Ⅰ．碳族元素的单质和化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
（1）锗是优良的半导体材料，基态Ge原子中，最高能级电子云轮廓图的名称为

哑铃型

哑铃型

。Ge与C同族，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键，从原子结构角度分析，原因是

Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键

Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键

。
（2）碳可形成CO、CO₂、H₂CO₃等多种无机化合物。
①在反应CO转化成CO₂的过程中，下列说法正确的是

A

A

。
A．每个分子中孤对电子数增多
B．分子的极性不变
C．原子间成键方式未改变
D．分子的熔沸点变小
②干冰和冰是两种常见的分子晶体，晶体中的空间利用率：干冰

＞

＞

冰（填“＞”、“＜”或“=”）；CO₂与SiO₂是否互为等电子体

否

否

（填“是”或“否”）。
③X是碳的一种氧化物，X的五聚合体结构如图1所示。X分子中每个原子都满足最外层8电子结构，X分子的电子式为

。

（3）C₆₀分子是由许多正五边形构成的空心笼状结构如图2所示，分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键。则C₆₀分子中含

90

90

个σ键。
（4）某种Ga₂O₃的晶体结构如图3所示，O^2-以六方最密方式堆积，Ga³⁺在其八面体空隙中（注：未全部标出，如：Ga³⁺在1、2、3、4、5、6构成的八面体体心）。
①该晶胞中O^2-的配位数为

4

4

。
②该晶胞有

66.7

66.7

%（保留一位小数）八面体空隙填充阳离子。
③已知氧离子半径为rcm,晶胞的高为hcm,NA代表阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为

188

3

3

r

2

h

N

A

188

3

3

r

2

h

N

A

g•cm^-3（用含a、b和NA的代数式表示）。