Question

【题目】碳、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质．

（1）甲烷是最简单的有机物，实验室可通过下列反应制取：

CH3COONa+NaOHCH4↑+X（已配平）

①X属于 晶体（填晶体类型）；

②MgO晶体的熔点比CaO高，主要原因是 ．

（2）C60、金刚石和石墨是三种重要的碳单质，结构模型分别如图所示（其中石墨仅表示出其中的一层结构）．

①金刚石中碳原子的杂化方式为 ；

②石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的C﹣C键数是 个．

Answer 1

【答案】（1）①离子；②Mg2+半径比Ca2+小，因此MgO晶体的晶格能较大，熔点较高；

（2）①sp3；②3．

【解析】

试题分析：（1）①根据原子守恒判断X物质，根据X的构成微粒确定其晶体类型；

②相同类型的离子晶体中，晶体的熔点与晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比；

（2）①根据价层电子对互斥理论确定其杂化类型；

②利用均摊法计算．

解：（1）①根据元素守恒及原子守恒知，X是碳酸钠，碳酸钠是由阴阳离子构成的离子晶体；

故答案为：离子；

②MgO晶体的熔点比CaO高都属于离子晶体，Mg2+半径比Ca2+小，键能较大，所以氧化镁晶体的晶格能大于氧化钙，导致氧化镁晶体的熔点大于氧化钙，故答案为：Mg2+半径比Ca2+小，因此MgO晶体的晶格能较大，熔点较高；

（2）①金刚石中每个碳原子和4个碳原子以σ键相结合，且没有孤对电子，所以每个碳原子的价层电子对是4，则碳原子采取sp3杂化，

故答案为：sp3；

②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=6×3；

故答案为：3．