Question

4．金剛石和石墨是碳元素的兩種結構不同的單質（同素異形體）．在 100kPa 時，含 1mol 碳原子的石墨轉化為金剛石，要吸收 1.895kJ 的熱量．據此試判斷下列結論正確的是（　　）

• A． 金剛石比石墨穩定
• B． 石墨比金剛石穩定
• C． 含 1mol 碳原子的石墨比含 1mol 碳原子的金剛石總能量高
• D． 石墨和金剛石互為同位素

Answer 1

分析 在100kPa時，1mol石墨轉化為金剛石，要吸收1.895kJ的能量說明石墨的能量低于金剛石的能量，石墨更穩定．金剛石的能量高，1mol石墨和金剛石完全燃燒時釋放的能量金剛石比石墨多．同位素是在質子數相同，中子數不同的同種元素的不同原子；

解答 解：A、石墨轉化為金剛石要吸收能量，說明石墨的能量低，穩定，故A錯誤；
B、石墨轉化為金剛石要吸收能量，說明石墨的能量低，石墨比金剛石穩定，故B正確；
C、在100kPa時，1mol石墨轉化為金剛石，要吸收1.895kJ的能量說明石墨的能量低于金剛石的能量，含 1mol 碳原子的石墨比含 1mol 碳原子的金剛石總能量低，故C錯誤；
D、石墨和金剛石是碳元素的不同單質屬于碳元素的同素異形體，同位素是同種元素的不同原子，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查金剛石和石墨的轉化以及涉及到的能量變化，題目難度不大，明確物質自身具有能量越低越穩定．