2．碳元素是形成单质及其化合物种类最多的元素．回答下列有关问题．
（1）碳元素可形成多种不同形式的单质，下列是几种单质的结构图（如图1）

观察上述结构，判断a中碳原子的杂化方式为sp²，b对应的物质是金刚石，c是C₆₀的分子结构模型，在每个C₆₀分子中形成的σ键数目为90．
（2）在C₆₀单质中，微粒之间的作用力为分子间作用力，C₆₀能与金属钾化合生成具有超导性的K₃C₆₀，在K₃C₆₀中阴阳离子个数比为1：3，则K₃C₆₀属于离子晶体．
（3）CO是碳元素的常见氧化物，分子中C原子上有一对孤对电子，与N₂互为等电子体，则CO的结构式为；写出另一与CO互为等电子体的化学式CN^-．
（4）CO可以和很多过渡金属形成配合物．金属镍粉在CO气流中轻微地加热，可生成液态的Ni（CO）₄，用配位键表示Ni（CO）₄ 的结构为；写出基态Ni原子的电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²．
（5）科学发现，C和Ni、Mg元素的原子形成的晶体也具有超导性，其晶胞的结构特点如图2，则该化合物的化学式为MgCNi₃； C、Ni、Mg三种元素中，电负性最大的是C．

（6）碳的氢化物甲烷在自然界中广泛存在，其中可燃冰是有待人类开发的新能源．可燃冰是一种笼状结构，CH₄分子存在于H₂O分子形成的笼子中（如图3所示）．两种分子中，共价键的键能H-O键＞C-H键；CH₄分子与H₂O分子的分子量相差不大，但两种物质的熔沸点相差很大，其主要原因是H₂O分子之间形成氢键．

1．下面是两种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是（　　）

	A．	上述电池分别属于一次电池、二次电池
	B．	干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
	C．	铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 g
	D．	铅蓄电池负极材料为Pb

20．有甲、乙两种溶液，甲溶液的pH是乙溶液pH的2倍，则甲溶液中c（H⁺）与乙溶液中c（H⁺）的关系是（　　）

A．

2：1

B．

100：1

C．

1：100

D．

无法确定

19．卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们．
（1）卤族元素位于元素周期表的P区；溴的价电子排布式为4S²4P⁵．
（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合（HF）₂形式存在的．使氢氟酸分子缔合的作用力是氢键．
（3）请根据表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是碘（写出名称）．

	氟	氯	溴	碘
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

（4）已知碘酸（HIO₃）和高碘酸（H₅IO₆）的结构分别如图1I、II所示：

请比较二者酸性强弱：HIO₃＞ H₅IO₆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）已知ClO₂^-为角型，中心氯原子周围有四对价层电子．ClO₂^-中心氯原子的杂化轨道类型为sp³，写出一个ClO₂^-的等电子体Cl₂O．
（6）图2为碘晶体晶胞结构．有关说法中正确的是AD．
A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
（7）已知CaF₂晶体（见图3）的密度为ρg/cm³，N_A为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca²⁺的核间距为a cm，则CaF₂的相对分子质量可以表示为$\frac{{a}^{3}ρ{N}_{A}}{4}$．

18．下列叙述中，正确的是（　　）

	A．	1mol 过氧化钠中阴离子个数为2×6.02×1023
	B．	14g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子的数目为6.02×1023
	C．	28g C16O与28g C18O中含有的质子数均为14×6.02×1023
	D．	标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为2×6.02×1023

17．下列叙述正确的是（　　）

	A．	将过量CO2气体通入水玻璃中可制得硅酸和纯碱
	B．	标准状况下，2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应，转移电子0.1mol
	C．	1L2mol•L-1明矾经水解可得到氢氧化铝胶体粒子数目为2×6.02×1023
	D．	漂白粉溶于水能导电，故漂白粉是电解质

16．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是铁钉遇冷浓硫酸发生了钝化．
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺，若要确认其中的Fe²⁺，应选用d（选填序号）．
a．KSCN溶液和氯水             b．NaOH溶液
c．浓氨水                      d．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄
然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由此推知气体Y中SO₂的体积分数为66.7%．
分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H₂和Q气体．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）．

（3）装置B中试剂的作用是d．
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O（用化学方程式表示）．
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于c（选填序号）．
a．A之前         b．A-B间          c．B-C间          d．C-D间
（6）如果气体Y中含有H₂，预计实验现象应是D中黑色粉末变红，E中白色粉末变蓝．

15．维生素C的结构简式为
请回答：①维生素C的分子式是C₆H₈O₆
②向维生素C的水溶液中滴加紫色石蕊试液，试液变红，说明维生素C的水溶液显酸性．

14．下列反应的离子方程式正确的是（　　）

	A．	氧化铜跟硝酸反应  Cu2++O2-+2H+═Cu+H2O
	B．	碳酸镁跟硝酸反应  CO32-+2H+═CO2↑+H2O
	C．	铜跟稀硝酸反应    Cu+4H++NO3-═Cu2++NO↑+2H2O
	D．	铁跟浓硝酸共热    Fe+6H++3NO3-═Fe3++3NO2↑+3H2O

13．某有机物X（C₁₃H₁₄O₈）分子中含有多种官能团，其结构为（其中I、II为未知部分的结构）：

为推测X的分子结构，现进行如图所示的转化．

已知：①E分子中检测到¹⁸O原子，向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液显紫色，E的核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积之比为1：2：2：1，E与NaHCO₃反应有CO₂产生；②G的分子式为C₂H₂O₄．请回答下列问题：
（1）E分子所含官能团的名称是羧基、羟基；X溶液遇FeCl₃溶液不显紫色，则X的结构简式为．
（2）写出B与G反应生成M（分子内含有六元环）的化学方程式：．
（3）F有特殊愉快的酸味，可作为食品饮料的添加剂；F的聚合物具有良好的生物相容性，可作为手术缝合线等材料广泛应用于生物医药和生物材料领域．由B经过下列途径可合成F：
B$\stackrel{HBr}{→}$P$\underset{\stackrel{①NaCN}{→}}{②{H}_{2}O/{H}^{+}}$N$→_{催化剂}^{Cl_{2}}$T$\underset{\stackrel{①NaOH溶液/△}{→}}{②{H}^{+}}$F
已知：

①N→T的反应类型是取代反应，N的结构简式是．
②写出T→F的第一步反应的化学方程式：．
（4）E有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：、、．
①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应；③苯环上的一氯代物只有2种．