乙炔是有機合成工業(yè)的一種重要原料。工業(yè)上曾用焦炭制備電石(CaC2),再與水反應(yīng)制備乙炔。
(1)焦炭、金剛石和C60都是碳的單質(zhì)。已知金剛石中碳碳鍵的鍵長為154.45pm,C60中碳碳鍵的鍵長為140~145pm,二者比較熔點高的是
金剛石
金剛石
,理由是 金剛石是原子晶體,熔化時需要破壞共價鍵,C60為分子晶體,熔化時破壞分子間作用力,無需破壞共價鍵
金剛石是原子晶體,熔化時需要破壞共價鍵,C60為分子晶體,熔化時破壞分子間作用力,無需破壞共價鍵
。
(2)乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是 sp、sp2
sp、sp2
,該分子中σ鍵與π鍵個數(shù)比為 2:1
2:1
。
(3)將乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2紅棕色沉淀。Cu+基態(tài)核外電子排布式為 [Ar]3d10
[Ar]3d10
。[Cu(NH3)2]Cl的氨水溶液在空氣中放置迅速由無色變?yōu)樯钏{色,寫出該過程的離子方程式:4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3?H2O=4[Cu(NH3)4]2++6H2O+4OH-或4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-
4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3?H2O=4[Cu(NH3)4]2++6H2O+4OH-或4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-
。
(4)CaC2中C22-與O22+互為等電子體,O22+的電子式為 。
(5)CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似,但CaC2晶體中啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長,晶胞呈長方體(如圖)。每個Ca2+周圍距離相等且最近的C22-有 4
4
個。已知CaC2晶體密度為ρg?cm-3,晶胞中兩個C22-的最近距離為acm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則CaC2晶胞中棱長h=cm。