2017届高考化学第一轮高效演练检测题51.pdfVIP

高效演练·跟踪检测

1.(2016·厦门模拟)碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了

举足轻重的作用。碳元素的单质有多种形式，下图依次是C、石墨和金刚石的结构图：

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(1)与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素，其基态原子的电子排布

式为________。

(2)金刚石、石墨、C、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为________。

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(3)金刚石、石墨(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。常温条件

下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原

因是___________________。

(4)C属于________晶体，C晶体内含有的微粒间作用有_______________。

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(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________(要求

写出计算结果)。

【解析】(1)碳元素和氧元素基态原子的核外未成对电子数都是2，所以氧原子的基态原子

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的电子排布式为1s2s2p。

(2)金刚石、石墨、C、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，性质不同，它们互为同素异形

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体。

3

(3)在金刚石中碳原子的4个价电子与4个碳原子形成四个共价键，碳的杂化形式是sp杂

2

化，在石墨中碳原子与相邻的三个碳原子形成三个共价键，碳的杂化形式为sp杂化；因为

甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力，所以常温条件下丙烯是气态，而相对分

子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态。

(4)C是由60个碳原子以共价键形成的分子，属于分子晶体。C晶体内含有的微粒间作用

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有范德华力和共价键。

(5)根据晶胞中粒子个数的计算公式=体内数目×1+面上数目×1/2+棱上数目×1/4+顶点数

目×1/8。金刚石晶胞中，顶点8个，相当于1个碳原子，面心上6个，相当于3个碳原子，

在晶胞内含有4个碳原子，加在一起，可得一个金刚石晶胞中有8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，则正方体对角线的1/4就是C—C键的键

长，即a=2r，所以r=a，碳原子在晶胞中的空间占有率为=。

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答案：(1)1s2s2p(2)同素异形体

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(3)spsp甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力

(4)分子范德华力、共价键

(5)8=

2.(2016·临沂模拟)Mn、Fe均为第4周期过渡元素，两元素的部分电离能(I)数据列于下表：

元素MnFe

I717759

1

-1