碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物,而且还能形成多种无机化合物,同时自身可以形成多种单质,碳及其化合物的用途广泛.
(1)C
60分子能与F
2发生加成反应,其加成产物为
C60F60
C60F60
,C
60分子的晶体中,在晶胞的顶点和面心均含有一个C
60分子,则一个C
60晶胞的质量为
.
(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体,下列关于两种晶体的比较中正确的是
ac
ac
.
a.晶体的密度:干冰>冰 b.晶体的熔点:干冰>冰
c.晶体中的空间利用率:干冰>冰 d.晶体中分子间相互作用力类型相同
(3)金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质,下列关于这两种单质的叙述中正确的有
ae
ae
.
a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp
3杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp
2杂化;
b.晶体中共价键的键长:金刚石中C-C<石墨中C-C;
c.晶体的熔点:金刚石>石墨
d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨
e.金刚石晶体中只存在共价键,石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力;
f.金刚石和石墨的熔点都很高,所以金刚石和石墨都是原子晶体
(4)金刚石晶胞结构如图,立方BN结构与金刚石相似,在BN晶体中,B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为
正四面体
正四面体
,B原子与N原子之间共价键与配位键的数目比为
3:1
3:1
,一个晶胞中N原子数目为
4
4
.
(5)C与孔雀石共热可以得到金属铜,铜原子的原子结构示意图为
,金属铜采用面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个Cu原子),则Cu的晶体中Cu原子的配位数为
12
12
.已知Cu单质的晶体密度为ρg/cm
3,Cu的相对原子质量为M,阿伏伽德罗常数N
A,则Cu的原子半径为
.