Question

17．碳的兩種同素異形體金剛石和石墨晶體結(jié)構(gòu)如圖（石墨晶體中是由一個個正六邊形組成的片層結(jié)構(gòu)，層與層之間靠微弱的范德華力結(jié)合）下列說法正確的是（　�。�

• A． 根據(jù)：C（金剛石，s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-395.41 kJ•mol^-1C（石墨，s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ•mol^-1說明金剛石比石墨穩(wěn)定，石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸癁榉艧岱磻?/td>
• B． 相同質(zhì)量的金剛石與石墨晶體中，所含共價鍵數(shù)相同
• C． 估計金剛石與石墨的熔沸點均較高，硬度均較大
• D． 現(xiàn)代科技已經(jīng)實現(xiàn)了石墨制取金剛石，該過程屬于化學變化

Answer 1

分析 A、由石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式①C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.51kJ•mol^-1
②C（金剛石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.41kJ•mol^-1，
利用蓋斯定律將①-②可得：C（石墨）=C（金剛石）△H=+1.9kJ•mol^-1，由此分析解答；
B、金剛石中1molC均形成2mol共價鍵，石墨中1molC均形成1.5mol共價鍵；
C、石墨的硬度小，金剛石的硬度大；
D、有新物質(zhì)生成的反應是化學變化．

解答 解：A、由石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式①C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.51kJ•mol^-1
②C（金剛石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.41kJ•mol^-1，
利用蓋斯定律將①-②可得：C（石墨）=C（金剛石）△H=+1.9kJ•mol^-1，則由石墨制備金剛石是吸熱反應，石墨的能量低于金剛石，所以石墨比金剛石更高穩(wěn)定，故A錯誤；
B．金剛石中每個C原子與相鄰的4個C成鍵，因此1molC形成2mol共價鍵，石墨中每個C原子與相鄰的3個C成鍵，1molC均形成1.5mol共價鍵，等質(zhì)量時二者含有的共價鍵之比為4：3，故B錯誤；
C、石墨的硬度小，金剛石的硬度大，所以不是硬度均較大，故C錯誤；
D、石墨和金剛石是不同物質(zhì)，兩者之間的轉(zhuǎn)化是化學變化，故D正確；
故選D．

點評 本題考查較為綜合，涉及蓋斯定律、晶體以及晶胞的計算等問題，題目難度中等，注意金剛石與石墨晶體的結(jié)構(gòu)．