Question

16．碳在地殼中的含量不高，但它的化合物數(shù)量眾多，而且分布極廣．根據(jù)所學知識回答：

（1）圖①為碳原子的結構示意圖，碳原子最外層電子數(shù)為4，常溫下碳的化學性質不活潑，（填“活潑”或“不活潑”）．
（2）圖②、③、④對應三種碳單質：圖②單質的名稱是金剛石，圖③單質的名稱是石墨，圖④單質的化學式是C₆₀．
（3）C為+4價，Cl為-1價，由C和Cl組成的化合物的化學式為CCl₄．
（4）圖②和圖③所代表的物質物理性質差異較大的原因是碳原子排列方式不同．
（5）鈉原子和氯原子化學性質的不同是因為最外層電子數(shù)不同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原子的結構示意圖中各部分的含義回答，根據(jù)碳在常溫下化學性質分析回答；
（2）根據(jù)常見的碳單質的結構分析回答，金剛石的碳原子的排列是空間網狀結構，石墨的碳原子的排列是層狀結構，C₆₀的碳原子的排列是由60個原子構成的分子，形似足球；
（3）根據(jù)化合價原則，由化合價會寫出化學式；
（4）根據(jù)變化的實質、結構決定性質以及物質的結構來分析；
（5）根據(jù)元素的化學性質由最外層電子數(shù) 決定，進行解答．

解答 解：（1）由原子結構示意圖的意義可知，碳原子最外層電子數(shù)為4；常溫下碳的化學性質不活潑，碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易其變化；
（2）由碳單質的結構可知，圖②的碳原子的排列是空間網狀結構，具有這種結構的單質的名稱是金剛石；圖③的碳原子的排列是層狀結構，具有這種結構的單質的名稱是石墨；圖④由60個原子構成的分子，形似足球，具有這種結構的單質的化學式是C₆₀；
（3）由在化合物中正負化合價的代數(shù)和為零的原則可知，C為+4價，Cl為-1價，由C和Cl組成的化合物的化學式為：CCl₄．
（4）石墨和金剛石二者中碳原子排列方式不同，決定了物理性質不同；
（5）根據(jù)元素的化學性質由最外層電子數(shù)決定，鈉原子和氯原子化學性質的不同是因為最外層電子數(shù)不同，化學性質不相同；
故答案為：（1）4，不活潑；（2）金剛石，石墨，C₆₀；（3）CCl₄；（4）碳原子排列方式；（5）最外層電子數(shù)．

點評 本題考查了由碳元素組成的幾種碳的單質，應了解由于它們的原子排列方式不同，它們的性質存在著差異．