碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。根据要求回答下列问题:（1）碳原子的价电子排布图:_...

[化学——选修3：物质结构与性质]碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。根据要求回答下列问题：

(1)碳原子的价电子排布式______________，核外有_________种不同运动状态的电子。

(2)碳可以形成多种有机化合物，下图所示是一种嘌呤和一种吡啶的结构，两种分子中所有原子都在一个平面上。

①嘌呤中所有元素的电负性由大到小的顺序__________________。

②嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大，解释原因__________________。

③吡啶结构中N原子的杂化方式__________________。

④分子中的大π键可用符号π表示，m代表形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数。则吡啶结构中的大π键表示为__________。

(3)碳元素能形成CO、CO2、H2CO3等多种无机化合物。

①二氧化碳的晶体叫做干冰，每个二氧化碳分子周围通常有__________个紧邻的分子。

②在CO转化成CO2的反应过程中，下列说法正确的是__________。

A.分子中孤电子对数不变　　　 B.分子的极性发生变化

C.原子间成键方式发生改变　　 D.分子晶体的熔沸点升高

③H2CO3与H3PO4均有1个非羟基氧，H3PO4为中强酸，H2CO3为弱酸的原因_________。

(4)2017年，中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体：T-碳。T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代形成碳的一种新型三维立方晶体结构，如下图。已知T碳晶胞参数为a pm，阿伏伽德罗常数为NA，则T碳的密度的表达式为__________g/cm3。(写出表达式即可)

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碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。根据要求回答下列问题:

（1）碳原子的价电子排布图：________________，核外有______种不同运动状态的电子。

（2）碳可以形成多种有机化合物，下图所示是一种嘌呤和一种吡啶的结构，两种分子中所有原子都在一个平面上。

①嘌呤中所有元素的电负性由大到小的顺序______________________。

②嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大，解释原因_________________________________。

③吡啶结构中N 原子的杂化方式___________。

④分子中的大π键可以用符号表示，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)。该嘌呤和吡啶中都含有大π键，请问该吡啶中的大π键表示为______________。

（3）碳可形成CO、CO2、H2CO3等多种无机化合物。

①在反应CO 转化成CO2 的过程中，下列说法正确的是__________。

A．每个分子中孤对电子数不变　　　　　　 B．分子极性变化

C．原子间成键方式改变　　　　　　　　　　 D．分子的熔沸点变大

②干冰和冰是两种常见的分子晶体，晶体中的空间利用率：干冰_______冰。(填“>”、 “<”或“=”)

③H2CO3与H3PO4均有1个非羟基氧，H3PO4为中强酸，H2CO3为弱酸的原因___________。

（4）在2017 年，中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体： T- 碳。T- 碳的结构是：将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4 个碳原子组成的正四面体结构单元取代，形成碳的一种新型三维立方晶体结构，如下图。已知T- 碳晶胞参数为a pm，阿伏伽德罗常数为NA，则T- 碳的密度的表达式为______________g/cm3。

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碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。根据要求回答下列问题:

（1）碳原子的价电子排布图:_________，核外有_________种不同运动状态的电子。

（2）碳可以形成多种有机化合物，下图所示是一种嘌呤和一种吡啶的结构，两种分子中所有原子都在一个平面上。

①嘌呤中所有元素的电负性由大到小的顺序__________。

②嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大，解释原因_____________。

③吡啶结构中N 原子的杂化方式___________。

④分子中的大π键可以用符号表示，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)。该嘌呤和吡啶中都含有大π键,请问该吡啶中的大π键表示为__________。

（3）碳可形成CO、CO2、H2CO3等多种无机化合物。

①在反应CO 转化成CO2 的过程中，下列说法正确的是______。

A.每个分子中孤对电子数不变　　　　　　 B.分子极性变化

C.原子间成键方式改变　　　　　　　　　　 D.分子的熔沸点变大

②干冰和冰是两种常见的分子晶体，晶体中的空间利用率: 干冰___冰。(填“>”、 “<”或“=”)

③H2CO3与H3PO4 均有1个非羟基氧，H3PO4为中强酸，H2CO3为弱酸的原因______。

（4）在2017 年，中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体: T- 碳。T- 碳的结构是: 将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4 个碳原子组成的正四面体结构单元取代，形成碳的一种新型三维立方晶体结构，如下图。已知T- 碳晶胞参数为a pm，阿伏伽德罗常数为NA，则T- 碳的密度的表达式为______g/cm3。

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碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。根据要求回答下列问题:

（1）碳原子的价电子排布图:_________，核外有_________种不同运动状态的电子。

（2）碳可以形成多种有机化合物，下图所示是一种嘌呤和一种吡啶的结构，两种分子中所有原子都在一个平面上。

①嘌呤中所有元素的电负性由大到小的顺序__________。

②嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大，解释原因_____________。

③吡啶结构中N 原子的杂化方式___________。

④分子中的大π键可以用符号表示，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)。该嘌呤和吡啶中都含有大π键,请问该吡啶中的大π键表示为__________。

（3）碳可形成CO、CO2、H2CO3等多种无机化合物。

①在反应CO 转化成CO2 的过程中，下列说法正确的是______。

A.每个分子中孤对电子数不变　　　　　　 B.分子极性变化

C.原子间成键方式改变　　　　　　　　　　 D.分子的熔沸点变大

②干冰和冰是两种常见的分子晶体，晶体中的空间利用率: 干冰___冰。(填“>”、 “<”或“=”)

③H2CO3与H3PO4 均有1个非羟基氧，H3PO4为中强酸，H2CO3为弱酸的原因______。

（4）在2017 年，中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体: T- 碳。T- 碳的结构是: 将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4 个碳原子组成的正四面体结构单元取代，形成碳的一种新型三维立方晶体结构，如下图。已知T- 碳晶胞参数为a pm，阿伏伽德罗常数为NA，则T- 碳的密度的表达式为______g/cm3。

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碳、氮元素是构成生物体的主要元素，在动植物生命活动中起着重要作用。根据要求回答下列问题：

（1）氮原子核外有___________种不同运动状态的电子，基态氮原子核外电子排布图为___________。

（2）已知：(NH4)2CO32NH3↑+H2O↑+CO2↑

①与氧同周期，且第一电离能比氧大的元素有___________种。

②分解所得的气态化合物分子的键角由小到大的顺序为___________(填化学式)。

（3）物质中与CO32－中的碳原子杂化类型相同和不同的碳原子的个数比为___________。

（4）配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中铜原子的价电子排布式：___________，BF4－的空间构型为___________。写出与BF4－互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式：___________、___________。

（5）碳元素与氮元素形成的某种晶体的晶胞如图所示(8个碳原子位于立方体的顶点，4个碳原子位于立方体的面心，4个氮原子在立方体内)，该晶体硬度超过金刚石，成为首屈一指的超硬新材料。

①晶胞中C原子的配位数为___________。该晶体硬度超过金刚石的原因是___________。

②已知该晶胞的边长apm，阿伏加德罗常数用NA表示，则该晶体的密度为___________。

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氢原子是最轻的原子，人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成生命的最基本的 元素之一。按要求回答：

（1）宇宙中含量最多的元素是氢和______。基态碳原子的核外电子占有______个原子轨道。

（2）光化学烟雾中除了含有 NOx 外，还含有 HCOOH、（PAN）等二次污染物。

①PAN 中 C 的杂化方式有______。1mol PAN 中含有的σ键数目为______。组成PAN 的元素的电负性大小顺序为______。

②相同压强下，HCOOH 的沸点比 CH3OCH3______（填“高”或“低”），

（3）水溶液中有 H3O+、H5O2+　 、H9O4 + 等微粒的形式。请画出 H5O2　 的结构式：______。

（4）硅和碳在同一主族。下图为 SiO2 晶胞中 Si 原子沿 z 轴方向在 xy 平面的投影图（即俯视图），其 中 O原子略去，Si 原子旁标注的数字表示每个 Si 原子位于 z 轴的高度，则 SiA 与 SiB 之间的距离是______nm。

（d 的单位为 nm）

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氢原子是最轻的原子，人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成生命的最基本的 元素之一。按要求回答：

（1）宇宙中含量最多的元素是氢和______。基态碳原子的核外电子占有______个原子轨道。

（2）光化学烟雾中除了含有 NOx 外，还含有 HCOOH、（PAN）等二次污染物。

①PAN 中 C 的杂化方式有______。1mol PAN 中含有的σ键数目为______。组成PAN 的元素的电负性大小顺序为______。

②相同压强下，HCOOH 的沸点比 CH3OCH3______（填“高”或“低”），

（3）水溶液中有 H3O+、H5O2+　 、H9O4 + 等微粒的形式。请画出 H5O2　 的结构式：______。

（4）硅和碳在同一主族。下图为 SiO2 晶胞中 Si 原子沿 z 轴方向在 xy 平面的投影图（即俯视图），其 中 O原子略去，Si 原子旁标注的数字表示每个 Si 原子位于 z 轴的高度，则 SiA 与 SiB 之间的距离是______nm。

（d 的单位为 nm）

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氢原子是最轻的原子，人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成生命的最基本的 元素之一。按要求回答：

（1）宇宙中含量最多的元素是氢和______。基态碳原子的核外电子占有______个原子轨道。

（2）光化学烟雾中除了含有 NOx 外，还含有 HCOOH、（PAN）等二次污染物。

①PAN 中 C 的杂化方式有______。1mol PAN 中含有的σ键数目为______。组成PAN 的元素的电负性大小顺序为______。

②相同压强下，HCOOH 的沸点比 CH3OCH3______（填“高”或“低”），

（3）水溶液中有 H3O+、H5O2+　 、H9O4 + 等微粒的形式。请画出 H5O2　 的结构式：______。

（4）硅和碳在同一主族。下图为 SiO2 晶胞中 Si 原子沿 z 轴方向在 xy 平面的投影图（即俯视图），其 中 O原子略去，Si 原子旁标注的数字表示每个 Si 原子位于 z 轴的高度，则 SiA 与 SiB 之间的距离是______nm。

（d 的单位为 nm）

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碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。按要求回答：

碳原子核外有________种不同空间运动状态的电子

碳元素能形成多种无机物。石墨与钾可形成石墨夹层离子晶体如图，其结构为每隔一层碳原子插入一层钾原子，与钾原子层相邻的上下两层碳原子排列方式相同，则与钾最近等距的配位碳原子有_________个。

碳也可形成多种有机化合物，下图所示是一种嘌呤和一种吡啶的结构，两种分子中所有原子都在一个平面上。吡啶分子中含有键数目是__________。

嘌呤结构中N原子的杂化方式为________。

嘌呤中轨道之间的夹角比大，解释原因___________。

将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代可形成碳的一种新型三维立方晶体结构碳。已知碳密度为，阿伏加德罗常数为，则碳的晶胞参数________写出表达式即可。

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碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。按要求回答：

（1）碳原子核外有________种不同空间运动状态的电子，第一电离能介于B和C之间的元素的名称为_________。

（2）碳元素能形成多种无机物。

①CO32-的立体构型是_______________。

②MgCO3分解温度比CaCO3低的原因是_________________________。

③石墨与钾可形成石墨夹层离子晶体C8K（如图），其结构为每隔一层碳原子插入一层钾原子，与钾原子层相邻的上下两层碳原子排列方式相同，则与钾最近等距的配位碳原子有_________个。

（3）碳也可形成多种有机化合物，下图所示是一种嘌呤和一种吡啶的结构，两种分子中所有原子都在一个平面上。

①1 mol 吡啶分子中含有σ键数目是__________。

②嘌呤结构中N原子的杂化方式为________。

③嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大，解释原因________________________________。

（4）将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代可形成碳的一种新型三维立方晶体结构——T-碳。已知T-碳密度为ρ g/cm，阿伏加德罗常数为NA，则T-碳的晶胞参数a=________ pm (写出表达式即可)。

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