题目内容

14．C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示（石墨仅表示出其中的一层结构）：

（1）C60、金刚石和石墨三者的关系互为B
A．同分异构体   B．同素异形体      C．同系物       D．同位素
（2）固态时，C60属于分子晶体（填“离子”“原子”或“分子”），C60分子中含有双键的数目是30．
（3）硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是2NA个．二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子．二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是6．
（4）石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是2．

分析 （1）同种元素的不同单质互称同素异形体；
（2）根据晶体构成微粒判断晶体类型；
（3）根据金刚石最小的环为六元环判断二氧化硅的空间网状结构中，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，每2个Si原子之间有1个O原子判断O原子的数目；
（4）利用均摊法计算．

解答 解：（1）同种元素的不同单质互称同素异形体，C60、金刚石和石墨是碳元素的不同单质，属于同素异形体；
故答案为：B；
（2）C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；
由C60分子结构模型可以看出，每个碳原子与另三个碳原子成键，又知每个碳原子应形成四个共价键，由此可知每个碳原子应有一个碳碳双键，而每个碳碳双键都由2个碳原子构成，所以C60分子中含双键数应为60×$\frac{1}{2}$=30；
故答案为：分子；30；
（3）C、Si均属于ⅣA元素，能形成4个共价键，在晶体硅中1个硅原子与4个硅原子通过Si-Si直接相连，每个硅原子含有2个硅硅键，则1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是2NA个；
金刚石最小的环为六元环，二氧化硅结构跟金刚石结构相似，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子，则Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是6；
故答案为：2；6；
（4）石墨层状结构中，每个碳原子被三个正六边形共用，所以平均每个正六边形占有的碳原子数=6×$\frac{1}{3}$=2；
故答案为：2．

点评 本题考查了晶胞的结构，侧重于考查晶胞结构的分析和计算，注意利用均摊法计算晶胞中各种原子个数，题目难度大，解题关键是仔细观察晶胞结构图．

练习册系列答案
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4．有a、b两个极易导热的密闭容器，a保持容积不变，b中的活塞可上下移动，以保持内外压强相等．在相同条件下将3molA，1molB分别同时混合于a、b两容器中，发生反应3A（g ）+B（g）?2C（g）+D（g）
（1）达平衡时，a中A的浓度为M mol•L-1，C的浓度为N mol•L-1，b中A的浓度为m mol•L-1，C的浓度为n mol•L-1，则M＜m；N＜n；（填＞、＜、=、无法比较）
（2）保持温度不变，按下列配比分别充入a、b两容器，达平衡后a中C的浓度为N mol•L-1的是DE，b中C的浓度为n mol•L-1的是ADE
A.6molA+2molB            B.3molA+2molC           C.2molC+1molB+1mol D
D.2molC+1molD            E.1.5molA+0.5molB+1molC+0.5molD
（3）若将2molC和2molD充入a中，保持温度不变，平衡时A的浓度为Wmol•L-1，C的浓度为Ymol•L-1，则W和M，Y和N之间的关系为W＞M、Y＜N．
（4）保持温度不变，若将4molC和2molD充入a中，平衡时A的浓度为Rmol•L-1则C
A．R=2M     B．R＜M       C．M＜R＜2M       D．R＞2M．
5．下列叙述正确的是（　　）
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A．②④B．①③⑤C．①②③⑤D．①②③④⑤
2．下列说法不正确的是（　　）
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C．
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