Question

【題目】碳是形成單質(zhì)和化合物最多的元素。

（1）C原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為_____________.

（2）碳元素是組成有機(jī)物必不可少的元素。1828年，化學(xué)家維勒首次用加熱的方法將無機(jī)物氰酸銨[NH4(OCN)]轉(zhuǎn)化為有機(jī)物尿素，開啟了人造有機(jī)物的大門。氰酸銨中陽離子的立體構(gòu)型是_________，寫出與OCN-互為等電子體的兩種微粒的化學(xué)式__________.

（3）碳的有機(jī)物常作為金屬有機(jī)化合物的配體，如EDTA（乙二胺四乙酸）。EDTA與Ca2+形成的配離子如圖所示。該配離子的配位數(shù)是____________，配體中碳原子的雜化方式有____________.

（4）石墨晶體由層狀石墨“分子”按ABAB方式堆積而成，如圖所示，圖中用實(shí)線標(biāo)出了石墨的一個(gè)六方晶胞。

　　　　

①石墨中C原子上未參與雜化的所有p軌道相互平行且重疊，使p軌道中的電子可在整個(gè)碳原子平面中運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電。六方氮化硼（BN）與石墨晶體結(jié)構(gòu)類似，硼原子和氮原子交替相連，而六方BN卻無法導(dǎo)電，其原因是__________________________.

Answer 1

【答案】 正四面體 CO2、COS、CS2、SCN-、N3- 6 sp2和sp3 氮的電負(fù)性較大，相互平行且重疊p軌道（或大π鍵）上的電子在很大程度上被定域在單的周圍，不能自由流動(dòng)

【解析】

（1）C位于第二周期第IVA族原子，C原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為。

（2）氰酸銨中陽離子的立體構(gòu)型是，OCN-的電子數(shù)為22，與OCN-互為等電子體的兩種微粒的化學(xué)式CO2、COS、CS2、SCN-、N3- 等；答案：正四面體、CO2、COS、CS2、SCN-、N3-。

（3）如圖所示與Ca2+形成的配離子，鈣離與N、O原子之間形成配位鍵，EDTA中Ca2+的配位數(shù)為6。EDTA面中N原子形成3個(gè)鍵、含有1對孤對電子，N原子形成3個(gè)鍵，N原子均采取sp2雜化，而EDTA體中N原子形成4個(gè)鍵、沒有孤對電子，N原子雜化軌道數(shù)目均為4，N原子均采取sp3雜化，故配體中碳原子的雜化方式有sp2和sp3；答案：6 ；sp2和sp3。

（4）①因?yàn)榈�的電�?fù)性較大，相互平行且重疊p軌道（或大π鍵）上的電子在很大程度上被定域在氮的周圍，不能自由流動(dòng)，所以而六方BN卻無法導(dǎo)電。答案：氮的電負(fù)性較大，相互平行且重疊p軌道（或大π鍵）上的電子在很大程度上被定域在氮的周圍，不能自由流動(dòng)。