【題目】碳元素的單質(zhì)存在多種同素異形體,下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖。

1①C60屬于__________晶體,石墨屬于_________晶體。

②C60晶體、石墨和金剛石的熔點(diǎn)由高到低的順序是_________。

2C60是一系列碳原子簇合物(即富勒烯)的一個(gè)典型代表,它的應(yīng)用十分廣泛,涉及光學(xué)、信息學(xué)、藥物學(xué)、催化、儲(chǔ)氫、超導(dǎo)等。

①目前,化學(xué)家已經(jīng)找到十余種富勒烯家庭成員,如C28、C32C50、C60……,它們的分子結(jié)構(gòu)都是由正五邊形和正六邊形構(gòu)成的封閉的凸多面體,多面體遵循歐拉定律:頂點(diǎn)數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)=2。則C80晶體結(jié)構(gòu)中正五邊形有_______個(gè),C80晶體共有_____條棱。

②下列物質(zhì)不屬于富勒烯家庭的有_________(填序號(hào))

A. C18 B. C44 C. C72 D. C83

3)碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(其中·為碳原子,O為硅原子),每個(gè)碳原子周圍與其距離最近的硅原子有____個(gè);設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a nm,密度為bg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為_______。(用含a、b的式子表示)

【答案】 分子 混合(過(guò)渡) 石墨>金剛石>C60 12 120 AD 4

【解析】試題分析1)①根據(jù)晶體的構(gòu)成微粒判斷晶體類型;②原子晶體的熔點(diǎn)>離子晶體>分子晶體;(2)①頂點(diǎn)數(shù)等于碳原子數(shù);每個(gè)碳原子被3個(gè)棱共用,所以棱數(shù)=頂點(diǎn)數(shù)× ,根據(jù)歐拉定律:頂點(diǎn)數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)=2,可計(jì)算總面數(shù);②根據(jù)是否符合遵循歐拉定律判斷;(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖判斷碳原子周圍與其距離最近的硅原子數(shù);晶胞中Si為8× +6× =4,根據(jù),可計(jì)算得NA;

解析1)①構(gòu)成C60的微粒是分子,C60是分子晶體石墨是混合晶體;②C60是分子晶體熔點(diǎn)最低,石墨的層內(nèi)共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)比金剛石的的鍵長(zhǎng)短,作用力更大,破壞化學(xué)鍵需要更大能量,石墨比金剛石熔點(diǎn)更高,所以熔點(diǎn)石墨>金剛石>C60;2)①C80頂點(diǎn)數(shù)等于80;每個(gè)碳原子被3個(gè)棱共用,所以棱數(shù)=80×=120 ,根據(jù)歐拉定律:頂點(diǎn)數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)=2,總面數(shù)=2+120-80=42,設(shè)正五邊形有x個(gè),正六邊形有y個(gè) ,x=12,正五邊形有12個(gè);

C18頂點(diǎn)數(shù)是18棱數(shù)是27,總面數(shù)=2+27-18=11,設(shè)正五邊形有x個(gè),正六邊形有y個(gè); 無(wú)解 ,故A不可能有;C44頂點(diǎn)數(shù)是44棱數(shù)是66,總面數(shù)=2+66-44=24,設(shè)正五邊形有x個(gè),正六邊形有y個(gè); 有解,故B有可能;C72頂點(diǎn)數(shù)是72,棱數(shù)是108,總面數(shù)=2+108-72=38,設(shè)正五邊形有x個(gè),正六邊形有y個(gè); 有解 ,故C可能有;C83頂點(diǎn)數(shù)是83,棱數(shù)是83×不是整數(shù),故D不可能有3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖碳原子周圍與其距離最近的硅原子數(shù)是4;

晶胞中Si為8×+6× =4,根據(jù),整理得NA=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】碳和硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用,CO2的過(guò)渡排放會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng),而SO2 直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。

I.有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:

① 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △Hl=-76.0kJ/mol

② C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=+113.4kJ/mol

則反應(yīng):3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)△H=_______。

II. SO2的尾氣處理通常有以下幾種方法:

(l)活性炭還原法

反應(yīng)原理:恒溫恒容時(shí),2C(s)+2SO2(g)===S2(g)+2CO2(g)。反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如圖:

①0~20min反應(yīng)速率表示為v(SO2)=_________;

②30min時(shí),改變某一條件平衡發(fā)生移動(dòng),則改變的條件最有可能是________

③4Omin時(shí),平衡常數(shù)K=__________。

(2)亞硫酸鈉吸收法

① Na2SO4溶液吸收SO2的化學(xué)方程式為______________;

常溫下,當(dāng)吸收至NaHSO3時(shí),吸收液中相關(guān)離子濃度關(guān)系一定不正確的是_____(填序號(hào))。

a. c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)

b. c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)

c. c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)

d.水電離出c(H+)=1×10-5mol/L

(3)電化學(xué)處理法

如圖所示,Pt(II)電極的反應(yīng)式為__________;

當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.04mole-時(shí)(較濃H2SO4尚未排出),交換膜左側(cè)溶液中約增加____mol離子。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有關(guān)藥品的保存和使用正確的是:

A. 溴水存放在橡膠塞的細(xì)口試劑瓶中B. 新制的氯水存放在棕色瓶中

C. 盛放燒堿的試劑瓶應(yīng)用玻璃塞D. 金屬鈉保存在乙醇中

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一定溫度下,可逆反應(yīng)2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在容積固定的密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(

①單位時(shí)間內(nèi)生成n molO2,同時(shí)生成2n molNO2

②單位時(shí)間內(nèi)生成n molO2,同時(shí)生成2n molNO

③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化的反應(yīng)速率之比為2:2:1

④混合氣體的壓強(qiáng)不再改變 ⑤混合氣體的顏色不再改變

⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變

A. ①④⑤⑥ B. ①②③⑤ C. ②③④⑥ D. 以上全部

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料,石墨烯被稱為黑金,是新材料之王,科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將徹底改變21世紀(jì)。極有可能掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。石墨烯一層層疊起來(lái)就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬(wàn)層石墨烯。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆(AnD.re Geim)和克斯特亞·諾沃消洛夫(Konstantin Novoselov)從高定向熱解石墨中剝離出石墨片,然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上,撕開(kāi)膠帶,就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作,于是薄片越來(lái)越薄,最后,他們得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片,這就是石墨烯(如圖)。

石墨 石墨稀

(1))石墨、金剛石、C60等互稱為___________________

(2)已知25℃,101KPa,石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為

C(石墨) + O2(g) = CO2(g);△H=393.51kJ.mol-1

C(金剛石) + O2(g) = CO2(g);△H=395.41kJ.mol-1

C(金剛石)=C(石墨);△H =________kJ/mol

(3)石墨和金剛石相比,更穩(wěn)定的是:________________

(4)請(qǐng)用化學(xué)知識(shí)解釋科學(xué)家為什么可以用特殊的膠帶將石墨不斷地粘撕得到石墨烯: _______________。

(5)12g石墨烯中含有___________NA個(gè)如圖所示的六元環(huán)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)金屬鐵的腐蝕與防護(hù),說(shuō)法不正確的是

A.酸雨后易發(fā)生析氫腐蝕、炒鍋存留鹽液時(shí)易發(fā)生吸氧腐蝕

B.當(dāng)鍍錫鐵鍍層破損時(shí),鐵不易被腐蝕

C.鐵與電源負(fù)極連接可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)保護(hù)

D.將鋼管與鋅管一起堆放時(shí)可保護(hù)鋼管少受腐蝕

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中,加熱時(shí)既能與鹽酸反應(yīng)得到氣體,又能與NaOH溶液反應(yīng)得到氣體的物質(zhì)是(   )

A. NaHCO3B. NH4ClC. NH4HCO3D. Fe

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一定溫度下將a g氯化鈉溶于b g水中,向得到的食鹽水中加入c g氯化鉀,完全溶解后,所得溶液的質(zhì)量為()

A. ag B. (a+b)g C. (a+c)g D. (a+b+c)g

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是部分短周期元素原子(用字母表示)最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系圖。下列說(shuō)法正確的是

A. XR最高價(jià)相同

B. 原子半徑:WRZXY

C. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:XY

D. R、W形成的化合物中可能含有極性鍵和非極性鍵

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