Question

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

(1)C60、金剛石和石墨三者的關系互為_________

A.同分異構體 B.同素異形體 C.同系物 D.同位素

(2)固態(tài)時，C60屬于__________晶體(填“離子”、“原子”或“分子”)。

(3)硅晶體的結構跟金剛石相似，1 mol硅晶體中含有硅的單鍵的數目約是________NA個。二氧化硅的結構相當于在硅晶體結構中每個硅單鍵之間插入1個氧原子。二氧化硅的空間網狀結構中，硅氧原子形成的最小環(huán)上氧原子的數目是__________。

(4)石墨層狀結構中，平均每個正六邊形占有的碳原子數是__________。

Answer 1

【答案】B 分子 2 6 2

【解析】

(1)同種元素的不同單質互稱同素異形體；

(2)根據晶體構成微粒判斷晶體類型；

(3)一個硅原子形成4個硅硅單鍵，每個鍵2個硅原子共用；金剛石最小的環(huán)為六元環(huán)，二氧化硅結構跟金剛石結構相似，Si、O原子形成的最小環(huán)上應有6個Si原子，6個O原子；

(4)利用均攤法計算。

(1)同種元素的不同單質互稱同素異形體，C60、金剛石和石墨三者的關系互為同素異形體，故答案為B；

(2)固態(tài)時，C60中構成微粒是分子，所以屬于分子晶體，故答案為分子；

(3)硅晶體的結構跟金剛石相似，一個硅原子形成4個硅硅單鍵，每個鍵2個硅原子共用，1 mol硅晶體中含有硅硅單鍵的數目約是=2NA個，故答案為2；金剛石最小的環(huán)為六元環(huán)，二氧化硅結構跟金剛石結構相似，Si、O原子形成的最小環(huán)上應有6個Si原子，硅晶體結構中每個硅與硅的化學鍵之間插入一個O原子，則Si、O原子形成的最小環(huán)上O原子的數目是6，故答案為6；

(4)石墨層狀結構中，每個碳原子被三個正六邊形共用，平均每個正六邊形占有的碳原子數是6×=2個，故答案為2。