题目内容
18．
碳元素是构成有机物的基础元素．（1）写出碳元素核外电子排布式1s22s22p2，在元素周期表中的位置第二周期第Ⅳ族．
（2）甲烷与水分子相对分子质量差距不大但溶沸点却有很大差距，原因是水分子间可形成氢键．
（3）分析甲烷、乙烯、乙炔中碳原子杂化方式甲烷sp3；乙烯sp2；乙炔sp1．
（4）已知CO2晶胞结构如图，此晶体属于分子晶体，晶胞中每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个．已知其晶胞边长为a cm，NA表示阿伏加德罗常数，其密度为$\frac{176}{{N}_{A}{a}^{3}}$ g/cm3．
分析 （1）C原子核外有6个电子；根据电子排布式分析其能级；元素周期序数等于电子层数，主族序数等于最外层电子；
（2）氢键的存在能够使物质的熔沸点升高；
（3）根据空间构型确定原子杂化类型；
（4）二氧化碳晶体是二氧化碳分子通过分子间作用力结合而成；
CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上，据此答题；
根据CO2晶胞结构可计算含有的分子数及其物质的量和质量，依据密度公式计算其密度．
解答 解：（1）氮元素为6号元素，原子核外有6个电子，其电子排布式为：1s22s22P2；核外有2个电子层，最外层有4个电子，所以在周期表中位置：第二周期第Ⅳ族；
故答案为：1s22s22p2；第二周期第Ⅳ族；
（2）水分子中的氧原子非金属性强，所以水分子间可形成氢键，使水的沸点显著提高；
故答案为：水分子间可形成氢键；
（3）甲烷、乙烯、乙炔的空间构型分别是正四面体、平面型、直线型，所以sp3、sp2、sp1；
故答案为：甲烷sp3；乙烯sp2；乙炔sp1；
（4）二氧化碳晶体是二氧化碳分子通过分子间作用力结合而成属于分子晶体；
干冰是分子晶体，CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上；
根据CO2晶胞结构可计算出含有的分子数为8×1/8+6×1/2=4，其物质的量是$\frac{4}{{N}_{A}}$，质量是$\frac{4×44}{{N}_{A}}$，其密度=$\frac{m}{ρ}$
=$\frac{176}{{N}_{A}{a}^{3}}$；
故答案为：分子晶体；12；$\frac{176}{{N}_{A}{a}^{3}}$；
点评 本题考查了核外电子的排布规律、原子的杂化轨道，晶体的结构，熟悉原子结构、晶体构成微粒及空间结构是解题关键，题目难度较大．
阅读快车系列答案
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是合成施安卡因（
，一种抗心律失学药物）的中间体，分别由如图所示路线合成：
，已知氨基（-NH2）、亚氨基（-NH-）均有碱性．
；
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| 序号 | 实验内容 | 实验目的 |
| A | 向盛有10滴0.1 mol•L-1AgNO3溶液的试管中滴加0.1mol•L-1 NaCl溶液，至不再有沉淀生成，再向其中滴加0.1mol•L-1 Na2S溶液 | 证明AgCl能转化为溶解度更小的Ag2S |
| B | 取某溶液少量，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，出现白色沉淀 | 证明该溶液中一定含有大量的SO42- |
| C | 向某卤代烃中加入NaOH溶液，加热一段时间后，加入AgNO3溶液 | 检验卤代烃中的卤素原子 |
| D | 向纯碱中滴加足量盐酸，将产生的气体通入苯酚钠溶液 | 证明酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
；
；
．
；由F生成一硝化产物的化学方程式为：
+HNO3（浓）$→_{△}^{浓硫酸}$
+H2O，芳香化合物F的名称是对苯二甲酸．