Question

【題目】C60、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu))。

(1)C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系互為________。

A．同分異構(gòu)體 B．同素異形體

C．同系物 D．同位素

(2)固態(tài)時(shí)，C60屬于________晶體(填“離子”、“原子”或“分子”)，C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是________個(gè)。

(3)硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，1 mol硅晶體中含有硅硅單鍵的數(shù)目約是________NA個(gè)。二氧化硅的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在硅晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)硅硅單鍵之間插入1個(gè)氧原子，二氧化硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，硅、氧原子形成的最小環(huán)上氧原子數(shù)目是________個(gè)。

(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，平均每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)是________個(gè)。

Answer 1

【答案】B 分子 30 2 6 2

【解析】

（1）同種元素的不同單質(zhì)互稱同素異形體；

（2）根據(jù)晶體構(gòu)成微粒判斷晶體類型；分子中每一碳上有一個(gè)雙鍵，一個(gè)碳碳雙鍵兩個(gè)碳原子共用，均攤法計(jì)算；

（3）一個(gè)硅原子形成4個(gè)硅硅單鍵，每個(gè)鍵2個(gè)硅原子共用；

金剛石最小的環(huán)為六元環(huán)，二氧化硅結(jié)構(gòu)跟金剛石結(jié)構(gòu)相似，Si、O原子形成的最小環(huán)上應(yīng)有6個(gè)Si原子，6個(gè)O原子；

（4）利用均攤法計(jì)算。

(1)同種元素的不同單質(zhì)互稱同素異形體，C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系互為同素異形體，故選B。

(2)固態(tài)時(shí)，C60中構(gòu)成微粒是分子，所以屬于分子晶體；

分子中每一碳上有一個(gè)雙鍵，一個(gè)碳碳雙鍵兩個(gè)碳原子共用，C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是=30個(gè)。

(3)硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，一個(gè)硅原子形成4個(gè)硅硅單鍵，每個(gè)鍵2個(gè)硅原子共用，1 mol硅晶體中含有硅硅單鍵的數(shù)目約是=2NA個(gè)。

金剛石最小的環(huán)為六元環(huán)，二氧化硅結(jié)構(gòu)跟金剛石結(jié)構(gòu)相似，Si、O原子形成的最小環(huán)上應(yīng)有6個(gè)Si原子，硅晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)硅與硅的化學(xué)鍵之間插入一個(gè)O原子，則Si、O原子形成的最小環(huán)上O原子的數(shù)目是6；

(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，每個(gè)碳原子被三個(gè)正六邊形共用，平均每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)是6×=2個(gè)。