Question

多彩的“碳”，多姿的物质｡

（1）1-18号元素原子最外层电子数与原子序数的关系如图｡

①碳属于_____（填“金属”或“非金属”）元素；请画出碳原子的结构示意图_____｡

②图中与碳元素化学性质相似的元素是_____（填元素名称）｡

③从图中你发现的规律是_____（写一条）｡

（2）碳有几种不同的形式，如钻石､石墨等，它们物理性质不同的原因是_____，它们完全燃烧的产物_____（填“相同”或“不相同”）｡

（3）近期化学家首次制造出纯碳环，将极大推动分子晶体管的发展｡科学家在高真空的室内，操作“氧碳”分子（C₂₄O₆），逐步除去其多余的含氧部分（如图），最终得到环碳分子｡

①制备环碳的各步骤中，每次去除的物质 X为_____（填化学式）｡

②一个环碳分子是由_____个碳原子构成｡

Answer

非金属 硅 同一周期元素原子最外层电子数（或原子序数）逐一递增（合理即可） 碳原子排列方式不同 相同 CO 18

【解析】

（1）①碳属于非金属元素，碳原子序数是6，核外有两个电子层，第一层2个电子，最外层4个电子，碳原子的结构示意图为；

②原子最外层电子数相等的元素化学性质相似，故与碳元素化学性质相似的元素是硅；

③从图中发现的一条规律是：同一周元素原子的最外层电子数（或原子序数）逐一递增，从1递增到8；故填：①非金属；②硅；③同一周期元素原子最外层电子数（或原子序数）逐一递增（合理即可）。

（2）钻石和石墨的物理性质不同是由于碳原子排列方式不同；钻石（即金刚石）和石墨的化学式都可以用C表示，都是由碳元素组成，化学性质相同，在氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳；故填：碳原子排列方式不同；相同；

（3）①根据制备环碳的步骤，可知2X中含有2个碳原子和2个氧原子，故X为CO；

②根据环碳化学式C18，可知一个环碳分子是由18个碳原子构成。