石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。

(1)圖甲中，1號C與相鄰C形成σ鍵的個數(shù)為________。

(2)圖乙中，1號C的雜化方式是________，該C與相鄰C形成的鍵角________(填“>”“<”或“＝”)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角。

(3)若將圖乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，則氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有________(填元素符號)。

(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60)，某金屬M與C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料，晶胞如圖丙所示，M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個數(shù)為________，該材料的化學(xué)式為________。


答案　(1)3　(2)sp3　<　(3)O、H　(4)12　M3C60

解析　(1)石墨烯是層狀結(jié)構(gòu)，每一層上每個碳原子都可與其他3個碳原子形成共價鍵。

(2)圖乙中1號碳形成了4個共價鍵，故其雜化方式為sp3；圖甲中的鍵角為120°，而圖乙中1號碳原子與甲烷中的碳原子類似，其鍵角接近109°28′。

(3)只有電負(fù)性較大的非金屬元素與氫元素才可形成氫鍵。

(4)一個晶胞中M原子的個數(shù)為12×＋9＝12；一個晶胞中C60的個數(shù)為8×＋6×＝4，M與C60的個數(shù)比為3∶1，故該材料的化學(xué)式為M3C60。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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下列有關(guān)硫元素及其化合物的說法或描述正確的是(　　)

A．硫黃礦制備硫酸經(jīng)歷兩步：SSO3H2SO4

B．酸雨與土壤中的金屬氧化物反應(yīng)后，硫元素以單質(zhì)的形式進入土壤中

C．在燃煤中加入石灰石可減少SO2排放，發(fā)生的反應(yīng)為2CaCO3＋2SO2＋O22CO2＋2CaSO4

D．土壤中的閃鋅礦(ZnS)遇到硫酸銅溶液轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)(CuS)，說明CuS很穩(wěn)定，不具有還原

性

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如圖為Na2S的晶胞，該晶胞與CaF2晶胞結(jié)構(gòu)相似，設(shè)晶體密度是ρ g·cm－3，試計算Na＋與S2－的最短距離________(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示 ，只寫出計算式)。

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(1)將等徑圓球在二維空間里進行排列，可形成密置層和非密置層。在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中，A屬于________層，配位數(shù)是________；B屬于________層，配位數(shù)是________。

(2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積，得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞，它被稱為簡單立方堆積，在這種晶體中，金屬原子的配位數(shù)是______，平均每個晶胞所占有的原子數(shù)目是__________。

(3)有資料表明，只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式。釙位于元素周期表的第__________周期第________族，元素符號是________，最外層電子排布式是________________________________________。

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Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為__________。

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有關(guān)化學(xué)鍵和晶體的說法中正確的是(　　)

A．離子鍵的本質(zhì)是靜電作用，陰陽離子電荷越大、離子半徑越小，靜電作用越強

B．共價鍵的本質(zhì)是共用電子對，因此必須由成鍵的兩原子各提供一個電子形成

C．分子晶體的基本微粒是分子，分子晶體溶沸點由分子內(nèi)部共價鍵強弱決定

D．原子晶體由于是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此只能由碳、硅兩元素構(gòu)成

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下圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵結(jié)合)、金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖，請回答下列問題：

圖Ⅲ　銅晶體中銅原子堆積模型

(1)圖Ⅰ所示的CaF2晶體中與Ca2＋最近且等距離的F－數(shù)為________________，圖Ⅲ中未標(biāo)號的銅原子形成晶體后周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為________________________________________________________________________。

(2)圖Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外能層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是________，H3BO3 晶體中B原子個數(shù)與極性鍵個數(shù)比為____________。

(3)金屬銅具有很好的延展性、導(dǎo)電性、傳熱性，對此現(xiàn)象最簡單的解釋是用________理論。

(4)三種晶體中熔點最低的是________(填化學(xué)式)，其晶體受熱熔化時，克服的微粒之間的相互作用為________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)已知兩個距離最近的Ca2＋核間距離為a×10－8cm，結(jié)合CaF2晶體的晶胞示意圖，CaF2晶體的密度為________________________________________________________________________。

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已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同粒子，它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件已經(jīng)略去)：

(1)如果A、B、C、D均是10電子的粒子，請寫出A、D的電子式：A____________；D____________。

(2)如果A和C是18電子的粒子，B和D是10電子的粒子，請寫出：

①A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。

②根據(jù)上述離子方程式，可以判斷C與B結(jié)合質(zhì)子的能力大小是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(用化學(xué)式或離子符號表示)。

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在水中加入等物質(zhì)的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO、NO、Cl－，該溶液放在用惰性電極材料作電極的電解槽中，通電片刻，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量比為(　　)

A．35.5∶108  B．16∶207

C．8∶1  D．108∶35.5

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