碳元素是形成單質及其化合物種類最多的元素。回答下列問題：(1)碳能與*、氮、氧三種元素構成化合物CO(NH2)...

問題詳情：

碳元素是形成單質及其化合物種類最多的元素。回答下列問題：

(1)碳能與*、氮、氧三種元素構成化合物CO(NH2)2，該分子中各元素的電負*由大到小的順序為______________，其中C原子的雜化方式為________，該物質易溶於水的主要原因是_________________________________。

(2)CO是碳元素的常見氧化物，與N2互為等電子體，則CO的結構式為__________；CO可以和很多過渡金屬形成配合物，如Ni(CO)4，寫出基態Ni原子的電子排布式________________。

(3)碳的某種晶體為層狀結構，可與熔融金屬鉀作用。鉀原子填充在各層之間，形成間隙化合物，其常見結構的平面投影如圖1所示，則其化學式可表示為________。

(4)圖2為碳的一種同素異形體C60分子，每個C60分子中含有σ鍵的數目為________。

(5)圖3為碳的另一種同素異形體金剛石的晶胞，其中原子座標參數A為(0,0,0)，B為，C為；則D原子的座標參數為____________。

(6)立方氮化硼晶體的結構與金剛石相似，硬度與金剛石相當，晶胞邊長為361.5 pm。立方氮化硼的密度是________________g·cm－3(列出計算式即可，阿伏加徳羅常數為NA)。

【回答】

*　(1)O＞N＞C＞H　sp2　CO(NH2)2分子與水分子之間能形成*鍵　

(2)C≡O　1s22s22p63s23p63d84s2　

(3)KC8　(4)90

(5)　(6)

解析　(1)元素的非金屬*越強，其電負*越大，故電負*O＞N＞C＞H，CO(NH2)2中C原子成2個C—N鍵，1個C===O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數目為3，C原子採取sp2雜化，該物質易溶於水的主要原因是

CO(NH2)2分子與水分子之間能形成*鍵。

(2)CO與N2互為等電子體，N2的結構式為N≡N  ，故CO的結構式為C≡O，Ni是28號元素，基態時電子排布式1s22s22p63s23p63d84s2。

(3)根據圖1所示可知，如果取3個鉀原子構成三角形，則三角形中碳原子是4個，而鉀原子的個數是3×＝，因此化學式可表示為KC8。

(4)1個C60分子中每個C形成3個C—C鍵，且每個鍵為2個C共用，則每個碳原子含有的σ鍵個數為1.5，所以1個C60分子中σ鍵的數目為1.5×60＝90。

(5)由圖示可知，與D相連的4個原子形成正四面體結構，且D位於正四面體的體內。由B在x軸的座標為知，D在x軸的座標為。同理得出D在y、z軸的座標均為，則D原子的座標參數為。

(6)因為金剛石屬於面心立方晶胞，即C原子處在立方體的8個頂點，6個面心，體內有4個，故根據均攤法及BN的化學式可推知，一個晶胞中各含有4個B原子、4個N原子，又因為一個BN的質量是，而一個晶胞的體積是(361.5×10－10)3 cm3，故密度＝質量÷體積＝ g·cm－3。

知識點：物質結構 元素週期律

題型：填空題