志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 第2课时 过渡晶体与混合型晶体 课后·训练提升 1.下列物质形成的晶体最接近纯粹离子晶体的是()。 A.NaCI B.KBr C.CsF D.Lil 含案c 解析和Cs的电负性相差最大，形成的化学键的离子健的百分数最高，形成的晶体最接近纯粹离子 晶体。 2.下列事实能说明刚玉(Al2O3)偏向共价晶体的是()。 ①A2O,是两性氧化物②硬度很大③它的熔点为2054℃④几乎不溶于水⑤自然界中的刚 玉有红宝石和蓝宝石 A.①②③ B.②③④ c.④⑤ D.②⑤ 答案B 3氧化铝是一种高硬度的化合物，熔点为2054℃，沸点为2980℃，常用于制造耐火材料。氧化铝中 化学键的离子键百分数为41%。下列有关氧化铝的说法错误的是()。 A.氧化铝是介于离子晶体与共价晶体间的过渡晶体 B.在高温下可电解氧化铝制取金属铝，说明氧化铝具有离子晶体的性质 C氧化铝中的化学键更偏向共价键，氧化铝晶体可当作共价晶体处理 D.氧化铝也可作为分子晶体存在 含案p 解析氧化铝熔点高、硬度大，没有小分子存在，不能作为分子晶体处理。 4石墨晶体是层状结构（如图所示）。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石墨是混合型晶体③石墨中的C采用sp杂化④石墨的熔点、沸 点都比金刚石的低⑤石墨中碳原子数和C一C数之比为1：2⑥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2 A.①②④⑤⑥⑦⑧ 1
1 第 2 课时 过渡晶体与混合型晶体 课后· 1.下列物质形成的晶体最接近纯粹离子晶体的是( )。 A.NaCl B.KBr C.CsF D.LiI 答案:C 解析:F 和 Cs 的电负性相差最大,形成的化学键的离子键的百分数最高,形成的晶体最接近纯粹离子 晶体。 2.下列事实能说明刚玉(Al2O3)偏向共价晶体的是( )。 ①Al2O3 是两性氧化物 ②硬度很大 ③它的熔点为 2 054 ℃ ④几乎不溶于水 ⑤自然界中的刚 玉有红宝石和蓝宝石 A.①②③ B.②③④ C.④⑤ D.②⑤ 答案:B 3.氧化铝是一种高硬度的化合物,熔点为 2 054 ℃,沸点为 2 980 ℃,常用于制造耐火材料。氧化铝中 化学键的离子键百分数为 41%。下列有关氧化铝的说法错误的是( )。 A.氧化铝是介于离子晶体与共价晶体间的过渡晶体 B.在高温下可电解氧化铝制取金属铝,说明氧化铝具有离子晶体的性质 C.氧化铝中的化学键更偏向共价键,氧化铝晶体可当作共价晶体处理 D.氧化铝也可作为分子晶体存在 答案:D 解析:氧化铝熔点高、硬度大,没有小分子存在,不能作为分子晶体处理。 4.石墨晶体是层状结构(如图所示)。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石墨是混合型晶体 ③石墨中的 C 采用 sp2 杂化 ④石墨的熔点、沸 点都比金刚石的低 ⑤石墨中碳原子数和 C—C 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 2 A.①②④⑤⑥⑦⑧
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org B.①②③④⑥⑦⑧ C.②③⑦⑧ D.①②③④⑤ 答案c 解析①不正确，石墨中存在三种作用力，分别是范德华力、共价镀和金属键：④不正确，石墨的熔点比 金刚石的高：⑤不正确，石墨中碳原子数和CC数之比为2：3：⑥不正确，石墨质软，金刚石的硬度 大。 5.在20世纪90年代末期，科学家发现并证明碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了 C0、C76、C0、C4等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子， 大大丰富了碳单质的家族。下列有关说法错误的是()。 A.熔点比较：C60<C70<C90 B.C60、C70、管状碳和洋葱状碳之间的转化属于化学变化 C.C60晶体结构如图所示，每个C60分子周围与它距离最近的C60分子有12个 ●1个C60分子 D.C60、C0、管状碳和洋葱状碳都不能与O2发生反应 含案p 解析C60、C70、C0都属于分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高，A项正确。C60、C0、管状碳分子 和洋葱状碳属于不同物质，它们之间的转化属于化学变化，B项正确。每个顶角处的C60分子周围与 它距离最近的Co0分子相距。 (其中a为立方体棱长)，就是面心上的C60分子，共有12个，C项正确。 C60、C0、管状碳和洋葱状碳属于碳单质，在点燃条件下都能在O2中燃烧，D项错误。 6硼酸(HBO3)是一种片层状结构的白色晶体，与石墨有相似的层状结构，受热易分解，层内的HBO3 分子通过氢键相连（如图所示），则下列有关说法中不正确的是( ●B H,BO3的层状结构 A硼酸晶体属于分子晶体 B.硼酸分子的稳定性与氢键无关 2
2 B.①②③④⑥⑦⑧ C.②③⑦⑧ D.①②③④⑤ 答案:C 解析:①不正确,石墨中存在三种作用力,分别是范德华力、共价键和金属键;④不正确,石墨的熔点比 金刚石的高;⑤不正确,石墨中碳原子数和 C—C 数之比为 2∶3;⑥不正确,石墨质软,金刚石的硬度 大。 5.在 20 世纪 90 年代末期,科学家发现并证明碳有新的单质形态 C60 存在。后来人们又相继得到了 C70、C76、C90、C94 等另外一些球碳分子。21 世纪初,科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子, 大大丰富了碳单质的家族。下列有关说法错误的是( )。 A.熔点比较:C60<C70<C90 B.C60、C70、管状碳和洋葱状碳之间的转化属于化学变化 C.C60 晶体结构如图所示,每个 C60 分子周围与它距离最近的 C60 分子有 12个 D.C60、C70、管状碳和洋葱状碳都不能与 O2 发生反应 答案:D 解析:C60、C70、C90 都属于分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高,A 项正确。C60、C70、管状碳分子 和洋葱状碳属于不同物质,它们之间的转化属于化学变化,B 项正确。每个顶角处的 C60 分子周围与 它距离最近的 C60 分子相距√2 2 a(其中 a 为立方体棱长),就是面心上的 C60分子,共有 12 个,C 项正确。 C60、C70、管状碳和洋葱状碳属于碳单质,在点燃条件下都能在 O2 中燃烧,D 项错误。 6.硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,与石墨有相似的层状结构,受热易分解,层内的 H3BO3 分子通过氢键相连(如图所示),则下列有关说法中不正确的是( )。 A.硼酸晶体属于分子晶体 B.硼酸分子的稳定性与氢键无关
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的： 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org C.1 mol H3BO3晶体中含有3mol氢键 D.B原子的杂化轨道的类型为Sp,层间的HBO3分子通过共价键相连 答案D 解析A项，正硼酸与石墨有相似的层状结构，层内的HBO,分子通过氢键相连，受热易分解，所以正硼 酸晶体属于分子晶体。B项，分子的稳定性与分子内的B一O、H一O共价键有关，熔、沸点与氢键有 关。C项，1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以1个硼酸分子平均 形成3个氢键，则含有1 mol H3BO3的晶体中有3mol氢键。D项，B只形成了3个单键，没有孤电子 对，B上的价层电子对数为3，所以B采取Sp杂化，层间的HBO3分子间的主要作用力是范德华力。 7.氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可 作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示 六方相氮化硼 立方相氮化硼 o氨原子●硼原子 下列关于这两种晶体的说法中正确的是()。 A.立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大 B.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软 C两种晶体中都既有极性键，又有非极性键 D.两种晶体均为共价晶体 含案B 解析由晶体结构可知，立方相氮化硼具有共价键三维骨架结构，与金刚石类似，立方相氨化硼中只含 有共价单键，所以该化合物中含有σ键，不存在π键，A项错误。六方相氨化硼具有层状结构，可作高温 润滑剂，则熔点很高，能作润滑剂，则质地软，B项正确。两种晶体中均只有极性键，C项错误。六方相氨 化硼中存在共价键和分子间作用力，与石墨类似，属于混合型晶体，D项错误。 8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： C60 石墨 金刚石晶胞 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 3
3 C.1 mol H3BO3 晶体中含有 3 mol 氢键 D.B 原子的杂化轨道的类型为 sp2 ,层间的 H3BO3 分子通过共价键相连 答案:D 解析:A 项,正硼酸与石墨有相似的层状结构,层内的 H3BO3 分子通过氢键相连,受热易分解,所以正硼 酸晶体属于分子晶体。B 项,分子的稳定性与分子内的 B—O、H—O 共价键有关,熔、沸点与氢键有 关。C 项,1 个硼酸分子形成了 6 个氢键,但每个氢键是 2 个硼酸分子共用的,所以 1 个硼酸分子平均 形成 3 个氢键,则含有 1 mol H3BO3 的晶体中有 3 mol 氢键。D 项,B 只形成了 3 个单键,没有孤电子 对,B 上的价层电子对数为 3,所以 B 采取 sp2 杂化,层间的 H3BO3 分子间的主要作用力是范德华力。 7.氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可 作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示: 下列关于这两种晶体的说法中正确的是( )。 A.立方相氮化硼含有 σ 键和 π 键,所以硬度大 B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软 C.两种晶体中都既有极性键,又有非极性键 D.两种晶体均为共价晶体 答案:B 解析:由晶体结构可知,立方相氮化硼具有共价键三维骨架结构,与金刚石类似;立方相氮化硼中只含 有共价单键,所以该化合物中含有 σ 键,不存在 π 键,A 项错误。六方相氮化硼具有层状结构,可作高温 润滑剂,则熔点很高,能作润滑剂,则质地软,B 项正确。两种晶体中均只有极性键,C 项错误。六方相氮 化硼中存在共价键和分子间作用力,与石墨类似,属于混合型晶体,D 项错误。 8.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
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的： 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org (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一C的键长为142pm,而金刚石中C一C的键长为154pm。其原因是金刚石中 只存在C一C间的 共价键，而石墨层内的C一C间不仅存在共价键，还有 键。 答案)同素异形体 (2)sp3 sp2 (3)分子混合型 (4)ooπ（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，每个碳原子都形成四个共价单键，故碳原子的杂化方式为$p3;石墨烯中碳原子采用$p 杂化。 (3)C60属于分子晶体；石墨层与层之间是范德华力，而同一层中碳原子之间是共价键，故形成的晶体为 混合型晶体。 (4)在金刚石晶体中，碳原子之间只形成共价单键，全部为。键：在石墨层内的碳原子之间既有σ键又有 π镀
4 (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 的键长为 142 pm,而金刚石中 C—C 的键长为 154 pm。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。 答案:(1)同素异形体 (2)sp3 sp2 (3)分子 混合型 (4)σ σ π(或大 π 或 p-p π) 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,每个碳原子都形成四个共价单键,故碳原子的杂化方式为 sp3 ;石墨烯中碳原子采用 sp2 杂化。 (3)C60 属于分子晶体;石墨层与层之间是范德华力,而同一层中碳原子之间是共价键,故形成的晶体为 混合型晶体。 (4)在金刚石晶体中,碳原子之间只形成共价单键,全部为 σ 键;在石墨层内的碳原子之间既有 σ 键又有 π 键