[化学--物质结构与性质]碳是形成化合物种类最多的元素．(1)CH2=CH-C≡N是制备晴纶的原料.其分子中σ键和π键的个数之比为 .写出该分子中所有碳原子的杂化方式．(2)乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(OH3OCH3)的分子式均为C2H6O.但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点.其原因是．(3)某元素位于第四周期VIII族.其基态原子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【化学--物质结构与性质】
碳是形成化合物种类最多的元素．
（1）CH₂=CH-C≡N是制备晴纶的原料，其分子中σ键和π键的个数之比为______（填最简整数比），写出该分子中所有碳原子的杂化方式______．
（2）乙醇（CH₃CH₂OH）与二甲醚（OH₃OCH_3）的分子式均为C₂H₆O，但CH₃CH₂OH的沸点高于CH₃OCH₃的沸点，其原因是______．
（3）某元素位于第四周期VIII族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为______．
（4）碳化硅的结构与金刚石类似，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能．如图所示为碳化硅的晶胞（其中●为碳原子，○为硅原子）．每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有______个．设晶胞边长为a cm，密度为b g/cm³，则阿伏加德罗常数可表示为______（用含a、b的式子表示）．

【答案】分析：（1）共价单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键，分子中C=C中的C不存在孤对电子，σ键数为3，C≡N中C不存在孤对电子，σ键数为2；
（2）CH₃CH₂OH含氢键，使其沸点升高；
（3）元素位于第四周期VIII族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，C原子的电子排布为1s²2s²2p²，未成对电子数为2，则该元素为Ni；
（4）由碳化硅的晶胞可知，每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个，晶胞中Si为8×

+6×

=4，则4个SiC其质量为a³b，N_A个SiC其质量为40g，以此解答．
解答：解：（1）共价单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键，CH₂=CH-C≡N含6个σ键和3个π键，所以σ键和π键的个数之比为6：3=2：1，分子中C=C中的C不存在孤对电子，σ键数为3，为sp²杂化，而C≡N中C不存在孤对电子，σ键数为2，为sp杂化，
故答案为：2：1；sp²、sp；
（2）CH₃CH₂OH含氢键，使其沸点升高，CH₃CH₂OH的沸点高于CH₃OCH₃的沸点，其原因是乙醇分子之间形成氢键，故答案为：乙醇分子之间形成氢键；
（3）元素位于第四周期VIII族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，C原子的电子排布为1s²2s²2p²，未成对电子数为2，则该元素为Ni，其基态原子的价层电子排布式为3d⁸4s²，故答案为：3d⁸4s²；
（4）由碳化硅的晶胞可知，每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个，晶胞中Si为8×

+6×

=4，则4个SiC其质量为a³b，N_A个SiC其质量为40g，则阿伏加德罗常数可表示为

，故答案为：4；

．
点评：本题考查知识点较多，为原子结构习题，涉及电子排布、共价键形成、氢键对物质性质的影响、晶体结构及其计算，（3）为解答的难点，题目难度中等．

电离能/kJ?mol^-1	I₁	I₂	I₃	I₄
A	578	1817	2745	11578
B	737	1451	7733	10540

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