
【解析】
(1)A. 石墨烯是平面结构,金刚石空间网状结构,故A错误;
B. 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B正确;
C. 石墨烯中一个碳原子具有 1.5 个
键,所以
石墨烯含
键数为1.5
,故C错误;
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;
故答案为BD;
(2)①钴是27号元素,钴原子核外有27个电子,根据构造原理书写基态原子的核外电子排布式,注意先排
电子再排
电子,所以基态钴原子的核外电子排布式为
。
故答案为:
。
②分子晶体中,物质的熔沸点随着相对分子质量的增大而增大,但乙醇分子间能形成氢键导致乙醇的熔沸点大于氯乙烷的熔沸点。
故答案为:乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键。
③每个晶胞中含有的
原子数
,含有的金原子数
,所以它的化学式可表示为:
或
。
故答案为:
或
。
④a选项:甲烷是正四面体结构,属于对称结构,所以是非极性分子,故a正确;
b选项:乙炔是直线型结构,属于对称结构,所以是非极性分子,故b正确;
c选项:苯是平面结构,属于对称结构,所以是非极性分子,故c正确;
d选项:乙醇不是对称结构,所以是极性分子,故d错误;
故选abc。
⑤由图可知,酞菁变为酞菁铜后,分子中多了
和
的配位键;
酞菁铜中含有的元素有:
、
、
和
,非金属性元素电负性大于金属元素的,同周期主族元素随原子序数增大电负性增大,
、
在它们的氢化物中均表现负化合价,它们的电负性均大于
元素的,故电负性:
。
故答案为:配位键;
。