2024年高中化學(xué)新教材同步選擇性必修第二冊(cè) 第3章　第3節(jié)　第2課時(shí)　過(guò)渡晶體與混合型晶體、晶體類型的比較

第2課時(shí)過(guò)渡晶體與混合型晶體、晶體類型的比較[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.從化學(xué)鍵變化上認(rèn)識(shí)過(guò)渡晶體，理解純粹的典型晶體在自然界中是不多的。2.從結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上認(rèn)識(shí)典型的混合型晶體——石墨。3.了解晶體類型的比較與判斷方法。一、過(guò)渡晶體與混合型晶體1．過(guò)渡晶體純粹的典型晶體并不多，大多數(shù)晶體是四類典型晶體之間的過(guò)渡晶體。第三周期前幾種元素的氧化物中，化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)如下表所示：氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2離子鍵的百分?jǐn)?shù)/%62504133由表可知，這4種氧化物晶體中的化學(xué)鍵既不是純粹的離子鍵，也不是純粹的共價(jià)鍵，這些晶體既不是純粹的離子晶體也不是純粹的共價(jià)晶體，只是離子晶體與共價(jià)晶體之間的過(guò)渡晶體。偏向離子晶體的過(guò)渡晶體在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，因而通常當(dāng)作離子晶體來(lái)處理，如Na2O等。同樣，偏向共價(jià)晶體的過(guò)渡晶體則當(dāng)作共價(jià)晶體來(lái)處理，如Al2O3、SiO2等。2．混合型晶體——以石墨為例石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)層內(nèi)，碳原子采取sp2雜化，以共價(jià)鍵相結(jié)合形成平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu)。所有碳原子的p軌道相互平行且相互重疊，使p軌道中的電子可在整個(gè)碳原子平面中運(yùn)動(dòng)(2)層與層之間以范德華力相結(jié)合晶體類型石墨中既存在共價(jià)鍵，又存在分子間作用力，同時(shí)具有類似金屬晶體的導(dǎo)電性。同時(shí)具有共價(jià)晶體、分子晶體和金屬晶體的特征的晶體叫混合型晶體物理性質(zhì)熔點(diǎn)高、易導(dǎo)電、質(zhì)軟易滑動(dòng)1．石墨晶體中，層內(nèi)C—C的鍵長(zhǎng)為142pm，而金剛石中C—C的鍵長(zhǎng)為154pm，回答下列問(wèn)題。(1)熔點(diǎn)：石墨________(填“＞”“＜”或“＝”)金剛石。答案＞(2)石墨中C—C的鍵長(zhǎng)小于金剛石中C—C的鍵長(zhǎng)的原因：___________________________。答案金剛石中只存在C—C間的σ鍵，而石墨中層內(nèi)的C—C間不僅存在σ鍵，還存在大π鍵，電子層重疊程度大，所以C—C間的鍵長(zhǎng)短2．石墨晶體中，每個(gè)C原子參與________個(gè)C—C和______個(gè)六元環(huán)的形成，而每個(gè)鍵被________個(gè)C原子共用，故每一個(gè)六元環(huán)平均占有______個(gè)C原子，C原子數(shù)與C—C數(shù)之比為_(kāi)_____。答案33222∶31．下列說(shuō)法不正確的是()A．離子鍵和共價(jià)鍵沒(méi)有明顯界限B．離子晶體和共價(jià)晶體沒(méi)有明顯界限C．離子晶體中含有離子鍵，不含共價(jià)鍵D．大多數(shù)晶體是四類典型晶體的過(guò)渡晶體答案C2.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)(如圖)，以下有關(guān)石墨晶體的說(shuō)法正確的一組是()①石墨層與層間靠范德華力維系②石墨中的C為sp2雜化③石墨的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比金剛石低④石墨和金剛石的硬度相同⑤石墨層內(nèi)導(dǎo)電性和層間導(dǎo)電性不同A．全對(duì)B．①②③C．①②⑤D．②③④答案C解析③不正確，石墨的熔點(diǎn)比金剛石高；④不正確，石墨質(zhì)軟，金剛石的硬度大。3．石墨烯是從石墨材料中剝離出來(lái)，由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。下列關(guān)于石墨與石墨烯的說(shuō)法正確的是()A．從石墨中剝離石墨烯需要破壞化學(xué)鍵B．石墨中的碳原子采取sp3雜化C．石墨屬于混合型晶體，層與層之間存在分子間作用力，層內(nèi)碳原子間存在共價(jià)鍵，石墨有類似金屬晶體的導(dǎo)電性D．石墨烯中平均每個(gè)六元碳環(huán)含有3個(gè)碳原子答案C解析石墨晶體中，層與層之間的作用力為分子間作用力，從石墨中剝離石墨烯需要破壞分子間作用力，故A錯(cuò)誤；石墨中的碳原子采取sp2雜化，故B錯(cuò)誤；石墨屬于混合型晶體，層與層之間存在分子間作用力，層內(nèi)碳原子間存在共價(jià)鍵，石墨有類似金屬晶體的導(dǎo)電性，故C正確；每個(gè)C原子為3個(gè)環(huán)共有，則石墨烯中平均每個(gè)六元碳環(huán)含有的碳原子數(shù)為6×eq\f(1,3)＝2，故D錯(cuò)誤。4．下列有關(guān)石墨晶體的說(shuō)法正確的是()A．由于石墨晶體導(dǎo)電，所以它是金屬晶體B．由于石墨的熔點(diǎn)很高，所以它是共價(jià)晶體C．由于石墨質(zhì)軟，所以它是分子晶體D．石墨晶體是一種混合型晶體答案D二、晶體類型的比較四種晶體的比較晶體類型分子晶體離子晶體金屬晶體共價(jià)晶體構(gòu)成微粒分子陰、陽(yáng)離子金屬陽(yáng)離子、自由電子原子微粒間作用力范德華力(少數(shù)有氫鍵)離子鍵金屬鍵共價(jià)鍵性質(zhì)熔、沸點(diǎn)較低較高一般較高很高硬度小略硬而脆一般較大很大溶解性相似相溶多數(shù)溶于水不溶，有些與水反應(yīng)不溶機(jī)械加工性能不良不良良好不良導(dǎo)電性固態(tài)、液態(tài)均不導(dǎo)電，部分溶于水時(shí)導(dǎo)電固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融時(shí)導(dǎo)電，能溶于水的溶于水時(shí)導(dǎo)電固態(tài)、熔融態(tài)時(shí)導(dǎo)電大部分固態(tài)、熔融時(shí)都不導(dǎo)電作用力大小規(guī)律組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量大的范德華力大離子所帶電荷數(shù)多、半徑小的離子鍵強(qiáng)金屬原子的價(jià)電子數(shù)多、半徑小的金屬離子與自由電子間的作用力強(qiáng)共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)短(電子云重疊多)、原子半徑小的共價(jià)鍵穩(wěn)定晶體類型的判斷方法(1)依據(jù)組成晶體的微觀粒子和粒子間的作用判斷分子間通過(guò)分子間作用力形成的晶體屬于分子晶體；由原子通過(guò)共價(jià)鍵形成的晶體屬于共價(jià)晶體；由陰、陽(yáng)離子通過(guò)離子鍵形成的晶體屬于離子晶體；由金屬陽(yáng)離子和自由電子通過(guò)金屬鍵形成的晶體屬于金屬晶體。(2)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷①活潑金屬的氧化物(如Na2O、MgO等)、強(qiáng)堿[如KOH、Ba(OH)2等]和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。②大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硼、晶體硅等外)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。③常見(jiàn)的共價(jià)晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硼、晶體硅等；常見(jiàn)的共價(jià)晶體化合物有碳化硅、SiO2等。④金屬單質(zhì)(常溫下除汞外)與合金均屬于金屬晶體。(3)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷離子晶體的熔點(diǎn)較高，常在數(shù)百至幾千攝氏度；共價(jià)晶體的熔點(diǎn)高，常在一千至幾千攝氏度；分子晶體的熔點(diǎn)較低，常在數(shù)百攝氏度以下或很低溫度；金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高，但也有熔點(diǎn)相當(dāng)?shù)偷摹?4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷離子晶體在水溶液中和熔融狀態(tài)下都導(dǎo)電；共價(jià)晶體一般為非導(dǎo)體，但晶體硅能導(dǎo)電；分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由離子，也能導(dǎo)電；金屬晶體是電的良導(dǎo)體。(5)依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷離子晶體硬度較大或略硬而脆；共價(jià)晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆；金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有硬度較小的，且具有延展性。1．下列關(guān)于晶體的敘述正確的是()A．共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高B．分子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高C．存在自由電子的晶體一定是金屬晶體，存在陽(yáng)離子的晶體一定是離子晶體D．離子晶體中可能存在共價(jià)鍵，分子晶體中可能存在離子鍵答案A解析共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高，A正確；分子晶體中，分子間作用力越大，熔、沸點(diǎn)越高，分子間作用力影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，共價(jià)鍵影響物質(zhì)的熱穩(wěn)定性，B錯(cuò)誤；存在自由電子的晶體不一定是金屬晶體，如石墨中也含有自由電子，它是一種混合型晶體，存在陽(yáng)離子的晶體不一定是離子晶體，如金屬晶體，C錯(cuò)誤；離子晶體中可能存在共價(jià)鍵，如NaOH屬于離子晶體，其中含有H—O共價(jià)鍵，分子晶體中一定不存在離子鍵，全部是共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。2．下列各組物質(zhì)中，按熔、沸點(diǎn)由低到高順序排列正確的是________(填字母)。A．KCl、NaCl、MgOB．金剛石、SiC、SiO2、硅C．H2O、H2S、H2Se、H2TeD．Na、K、Rb、AlE．CO2、Na、KCl、SiO2F．O2、I2、Hg、MgCl2G．鈉、鉀、鈉鉀合金H．CH4、H2O、HF、NH3I．CH4、C2H6、C4H10、C3H8J．CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4答案AE解析A中離子半徑：K＋＞Na＋＞Mg2＋，O2－＜Cl－，離子所帶電荷數(shù)：K＋＝Na＋＜Mg2＋，O2－＞Cl－，離子所帶電荷數(shù)越少，離子半徑越大，熔、沸點(diǎn)越低，正確；B中鍵長(zhǎng)：C—C＜Si—O＜Si—C＜Si—Si，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，熔、沸點(diǎn)越低，錯(cuò)誤；C中相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，熔、沸點(diǎn)應(yīng)該逐漸升高，但水分子間形成氫鍵，導(dǎo)致其熔、沸點(diǎn)較高，錯(cuò)誤；D中原子半徑：Al＜Na＜K＜Rb，半徑越大，熔、沸點(diǎn)越低，錯(cuò)誤；E中常溫下，CO2為氣體，Na為金屬晶體，KCl為離子晶體，SiO2為共價(jià)晶體，正確；F中常溫下，O2為氣態(tài)，I2為固態(tài)，Hg為液態(tài)，MgCl2為離子晶體，錯(cuò)誤；G中合金的熔、沸點(diǎn)低于任何一種組分金屬，錯(cuò)誤；H中H2O、HF、NH3分子間分別會(huì)形成氫鍵，它們的沸點(diǎn)均高于CH4的沸點(diǎn)，常溫下H2O為液態(tài)，沸點(diǎn)最高，錯(cuò)誤；I中的幾種物質(zhì)互為同系物，它們都是分子晶體，其熔、沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)增多(即相對(duì)分子質(zhì)量增大)而逐漸升高，錯(cuò)誤；J中的幾種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體，支鏈越多，分子對(duì)稱性越高，范德華力越弱，熔、沸點(diǎn)越低，錯(cuò)誤。3．四種物質(zhì)的一些性質(zhì)如下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其他性質(zhì)單質(zhì)硫120.5271.5—單質(zhì)硼23002550硬度大氯化鋁190180.0177.8℃升華苛性鉀3001320晶體不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電晶體類型：?jiǎn)钨|(zhì)硫是__________________晶體；單質(zhì)硼是__________晶體；氯化鋁是______________晶體；苛性鉀是____________晶體。答案分子共價(jià)分子離子解析單質(zhì)硫?yàn)榉墙饘賳钨|(zhì)，其熔、沸點(diǎn)都較低，為分子晶體；單質(zhì)硼為非金屬單質(zhì)，其熔、沸點(diǎn)都很高，為共價(jià)晶體；氯化鋁為化合物，其熔、沸點(diǎn)都較低，并能在較低溫度下升華，為分子晶體；苛性鉀為化合物，其熔點(diǎn)較高，沸點(diǎn)很高，晶體不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電，為離子晶體。比較不同晶體熔、沸點(diǎn)的基本思路首先看物質(zhì)的狀態(tài)，一般情況下是固體>液體>氣體；再看物質(zhì)所屬類型，一般是共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體(注意：不是絕對(duì)的，如氧化鋁的熔點(diǎn)大于晶體硅)，結(jié)構(gòu)類型相同時(shí)再根據(jù)相應(yīng)規(guī)律進(jìn)行判斷。同類晶體熔、沸點(diǎn)比較思路：共價(jià)晶體→共價(jià)鍵鍵能→鍵長(zhǎng)→原子半徑；分子晶體→分子間作用力→相對(duì)分子質(zhì)量；離子晶體→離子鍵強(qiáng)弱→離子所帶電荷數(shù)、離子半徑；金屬晶體→金屬鍵強(qiáng)弱→金屬陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)、金屬陽(yáng)離子半徑。題組一過(guò)渡晶體與混合型晶體1．下列關(guān)于過(guò)渡晶體的說(shuō)法正確的是()A．石墨屬于過(guò)渡晶體B．SiO2屬于過(guò)渡晶體，但當(dāng)作共價(jià)晶體來(lái)處理C．絕大多數(shù)含有離子鍵的晶體都是典型的離子晶體D．Na2O晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為100%答案B解析石墨屬于混合型晶體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2屬于過(guò)渡晶體，但一般按共價(jià)晶體來(lái)處理，B項(xiàng)正確；大多數(shù)含有離子鍵的晶體不是典型的離子晶體，而是過(guò)渡晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為62%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列說(shuō)法不正確的是()A．MgO中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為50%，則MgO不是純粹的離子晶體，是離子晶體與共價(jià)晶體之間的過(guò)渡晶體B．Na2O通常當(dāng)作離子晶體來(lái)處理，因?yàn)镹a2O是偏向離子晶體的過(guò)渡晶體，在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近C．Al2O3是偏向離子晶體的過(guò)渡晶體，當(dāng)作離子晶體來(lái)處理；SiO2是偏向共價(jià)晶體的過(guò)渡晶體，當(dāng)作共價(jià)晶體來(lái)處理D．分子晶體、共價(jià)晶體、金屬晶體和離子晶體都有過(guò)渡型答案C解析Al2O3、SiO2均是偏向共價(jià)晶體的過(guò)渡晶體，當(dāng)作共價(jià)晶體來(lái)處理，C項(xiàng)不正確。3．澤維爾研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用激光脈沖照射NaI，使Na＋和I－兩核間距為1.0～1.5nm時(shí)，呈離子鍵；當(dāng)兩核靠近約距0.28nm時(shí)，呈共價(jià)鍵。根據(jù)澤維爾的研究成果能得出的結(jié)論是()A．NaI晶體是過(guò)渡晶體B．離子晶體可能含有共價(jià)鍵C．NaI晶體中既有離子鍵，又有共價(jià)鍵D．共價(jià)鍵和離子鍵有明顯的界線答案A解析NaI晶體中的化學(xué)鍵既不是純粹的離子鍵也不是純粹的共價(jià)鍵，共價(jià)鍵和離子鍵沒(méi)有明顯的界線。4．石墨炔是由1,3-二炔鍵與苯環(huán)形成的平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的全碳分子，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和半導(dǎo)體性能。下列關(guān)于石墨炔的說(shuō)法不正確的是()A．石墨炔屬于碳?xì)浠衔顱．石墨炔與金剛石互為同素異形體C．石墨炔有望代替半導(dǎo)體材料硅在電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用D．實(shí)驗(yàn)測(cè)得石墨炔孔徑略大于H2分子的直徑，因此可以用石墨炔做H2提純薄膜答案A解析石墨炔是全碳分子，不屬于碳?xì)浠衔铮珹不正確；石墨炔與金剛石都是由碳元素組成的單質(zhì)，二者互為同素異形體，B正確；石墨炔具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和半導(dǎo)體性能，有望代替半導(dǎo)體材料硅，C正確；石墨炔孔徑略大于H2分子直徑，可用石墨炔去除雜質(zhì)，做H2提純薄膜，D正確。5.石墨能與熔融金屬鉀作用，形成石墨間隙化合物，鉀原子填充在石墨各層原子中。比較常見(jiàn)的石墨間隙化合物是青銅色的化合物，其化學(xué)式可寫為CxK，其平面圖形如圖所示。x的值為()A．8B．12C．24D．60答案A解析可選取題圖中6個(gè)鉀原子圍成的正六邊形為結(jié)構(gòu)單元，每個(gè)鉀原子被3個(gè)正六邊形共用，則該結(jié)構(gòu)單元中實(shí)際含有的鉀原子數(shù)為6×eq\f(1,3)＋1＝3，該六邊形內(nèi)的碳原子數(shù)為24，故鉀原子數(shù)與碳原子數(shù)之比為1∶8。題組二晶體類型的比較6．碳元素和硅元素為同一主族元素但他們的氧化物性質(zhì)差異很大，冰晶胞中水分子的排列方式和金剛石的晶胞類似，下列關(guān)于這四種晶胞的說(shuō)法正確的是()A．一個(gè)干冰晶胞中有4個(gè)CO2分子，一個(gè)SiO2晶胞中有8個(gè)SiO2分子B．干冰中一個(gè)CO2分子周圍有6個(gè)CO2分子緊鄰C．冰和金剛石熔、沸點(diǎn)都很高，熔化時(shí)均破壞共價(jià)鍵D．冰中水分子之間由于氫鍵的存在，使其結(jié)構(gòu)與金剛石相似答案D解析CO2分子位于晶胞的面心和頂角，所以1個(gè)干冰晶胞中有8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個(gè)CO2分子，SiO2是共價(jià)晶體，不存在分子，A錯(cuò)誤；干冰屬于面心立方晶胞，所以1個(gè)CO2分子周圍有12個(gè)CO2分子緊鄰，B錯(cuò)誤；冰是分子晶體，熔化時(shí)破壞分子間作用力和氫鍵，金剛石是共價(jià)晶體，熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤。7．下列各組物質(zhì)的沸點(diǎn)按由低到高的順序排列的是()A．NH3、CH4、NaCl、NaB．H2O、H2S、MgSO4、SO2C．CH4、H2O、NaCl、SiO2D．Li、Na、K、Rb、Cs答案C解析C項(xiàng)中SiO2是共價(jià)晶體，NaCl是離子晶體，CH4、H2O都是分子晶體，且常溫下水為液態(tài)，CH4是氣態(tài)。8．下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)：BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO2－17020739208011291190－511723據(jù)此做出的下列判斷錯(cuò)誤的是()A．鋁的化合物的晶體中有的不是分子晶體B．表中只有BCl3和干冰是分子晶體C．同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體D．不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體答案B解析由表中數(shù)據(jù)分析，氧化鋁和氟化鋁的熔點(diǎn)很高，兩者不是分子晶體，故A正確；表中氯化鋁、氯化硼和干冰的熔點(diǎn)都較低，是分子晶體，故B錯(cuò)誤；碳和硅同主族，但氧化物的晶體類型不同，分別屬于分子晶體和共價(jià)晶體，故C正確；硅和鋁不同主族，但對(duì)應(yīng)的氧化物都為共價(jià)晶體，說(shuō)明不同族元素的氧化物可能形成相同類型的晶體，故D正確。9．新型材料B4C可用于制作切削工具和高溫?zé)峤粨Q器。下列關(guān)于B4C的推斷正確的是()A．B4C是一種分子晶體B．B4C是該物質(zhì)的分子式C．B4C是一種共價(jià)晶體D．B4C易溶于有機(jī)溶劑答案C解析新型材料B4C可用于制作切削工具和高溫?zé)峤粨Q器，說(shuō)明B4C具有硬度大、熔點(diǎn)高的特性，故其屬于共價(jià)晶體，A錯(cuò)誤，C正確；B4C組成微粒是C、B原子，不含分子，B錯(cuò)誤。10．下列說(shuō)法不正確的是()A．石英是由硅原子和氧原子構(gòu)成的共價(jià)晶體，每個(gè)原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．Na2O是離子晶體，其溶于水生成NaOH的過(guò)程中既有離子鍵的斷裂又有共價(jià)鍵的形成C．現(xiàn)代科技已經(jīng)能夠拍到氫鍵的“照片”，直觀地證實(shí)了水分子間的氫鍵是一個(gè)水分子中的氫原子與另一個(gè)水分子中的氧原子間形成的化學(xué)鍵D．NH5所有原子的最外層都符合相應(yīng)的稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，是既具有離子鍵又具有共價(jià)鍵的離子化合物答案C解析石英的主要成分是SiO2，SiO2晶體中一個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，一個(gè)氧原子與兩個(gè)硅原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，故每個(gè)原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A正確；Na2O是離子化合物，溶于水生成NaOH的過(guò)程中，Na2O中離子鍵斷裂，生成NaOH時(shí)有共價(jià)鍵的形成，B正確；氫鍵不屬于化學(xué)鍵，C錯(cuò)誤；NH5可寫作NH4H，其所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，銨鹽中既有離子鍵又有共價(jià)鍵，屬于離子化合物，D正確。11．磷及其化合物在電池、催化劑等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類似，也具有層狀結(jié)構(gòu)(如圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率，科學(xué)家最近研發(fā)了黑磷-石墨復(fù)合負(fù)極材料，其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示。根據(jù)圖1和圖2的信息，下列說(shuō)法不正確的是()A．黑磷區(qū)中P—P的鍵能不完全相同B．黑磷與石墨都屬于混合型晶體C．圖2黑磷區(qū)中P原子的雜化方式為sp3，石墨區(qū)中C原子的雜化方式為sp2D．石墨與黑磷的結(jié)合區(qū)中，P原子與C原子不共平面答案D解析據(jù)圖可知黑磷區(qū)中P—P的鍵長(zhǎng)不完全相等，所以鍵能不完全相同，故A正確；黑磷與石墨類似，每一層原子之間由共價(jià)鍵組成六元環(huán)結(jié)構(gòu)，層與層之間由范德華力互相吸引，所以為混合型晶體，故B正確；黑磷晶體中六元環(huán)不是平面結(jié)構(gòu)，P原子形成3個(gè)P—P，有1個(gè)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，P原子采取sp3雜化；石墨中C原子的雜化方式為sp2雜化，故C正確；石墨中C原子為sp2雜化，所以與六元環(huán)中C原子相連的原子與六元環(huán)共面，所以石墨與黑磷的結(jié)合區(qū)中，P原子與C原子共平面，故D錯(cuò)誤。12．物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，能充分理解掌握其性質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是()A．鍵能：N—N>P—P、N—H>P—H，因此N2H4的沸點(diǎn)大于P2H4的沸點(diǎn)B．熔點(diǎn)：SiCl4<SiF4<SiO2C．1mol氨硼烷(NH3BH3)中σ鍵數(shù)是6NAD．PCl5和PBr5在熔融時(shí)的陰離子分別為[PCl6]－和Br－，存在差異的原因是Br－半徑大答案D解析N2H4與P2H4均為分子晶體，沸點(diǎn)與共價(jià)鍵強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，N2H4的沸點(diǎn)大于P2H4的沸點(diǎn)是因?yàn)镹2H4分子間存在氫鍵，故A錯(cuò)誤；SiO2為共價(jià)晶體，沸點(diǎn)最高，SiCl4和SiF4均為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，沸點(diǎn)越高，故沸點(diǎn)：SiCl4>SiF4，故B錯(cuò)誤；1個(gè)氨硼烷(NH3BH3)中含有7個(gè)σ鍵，故C錯(cuò)誤；Br－核外有4個(gè)電子層，半徑比Cl－大，故P原子周圍沒(méi)有足夠的空間容納6個(gè)Br－，則無(wú)法形成[PBr6]－，故D正確。13．(1)氯酸鉀熔化，粒子間克服了________；二氧化硅熔化，粒子間克服了________；碘升華，粒子間克服了________________。三種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序是_____________________________________________________________________________(用化學(xué)式表示)。(2)下列六種晶體：①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金剛石，它們的熔點(diǎn)從低到高的順序?yàn)開(kāi)_____________(用序號(hào)表示)。(3)A、B、C、D為四種不同類型的晶體，性質(zhì)如下：A固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，能溶于鹽酸；B能溶于CS2，不溶于水；C固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，可溶于水；D固態(tài)、液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)為3500℃。試推斷它們的晶體類型：A.________；B.________；C.________；D.________。答案(1)離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力SiO2>KClO3>I2(2)①⑤③②④⑥(3)金屬晶體分子晶體離子晶體共價(jià)晶體解析(1)氯酸鉀是離子晶體，熔化時(shí)需要克服離子鍵；二氧化硅是共價(jià)晶體，熔化時(shí)需要克服共價(jià)鍵；碘為分子晶體，碘升華時(shí)需克服的是分子間作用力。共價(jià)晶體的熔點(diǎn)最高，其次是離子晶體；由于分子間作用力與化學(xué)鍵相比要弱得多，所以碘的熔點(diǎn)最低。(2)先把六種晶體分類。共價(jià)晶體：④⑥；離子晶體：②；金屬晶體：③；分子晶體：①⑤。由于C原子半徑小于Si原子半徑，所以金剛石的熔點(diǎn)高于晶體硅；CO2和CS2同屬于分子晶體，二者組成與結(jié)構(gòu)相似，熔點(diǎn)高低取決于相對(duì)分子質(zhì)量大小，故CS2的熔點(diǎn)高于CO2；Na在通常狀況下是固態(tài)，而CS2是液態(tài)，CO2是氣態(tài)，所以Na的熔點(diǎn)高于CS2和CO2。綜上所述，熔點(diǎn)從低到高的順序?yàn)棰佗茛邰冖堍蕖?3)A固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，能溶于鹽酸，屬于金屬晶體；B能溶于CS2，不溶于水，屬于分子晶體；C固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，可溶于水，屬于離子晶體；D固態(tài)、液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)為3500℃，屬于共價(jià)晶體。14．(2023·福州高二檢測(cè))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(jié)構(gòu)圖：回答下列問(wèn)題：(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，它們互為_(kāi)_______。(2)C60屬于________晶體，石墨屬于________晶體。(3)石墨晶體中，層內(nèi)C—C的鍵長(zhǎng)為142pm，而金剛石中C—C的鍵長(zhǎng)為154pm。其原因是金剛石中只存在C—C間的________鍵(填“σ”或“π”，下同)，而石墨層內(nèi)的C—C間不僅存在________鍵，還有________鍵。(4)金剛石晶胞含有______________個(gè)碳原子。答案(1)同素異形體(2)分子混合型(3)σσπ(或大