Question

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、金刚石和石墨三者互为

 

．
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

 

晶体（填“离子”、“原子”或“分子”）．
（3）晶体硅的结构跟金刚石相似．晶体硅中1个硅原子与

 

个硅原子通过Si-Si直接相连．SiO₂的结构相当于在晶体硅结构中每个Si-Si之间插入1个氧原子．SiO₂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

 

．
（4）石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是

 

个．

Answer 1

考点：金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系,晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构

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；
故答案为：分子；
（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；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：4；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×

1

3

=2．
故答案为：2．

点评：本题考查了物质结构、基本概念，难度不大，利用均摊法进行有关计算即可．