题目内容

14．碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述；在基态14C原子中，核外存在2对自旋相反的电子．
（2）CS2分子中，共价键的类型有σ键和Π键．
（3）CO能与金属Fe形成Fe（CO）5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于分子晶体．
（4）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：

 ①在石墨烯晶体中，每个C原子连接3个六元环，每个六元环占有2个C原子．
 ②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接12个六元环．

分析 （1）电子云表示电子在原子核外出现机会的多少；在基态14C原子中，有2对成对电子，成对电子中两个电子自旋方向相反；    
（2）CS2分子结构式为S=C=S，共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键、一个是Π键；
（3）分子晶体的熔沸点较低；
（4）①每个六元环只有C原子个数=$\frac{1}{3}×6$；
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环为六元环，每个C原子连接4个碳原子，连接的4个C原子中每个C原子形成3个六元环．

解答 解：（1）电子云表示电子在原子核外出现机会的多少；在基态14C原子中，有2对成对电子，成对电子中两个电子自旋方向相反，所以在基态14C原子中，存在两对自旋方向相反的电子，故答案为：电子云；2；    
（2）CS2分子结构式为S=C=S，共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键、一个是Π键，所以在二硫化碳中存在σ键和Π键，故答案为：σ键和Π键；
（3）分子晶体的熔沸点较低，该化合物熔点为253K，沸点为376K，所以属于分子晶体，故答案为：分子；
（4）①每个六元环只有C原子个数=$\frac{1}{3}×6$=2，故答案为：2；
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环为六元环，每个C原子连接4个碳原子，连接的4个C原子中每个C原子形成3个六元环，所以金刚石晶体中每个C原子能形成12个六元环，故答案为：12．

点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及金刚石结构、晶体类型判断、化学键、原子核外电子排布等知识点，侧重考查学生分析判断及空间想象能力，难点是（4）中②，熟悉金刚石结构特点即可解答，题目难度中等．

练习册系列答案
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