Question

【題目】碳、硅元素的單質(zhì)及其化合物是構(gòu)成自然界的重要物質(zhì)．

（1）甲烷是最簡單的有機物，實驗室可通過下列反應(yīng)制取：

CH3COONa+NaOHCH4↑+X（已配平）

①X屬于 晶體（填晶體類型）；

②MgO晶體的熔點比CaO高，主要原因是 ．

（2）C60、金剛石和石墨是三種重要的碳單質(zhì)，結(jié)構(gòu)模型分別如圖所示（其中石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu)）．

①金剛石中碳原子的雜化方式為 ；

②石墨層狀結(jié)構(gòu)中，平均每個正六邊形占有的C﹣C鍵數(shù)是 個．

Answer 1

【答案】（1）①離子；②Mg2+半徑比Ca2+小，因此MgO晶體的晶格能較大，熔點較高；

（2）①sp3；②3．

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)原子守恒判斷X物質(zhì)，根據(jù)X的構(gòu)成微粒確定其晶體類型；

②相同類型的離子晶體中，晶體的熔點與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比；

（2）①根據(jù)價層電子對互斥理論確定其雜化類型；

②利用均攤法計算．

解：（1）①根據(jù)元素守恒及原子守恒知，X是碳酸鈉，碳酸鈉是由陰陽離子構(gòu)成的離子晶體；

故答案為：離子；

②MgO晶體的熔點比CaO高都屬于離子晶體，Mg2+半徑比Ca2+小，鍵能較大，所以氧化鎂晶體的晶格能大于氧化鈣，導(dǎo)致氧化鎂晶體的熔點大于氧化鈣，故答案為：Mg2+半徑比Ca2+小，因此MgO晶體的晶格能較大，熔點較高；

（2）①金剛石中每個碳原子和4個碳原子以σ鍵相結(jié)合，且沒有孤對電子，所以每個碳原子的價層電子對是4，則碳原子采取sp3雜化，

故答案為：sp3；

②石墨層狀結(jié)構(gòu)中，每個碳原子被三個正六邊形共用，所以平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)=6×3；

故答案為：3．