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解答题-结构与性质 较难0.4 引用2 组卷500
碳是形成单质和化合物最多的元素,其单质及化合物有独特的性质和用途。请回答下列问题。
(1)C原子的价电子轨道表达式为______________________
(2)碳元素是组成有机物必不可少的元素。1828年,化学家维勒首次用加热的方法将无机物氰酸铵[NH4(OCN)]转化为有机物尿素,开启了人造有机物的大门。氰酸铵中阳离子的立体构型是___________。有机物M()在一定条件下生成N()
①沸点:M___________N(填“大于”或“小于”)。
②M中碳原子的杂化类型为___________,不同杂化类型的碳原子数之比为___________
(3)碳的有机物常作为金属有机化合物的配体,如EDTA(乙二胺四乙酸)。EDTA与Ca2+形成的配离子如图所示。该配离子的配位数是___________,配体中碳原子的杂化方式有_________


(4)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图所示,图中用实线标出了石墨的一个六方晶胞。

①石墨中C原子上未参与杂化的所有p轨道相互平行且重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电。六方氮化硼(BN)与石墨晶体结构类似,硼原子和氮原子交替相连,而六方BN却无法导电,其原因是___________
②晶胞有两个基本要素:石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。

a.原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为A(0,0,0)、B(0,1,),则C原子的坐标参数为___________
b. 晶胞参数用以描述晶胞的大小和形状。已知石墨晶胞底边长为acm,层间距为 d cm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则石墨的密度为___________g·cm-3(写出表达式即可)
2019·云南保山·一模
知识点:轨道表示式利用杂化轨道理论判断分子的空间构型利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型晶胞的有关计算 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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碳及钾元素形成的单质及其化合物有重要的应用。回答下列问题:
(1)放射性同位素常用于测定古生物体的年龄,它可由中子轰击A原子制得:。则基态A原子的价电子排布式为___________;第四周期副族元素基态原子中,与A含有相同未成对电子数相同的元素有___________(填元素符号)。
(2)可用于超微量Cu(II)的测定。中阴离子空间构型是___________
(3)KCl可用作氮肥的生产,其晶体的晶格能可通过下图热化学循环计算得到。则K原子的第一电离能为___________键键能为___________

(4)石墨层间插入碱金属K可形成一系列夹层化合物,其导电性和磁性发生很大的变化。某种夹层化合物的结构如下图所示,每隔两层插入一层钾原子,与钾层相邻的上下两层碳原子的排列方式相同。

图(b)中正六边形的顶点代表碳原子,黑点代表钾原子。
①距离钾原子最近的碳原子的个数为___________;该夹层化合物的化学式为___________
②若钾层相邻两个K之间的最近距离为dpm,则石墨层中键键长为___________pm。
(5)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图所示,图中用实线标出了石墨的一个六方晶胞。

①石墨中C原子上未参与杂化的所有p轨道相互平行且重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电。六方氮化硼(BN)与石墨晶体结构类似,硼原子和氮原子交替相连,而六方BN却无法导电,其原因是___________
②晶胞有两个基本要素:石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。

a.原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为,则C原子的坐标参数为___________
b.晶胞参数用以描述晶胞的大小和形状。已知石墨晶胞底边长为acm,层间距为dcm,阿伏伽德罗常数的值为,则石墨的密度为___________(写出表达式即可)。
碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物有独特的性质和用途。请回答下列问题。
(1)碳原子核外电子有_____种不同的运动状态。碳原子的价电子在形成sp3杂化后,其轨道表达式为_____
(2)写出一种CO32-的等电子体微粒的化学式_______,其空间构型为_______
(3)有机物M()在一定条件下生成N()。
①沸点:M_____N (填大于小于”)。
M中碳原子杂化类型为_____,不同杂化类型的碳原子数之比为_____
③有机物N中除氢原子之外的其他原子的第一电离能由大到小的顺序为_____
(4)已知CaCO3的热分解温度为900℃,SrCO3的热分解温度为1172℃,试从原子结构的角度解释CaCO3的热分解温度低于SrCO3的原因_____________
(5)碳的一种同素异形体C60,又名足球烯,是一种高度堆成的球碳分子。立方烷(分子式:C8H8是比C60约早20年合成出的一种对称性烃类分子,而如今已合成出一种立方烷与C60的复合型分子晶体,该晶体的晶胞结构如下图所示,立方烷分子填充在原C60晶体的分子间空隙中。则该复合型分子晶体的组成用二者的分子式可表示为______________

(6)石墨是碳的一种同素异形体,它的一种晶胞结构和部分晶胞参数如下图:

①原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为:A(0,0,0)、B(0,1,1/2)。则C原子的坐标参数为_______________
②晶胞参数用以描述晶胞的大小和形状。已知石墨晶胞底边长为acm ,层间距为dcm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则石墨的密度为_____g·cm-3(写出表达式即可)。

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