第三章第三节金属晶体与离子晶体（3）（附带答案解析）-高二化学人教版选择性必修2导学案

第三章第三节与金属晶体离子晶体（3）过渡晶体和混合晶体及四类典型的晶体比较【学习目标】1、知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的2、掌握四类典型的晶体性质【主干知识梳理】一、过渡晶体1、四类典型的晶体：指分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体2、过渡晶体：介于典型晶体之间的晶体(1)几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2离子键的百分数/%62504133结论从上表可知，表中4种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键，这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体，只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体(2)偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，因而通常当作离子晶体来处理，如：Na2O等，同样，偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如：Al2O3、SiO2等(3)四类典型晶体都有过渡晶体存在二、混合晶体——石墨晶体1、石墨晶体的结构：石墨不同于金刚石，它的碳原子不像金刚石的碳原子那样呈sp3杂化，而是呈sp2杂化，形成平面六元并环结构。因此，石墨晶体是层状结构的，层内的碳原子的核间距为142pm层间距离为335pm，说明层间没有化学键相连，是靠范德华力维系的。石墨的二维结构内，每一个碳原子的配位数为3，有一个末参与杂化的2p电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面石墨晶体中的二维平面结构石墨的层状结构石墨结构中未参与杂化的p轨道2、石墨的“多性”(1)具有共价晶体属性：在石墨晶体中，同层的碳原子以sp2杂化形成共价键，每一个碳原子以三个共价键与另外三个碳原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六边形的环，伸展成层状结构，层内的碳原子核间为为142pm，这正好属于共价晶体的键长范围，因此对于同一层来说，它是共价晶体(2)具有金属晶体属性：在同一平面内的碳原子还各剩下一个p轨道，所有的p轨道相互重叠，电子比较自由，相当于金属晶体中的自由电子，而石墨能导热和导电，这正属于金属晶体的特征(3)具有分子晶体属性：石墨晶体中层与层之间相隔335pm，距离较大，层间是以范德华力结合起来的，即层与层之间属于分子晶体。但是，由于同一平面层上的碳原子间的结合力很强，键很难被破坏，所以石墨的熔点也很高，化学性质也很稳定3、石墨的晶体类型：石墨是共价晶体、金属晶体、分子晶体的一种混合型晶体4、微粒间的作用：石墨属于混合晶体，既有共价键、又有金属键，还有范德华力5、性质(1)导电性、导热性：石墨晶体中，由于碳原子的p轨道相互平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动，类似于金属晶体的导电性，所以石墨能导电、导热，并且沿层的平行方向导电性强，这也是晶体各向异性的表现(2)润滑性：石墨层间为范德华力，结合力弱，层与层间可以相对滑动，使之具有润滑性，因而可用作润滑剂等(3)熔点高：石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔点很高知识拓展：六方氮化硼，具有石墨的晶体结构，俗称白石墨.其晶体中的B原子和N原子均采取sp2杂化轨道彼此成键。六方氮化硼与石墨样具有耐热、耐腐蚀、润滑性好等优良性能。但与石墨不同的是,六方氮化硼不导电,且具有优良的绝缘性能，这是因为氮的电负性较大，π键上的电子在很大程度上被定域在氮的周围，不能自由流动。在高温高压下，六方氮化硼可以像石墨转化成金刚石那样转化为立方氮化硼。5、石墨与金刚石的比较金刚石石墨晶体类型共价晶体混合晶体构成微粒碳原子碳原子微粒间的作用力C－C共价键C－C共价键、分子间作用力碳原子的杂化方式sp3杂化sp2杂化碳原子成键数43碳原子有无剩余价电子无有一个2p电子配位数43晶体结构特征正四面体空间网状结构平面六边形层状结构最小碳环六元环、不共面六元环、共面键长金刚石中C—C>石墨中C—C键能金刚石<石墨稳定性金刚石<石墨熔、沸点金刚石<石墨键角109°28′120°【对点训练1】1、列性质能说明石墨具有分子晶体的性质是()A．晶体能导电 B．熔点高C．硬度小 D．燃烧产物是CO22、石墨晶体是层状结构，在每一层内，每个碳原子都跟其他3个碳原子相结合，如右图所示是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是()A．10B．18C．24D．143、(双选)石墨晶体如图所示，关于石墨晶体的说法正确的是()A．平均每一个正六边形所占有的碳原子数为6个B．由于石墨晶体层与层之间的作用力为分子间作用力，故石墨的熔点较低C．石墨晶体在熔化时既破坏了层与层之间的分子间作用力，也破坏了层中碳原子之间的共价键D．石墨能导电的原因是石墨晶体中有未参与杂化的2p电子，在整个碳原子平面中可自由移动三、四种晶体物理性质的比较晶体类型比较项目分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体定义分子间通过分子间作用力形成的晶体相邻原子间通过共价键结合而形成的立体网状结构的晶体金属原子通过金属键形成的晶体阴、阳离子通过离子键形成的晶体构成晶体的粒子分子原子金属阳离子、自由电子阴离子、阳离子微粒间作用力范德华力或范德华力与氢键共价键金属键离子键熔化时需克服的作用力范德华力或范德华力与氢键共价键金属键离子键熔、沸点较低高一般较高，但差异大较高硬度较小大一般较大，但差异大较大延展性差差好脆导电性某些溶于水后能导电一般不导电，个别为半导体固态能导电熔融态或溶于水时能导电溶解性相似相溶不溶不溶多数溶于水物质类别多数的非金属单质和共价化合物少数的非金属单质和共价化合物金属单质和合金离子化合物典例干冰、冰、碘金刚石、SiO2K、Cu、MgNaCl、CsCl、CaF2四、晶体熔、沸点的比较1、不同类型晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体(2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如：钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低2、同种晶体类型熔、沸点的比较：比较晶体内微粒之间相互作用力的大小(1)共价晶体：看共价键的强弱，取决于键长，即：成键原子半径大小规律：原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高如：金刚石、金刚砂(碳化硅)、晶体硅的熔、沸点逐渐降低(2)离子晶体：看离子键的强弱，取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数规律：衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔、沸点越高，硬度越大。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高如熔、沸点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl(3)分子晶体：看分子间作用力(一般先氢键后范德华力最后分子的极性)规律：①先看分子晶体中是否含有氢键，若能形成分子间氢键则熔、沸点比一般的分子晶体的熔、沸点高如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物质的熔、沸点相对较高，熔、沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S②结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，物质的熔、沸点逐渐升高。如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2；CS2>CO2③相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体，其熔、沸点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔、沸点高，如熔、沸点：CO>N2④有机物中组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间的相互作用力越弱，熔、沸点越低，如熔、沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷(4)金属晶体：看金属键的强弱，取决于金属元素原子的半径和价电子数规律：金原子半径越小，价电子数越多，金属键越强，金属晶体的熔沸点也就越高如熔、沸点：Na<Mg<Al4、不同类型晶体熔、沸点的比较答题模板答题策略不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体答题模板×××为×××晶体，而×××晶体1金刚石的熔点比NaCl高，原因是：金刚石是共价晶体，而NaCl是离子晶体2SiO2的熔点比CO2高，原因是：SiO2是共价晶体，CO2而是分子晶体3Na的氯化物的熔点比Si的氯化物的熔点高，理由是：NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体【对点训练2】1、下表给出几种化合物的熔点和沸点，关于表中4种化合物有下列说法，其中正确的是()物质NaClMgCl2AlCl3CCl4熔点/℃801714190－22.9沸点/℃1465141217876.8①AlCl3在加热时可升华②CCl4属于分子晶体③1500℃时NaCl可形成气体分子④AlCl3是典型的离子晶体A．①②④B．③④C．①②③ D．①②③④2、根据表中给出物质的熔点数据(AlCl3沸点为260℃)，判断下列说法错误的是()晶体NaClMgOSiCl4AlCl3晶体硼熔点/℃8012800－701802500A.MgO中的离子键比NaCl中的离子键强B．SiCl4晶体是分子晶体C．AlCl3晶体是离子晶体D．晶体硼是共价晶体3、一些氧化物的熔点如表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/°C1570280023.8−75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因______________________________________________________________________________________________________________________________________4、GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是_____________________________________5、FeF3具有较高的熔点(熔点高于1000℃)，其化学键类型是________，FeBr3的相对分子质量大于FeF3，但其熔点只有200℃，原因是______________________________________6、已知：K2O的熔点为770℃，Na2O的熔点为1275℃，二者的晶体类型均为____________，K2O的熔点低于Na2O的原因是__________________________________7、已知MgO与NiO的晶体结构相同，其中Mg2＋和Ni2＋的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点：MgO________NiO(填“>”“<”或“＝”)，理由是___________________________________________________8、金属铼的熔点高于锰，试从原子结构的角度加以解释：________________________________________________________________________________________________________________________9、Cu2O与Cu2S比较，熔点较高的是__________，原因是______________________________________________________________________________________________________10、砷化镓以第三代半导体著称，熔点为1230℃，具有空间网状结构。已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是________________(填化学式)，其理由是_____________________________________________________________________________________________________11、判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序，并说明原因：______________________________________________________________________________________________12、NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO________FeO(填“<”或“>”)，判断依据是________________________________________________________________________________________________________________________________13、已知CoCl2的熔点为86℃，易溶于水，则CoCl2是__________晶体。又知CoO的熔点是1935℃，CoS的熔点是1135℃，试分析CoO的熔点较高的原因：____________________________________________________【课后作业】1、石墨晶体是层状结构(如图)。以下有关石墨晶体的说法正确的一组是()①石墨中存在两种作用力；②石墨是混合晶体；③石墨中的C为sp2杂化；④石墨熔点、沸点都比金刚石低；⑤石墨中碳原子数和C—C键数之比为1∶2；⑥石墨和金刚石的硬度相同；⑦石墨层内导电性和层间导电性不同；⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2A．全对B．除⑤外C．除①④⑤⑥外D．除⑥⑦⑧外2、在amol石墨中含C—C数为()A．4a×6.02×1023B．a×6.02×1023C．a×eq\f(3,2)×6.02×1023 D．8a×6.02×10233、石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜，其结构模型如图所示。下列有关说法错误的是()A．晶体中碳原子间全部是碳碳单键B．石墨烯与石墨都是碳的同素异形体C．石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面D．从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力4、碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示，下列说法错误的是()A．在石墨烯晶体中，每个C原子连接3个六元环B．在石墨烯晶体中，每个六元环占有3个C原子C．在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环为六元环，每个C原子连接12个六元环D．在金刚石晶体中，六元环中最多有4个C原子在同一平面5、碳的两种同素异形体金刚石和石墨晶体结构如图(石墨晶体中是由一个个正六边形组成的片层结构，层与层之间靠微弱的范德华力结合)，下列说法正确的是()A．根据：C(金刚石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－395.41kJ/mol，C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol，说明金刚石比石墨稳定，石墨转变为金刚石为放热反应B．相同质量的金刚石与石墨晶体中，所含共价键数相同C．估计金刚石与石墨的熔、沸点均较高，硬度均较大D．现代科技已经实现了石墨制取金刚石，该过程属于化学变化6、下列叙述中正确的是()A．分子晶体中一定存在共价键B．离子晶体中一定含金属元素C．共价晶体中一定不存在离子D．晶体中有阳离子必定含有阴离子7、下列每组物质发生状态变化时所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是()A．食盐和蔗糖熔化B．金刚石和硫熔化C．碘和干冰升华D．二氧化硅和氧化钠熔化8、C元素有多种同素异形体。而石墨烯是目前科技研究的热点，可看作将石墨的层状结构一层一层的剥开得到的单层碳原子。将氢气加入石墨烯中可得石墨烷。根据下列四图以下描述合理的是()A．四者互为同素异形体B．石墨烯和石墨化学性质和物理性质都相同C．四晶体的化学键只有共价键D．四者都是共价晶体9、石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写为CxK，其平面图形如图所示。x的值为()A．8B．12C．24D．6010、下列关于过渡晶体的说法正确的是()A．石墨属于过渡晶体B．SiO2属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理C．绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体D．Na2O晶体中离子键的百分数为100%11、将石墨置于熔融的钾或气态的钾中,石墨吸收钾而形成名称为钾石墨的物质,其组成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等。下列分析正确的是()A．题干中所列举的6种钾石墨属于有机高分子化合物B．钾石墨中碳原子的杂化方式是sp3杂化C．若某钾石墨的原子分布如图所示，则它所表示的是C12KD．最近的两个K原子之间的距离为石墨中C—C键键长的23倍12、金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图分别如图所示，下列说法不正确的是()A．金刚石和石墨烯中碳原子的杂化方式不同B．金刚石、石墨、C60和石墨烯的关系：互为同素异形体C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2D．石墨与C60的晶体类型相同13、碳元素的单质有多种形式，如图所示，依次是C60、石墨和金刚石的结构图。回答下列问题：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等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)C60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14、Ⅰ.现有5种固态物质：四氯化硅、硼、石墨、锑、氖。将符合信息的物质名称和所属晶体类型填在表格中。编号信息物质名称晶体类型(1)熔点：120.5℃，沸点：271.5℃，易水解(2)熔点：630.74℃，沸点：1750℃，导电(3)由分子间作用力结合而成，熔点很低，化学性质稳定(4)由共价键结合成空间网状结构的晶体，熔点：2300℃，沸点：2550℃，硬度大(5)由共价键结合成层状结构的晶体，熔点高、能导电，具有滑腻感Ⅱ.(1)碳化硅(SiC)是一种晶体，具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列各种晶体：①晶体硅②硝酸钾③金刚石④碳化硅⑤干冰⑥冰，它们的熔点由高到低的顺序是______________(2)继C60后，科学家又合成了Si60、N60。请解释如下现象：熔点：Si60＞N60＞C60，而破坏分子所需要的能量：N60＞C60＞Si60，其原因是______________________________________15、在理解概念的基础上，理清概念之间的相互关系，构建完整的知识体系是学习化学的重要方法，下图是中学化学常见的化学概念之间的相互关系。(1)完成下表，且按以下要求填写实例①只能有H、O、N、Si、S元素中的一种或几种元素组成物质；②每种元素只能出现一次；③所填物质必须能够回答问题(2)和问题(3)ABC晶体类型金属晶体实例化学式Na(2)取上述(1)表中A、B、C三种晶体实例中某一晶体溶解在水中得W溶液，写出等物质的量硫酸氢钠与W溶液反应的离子方程式为____________________________________________(3)工业上制备(1)表中熔点最高的实例物质的化学方程式为____________________________16、C60、金刚石和石墨的结构模型分别如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)(1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为A．同分异构体 B．同素异形体C．同系物 D．同位素(2)固态时，C60属于晶体(填“离子”“共价”或“分子”)，1个C60分子中含有双键的数目是个(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是(4)石墨的层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是17、现有几组物质的熔点(℃)数据：A组B组C组D组金刚石：3550Li：181HF：－83NaCl：801晶体硅：1415Na：98HCl：－115KCl：776晶体硼：2573K：64HBr：－89RbCl：718二氧化硅：1713Rb：39HI：－51CsCl：645据此回答下列问题：(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间作用力是________(2)B组晶体共同的物理性质是________①有金属光泽②易导电③易导热④有延展性(3)C组中HF的熔点反常是由于___________________________________________________(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl，其原因为_________________________________18、(1)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB……方式堆积而成，如图甲所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。该晶胞中含有的碳原子数为________(2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，如图乙所示。1mol石墨烯中含有的六元环个数为________，下列有关石墨烯的说法正确的是________________a．晶体中碳原子间全部是碳碳单键b．石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面c．从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力(3)金刚石晶胞如图丙所示，则金刚石晶胞中原子的配位数为________【过渡晶体和混合晶体及四类典型的晶体比较】答案【对点训练1】1、C。解析：分子晶体具有硬度小、熔点低的特点，因此C项能说明石墨具有分子晶体的性质。A项晶体能导电是金属晶体的性质；B项熔点高是共价晶体的性质；D项燃烧产物是CO2只能说明石墨能燃烧，是碳元素的化学性质。2、D。解析：每个六元环平均占有的碳原子数为6×eq\f(1,3)＝2,7个六元环完全占有的碳原子数为2×7＝14。3、CD。解析：由图可知，每个碳原子均为3个正六边形所共有，分属每个正六边形的1/3，则平均一个正六边形所占有的碳原子数为6×1/3＝2个，A错误；石墨晶体在熔化时既要破坏层与层之间的分子间作用力，也将破坏层中碳原子之间的共价键，而层中碳原子之间的共价键键能较大，比金刚石中碳原子之间的共价键键能都要大，熔点也要比金刚石的高，故B错误，C正确；石墨晶体中每个C原子以sp2杂化与其他C原子形成平面大分子，未参与杂化的2p电子在整个碳原子平面中可自由移动，故石墨晶体可导电，有金属晶体的部分特征。【对点训练2】1、C。解析：根据各物质的熔、沸点判断，AlCl3和CCl4为分子晶体；AlCl3的沸点低于熔点，所以可升华；NaCl为离子晶体，但1500℃高于其沸点，故1500℃时以分子形式存在。2、C。解析：根据表中各物质的熔点，判断晶体类型。NaCl和MgO是离子化合物，形成离子晶体，故熔、沸点越高，说明晶格能越大，离子键越强，A项正确；SiCl4是共价化合物，熔、沸点较低，为分子晶体，硼为非金属单质，熔、沸点很高，是共价晶体，B、D项正确；AlCl3虽是由活泼金属和活泼非金属形成的化合物，但其晶体熔、沸点较低，应属于分子晶体。3、Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能：MgO>Li2O。分子间作用力(分子量)：P4O6>SO24、GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体5、离子键FeF3为离子晶体，FeBr3的化学键以共价键为主，属于分子晶体6、离子晶体K＋的半径大于Na＋，K2O的晶格能小于Na2O的7、＞Mg2＋半径比Ni2＋小，MgO的晶格能比NiO大8、从锰到铼原子序数增大，原子核对外层电子引力增大，电子层数增多，原子核对外层电子引力减小，但前者占主导，所以铼中的金属键更强，熔点更高9、Cu2O两物质均为离子化合物，且离子带电荷数相同，O2－半径小于S2－，所以Cu2O的晶格能大，熔点更高10、BN两种晶体均为共价晶体，N和B原子半径较小，键能较大，熔点更高11、CaO＞BaO＞NaCl＞KCl四种物质皆为离子晶体，晶格能越大，晶体熔、沸点越高；离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大，因为r(K＋)＞r(Na＋)，r(Ba2＋)＞r(Ca2＋)，所以熔点的高低顺序为CaO＞BaO＞NaCl＞KCl12、>NiO、FeO都是离子晶体，氧离子半径相同，Ni2＋半径比Fe2＋小，半径越小离子晶体的晶格能越大，晶格能越大熔点越高13、分子两者均为离子晶体，但S2－半径大于O2－半径，CoO的晶格能大于CoS，因此CoO的熔点较高【课后作业】1、C。解析：①不正确，石墨中存在三种作用力，一种是范德华力，一种是共价键，还有一种是金属键；②正确；③正确，石墨中的C为sp2杂化；④不正确，石墨熔点比金刚石高；⑤不正确，石墨中碳原子数和C—C键数之比为2∶3；⑥不正确，石墨质软，金刚石的硬度大；⑦正确；⑧正确，每个六元环完全占有的碳原子数是6×1/3＝2。2、C3、A4、B5、D6、C7、C8、C9、A10、B。解析：石墨属于混合型晶体,A项错误;SiO2属于过渡晶体,但一般按共价晶体来处理,B项正确;大多数含有离子键的晶体不是典型的离子晶体,而是过渡晶体,C项错误;Na2O晶体中离子键的百分数为62%,D项错误。11、D。解析：题干中所列举的6种钾石墨不是有机高分子化合物,A项错误;钾石墨中碳原子的杂化方式是sp2杂化,B项错误;图中外围的六个钾原子连起来,如图,得到的六边形中含24个碳,而顶点每个K只有13属于这个六边形,中心的K完全属于该六边形,即含K的数目为6×13+1=3,它所表示的是C8K,C项错误;最近的两个K原子之间的距离为石墨中C—C键键长的2312、D。解析：金刚石中碳原子为sp3杂化,石墨烯中碳原子为sp2杂化,A项正确;金刚石、石墨、C60和石墨烯都是碳元素形成的不同单质,它们互为同素异形体,B项正确;碳元素的同素异形体完全燃烧的产物都是CO2,C项正确;C60是分子晶体,石墨是混合型晶体,D项错误。13、(1)同素异形体(2)sp3sp2(3)分子混合(4)σσπ(或大π或p­pπ)解析：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是由同种元素形成的不同单质，故它们互为同素异形体。(2)在金刚石中，每个碳原子都形成