《過渡晶體與混合型晶體》一

認(rèn)識過渡晶體重難歸納1.典型晶體與過渡晶體的關(guān)系。純粹的典型晶體是不多的,大多數(shù)晶體是它們之間的過渡晶體。如離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體,離子鍵占主要地位時,其性質(zhì)偏向離子晶體,我們通常當(dāng)作離子晶體來處理;當(dāng)離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)很小,共價鍵占主要地位時,其性質(zhì)偏向共價晶體(或分子晶體),我們通常當(dāng)作共價晶體(或分子晶體)來處理。2.從電負(fù)性差值判斷共價鍵與離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)。(1)當(dāng)電負(fù)性差值較大時,原子之間形成的化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)較大,共價鍵成分的百分?jǐn)?shù)較小,形成的晶體通常當(dāng)作離子晶體來處理。(2)當(dāng)電負(fù)性差值較小時,原子之間形成的化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)較小,共價鍵成分的百分?jǐn)?shù)較大,形成的晶體通常當(dāng)作共價晶體(或分子晶體)來處理。石墨是不是過渡晶體?為什么?提示:石墨中是共價鍵和范德華力并存,不存在介于不同類型的化學(xué)鍵之間的不純粹的化學(xué)鍵,不是過渡晶體,石墨屬于混合型晶體。典例剖析自然界中的晶體主要是過渡晶體,下列晶體最接近離子晶體的是(

)。A.LiCl B.NaCl C.NaBr D.KF答案:D解析:KF中的離子鍵最為純粹,形成的晶體最接近離子晶體。學(xué)以致用據(jù)報道,廈門大學(xué)科研人員合成了C70Cl10富勒烯足球狀分子,如下圖所示。它是由C70分子與Cl2發(fā)生加成反應(yīng)得到的。在C70分子中每個碳原子均與周圍相鄰的其他3個碳原子相連,70個碳原子組成若干個正六邊形和正五邊形,碳均為4價。下列有關(guān)說法中不正確的是(

)。C70Cl10分子結(jié)構(gòu)示意圖

A.C70Cl10富勒烯屬于過渡晶體B.C70Cl10富勒烯的熔點比石墨的熔點低C.C70Cl10富勒烯性質(zhì)更接近于共價晶體D.C70Cl10富勒烯性質(zhì)更接近于分子晶體答案:C解析:C70Cl10富勒烯存在小分子,分子間以分子間作用力結(jié)合成晶體,性質(zhì)更接近于分子晶體。二

探究典型的混合型晶體——石墨重難歸納1.導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性:石墨晶體中,未參與雜化的2p軌道相互平行且相互重疊,使2p軌道中的電子可以在整個碳原子平面上運動,比較自由,相當(dāng)于金屬中的自由電子,類似金屬鍵的性質(zhì),所以石墨能導(dǎo)電、導(dǎo)熱,并且沿層的平行方向?qū)щ娦詮?qiáng),這也是晶體各向異性的表現(xiàn)。2.潤滑性:石墨層間作用力為范德華力,結(jié)合力弱,層與層間可以相對滑動,使之具有潤滑性,因而可以作潤滑劑、鉛筆芯等。(1)石墨晶體中存在哪些作用力?為什么說石墨是混合型晶體?提示:石墨晶體中層內(nèi)碳原子間以共價鍵形成平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu),類似共價晶體;層間以分子間作用力結(jié)合,類似分子晶體,所以石墨屬于混合型晶體。(2)為什么石墨具有導(dǎo)電性?提示:石墨晶體中p軌道相互平行而且相互重疊,使p軌道中的電子可在整個碳原子平面中運動,因此石墨具有導(dǎo)電性。典例剖析石墨烯是從石墨材料中剝離出來的由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。其結(jié)構(gòu)如圖:下列有關(guān)說法正確的是(

)。A.石墨烯中碳原子的雜化方式為sp3雜化B.石墨烯中平均每個六元碳環(huán)含有3個碳原子C.從石墨中剝離石墨烯需要破壞化學(xué)鍵D.石墨烯具有導(dǎo)電性答案:D解析:石墨烯是平面結(jié)構(gòu),碳原子的雜化方式為sp2雜化,A項錯誤。石墨烯中平均每個六元碳環(huán)含有2個碳原子,B項錯誤。從石墨中剝離石墨烯需要破壞分子間作用力,不破壞化學(xué)鍵,C項錯誤。石墨烯具有導(dǎo)電性,D項正確。學(xué)以致用(1)石墨烯是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,如圖所示。1mol石墨烯中含有的六元環(huán)個數(shù)為

(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

石墨烯

(2)碳元素形成的單質(zhì)所屬晶體類型可能是

(填序號)。

①分子晶體②共價晶體③金屬晶體④離子晶體⑤混合型晶體答案:(1)0.5NA(2)①②⑤解析:(1)由題圖可知,石墨烯中六個碳原子組成一個環(huán),每個碳原子被三個環(huán)共用,相當(dāng)于只有兩個碳原子