第2課時過渡晶體與混合型晶體課后·訓練提升1.下列物質(zhì)形成的晶體最接近純粹離子晶體的是()。A.NaCl B.KBrC.CsF D.LiI答案C解析F和Cs的電負性相差最大,形成的化學鍵的離子鍵的百分數(shù)最高,形成的晶體最接近純粹離子晶體。2.下列事實能說明剛玉(Al2O3)偏向共價晶體的是()。①Al2O3是兩性氧化物②硬度很大③它的熔點為2045℃④幾乎不溶于水⑤自然界中的剛玉有紅寶石和藍寶石A.①②③ B.②③④C.④⑤ D.②⑤答案B3.氧化鋁是一種高硬度的化合物,熔點為2054℃,沸點為2980℃,常用于制造耐火材料。氧化鋁中化學鍵的離子鍵百分數(shù)為41%。下列有關氧化鋁的說法錯誤的是()。A.氧化鋁是介于離子晶體與共價晶體間的過渡晶體B.在高溫下可電解氧化鋁制取金屬鋁,說明氧化鋁具有離子晶體的性質(zhì)C.氧化鋁中的化學鍵更偏向共價鍵,氧化鋁晶體可當作共價晶體處理D.氧化鋁也可作為分子晶體存在答案D解析氧化鋁熔點高、硬度大,沒有小分子存在,不能作為分子晶體處理。4.石墨晶體是層狀結構(如圖所示)。以下有關石墨晶體的說法正確的一組是()。①石墨中存在兩種作用力②石墨是混合型晶體③石墨中的C采用sp2雜化④石墨的熔點、沸點都比金剛石的低⑤石墨中碳原子數(shù)和C—C數(shù)之比為1∶2⑥石墨和金剛石的硬度相同⑦石墨層內(nèi)導電性和層間導電性不同⑧每個六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是2A.①②④⑤⑥⑦⑧B.①②③④⑥⑦⑧C.②③⑦⑧D.①②③④⑤答案C解析①不正確,石墨中存在三種作用力,分別是范德華力、共價鍵和金屬鍵;④不正確,石墨的熔點比金剛石的高;⑤不正確,石墨中碳原子數(shù)和C—C數(shù)之比為2∶3;⑥不正確,石墨質(zhì)軟,金剛石的硬度大。5.在20世紀90年代末期,科學家發(fā)現(xiàn)并證明碳有新的單質(zhì)形態(tài)C60存在。后來人們又相繼得到了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21世紀初,科學家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子,大大豐富了碳單質(zhì)的家族。下列有關說法錯誤的是()。A.熔點比較:C60<C70<C90B.C60、C70、管狀碳和洋蔥狀碳之間的轉(zhuǎn)化屬于化學變化C.C60晶體結構如圖所示,每個C60分子周圍與它距離最近的C60分子有12個D.C60、C70、管狀碳和洋蔥狀碳都不能與O2發(fā)生反應答案D解析C60、C70、C90都屬于分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,熔點越高,A項正確。C60、C70、管狀碳分子和洋蔥狀碳屬于不同物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化屬于化學變化,B項正確。每個頂角處的C60分子周圍與它距離最近的C60分子相距22a(其中a為立方體棱長),就是面心上的C60分子,共有12個,C項正確。C60、C70、管狀碳和洋蔥狀碳屬于碳單質(zhì),在點燃條件下都能在O26.正硼酸(H3BO3)是一種片層狀結構的白色晶體,有與石墨相似的層狀結構,受熱易分解,層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖所示)。下列有關說法中不正確的是()。A.正硼酸晶體屬于分子晶體B.正硼酸分子的穩(wěn)定性與氫鍵無關C.1molH3BO3晶體中含有3mol氫鍵D.B原子的雜化軌道的類型為sp2,層間的H3BO3分子通過共價鍵相連答案D解析A項,正硼酸與石墨有相似的層狀結構,層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連,受熱易分解,所以正硼酸晶體屬于分子晶體。B項,分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的B—O、H—O共價鍵有關,熔、沸點與氫鍵有關。C項,1個硼酸分子形成了6個氫鍵,但每個氫鍵是2個硼酸分子共用的,所以1個硼酸分子平均形成3個氫鍵,則含有1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵。D項,B只形成了3個單鍵,沒有孤電子對,B上的價層電子對數(shù)為3,所以B采取sp2雜化,層間的H3BO3分子間的主要作用力是范德華力。7.氮化硼(BN)晶體有多種相結構。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結構,可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結構如圖所示。下列關于這兩種晶體的說法中正確的是()。A.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大B.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟C.兩種晶體中都既有極性鍵又有非極性鍵D.兩種晶體均為共價晶體答案B解析由晶體結構可知,立方相氮化硼具有共價鍵三維骨架結構,與金剛石類似;立方相氮化硼中只含有共價單鍵,所以該化合物中含有σ鍵,不存在π鍵,A項錯誤。六方相氮化硼具有層狀結構,可作高溫潤滑劑,則熔點很高,能作潤滑劑,則質(zhì)地軟,B項正確。兩種晶體中均只有極性鍵,C項錯誤。六方相氮化硼中存在共價鍵和分子間作用力,與石墨類似,屬于混合型晶體,D項錯誤。8.碳元素的單質(zhì)有多種形式,如圖所示依次是C60、石墨和金剛石的結構圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式,它們互為。

(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為、。

(3)C60屬于晶體,石墨屬于晶體。

(4)石墨晶體中,層內(nèi)C—C的鍵長為142pm,而金剛石中C—C的鍵長為154pm。其原因是金剛石中只存在C—C間的共價鍵,而石墨層內(nèi)的C—C間不僅存在共價鍵,還有鍵。

答案(1)同素異形體(2)sp3sp2(3)分子混合型(4)σσπ(或大π或p-pπ)解析(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管都是由同種元素形成的不同單質(zhì),故它們互為同素異形體。(2)在金剛石中,每個碳原子都形成四個共價單鍵,故碳原子的雜化方式為sp