题目内容
【题目】碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物如C，同时自身可以形成多种单质如D和E，碳及其化合物的用途广泛。
已知A为离子晶体，B为金属晶体，C为分子晶体
(1)图中分别代表了五种常见的晶体，分别是：A________，B________，C________，D________，E________。(填名称或化学式)
(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体，关于两种晶体的比较中正确的是_____。
a.晶体的密度：干冰>冰 b.晶体的熔点：干冰>冰
c.晶体中的空间利用率：干冰>冰 d.晶体中分子间相互作用力类型相同
(3) 金刚石和石墨是碳的两种常见单质，下列叙述正确的有________。
a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化
b.晶体中共价键的键长：金刚石中C—C<石墨中C—C
c.晶体的熔点：金刚石>石墨
d.晶体中共价键的键角：金刚石>石墨
e.金刚石晶体中只存在共价键，石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力
f.金刚石和石墨的熔点都很高，所以金刚石和石墨都是原子晶体
(4)金刚石晶胞结构如图，一个晶胞中的C原子数目为 ________。
(5)C与孔雀石共热可以得到金属铜，金属铜采用面心立方最密堆积，已知Cu单质的晶体密度为ρ g/cm3，Cu的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则Cu的原子半径为 __________cm。
【答案】NaCl Na 干冰 金刚石 石墨 ac ae 8 
×
cm
【解析】
（1）根据图中晶体的结构，结合常见晶体可知，A为氯化钠、B为Na、C为干冰、D为金刚石、E为石墨；
（2）水分子间存在氢键，且氢键有方向性，导致水分子形成冰时存在较大的空隙，而受热融化时氢键被破，干冰分子之间只存在范德华力，形成的分子晶体是密堆积；
（3）a、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构；
b、c、sp2杂化中，s轨道的成分比sp3杂化更多，而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短，更牢固，即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，作用力更大，破坏化学键需要更大能量；
d、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构；
e、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，晶体中只含有共价键；石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子．这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键．因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质，石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力连接；
f、石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力连接；
（4）由金刚石的晶胞结构可知，晶胞内部有4个C原子，面心上有6个C原子，顶点有8个C原子，根据均摊法计算；
（5）金属铜采用面心立方最密堆积，利用均摊法计算晶胞原子数目，铜原子半径为rcm，可计算晶胞参数，根据m=ρV计算铜原子半径。
：
（1）根据图中晶体的结构，结合常见晶体可知，A为氯化钠、B为Na、C为干冰、D为金刚石、E为石墨，
答案为：NaCl；Na；干冰；金刚石；石墨；
（2）a、水分子间存在氢键，且氢键有方向性，导致水分子形成冰时存在较大的空隙，密度比水小，干冰分子之间只存在范德华力，形成的分子晶体是密堆积，密度比水大，故a正确；
b、冰融化时氢键被破，干冰分子之间只存在范德华力，融化时破坏范德华力，氢键比范德华力强，故晶体的熔点冰＞干冰，故b错误；
c、水分子间存在氢键，且氢键有方向性，导致水分子形成冰时存在较大的空隙，干冰分子之间只存在范德华力，形成的分子晶体是密堆积，晶体中的空间利用率：干冰＞冰，故c正确；
d、干冰分子之间只存在范德华力，水分子之间既存在范德华力又存在氢键，晶体中分子间相互作用力类型不相同，故d错误．
答案选：ac；
（3）a、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，碳原子的杂化类型为sp3杂化；石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构，碳原子的杂化类型为sp2杂化，故a正确；
b、sp2杂化中，s轨道的成分比sp3杂化更多，而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短，更牢固，即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，故b错误；
c、石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，作用力更大，破坏化学键需要更大能量，所以晶体的熔点金刚石＜石墨，故c错误；
d、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，键角为109°28′，石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，键角为120°，故d错误；
e、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子．这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键．因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质，石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力连接，说明晶体中含有共价键、金属键、范德华力，故e正确；
f、金刚石是原子晶体，石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力连接，石墨为混合型晶体，不属于原子晶体，故f错误；
答案选：ae；
（4）由金刚石的晶胞结构可知，晶胞内部有4个C原子，面心上有6个C原子，顶点有8个C原子，所以金刚石晶胞中c原子数目为4+6×
+8×
=8；
答案为：8；
（5）金属铜采用面心立方最密堆积，晶胞内Cu原子数目为8× +6× =4令铜原子的半径为rcm，则晶胞的棱长为：
4rcm= 
rcm，所以
解得：r=
答案为：cm
活力课时同步练习册系列答案
【题目】某学生为探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在
时，向100 mL 2 mol·L-1盐酸中加入过量的锌粉，测得氢气体积(已换算成标准状况)累计值如下：
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(1)①在2~3 min时间段内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为_______.
②在0~5min内，反应速率最大的时间段是___(填 “1~2 min”、“2~3 min”或“3~4 min”)。
(2)若完全反应后放出15.2 kJ的热量，则反应Zn(s) + 2HCl(aq)=ZnCl2(aq) + H2(g)的△H=____
(3)为了减缓反应速率但不减少产生气体的量，可向反应物中分别加入等体积的下列液体，你认为可行的是_______(填字母)。
a. 蒸馏水 b. Na2CO3溶液 c. NaNO3溶液
(4)为了加快反应速率但不减少产生气体的量，某同学向反应物中加入了少量CuSO4固体，该同学操作____(填 “合理”或“不合理”)，理由是_______
【题目】根据编号①~⑩代表的元素在周期表中的位置，回答下列问题：
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ | Ⅶ | 0 | |
1 | ① | ② | ||||||
2 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ||||
3 | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ |
(1)能显+1价，还能显-1价的元素是____(填元素符号):②的分子式是____
(2)⑥与⑦按原子个数比1:1形成化合物甲，其电子式为____，向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是____
(3)⑦、⑧、⑨三种元素最高价氧化物对应的水化物，碱性由强到弱的顺序排列为____(填化学式);⑩的最高价氧化物对应的水化物的化学式为____
(4)①、⑤、⑥三种元素形成的一种常见盐的化学式为____/span>，其中含有的化学键为____
(5)高温灼烧由⑦与⑩形成的化合物时，火焰呈____色。⑧可用于航空航天合金材料的制备，工业上冶炼该单质的化学方程式为____
(6)元素⑨的单质和⑦的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为____