【题目】[化学——选修3：物质结构与性质]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能与金属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。
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：
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。
【答案】电子云 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 σ键和π键 sp CO2、SCN- 分子 3 2 12 4
【解析】
（1）电子云是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的形象化的描述；C原子的核外有6个电子，电子排布为1s22s22p2，其中1s、2s上的2对电子的自旋方向相反，而2p轨道的电子的自旋方向相同；
（2）在原子结构中，最外层电子小于4个的原子易失去电子，而C原子的最外层是4个电子，且C原子的半径较小，则难以通过得或失电子达到稳定结构，所以主要通过共用电子对即形成共价键的方式来达到稳定结构；
（3）CS2分子中，C与S原子形成双键，每个双键都是含有1个σ键和1个π键，分子空间构型为直线型，则含有的共价键类型为σ键和π键；C原子的最外层形成2个σ键，无孤对电子，所以为sp杂化；O与S同主族，所以与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子为CO2；与二氧化碳互为等电子体的离子有SCN-，所以SCN-的空间构型与键合方式与CS2相同；
（4）该化合物熔点为253K，沸点为376K，说明熔沸点较低，所以为分子晶体；
（5）根据均摊法来计算。①石墨烯晶体中，每个C原子被3个6元环共有，每个六元环占有的C原子数是6×
= 2；
② 每个C原子周围形成4个共价键，可以组合六个角，每个角延伸为两个六元环，因此每个碳原子连接有2×6=12个六元环；
单键构成的六元环，有船式和椅式两种构象。船式构象的船底四个原子是共面的；椅式构象中座板部分的四个原子是共面的，所以六元环中最多有4个C原子共面。
科学实验活动册系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】热化学方程式C(s)＋H2O(g) 
CO(g)＋H2(g)；△H ＝+131.3kJ/mol表示（ ）
A. 碳和水反应吸收131.3kJ能量
B. 1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C. 1mol固态碳和1mol水蒸气完全反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ热量
D. 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】卤素及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。
（1）碘是人体不可缺乏的元素，为了防止碘缺乏，现在市场上流行一种加碘盐，就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘，查阅了有关的资料，发现其检测原理是：KIO3+5KI+3H2SO4＝3I2+3H2O+3K2SO4
①氧化剂与还原剂的物质的量比是_______；如果反应生成0.3mol的单质碘，则转移的电子数目是_______。
②先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解，然后加入稀硫酸和KI溶液，最后加入一定量的CCl4，振荡，这时候，观察到的现象是_____；
③若采用下图实验装置将四氯化碳和I2的混合溶液分离。
写出图中仪器的名称：①_____；该装置还缺少的仪器是_____；冷凝管的进水口是：_____（填g或f）。
（2）实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气，反应原理：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
①实验室用MnO2和浓盐酸制氯气的离子方程式：__________________________
②上述反应中氧化剂：__________，还原剂：__________，被氧化的HCl和未被氧化的HCl的比值______________。
③a : Cl2+2I-=I2+2Cl-； b: Cl2+2Fe2+=2Fe3++Cl-； c:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。 Cl2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序：_________________________
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【题目】某学习小组对人教版教材实验“在200mL烧杯中放入20g蔗糖（C12H22O11），加入适量水，搅拌均匀，然后再加入15mL质量分数为98%浓硫酸，迅速搅拌”进行如下探究；
（1）观察现象：蔗糖先变黄，再逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状黑色物质，同时闻到刺激性气味，按压此黑色物质时，感觉较硬，放在水中呈漂浮状态，同学们由上述现象推测出下列结论：
①浓硫酸具有强氧化性 ②浓硫酸具有吸水性 ③浓硫酸具有脱水性④浓硫酸具有酸性 ⑤黑色物质具有强吸附性
其中依据不充分的是_________（填序号）；
（2）为了验证蔗糖与浓硫酸反应生成的气态产物，同学们设计了如下装置：
试回答下列问题：
①图1的A中最好选用下列装置_________（填编号）；
②图1的 B装置所装试剂是_________；D装置中试剂的作用是_________；E装置中发生的现象是_________；
③图1的A装置中使蔗糖先变黑的化学反应方程式为_________，后体积膨胀的化学方程式为：_________；
④某学生按图2进行实验时，发现D瓶品红不褪色，E装置中有气体逸出，F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，推测F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅的原因_________，其反应的离子方程式是_________。
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【题目】利用下列实验装置及药品能实现相应实验目的的是
A. 甲用于制取NaHCO3晶体 B. 乙用于分离I2和NH4Cl
C. 丙用于证明非金属性强弱：Cl>C>Si D. 丁用于测定某稀醋酸的物质的量浓度
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【题目】请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验，证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。
(1)A是实验室制取CO2的装置，写出A中发生反应的离子方程式________________。
(2)B中所加试剂是饱和NaHCO3溶液，它的作用是________________。
(3)写出C中发生反应的化学方程式__________________。
(4)F中得到的气体是__________，验证该气体的方法是_________________。
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【题目】将0.8g NaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】按要求填些对应的化学符号
(1)质量数为37的氯原子符号为________。
(2)S2－的结构示意图________。
(3) N2的电子式________
(4)磷原子的核外电子排布式__________铬原子价电子排布图_____________
(5)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为__________。
(6)B元素的正三价离子的3d能级为半充满，其基态原子的电子排布式为___________
(7)O、N、F 3种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)
(8)前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。四种元素中，D元素在周期表中的位置____第一电离能最小的是_____(填元素符号，下同)，电负性最大的是______
(9)已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化学式为XY4的物质。试回答：
X元素原子的基态电子排布式为__________
Y元素原子最外层电子的轨道表示式为________
若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，则XY4中X与Y之间的化学键为_______(填“共价键”或“离子键”)。
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【题目】实验室需要0.1 molL1NaOH溶液500mL和0.5 molL1硫酸溶液480mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
（1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是______（填序号），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器有玻璃棒和______（填仪器名称）。
（2）容量瓶使用前必须进行的一步操作是___________。
（3）根据计算，该实验用托盘天平称取NaOH的质量为______g。在实验中其他操作均正确，若称量NaOH溶液时砝码生锈，则所得溶液浓度______0.1molL1（填“大于”“等于”或“小于”，下同）。若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度______0.1molL1。
（4）在配制稀H2SO4的过程中，下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响（填“偏高”“偏低”或“无影响”）？
①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中：___________。
②定容时仰视观察液面：___________。
③用量筒量取浓硫酸时俯视：______________。
（5）在实验过程中出现如下情况应如何处理？
加蒸馏水时不慎超过了刻度，应_________；加蒸馏水到刻度下1cm ~ 2 cm处应__________滴加至凹液面最低处与刻度线相切；移液时不慎将少量液滴滴在容量瓶外面，应_____________。
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