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解答题-结构与性质 适中0.65 引用2 组卷167
碳元素是形成单质及其化合物种类最多的元素,其单质与化合物广泛分布于自然界。碳是地球上组成生命的最基本元素之一,具有很强的结合能力,与其它元素结合成不计其数的无机物和有机化合物,构成了丰富多彩的世界。碳及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列有关问题:
(1)碳元素可形成多种不同形式的单质,如图1是几种碳的单质的结构图:

观察上述结构,a对应石墨晶体模型,b对应的物质是金刚石,c是的分子结构模型。判断b中碳原子的杂化方式为___________,在单质中,微粒之间的作用力为___________
(2)是制备晴纶的原料,其分子中键和键的个数之比为___________(填最简整数比)。
(3)碳的氢化物甲烷在自然界中广泛存在,其中可燃冰是有待人类开发的新能源。可燃冰是一种笼状结构,分子存在于分子形成的笼子中(如图2所示)。两种分子中,共价键的键能___________键(填“大于”或“小于”);分子与分子的分子量相差不大,但两种物质的熔沸点相差很大,其主要原因是___________
(4)是碳元素的常见氧化物,分子中C原子上有一对孤对电子,的结构式为可以和很多过渡金属形成配合物。金属镍粉在气流中轻微地加热,可生成液态的,用配位键表示的结构为图3;是无色液体,沸点42.1℃,熔点,难溶于水,易溶于有机溶剂,推测___________分子(填“极性”或“非极性”)。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,则基态原子的电子排布式为:___________,其位于元素周期表的___________区。镍可形成多种配合物,且各种配合物有广泛的用途。某镍配合物结构如图4所示,则分子内含有的作用力不存在___________(填序号)。

A.氢键       B.离子键       C.共价键       D.配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是___________
20-21高二上·山东临沂·期末
知识点:核外电子排布的表示形式利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型相似相溶原理及应用氢键对物质性质的影响 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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碳元素是形成单质及其化合物种类最多的元素。回答下列有关问题。
(1)碳元素可形成多种不同形式的单质,下列是几种单质的结构图
   
观察上述结构,判断a中碳原子的杂化方式为______,b对应的物质是_______
c是C60的分子结构模型,在每个C60分子中形成的σ键数目为__________
(2)在C60单质中,微粒之间的作用力为_______________,C60能与金属钾化合生成具有超导性的K3C60,在K3C60中阴阳离子个数比为1∶3,则K3C60属于________晶体。
(3)CO是碳元素的常见氧化物,分子中C原子上有一对孤对电子,与N2互为等电子体,则CO的结构式为_______;写出另一与CO互为等电子体的化学式______
(4)CO可以和很多过渡金属形成配合物。金属镍粉在CO气流中轻微地加热,可生成液态的Ni(CO)4,用配位键表示Ni(CO)4的结构为_____________________;写出基态Ni原子的电子排布式_________________
(5)科学发现,C和Ni、Mg元素的原子形成的晶体也具有超导性,其晶胞的结构特点如右图,则该化合物的化学式为______; C、Ni、Mg三种元素中,电负性最大的是___________
   
(6)碳的氢化物甲烷在自然界中广泛存在,其中可燃冰是有待人类开发的新能源。可燃冰是一种笼状结构,CH4分子存在于H2O分子形成的笼子中(如右图所示)。两种分子中,共价键的键能___;CH4分子与H2O分子的分子量相差不大,但两种物质的熔沸点相差很大,其主要原因是____________________________________
   
碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物,而且还能形成多种无机化合物,同时自身可以形成多种单质,碳及其化合物的用途广泛。
(1)基态C原子的空间运动状态有______个,其未成对电子对应的电子云形状为_______
(2)金刚石和石墨是碳元素的两种常见单质,下列关于这两种单质的叙述中正确的是_______
A.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化。
B.两种晶体中碳碳键的键长:金刚石<石墨
C.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨
D.晶体的熔点:金刚石<石墨
E.金刚石中只存在共价键,而石墨晶体中除共价键外还存在离子键和范德华力
(3)CO2是碳的重要化合物之一,它的某一种等电子体(A离子),实验室常用来检验Fe3+离子,写出A离子的结构式_______;A离子中心原子的价层电子对数是_______对;它的另一种等电子体CS2是一种_______溶剂(填“极性”或“非极性”),请说出CS2的沸点高于CO2的原因是_______
(4)碳酸铯与盐酸反应可得到CsCl,CsCl晶胞是中学常见晶胞。
①该晶胞类型为_______
②已知该晶体中CsCl的键长为apm,阿伏加德罗常数为NA,CsCl的摩尔质量为Mg/mol,则该晶体的密度为_______g/cm3(用含字母a的关系式表示)
(5)孔雀石[Cu2(OH)2CO3]是自然界中一种含碳元素的重要矿物质,加热分解得CuO,CuO溶于稀硫酸得蓝色溶液,再滴加乙二胺(NH2CH2CH2NH2)溶液,溶液变为紫色。
查阅资料:①Cu2+易形成配位数为4的配合离子。②H2O和乙二胺都能与过渡金属离子形成配合离子。
孔雀石[Cu2(OH)2CO3]中各非金属元素第一电离能从小到大排序为_______。写出Cu2+的价层电子排布式_______。紫色溶液中含有铜元素形成的配离子的化学式_______,其中配位原子在空间形成形状为_______
前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A元素所形成的化合物种类最多,C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个,且C、F原子的电子数相差为10,基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2。
(1)六种元素中第一电离能最小的是_________(填元素符号,下同)。
(2)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配合物C4[D(AB)6],易溶于水,广泛用作食盐添加剂(抗结剂)。请写出黄血盐的化学式_________,黄血盐晶体中各种微粒间的作用力不涉及______________(填序号)。
a.金属键                         b.共价键                   c.配位键     
d.离子键                         e.氢键                         f.分子间的作用力
(3)E2+的价层电子排布图为___________________,很多不饱和有机物在E催化下可与H2发生加成:如①CH2=CH2②HC≡CH      ④HCHO。其中碳原子采取sp2杂化的分子有____________(填物质序号),HCHO分子的立体结构为______________,它加成后产物甲醇的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是____________
(4)金属C、F晶体的晶胞如下图(请先判断对应的图),C、F两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为_________。金属F的晶胞中,若设其原子半径为r,晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r = _______a,列式表示F原子在晶胞中的空间占有率______________(不要求计算结果)。

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