C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)

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  • 解题思路:(1)同种元素的不同单质互称同素异形体;

    (2)根据晶体构成微粒判断晶体类型;

    (3)根据金刚石最小的环为六元环判断二氧化硅的空间网状结构中,Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子,每2个Si原子之间有1个O原子判断O原子的数目;

    (4)利用均摊法计算.

    (1)同种元素的不同单质互称同素异形体,C60、金刚石和石墨是碳元素的不同单质,属于同素异形体;

    故答案为:B;

    (2)C60中构成微粒是分子,所以属于分子晶体;

    故答案为:分子;

    (3)C、Si均属于ⅣA元素,能形成4个共价键,在晶体硅中1个硅原子与4个硅原子通过Si-Si直接相连;金刚石最小的环为六元环,二氧化硅结构跟金刚石结构相似,Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子,硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子,则Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是6;

    故答案为:4;6;

    (4)石墨层状结构中,每个碳原子被三个正六边形共用,所以平均每个正六边形占有的碳原子数=6×

    1

    3=2.

    故答案为:2.

    点评:

    本题考点: 金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系;晶胞的计算.

    考点点评: 本题考查了物质结构、基本概念,难度不大,利用均摊法进行有关计算即可.