Question

（2014?青岛二模）物质的结构决定性质，性质反映其结构特点．（1）金刚石和石墨是碳元素的两种常见单质，

（2014?青岛二模）物质的结构决定性质，性质反映其结构特点．（1）金刚石和石墨是碳元素的两种常见单质，下列叙述中正确的有______．a．金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2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（2）某石蕊的分子结构如图1．①石蕊分子所含元素中，基态原子2p轨道有两个成单电子的是______（填元素符号）； 由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子是______（填化学式）；②该石蕊易溶解于水，分析可能的原因是______；（3）铜及其合金是人类最早使用的金属材料．①NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3+3F2 Cu . NF3+3NH4F．上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有______（填序号）．a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体②金属铜采取如图2堆积方式，可称为______堆积，则Cu晶体中Cu原子的配位数为______．

Answer 1

解答：（1）a、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，碳原子的杂化类型为sp³杂化；石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构，碳原子的杂化类型为sp²杂化，故a正确；
b、sp²杂化中，s轨道的成分比sp³杂化更多，而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短，更牢固，即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，故b错误；
c、石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，作用力更大，破坏化学键需要更大能量，所以晶体的熔点金刚石＜石墨，故c正确；
d、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，键角为109°28′，石墨中的碳原子用sp²杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，键角为120°，故d错误；
故选a c；
（2）①石蕊分子所含元素中，基态原子2p轨道有两个成单电子的是C、O元素；由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子中价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，该微粒为H₃O⁺，故答案为：C、O；H₃O⁺；
②石蕊分子中含有-OH和-NH₂，均能与H₂O形成氢键，氢键的存在导致物质的溶解性增大；由结构知，该分子为极性分子，根据相似相溶原理，石蕊易溶于水，
故答案为：石蕊分子中含有-OH和-NH₂，均能与H₂O形成氢键；由结构知，该分子为极性分子，根据相似相溶原理，易溶于水；
（3）①NH₃、F₂、NF₃的构成微粒为分子，Cu的构成微粒是金属阳离子和自由电子，NH₄F的构成微粒是阴阳离子，所以这几种物质中NH₃、F₂、NF₃为分子晶体，Cu为金属晶体，NH₄F为离子晶体，
故选abd；
 ②铜晶胞中面心和顶点上各有一个原子，属于面心立方堆积，Cu晶体中Cu原子的配位数=3×8×

1

2

=12，
故答案为：面心立方；12．