Question

碳、硅两元素广泛存在于自然界中．请回答下列问题：

（1）基态14C原子的核外存在________对自旋方向相反的电子，硅原子的电子排布式为__________。

（2）晶体硅的结构与全刚石非常相似。晶体硅硅中硅原子的杂化方式为_______杂化；金刚石、晶体硅和金刚砂（碳化硅）的熔点由高到低的顺序为_____________。

（3）科学研究结果表明，碳的氧化物CO2能够与H2O借助子太阳能制备HCOOH。其反应原理如下：2CO2+2H2O=2HCOOH+O2，则生成的HCOOH分子中δ键和π键的个数比是_______。

（4）碳单质有多种形式，其中C60、石墨烯与金刚石晶体结构如图所示：

①C60、石墨烯与金刚石互为_________。

②C60形成的晶体是分子晶体，C60分子中含有12个五边形和20个六边形，碳与碳之间既有单键又有双键，已知C60分子所含的双键数为30，则C60分子中_______个C—C 键（多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2）。在石墨烯晶体中，每个C原子连接______个六元环；在金刚石晶体中，每个C原子连接的最小环也为六元环，六元环屮最多有_______个C原子在同一平面。

③金刚石晶胞含有______个碳原子。若碳原子的半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率为_______（不要求计算结果）。

Answer 1