物质的结构与性质专项训练单元测试综合卷学能测试试题.doc

物质的结构与性质专项训练单元测试综合卷学能测试试题

一、物质的结构与性质的综合性考察
1．二茂铁[Fe(C5H5)2]可用作火箭燃料添加剂、汽油的抗爆剂和橡胶的熟化剂，也可作紫外线吸收剂。可由环戊二烯()和FeCl2在三乙胺[(C2H5)3N]存在下反应制得。
(1)在元素周期表中，与Fe既同周期又同族且价层电子总数为10的元素是_____(填元素符号)，该元索基态原子核外N层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(2)三乙胺中电负性最小的元素是________(填元素符号)；C元素的_______杂化轨道与H元素的________轨道形成_______键。
(3)下列状态的Cl中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填序号)。
A.[Ne]B.[Ne]
C.[Ne]D.[Ne]
(4)已知：分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成的大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则环戊二烯负离子()中的大π键应表示为________。
(5)二茂铁易升华且可溶于有机溶剂中，其晶体类型为________，二茂铁的晶胞结构如图所示(未画出微粒)，密度为pg·cm-3，则一个晶胞中Fe(C5H5)2。数目的计算表达式为______(设阿伏加德罗常数的值为NA)。

2．我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：
(1)氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_____________。
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈现异常的原因是__________。

(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_________，不同之处为__________。（填标号）
A．中心原子的杂化轨道类型B．中心原子的价层电子对数
C．立体结构D．共价键类型
②R中阴离子N5中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则N5—中的大π键应表示为____________。
③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为(NH4+)N−H…Cl、____________、____________。
(4)R的晶体密度为dg·cm−3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为______________。
3．2020年，自修复材料、自适应材料、新型传感材料等智能材料技术将大量涌现，为生物医疗、国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。
（1）我国科研工作者基于丁二酮肟氨酯基团的多重反应性，研制了一种强韧、自愈的超级防护材料，
其中的分子机制如图所示。

Cu在元素周期表中位于_____区，M层中核外电子能量最高的电子云在空间有_____个伸展方向。C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_____________
（2）氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯，二者的结构如图所示：

还原石墨烯中碳原子的杂化形式是______，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间键能的变化是_____________（填“变大”、“变小”或“不变”），二者当中在水溶液中溶解度更大的是____________（填物质名称），原因为__________________
（3）砷化硼是近期受到广泛关注一种III—V半导体材料。砷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标为：
B：（0，0，0）；（，，0）；（，0，）；（0，，）；……
As：（，，）；（，，）；（，，）；（，，）
请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图___________，已知晶体密度为dg/cm3，As半径为apm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为_________pm（写计算表达式）。

4．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：

（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σ键数为NAD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