题目内容

在金刚石的网状结构中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有
6
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（填数字）个碳原子，每个碳原子上的任意两个C-C键的夹角都是
109°28′
109°28′
（填角度）．
分析：根据教材图象分析最小的环上碳原子个数；根据碳原子与其周围的碳原子形成的结构判断夹角．
解答：解：金刚石是原子晶体，在原子晶体里，原子间以共价键相互结合，形成三维的空间网状结构．在金刚石晶体里，每个碳原子以四个共价键对称的与相邻的4个碳原子结合，碳原子采取SP3杂化方式形成共价键，所以碳原子与其周围的4个碳原子形成正四面体结构，所以夹角是 109°28′．
故答案为：6；109°28′．
点评：本题考查了金刚石的晶体结构，求最小环上的碳原子数通过分析教材图片即可得出，但往往是得分最低，所以要注重教材中的基础知识的掌握．对于本题，也可采用知识迁移的方法分析，甲烷分子、金刚石中的碳原子与其周围碳原子形成的结构都是正四面体，所以夹角相同，从而得出金刚石中碳原子间的夹角．
练习册系列答案
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1985年，科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球（图C）。因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子（图D），图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。

          

试回答下列问题：

（1）金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管的物理性质存在较大差异的原因是                。

（2）常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否比金刚石和石墨活泼？       (填“活泼”和“一样”)。理由是                                           。

（3）由下面石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与C—C键数之比为        。

(4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有      (填数字)个碳原子，每个碳原子上的任两个C—C键的夹角都是       (填角度)。

(5)燃氢汽车之所以尚未大面积推广，除较经济的制氢方法尚未完全解决外，制得H2后还需解决贮存问题，在上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是          。

1985年，科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球（图c）。因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子（图d），图a、图b分别是金刚石和石墨的结构示意图，图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。

试完成下列问题：

（1）金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管物理性质存在较大差异的原因是____________________________________________________________________。

（2）常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否比金刚石和石墨活泼？_______________（填“活泼”或“一样”），理由是_____________________________________________________。

（3）如下图所示，由右边石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与C—C键数之比为_____________。

（4）在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有________（填数字）个碳原子，每个碳原子上的任两个C—C键的夹角都是________（填角度）。

（5）燃氢汽车之所以尚未大面积推广除较经济的制氢方法尚未完全解决外，制得H2后还需要解决贮存问题，上述四种碳单质有可能成为贮氢材料的是________________。

在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上，碳原子数是

A.2个              B.3个                 C.4个               D.6个

在金刚石的网状结构中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上有    (填数字)个碳原子,每个碳原子上的任意两个C—C键的夹角都是    (填角度).

 

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