我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。碳达峰、碳中和对改善全球气候、发展低碳经济有重要的意义。
回答下列问题：
I.单质
（1）基态C原子的价电子排布式为

2s²2p²

2s²2p²

，C原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式，杂化轨道中s轨道成分越多，则C元素的电负性越强，连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是

C

C

（填序号）。
A.CH₄
B.CH₂=CH₂
C.CH≡CH
D.苯
（2）碳有金刚石、石墨等多种同素异形体，其中熔点较高的是

石墨

石墨

，原因是

石墨中碳碳键长小于金刚石中碳碳键长，石墨中碳碳键键能大于金刚石中碳碳键键能

石墨中碳碳键长小于金刚石中碳碳键长，石墨中碳碳键键能大于金刚石中碳碳键键能

。
II.氧化物
（3）CO与N₂互为

等电子体

等电子体

，它们都难溶于水，但相比之下，CO的溶解度略大一些，原因是

CO和H₂O为极性分子、N₂为非极性分子，极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂

CO和H₂O为极性分子、N₂为非极性分子，极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂

。
（4）CO₂分子中并不存在简单的“碳氧双键”，除了正常的σ键，还有两个方向互相垂直的大π键（每个O原子上还有一对孤对电子），则每个大π键中有

4

4

个电子。
III.金属碳化物
CaC₂是重要的金属碳化物，工业上可用CaC₂制造乙炔。CaC₂有多种晶型，其中一种晶型的晶胞如图所示：

（5）CaC₂的电子式为

，晶胞中Ca²⁺的配位数为

4

4

，阴离子填充了由Ca²⁺围成的空隙。
（6）上述晶胞的底面边长为apm,高为cpm,若将该晶胞中1～8号Ca²⁺相连，可以取出一个新的晶胞，则新晶胞的体积为

1

4

a²c×10^-30

1

4

a²c×10^-30

cm²。