Question

17．碳的两种同素异形体金刚石和石墨晶体结构如图（石墨晶体中是由一个个正六边形组成的片层结构，层与层之间靠微弱的范德华力结合）下列说法正确的是（　　）

• A． 根据：C（金刚石，s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-395.41 kJ•mol^-1C（石墨，s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ•mol^-1说明金刚石比石墨稳定，石墨转变为金刚石为放热反应
• B． 相同质量的金刚石与石墨晶体中，所含共价键数相同
• C． 估计金刚石与石墨的熔沸点均较高，硬度均较大
• D． 现代科技已经实现了石墨制取金刚石，该过程属于化学变化

Answer 1

分析 A、由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式①C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.51kJ•mol^-1
②C（金刚石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.41kJ•mol^-1，
利用盖斯定律将①-②可得：C（石墨）=C（金刚石）△H=+1.9kJ•mol^-1，由此分析解答；
B、金刚石中1molC均形成2mol共价键，石墨中1molC均形成1.5mol共价键；
C、石墨的硬度小，金刚石的硬度大；
D、有新物质生成的反应是化学变化．

解答 解：A、由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式①C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.51kJ•mol^-1
②C（金刚石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.41kJ•mol^-1，
利用盖斯定律将①-②可得：C（石墨）=C（金刚石）△H=+1.9kJ•mol^-1，则由石墨制备金刚石是吸热反应，石墨的能量低于金刚石，所以石墨比金刚石更高稳定，故A错误；
B．金刚石中每个C原子与相邻的4个C成键，因此1molC形成2mol共价键，石墨中每个C原子与相邻的3个C成键，1molC均形成1.5mol共价键，等质量时二者含有的共价键之比为4：3，故B错误；
C、石墨的硬度小，金刚石的硬度大，所以不是硬度均较大，故C错误；
D、石墨和金刚石是不同物质，两者之间的转化是化学变化，故D正确；
故选D．

点评 本题考查较为综合，涉及盖斯定律、晶体以及晶胞的计算等问题，题目难度中等，注意金刚石与石墨晶体的结构．