Question

碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广．

根据所学知识回答：
（1）图①为 碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为

 

，常温下碳的化学性质

 

，（填“活泼”或“不活泼”）．
（2）图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是

 

，图②结构中，每个碳原子最多连有

 

个碳原子；图③单质的名称是

 

，根据图③结构中层与层之间能够发生滑动，故具有滑腻感的特点，写出它的一种用途：

 

；图④单质的化学式是

 

，已知硅的一种单质也有与图④相同的原子数和类似的结构．有科学家尝试把图④物质的一个分子放进硅的这种单质的一个分子中，反应形成一种新型分子，该分子的化学式为

 

．
（3）C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为

 

．

Answer 1

考点：碳的化学性质,原子结构示意图与离子结构示意图,碳单质的物理性质及用途,化学式的书写及意义

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：（1）根据原子的结构示意图中各部分的含义回答，根据碳在常温下化学性质分析回答；
（2）根据常见的碳单质的结构分析回答，金刚石的碳原子的排列是空间网状结构，石墨的碳原子的排列是层状结构，C₆₀的碳原子的排列是由60个原子构成的分子，形似足球；
（3）根据化合价原则，由化合价会写出化学式．

解答：解：
（1）由原子结构示意图的意义可知，碳原子最外层电子数为4；常温下碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易其变化；
（2）由碳单质的结构可知，图②的碳原子的排列是空间网状结构，具有这种结构的单质的名称是金刚石；其结构中每个碳原子最多连有4个碳原子；图③的碳原子的排列是层状结构，具有这种结构的单质的名称是石墨；石墨具有导电性，可以做电极，很软可以制铅笔芯；图④由60个原子构成的分子，形似足球，具有这种结构的单质的化学式是C₆₀；Si₆₀和C₆₀反应生成的物质的化学式为：Si₆₀C₆₀
（3）由在化合物中正负化合价的代数和为零的原则可知，C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为：CCl₄．
答案：
（1）4  不活泼
（2）金刚石  4    石墨    做电极        C₆₀      Si₆₀C₆₀
（3）CCl₄

点评：本题考查了由碳元素组成的几种碳的单质，应了解由于它们的原子排列方式不同，它们的性质存在着差异．