Question

【题目】Ⅰ.(多选)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)，下列叙述正确的是（____）

A．SiX4难水解 B．SiX4是共价化合物

C．NaX易水解 D．NaX的熔点一般高于SiX4

Ⅱ.碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：

回答下列问题：

(1)金刚石、石墨、C60和碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为________。

(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。

(3)C60属于________晶体，石墨属于________晶体。

(4)石墨晶体中，层内C—C键的键长为142 pm，而金刚石中C－C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的________共价键，而石墨层内的C—C间不仅存在________共价键，还有________键。

(5)金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________(不要求计算结果)。

Answer 1

【答案】 BD 同素异形体 sp3 sp2 分子 混合 σ键　 σ键 π键(或大π键或p－pπ键) 8　 ＝

【解析】Ⅰ.SiX4易水解生成硅酸和卤化氢，A错误；SiX4只含有共价键，是共价化合物， B正确；NaX是离子化合物，阴、阳离子不易水解，C错误；NaX是离子化合物，SiX4是共价化合物，NaX的熔点高，D正确；正确选项BD。

Ⅱ.(1)金刚石、石墨、C60和碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为同素异形体；正确答案：同素异形体。

(2)根据晶胞图中可知：金刚石中碳原子形成4条共价键，为sp3杂化； 石墨烯为片层结构，碳原子以sp2杂化；正确答案：. sp3；sp2 。

(3)C60只含有共价键，属于分子晶体；石墨既含有共价键，又含有分子间作用力，属于混合晶体；正确答案：分子； 混合。

(4)金刚石中只存在C—C间的σ共价键，而石墨层内的C—C间存在σ共价键和π键，键能大，键长变小；正确答案：σ键；σ键； π键(或大π键或p－pπ键)。

(5)金刚石晶胞中含有碳原子数为8×1/8+6×1/2+4=8，金刚石不是紧密堆积结构，设体心有一个球，沿体对角线方向有5个球，体对角线距离为8r=a×√3, a=8r/√3，原子的体积V(原子)=4/3πr3×8=32πr3/3，晶胞的体积 V(晶胞)= a3=（8r/√3）3，空间占有率= V(原子)/ V(晶胞)= √3π/16；正确答案：8； ；＝。