衡中同卷2021年理科综合（四）

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【答案】(1)1s232p2(1分)3(1分)(2)2:3(2分)(3)6(1分)4(2分)(4)范德华力(1分)3(1分)(5)C3N4(2分)它们都是原子晶体,N的原子半径小于C,CN键键长小于C—C键,C一N键的键能大于C-C键(2分)(612x810°(或12×100)(2分)【解析】(1)基态礦原子的电子排布式为1s22p2;在第二周期中,Li、Be、B的第一电离能均比碳元素低。(2)取一个王六边形为基本单元,每个碳原子被3个正六边形分摊,每条边(CC键)被2个正六边形分摊,所以,碳原子数、碳碳键数目之比为2:3。(3)金刚石中最小环由6个碳原子构成,最多有4个原子共平面。碳原子采用sp3杂化,与周四个碳原子构成正四面体形。(4)石墨中层与层之间距离较大,存在范德华力。同一层内,每个碳原子与3个碳原子相连,配位数为3。(5)推断氮化碳的化学式有两种方法:方法1,价键法。观察图3知,C形成4个键,N形成3个键,所以,C显 4价,N显-3价,它的化学式为C3N4。方法2,取最小单元(正四边形)如图3所示,1个单元内含4个C,顶点上4个C,每个C被4个正方形分摊;边心上4个C,每个C被2个正方形分摊,所以,1个正方形含C个数:4x1 4x=3。一个正方形内有4个N原子,它的化学式为CN4。它们都是原子晶体,N原子半径比C小,N一C键的键能大于CC键,所以,氮化碳晶体的熔点和硬度大于金刚石。(6)金刚石晶胞是立方体,4个C在体内、8个C在顶点、6个C在面心,,更多内容，请微信搜索关注。