【题目】碳是形成单质和化合物种类最多的元素，其单质及化合物有独特的性质和用途。请回答下列问题。
(1)碳有多种单质，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
石墨烯能导电而金刚石不能导电的原因是________。
(2)碳的主要氧化物有CO和CO2
①CO能与金属Fe形成一种浅黄色液体Fe(CO)5，其熔点为-20℃，沸点为103℃，热稳定性较高，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水。据此判断：该化合物的晶体中不涉及的作用力有________。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.范德华力 E.配位键
②CO2在一定条件下可以合成甲醇，反应方程式为：
。该反应所涉及的4种物质，沸点从高到低的顺序为________。
(3)
是重要的有机反应中间体，其空间构型为________。
(4)碳的有机物常作为金属有机化合物的配体，如EDTA(乙二胺四乙酸)。EDTA与Ca2+形成的配离子如图所示。
①钙离子的配位数是________。
②配体中碳原子的杂化方式有________。
【答案】石墨烯中C原子上未参与杂化的所有P轨道相互平行且重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电，金刚石中C原子的四个价电子均已杂化生成σ键 AC H2O＞CH3OH＞CO2＞H2 三角锥性 6 sp2和sp3
【解析】
(1)根据石墨烯和金刚石中碳原子的成键特点分析；
(2)①根据物质的性质分析其晶体类型，从而确定物质中存在的作用力；
②根据影响物质熔沸点的因素分析；
(3)根据价层电子对互斥理论分析；
(4)①根据配位数的概念分析；
②根据杂化轨道理论分析。
(1)石墨烯中C原子上未参与杂化的所有P轨道相互平行且重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电，金刚石中C原子的四个价电子均已杂化生成σ键，因此金刚石不能导电；
(2)①CO能与金属Fe形成一种浅黄色液体Fe(CO)5，其熔点为-20℃，沸点为103℃，熔沸点较低，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水，故其为分子晶体，则Fe(CO)5分子间存在范德华力，C与O原子间形成极性键，CO作为配体与中心原子Fe原子间形成配位键，则该化合物的晶体中不涉及的作用力有离子键、非极性键；
②由于常温下，H2O与CH3OH是液体，CO2与H2为气体，故H2O与CH3OH的沸点较高，CO2与H2的沸点较低，又由于H2O与CH3OH均为极性分子，H2O分子间形成的氢键数比甲醇多，则H2O的沸点比CH3OH的沸点高；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大，范德华力较大，故CO2的沸点比H2的高，故这4种物质的沸点从高到低的顺序为H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；
(3)
的σ键电子对数为3，孤电子对数为
，则其价层电子对数为4，空间构型为三角锥性；
(4)①如图所示，该配离子中钙离与N、O原子之间形成配位键，Ca2+的配位数为6；
②EDTA中羧基上的C原子形成3个σ键，没有孤电子对，该类C原子杂化轨道数目为3，采取sp2杂化，-CH2-的C原子形成4个σ键，没有孤电子对，该类C原子杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，故配体中碳原子的杂化方式有sp2和sp3。
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】有机物
在医药合成中有着广泛的用途。下列有关该物质的说法正确的（ ）
A.该化合物中含氧官能团为酯基
B.该化合物中的所有碳原子一定处于同一平面内
C.该化合物可发生取代反应、加成反应和氧化反应
D.该化合物的同分异构体中，苯环上有两个取代基的共3种
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】写出下列反应的化学方程式：
(1)丙烯制备聚丙烯：______；
(2)2－甲基－1，3－丁二烯与Br2的1，4－加成反应______；
(3)1，2－二溴乙烷在氢氧化钠、乙醇中加热______；
(4)实验室制备乙炔气体：______；
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】Calanolide A是一种抗HIV药物，其结构简式如下图所示。已知：碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。下列关于Calanolide A的说法不正确的是( )
A.分子中有3个手性碳原子
B.分子中有5种含氧官能团
C.能发生消去反应、加成反应、氧化反应和还原反应
D.1molCalanolide A最多消耗2molNaOH或5molH2
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】按要求填空：
(1)写出
与
反应的化学方程式________。
(2)能一次鉴别出苯、苯酚、已烯、氯仿的试剂是________。
(3)写出皂化反应的化学方程式________。
(4)写出蔗糖水解的化学方程式________。
(5)酚醛树脂的结构简式为
，写出其单体的结构简式________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2，2]戊烷（
）是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是
A. 与环戊烯互为同分异构体
B. 二氯代物超过两种
C. 所有碳原子均处同一平面
D. 生成1 molC5H12至少需要2 molH2
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】实验室有如下仪器：烧杯、漏斗、锥形瓶、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、蒸馏烧瓶、球形冷凝管、牛角管。只用上述仪器（夹持仪器省略）不能完成的实验为（ ）
A.从
溶液中得到晶体B.萃取碘水中的碘单质
C.分离溴苯（沸点156℃）和苯（沸点80℃）D.分离除过油污的铁屑与
溶液
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某兴趣小组为探究
的性质，将固体隔绝空气加热进行实验。已知加热会生成硫酸钠和另一种中学常见物质，加热前后，固体的质量没有变化。取加热后的固体溶于水，滴加稀盐酸，出现淡黄色沉淀。
(1)生成的淡黄色沉淀是________(填名称)。
(2)写出固体隔绝空气加热的化学方程式_________。
(3)设计实验证明分解后产物中的硫酸钠固体__________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列实验不能达到实验目的或者实验操作不正确的是 ( )
A. 定容
B. 比较硫、碳、硅三种元素的非金属性
C. 尾气处理
D. 测定黄铜中锌的含量
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com