Question

（2013山東臨沂一模）（15分）碳是形成化合物種類最多的元素。

（1）CH2CH—C≡N是制備腈綸的原料,其分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為　　　　（填最簡整數(shù)比）,寫出該分子中所有碳原子的雜化方式　　　　。 

（2）乙醇（CH3CH2OH）與二甲醚（CH3OCH3）的分子式均為C2H6O,但CH3CH2OH的沸點(diǎn)高于CH3OCH3的沸點(diǎn),其原因是　 。 

（3）某元素位于第四周期Ⅷ族,其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為　　　　。 

（4）碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能,右圖所示的碳化硅的晶胞（其中為碳原子,為硅原子）。每個(gè)碳原子周圍與其距離最近的硅原子有　　　　個(gè)。設(shè)晶胞邊長為a cm,密度為b g/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為　（用含a、b的式子表示）。 

 

 

Answer 1

（1）3∶1（2分）　sp3、sp（2分）

（2）乙醇中分子間能形成氫鍵,甲醚不能形成氫鍵,導(dǎo)致乙醇的沸點(diǎn)高于甲醚（3分）

（3）3d84s2（2分）　（4）4（2分）　NA=/mol�。�4分）

【解析】（1）單鍵是σ鍵,雙鍵中一個(gè)是σ鍵,一個(gè)是π鍵,三鍵中一個(gè)是σ鍵,兩個(gè)是π鍵,所以σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為6∶3=2∶1,從左邊開始判斷,第一、二個(gè)碳原子都含有三個(gè)σ鍵,采取sp2雜化,第三個(gè)碳原子含有兩個(gè)σ鍵,采取sp雜化。

（2）乙醇中分子間能形成氫鍵,甲醚不能形成氫鍵,導(dǎo)致乙醇的沸點(diǎn)高于甲醚。

（3）基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)是2,位于第四周期Ⅷ族,其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同的元素是Ni元素,其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d84s2。

（4）根據(jù)圖像知,每個(gè)碳原子周圍有四個(gè)硅原子;該晶胞中含有的碳原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,硅原子個(gè)數(shù)=4,密度為b g/cm3==,NA=/mol。