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 形象化描述。在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。
（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。
（3）CS2分子中，共价键的类型有 ，C原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。
（4）CO与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于 晶体。 （5）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：
石墨烯晶体 金刚石晶体
①在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六元环，每个六元环占有 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 个六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。
2．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】[化学—选修3：物质结构与性质](15分）A、B、C、D为原子序
数依次增大的四种元索，A2和B具有相同的电子构型；C、 D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：
-+
（1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号），其中C原子的
核外电子排布式为__________。
（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是 (填分子式)，原因是 ；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为 和 。
（3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E， E的立体构型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 。
（4）化合物D2A的立体构型为 ，中心原子的价层电子对数为 ，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为 。
（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a＝0.566nm， F 的化学式为 ：晶胞中A 原子的配位数为 ；列式计算晶体F的密度(g.cm3) 。 3．氟在自然界中常以CaF2的形式存在。 （1）下列关于CaF2的表述正确的是_______。
a．Ca2与F间仅存在静电吸引作用b．F的离子半径小于Cl，则CaF2的熔点高于CaCl2 c．阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF2晶体构型相同 d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3的溶液中，原因是________(用离子方程式表示)。 已知AlF63-在溶液中可稳定存在。
（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为______。 （4）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g) △H=－313kJ·mol1，F－F键的键能为159kJ·mol1，Cl－Cl键的键能为242kJ·mol
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，则ClF3中Cl－F键的平均键能为_____kJ·mol1。ClF3的熔、沸点比BrF3的_______(填“高”或“低”)。
分）科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。
－
4．（13
（1）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________。 （2）下列关于CH4和CO2的说法正确的是_______(填序号)。
a．固态CO2属于分子晶体b．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子 c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2 d．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
（3）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2. ①基态Ni原子的电子排布式为_______，该元素位于元素周期表的第_____族。 ②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有___molσ键。
（4）一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是________。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0. 586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是________。 5．19—Ⅰ（6分）下列物质的结构或性质与氢键无关的是
A．乙醚的沸点 B．乙醇在水中的溶解度C．氢化镁的晶格能 D．DNA的双螺旋结构 19—Ⅱ（14分）钒（23V）是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。
回答下列问题：（1）钒在元素周期表中的位置为 ，其价层电子排布图为 。 （2） 钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、 。
（3）V2O5常用作SO2 转化为SO3的催化剂。SO2 分子中S原子价层电子对数是 对，分子的立体构型为 ；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为 ；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为 ；该结构中S—O键长由两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为 (填图2中字母)，该分子中含有 个σ键。
（4）V2O5 溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），该盐阴离子的立体构型为 ；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为 。 6．【2015江苏化学】[物质结构与性质]下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O72＋
3CH3CH2OH＋16H＋13H2O→4[Cr(H2O)6]3＋3CH3COOH
（1）Cr3基态核外电子排布式为_________；配合物[Cr(H2O)6]3中，与Cr3形成配位键的原子是________(填元素符号)。
（2）CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_______；1molCH3COOH分子中含有δ键的数目为 _____。
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（3）与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)；H2O与CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为___________。
7．（福建卷）氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如右图所示。
（1）基态硼原子的电子排布式__________。 （2）关于这两种晶体的说法，正确的是_________(填序号)。
a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大 b．六方相氮化硼层间作用力小，所
以质地软c．两种晶体中的B－N键均为共价键 d．两种晶体均为分子晶体
（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为_________，其结构与石墨相似却不导电，原因是_______________________________。
（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为____________________。该晶体的天然矿物在青藏高原在下约300Km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是_____________________________。
（5）NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1mo NH4BF4含有______________mol配位键。
含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。 2．（江苏卷）
1.【答案】（1）电子云 2（2）C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构（3）σ键和π键 sp CO2、SCN-（4）分子（5）①3 2 ②12 4 2.【答案】（1）O；1s22s22p63s23p3（或[Ne] 3s23p3）
（2）O3；O3相对分子质量较大，范德华力大；分子晶体；离子晶体
（3）三角锥形；sp3（4）V形；4；2Cl2＋2Na2CO3＋H2O＝Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl （或2Cl2＋2Na2CO3＝Cl2O＋CO2＋2NaCl） （5）Na2O；8；
462g/mol＝2.27g/cm3 —7323—1(0.56610cm)6.0210mol3.【答案】（1）bd（2）Al3++3CaF2= 3Ca2++AlF63-（3）角形或V形；sp3。（4）172；低。
4,。【答案】(13分)（1）H、C、O；（2）a、d；（3）①1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2；VIII；②8。（4）①氢键、范德华力；②CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合力大于CH4。 5.【答案】19—ⅠAC。19—Ⅱ（1）第4周期ⅤB族，电子排布图略。（2）4，2。 （3）2，V形；sp2杂化； sp3杂化； a，12。（4）正四面体形；NaVO3。
6.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]2d3，O；（2）sp3、sp2，7mol或7NA；（3）H2F，H2O与
CH3CH2OH之间可以形成氢键。
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