摘要:13.碳是形成化合物种类最多的元素.其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质.请回答下列问题: (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N.转化过程如下: ΔH=+88.6 kJ/mol则M.N相比.较稳定的是 . (2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-238.6 kJ/mol.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ/mol.则a 238.6(填“> .“< 或“= ). (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层.生成HCl和CO2.当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量.写出该反应的热化学方程式: . (4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质.将石墨.铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧.所得物质可作耐高温材料.4Al(s)+3TiO2===2Al2O3 ΔH=-1 176 kJ/mol.则反应过程中.每转移1 mol电子放出的热量为 . 解析:(1)M转化为N是吸热反应.所以N的能量高.不稳定.(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧.放出的热量少.故a<238.6.(3)反应的化学方程式为2Cl2(g)+2H2O+CO2(g).当有2 mol Cl2参与反应时释放出290 kJ热量.所以该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O+CO2(g) ΔH=-290 kJ/mol.(4)所给反应中转移12个电子.故每转移1 mol电子放出的热量为1 176 kJ÷12=98 kJ. 答案:< (3)2Cl2(g)+2H2O+CO2(g) ΔH=-290 kJ/mol (4)98 kJ

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碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物,而且还能形成多种无机化合物,同时自身可以形成多种单质,碳及其化合物的用途广泛.
(1)C60分子能与F2发生加成反应,其加成产物为
C60F60
C60F60
,C60分子的晶体中,在晶胞的顶点和面心均含有一个C60分子,则一个C60晶胞的质量为
2880
NA
g
2880
NA
g
.
(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体,下列关于两种晶体的比较中正确的是
ac
ac
.
a.晶体的密度:干冰>冰           b.晶体的熔点:干冰>冰
c.晶体中的空间利用率:干冰>冰   d.晶体中分子间相互作用力类型相同
(3)金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质,下列关于这两种单质的叙述中正确的有
ae
ae
.
a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化;
b.晶体中共价键的键长:金刚石中C-C<石墨中C-C;
c.晶体的熔点:金刚石>石墨       
d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨
e.金刚石晶体中只存在共价键,石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力;
f.金刚石和石墨的熔点都很高,所以金刚石和石墨都是原子晶体
(4)金刚石晶胞结构如图,立方BN结构与金刚石相似,在BN晶体中,B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为
正四面体
正四面体
,B原子与N原子之间共价键与配位键的数目比为
3:1
3:1
,一个晶胞中N原子数目为
4
4
.
(5)C与孔雀石共热可以得到金属铜,铜原子的原子结构示意图为
,金属铜采用面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个Cu原子),则Cu的晶体中Cu原子的配位数为
12
12
.已知Cu单质的晶体密度为ρg/cm3,Cu的相对原子质量为M,阿伏伽德罗常数NA,则Cu的原子半径为
2
4
×
3
4M
ρNA
2
4
×
3
4M
ρNA
.
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