【題目】碳元素的單質(zhì)有多種形式,下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)示意圖:

回答下列問題:

(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式,它們互為_______

(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為___________。

(3)C60屬于_____晶體,石墨屬于______晶體。

(4)石墨晶體中,層內(nèi)C-C鍵的鍵長(zhǎng)為142 pm,而金剛石中C-C鍵的鍵長(zhǎng)為154 pm。其原因是金剛石中只存在C-C間的______共價(jià)鍵.而石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在_____共價(jià)鍵,還有______鍵。

(5)金剛石晶胞含有_____個(gè)碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為a , 根據(jù)硬球接觸模型,則r =_____a。

【答案】 同素異形體 sp3 sp2 分子 混合 δ δ π 8

【解析】(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì),性質(zhì)不同,它們互稱同素異形體。(2)在金剛石中碳原子的四個(gè)價(jià)電子與四個(gè)C原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,C的雜化形式是sp3;在石墨烯(指單層石墨)中碳原子與相鄰的三個(gè)C原子形成三個(gè)共價(jià)鍵,C的雜化形式為sp2;(3)C60是由60個(gè)C原子形成的分子,屬于分子晶體。而石墨在層內(nèi)原子間以共價(jià)鍵結(jié)合,在層間以分子間作用力結(jié)合,所以石墨屬于混合晶體;(4)在金剛石中只存在C-C間的σ共價(jià)鍵;在石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在σ共價(jià)鍵,還存在π鍵。(5)根據(jù)金剛石的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可判斷金剛石晶胞屬A4型,頂點(diǎn)8個(gè),相當(dāng)于1個(gè)C原子,然后面心上6個(gè),相當(dāng)于3個(gè)C原子,而在其8個(gè)四面體空隙中有一半也是C原子,且在晶胞內(nèi),故還有4個(gè)C原子,加在一起,可得一個(gè)金剛石晶胞中有8個(gè)C原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為a,根據(jù)硬球接觸模型,則正方體對(duì)角線的1/4就是C-C鍵的鍵長(zhǎng),即,所以r=a。

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】常溫下足量金屬鋅與濃硫酸反應(yīng)開始階段生成硫酸鋅、二氧化硫和水,反應(yīng)進(jìn)行到某個(gè)程度以后會(huì)發(fā)生另一個(gè)反應(yīng),請(qǐng)回答相關(guān)問題。

1)請(qǐng)按反應(yīng)的先后順序?qū)懗銮罢叩幕瘜W(xué)方程式和后者的離子方程式_____________________

2)整個(gè)過程中被還原的元素有 _________ 。(填序號(hào))

3)第一階段反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的情況 _________ _________。(填元素符號(hào))

4)若兩個(gè)階段反應(yīng)的還原產(chǎn)物物質(zhì)的量為11,則兩個(gè)階段轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為________

5)檢驗(yàn)最終所得溶液中主要陰離子的方法是 ________________ 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知SO32-的還原性大于I的還原性,某無(wú)色溶液中可能含有INH4+、Cu2、SO32-,向該溶液中加入少量溴水,溶液仍呈無(wú)色,則下列關(guān)于溶液組成的判斷正確的是

肯定不含I肯定不含Cu2;肯定含有SO32-可能含有I

A. ①③ B. ①②③ C. ③④ D. ②③④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1常溫下,將20.0 g 14%NaCl溶液跟30.0 g 24%NaCl溶液混合,混合后得到密度為1.17 g·cm3的溶液。請(qǐng)計(jì)算:

①混合后的溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________

②混合后的溶液的物質(zhì)的量濃度為___________。

③在1 000g水中需加入__________ mol氯化鈉,才能使其濃度恰好與上述混合后的溶液的濃度相等(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))

2相同條件下,某Cl2O2混合氣體100 mL恰好與150 mL H2化合生成HClH2O,則混合氣體中Cl2O2的體積比為__________,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為____________。

3兩個(gè)相同容積的密閉容器X、Y,在25 ℃下,X中充入a g A氣體,Y中充入a g CH4氣體,XY內(nèi)的壓強(qiáng)之比是411,則A的摩爾質(zhì)量為____________。

4在同溫、同壓下,實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO、N2O2三種氣體的混合氣體的密度是H214.5倍,其中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________ (計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)) 。若其中CON2的物質(zhì)的量之比為11,則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________ (計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】寫出下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式:

1Ba(OH)2_______________________________________

2KHSO4________________________________________。

3HNO3_________________________________________。

4Na2CO3_______________________________________。

5NaHCO3_______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鋁材在人們的生活中使用廣泛。有關(guān)鋁及其化合物的說(shuō)法正確的是( )

A.電解AlCl3,制備AlB.建筑用的鋁材屬于合金

C.Al溶于強(qiáng)堿溶液中產(chǎn)生O2D.加過量NaOH溶液除去廢水中含有的Al3+

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【題目】關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L CO2的說(shuō)法正確的是( )

A.質(zhì)量為44gB.CO2物質(zhì)的量為1mol

C.含有1mol氧原子D.CO2分子數(shù)為3.01×1024

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將下列物質(zhì)分別加入雞蛋清中,會(huì)發(fā)生蛋白質(zhì)變性的是

A. 白糖水 B. 硝酸鉛(重金屬鹽)溶液

C. 食鹽水 D. 硫酸銨溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用下列裝置完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),合理的是( )

A. 圖①:驗(yàn)證H2CO3酸性強(qiáng)于H2SiO3 B. 圖②:收集CO2或NH3

C. 圖③:分離Na2CO3溶液與CH3COOC2H5 D. 圖④:分離CH3CH2OH與CH3COOC2H5

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