Question

【題目】多彩的“碳”，多姿的物質

（1）1-18號元素原子最外層電子數與原子序數的關系如圖

①碳屬于_____（填“金屬”或“非金屬”）元素；請畫出碳原子的結構示意圖_____

②圖中與碳元素化學性質相似的元素是_____（填元素名稱）

③從圖中你發現的規律是_____（寫一條）

（2）碳有幾種不同的形式，如鉆石石墨等，它們物理性質不同的原因是_____，它們完全燃燒的產物_____（填“相同”或“不相同”）

（3）近期化學家首次制造出純碳環，將極大推動分子晶體管的發展科學家在高真空的室內，操作“氧碳”分子（C24O6），逐步除去其多余的含氧部分（如圖），最終得到環碳分子

①制備環碳的各步驟中，每次去除的物質 X為_____（填化學式）

②一個環碳分子是由_____個碳原子構成

Answer 1

【答案】非金屬 硅 同一周期元素原子最外層電子數（或原子序數）逐一遞增（合理即可） 碳原子排列方式不同 相同 CO 18

【解析】

（1）①碳屬于非金屬元素，碳原子序數是6，核外有兩個電子層，第一層2個電子，最外層4個電子，碳原子的結構示意圖為；

②原子最外層電子數相等的元素化學性質相似，故與碳元素化學性質相似的元素是硅；

③從圖中發現的一條規律是：同一周元素原子的最外層電子數（或原子序數）逐一遞增，從1遞增到8；故填：①非金屬；②硅；③同一周期元素原子最外層電子數（或原子序數）逐一遞增（合理即可）。

（2）鉆石和石墨的物理性質不同是由于碳原子排列方式不同；鉆石（即金剛石）和石墨的化學式都可以用C表示，都是由碳元素組成，化學性質相同，在氧氣中完全燃燒的產物都是二氧化碳；故填：碳原子排列方式不同；相同；

（3）①根據制備環碳的步驟，可知2X中含有2個碳原子和2個氧原子，故X為CO；

②根據環碳化學式C18，可知一個環碳分子是由18個碳原子構成。