Question

（12分）【化学——物质结构与性质】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

（12分）【化学——物质结构与性质】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（2）某石蕊的分子结构如图所示。 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。①NF 3 可由NH 3 和F 2 在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH 3 ＋3 F2 Cu NF 3 ＋3NH 4 F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金属铜采取如图所示堆积方式，可称为_____堆积，则Cu晶体中 Cu原子的配位数为

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

Answer 1

（1）a c（2分） （2）①C  O （2分）    H 3 O + （2分）②该石蕊分子中含有—OH和—NH 2 ，均能与H 2 O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。（2分） （3） ① abd （2分） ②面心立方堆积（1分）     12 （1分）

试题分析：（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sp 3 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sp 2 杂化，正确；b．sp 2 杂化中，s轨道的成分比sp 3 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，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，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sp 2 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°，错误；选ac；（2）①石蕊分子所含元素中，基态碳原子和氧原子的核外电子排布式分别为1s 2 2s 2 2p 2 、1s 2 2s 2 2p 4 ,，2p轨道有两个成单电子的是C、O； 由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子是H 3 O + ；②该石蕊易溶解于水，可能的原因是该石蕊分子中含有—OH和—NH 2 ，均能与H 2 O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）①NF 3 、NH 3 和F 2 属于分子晶体，Cu属于金属晶体，NH 4 F属于离子晶体，选abd；②金属铜的堆积方式称为面心立方堆积，则Cu晶体中Cu原子的配位数为12。