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高中化学
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综合题
1.
(2014·海南)
碳元素的单质有多种形式,如图依次是C
60
、石墨和金刚石的结构图:
回答下列问题:
(1) 金刚石、石墨、C
60
、碳纳米管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) C
60
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142pm,而金刚石中C﹣C键的键长为154pm.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).
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