Question

C₆₀、金剛石和石墨的結構模型如圖所示（石墨僅表示出其中的一層結構）

（1）C₆₀、金剛石和石墨三者互為

 

．
A．同分異構體B．同素異形體   C．同系物  D．同位素
（2）固態時，C₆₀屬于

 

晶體（填“離子”、“原子”或“分子”）．
（3）晶體硅的結構跟金剛石相似．晶體硅中1個硅原子與

 

個硅原子通過Si-Si直接相連．SiO₂的結構相當于在晶體硅結構中每個Si-Si之間插入1個氧原子．SiO₂的空間網狀結構中，硅、氧原子形成的最小環上氧原子數目是

 

．
（4）石墨層狀結構中，平均每個正六邊形占有的碳原子數是

 

個．

Answer 1

考點：金剛石、二氧化硅等原子晶體的結構與性質的關系,晶胞的計算

專題：化學鍵與晶體結構

分析：（1）同種元素的不同單質互稱同素異形體；
（2）根據晶體構成微粒判斷晶體類型；
（3）根據金剛石最小的環為六元環判斷二氧化硅的空間網狀結構中，Si、O原子形成的最小環上應有6個Si原子，每2個Si原子之間有1個O原子判斷O原子的數目；
（4）利用均攤法計算．

解答： 解：（1）同種元素的不同單質互稱同素異形體，C₆₀、金剛石和石墨是碳元素的不同單質，屬于同素異形體；
故答案為：B；
（2）C₆₀中構成微粒是分子，所以屬于分子晶體；
故答案為：分子；
（3）C、Si均屬于ⅣA元素，能形成4個共價鍵，在晶體硅中1個硅原子與4個硅原子通過Si-Si直接相連；金剛石最小的環為六元環，二氧化硅結構跟金剛石結構相似，Si、O原子形成的最小環上應有6個Si原子，硅晶體結構中每個硅與硅的化學鍵之間插入一個O原子，則Si、O原子形成的最小環上O原子的數目是6；
故答案為：4；6；
（4）石墨層狀結構中，每個碳原子被三個正六邊形共用，所以平均每個正六邊形占有的碳原子數=6×

1

3

=2．
故答案為：2．

點評：本題考查了物質結構、基本概念，難度不大，利用均攤法進行有關計算即可．