碳元素形成的单质和化合物在化工、材料、医学等领域应用广泛，回答下列问题：
（1）区分金刚石和无定形碳最可靠的科学方法为X-射线衍射实验X-射线衍射实验。基态C原子核外未成对电子的数目为22。
（2）咖啡因结构为
。
①咖啡因中C原子的杂化形式为sp3杂化、sp2杂化sp3杂化、sp2杂化。
②1mol咖啡因中所含σ键数目为25NA25NA。
③咖啡因通常在水中的溶解度较小，加入适量
能增大其在水中溶解度的原因为物质
中含有亲水基-OH、-COONa,增大了物质的水溶性，同时含有亲油基，增大了咖啡因的溶解性，因此
可增大其在水中溶解度物质中含有亲水基-OH、-COONa,增大了物质的水溶性，同时含有亲油基，增大了咖啡因的溶解性，因此可增大其在水中溶解度。
④CH3+（甲基正离子）的立体构型为平面三角形平面三角形。
（3）CO、NO、H2S均为生命体系气体信号分子。其中H、C、O、S的电负性由大到小的顺序为O＞S＞C＞HO＞S＞C＞H；N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞SN＞O＞S。
（4）干冰可用于人工降雨。其熔点低于金刚石的原因为干冰属于分子晶体，分子间以范德华力结合；金刚石属于原子晶体，原子间以共价键结合，范德华力比共价键弱，导致干冰的熔点比金刚石低干冰属于分子晶体，分子间以范德华力结合；金刚石属于原子晶体，原子间以共价键结合，范德华力比共价键弱，导致干冰的熔点比金刚石低；若干冰的密度为1.56g/cm3，立方晶胞参数为0.57nm,则每个晶胞实际占用CO2的数目为44。
中含有亲水基-OH、-COONa,增大了物质的水溶性，同时含有亲油基，增大了咖啡因的溶解性，因此可增大其在水中溶解度中含有亲水基-OH、-COONa,增大了物质的水溶性，同时含有亲油基，增大了咖啡因的溶解性，因此可增大其在水中溶解度【答案】X-射线衍射实验；2；sp3杂化、sp2杂化；25NA；物质中含有亲水基-OH、-COONa，增大了物质的水溶性，同时含有亲油基，增大了咖啡因的溶解性，因此可增大其在水中溶解度；平面三角形；O＞S＞C＞H；N＞O＞S；干冰属于分子晶体，分子间以范德华力结合；金刚石属于原子晶体，原子间以共价键结合，范德华力比共价键弱，导致干冰的熔点比金刚石低；4
中含有亲水基-OH、-COONa，增大了物质的水溶性，同时含有亲油基，增大了咖啡因的溶解性，因此可增大其在水中溶解度；平面三角形；O＞S＞C＞H；N＞O＞S；干冰属于分子晶体，分子间以范德华力结合；金刚石属于原子晶体，原子间以共价键结合，范德华力比共价键弱，导致干冰的熔点比金刚石低；4【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：11引用：1难度：0.5
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1．铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。
（1）基态Fe原子的价层电子的电子排布图为；其最外层电子的电子云形状为。
（2）（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O俗称摩尔盐
①NH4+电子式为。
②N、O两元素的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）
③SO42-中S原子的杂化方式为，VSEPR模型名称为。
（3）K3[Fe（CN）6]晶体中中心原子的配位数为；晶体的配位体为（用化学符号表示）
（4）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为g•cm-3发布：2025/1/5 8:0:1组卷：7引用：1难度：0.7 -
2．碳及其化合物有着重要用途。回答下列问题：
（1）基态碳原子的价层电子排布图为。
（2）在CH2=CHCN中，碳原子的杂化方式有、，所含σ键数目和π键数目之比为。
（3）甲烷、水、氨气中C、O、N原子均采用sp3杂化方式，VSEPR模型均为正四面体构型，比较三者键角的大小（由大到小，用H一R-H表示），其原因是。
（4）C60室温下为紫红色固体，不溶于水，能溶于四氯化碳等非极性溶剂。据此判断C60的晶体类型是。
（5）C60晶胞结构如图，C60分子处于顶点和面心。已知：C60晶胞棱长为14.20Å （1Å=10-8cm），则C60的晶体密度为g/cm3。
C60体中存在正四面体空隙（例如1、3、6、7四点构成）和正八面体空隙（例如3、6、7、8、9、12六点构成），则平均每一个C60晶胞中有个正四面体空隙和4个正八面体空隙。当碱金属元素全部占满所有空隙后，这类C60掺杂物才具有超导性。若用金属铯（Cs）填满所有空隙，距离最近的两个Cs原子间的距离为Å。发布：2025/1/5 8:0:1组卷：53引用：2难度：0.4 -
3．A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下：
①A的周期序数等于其主族序数；
②B、D原子的L层中都有两个未成对电子；
③E元素原子最外层电子排布式为（n+1）Sn（n+1）Pn-1；
④F原子有四个能层，K、L、M全充满，最外层只有一个电子．
试回答下列问题：
（1）基态E原子中，电子占据的最高能层符号为，F的价层电子排布式为．
（2）B、C、D的电负性由大到小的顺序为（用元素符号填写），C与A形成的分子CA3的VSEPR模型为．
（3）B和D分别与A形成的化合物的稳定性：BA4小于A2D，原因是．
（4）以E、F的单质为电极，组成如图1所示的装置，E极的电极反应式为．
（5）向盛有F的硫酸盐FSO4的试管里逐滴加入氨水，首先出现蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀溶解，得到深蓝色溶液，再向深蓝色透明溶液中加入乙醇，析出深蓝色晶体．蓝色沉淀溶解的离子方程式为．
（6）F的晶胞结构（面心立方）如图2所示：已知两个最近的F的距离为acm,F的密度为g/cm3（阿伏加德罗常数用NA表示，F的相对原子质量用M表示）发布：2025/1/18 8:0:1组卷：14引用：2难度：0.5
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