Question

[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]碳是形成化合物種類(lèi)最多的元素。

(1)CH2=CH—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(jiǎn)整數(shù)比)，寫(xiě)出該分子中所有碳原子的雜化方式：________________。

(2)乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(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(lèi)似，其硬度僅次于金剛石，具有較強(qiáng)的耐磨性能。如圖所示為碳化硅的晶胞(其中為碳原子，為硅原子)。每個(gè)碳原子周?chē)�與其距離最近的硅原子有________個(gè)。設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a cm，密度為b g·cm－3，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)2∶1　sp2、sp　(2)乙醇分子之間形成氫鍵

(3)3d84s2　(4)4　

【解析】(1)凡單鍵均為σ鍵，雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，三鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，故CH2=CH—C≡N中含有6個(gè)σ鍵，3個(gè)π鍵，故σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為2∶1。分子中所有碳原子的價(jià)電子均參與形成了共價(jià)鍵，第一個(gè)和第二個(gè)碳原子有3個(gè)σ鍵，采取sp2雜化，而第三個(gè)碳原子只有2個(gè)σ鍵，采取sp雜化。

(2)乙醇分子之間可形成氫鍵，故其沸點(diǎn)較高。

(3)基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)為2個(gè)，故第四周期第Ⅷ族元素的基態(tài)原子有2個(gè)未成對(duì)電子，其基態(tài)價(jià)層電子排布式為3d84s2。

(4)由題意碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類(lèi)似，則每個(gè)碳原子周?chē)�與其距離最近的硅原子應(yīng)為4個(gè)。每個(gè)晶胞含有碳原子和硅原子各4個(gè)，故每個(gè)晶胞的質(zhì)量為g，每個(gè)晶胞的體積為a3 cm3，則＝b g·cm－3，可得NA＝