内容正文:
必考点10 过渡晶体 混合型晶体 配合物与超分子
题型一 过渡晶体 混合型晶体的结构与性质
例1.(2023·黑龙江·绥化市高二期中)下列说法不正确的是
A.中离子键的百分数为62%,则不是纯粹的离子晶体,是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
B.通常当作离子晶体来处理,因为是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
C.是偏向离子晶体的过渡晶体,当作离子晶体来处理;是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理
D.分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
例2.(2023·黑龙江·绥化市第一中学高二期中)下列有关石墨晶体的说法正确的是
①石墨层内作用力为共价键,层间靠范德华力维系②石墨是混合型晶体③石墨中的C为杂化④石墨的熔、沸点都比金刚石的低⑤石墨中碳原子个数和键个数之比为1:3⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
A.全部 B.①②③⑦ C.仅②③⑦ D.①②⑤⑦
例3.(2023·徐州高二检测)石墨烯是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是( )
A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B.石墨中的碳原子采取sp2杂化,每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道
C.石墨属于混合晶体,层与层之间存在分子间作用力;层内碳原子间存在共价键
D.石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
例4.(2023春·吉林白城·高二校考阶段练习)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)根据CsCl的晶胞结构分析,CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a,则每个Cs+周围与其距离为a的Cs+数目为______;每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为______,距离为______;每个Cs+周围距离相等且第三近的Cs+数目为______,距离为______;每个Cs+周围紧邻且等距的Cl—数目为______。
【解题技巧提炼】
1.过渡晶体
(1)四类典型晶体是分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体。
(2)离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。离子键成分的百分数大,作为离子晶体处理,离子键成分的百分数小,作为共价晶体处理。
(3)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七种氧化物中从左到右,离子键成分的百分数越来越小,其中作为离子晶体处理的是Na2O、MgO;作为共价晶体处理的是Al2O3、SiO2;作为分子晶体处理的是P2O5、SO3、Cl2O7。
2.混合型晶体——石墨
(1)结构特点——层状结构
①同层内,碳原子采用sp2杂化,以共价键相结合形成平面六元并环结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。
②层与层之间以范德华力相结合。
(2)晶体类型
石墨晶体中,既有共价键,又有金属键和范德华力,属于混合型晶体。
(3)物理性质:①导电性,②导热性,③润滑性。
3.四种晶体的比较
晶体
分子晶体
离子晶体
金属晶体
共价晶体
构成微粒
分子
阴、阳离子
金属离子、自由电子
原子
微粒间作用力
范德华力(少数有氢键)
离子键
金属键
共价键
性质
熔、沸点
较低
较高
一般较高
很高
硬度
小
略硬而脆
一般较大
很大
溶解性
相似相溶
多数溶于水
不溶,有些与水反应
不溶
机械加工性能
不良
不良
良好
不良
导电性
固态、液态均不导电,部分溶于水时导电
固态时不导电,熔融时导电,能溶于水的溶于水时导电
固态、熔融态时导电
大部分固态、熔融时都不导电
作用力大小规律
组成和结构相似的分子,相对分子质量大的范德华力大
离子所带电荷数多、半径小的离子键强
金属原子的价电子数多、半径小的金属离子与自由电子间的作用力强
共价键键长短(电子云重叠多)、原子半径小的共价键稳定
题型二、配合物与超分子的结构和性质
例1.(2023·四川宜宾·高二期末)配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中,不含有的化学键是
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键
例2.(2023·辽宁·高二期末)下列现象与配合物无关的是
A.向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液出现红色
B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中先加少量水,溶液呈绿色,再加水,变蓝色
C.向FeCl2溶液中滴加氯水,