内容正文:
基础盘查(四) 晶体结构与性质
[自测自评]
1.(2023·北京等级考)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是( )
A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键
B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C.三种物质的晶体类型相同
D.三种物质均能导电
解析:选A 原子间优先形成σ键,三种物质中均存在σ键,A项正确;金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化,石墨中所有碳原子均采用sp2杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化,碳碳三键上的碳原子采用sp杂化,B项错误;金刚石为共价晶体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合晶体,C项错误;金刚石中没有自由移动电子,不能导电,D项错误。
2.(2023·湖南等级考)下列有关物质结构和性质的说法错误的是( )
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
解析:选A 连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子,手性分子是指与其镜像不相同,不能互相重合的具有一定构型或构象的分子,含有手性碳原子的分子不一定为手性分子,如,A项错误;邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,而对羟基苯甲醛存在分子间氢键,故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,B项正确;酰胺中的酰胺基在酸或碱存在并加热时可发生水解反应,C项正确;冠醚(18-冠-6)的空腔直径与K+尺寸适配,二者可通过弱相互作用形成超分子,D项正确。
3.[双选]锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断错误的是( )
A.Zn位于元素周期表的d区
B.该晶胞中Zn2+和S2-数目相等
C.S2-位于Zn2+构成的四面体空隙中
D.氧化锌的熔点低于硫化锌
解析:选AD 基态Zn原子的价层电子排布式为3d104s2,故Zn位于元素周期表的ds区,A错误;由图可知,Zn2+位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,S2-位于体内,其个数为4,则二者数目相等,B正确;由图可知每个S2-周围有4个Zn2+,C正确;同类型的离子晶体中,离子半径越小,晶格能越大,熔点越低,因氧离子半径小于硫离子半径,则氧化锌的熔点高于硫化锌的,D错误。
4.(1)(2022·福建等级考)晶体熔点:KrF2______XeF2(填“>”“<”或“=”),判断依据是________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________。
(2)(2021·海南等级考)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,如图所示。前者的熔点明显高于后者,其主要原因是____________________________________________________
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答案:(1)< 二者为同构型的分子晶体,XeF2的相对分子质量大,范德华力大,熔点高
(2)MnS中阴、阳离子所带电荷数比NaCl中多,离子键强度更大
[关键点拨]
1.晶体的基本类型与性质
离子晶体
分子晶体
共价晶体
金属晶体
结构
组成晶体微粒
阴、阳离子
分子
原子
金属阳离子和自由电子
微粒间作用力
离子键
范德华力
或氢键
共价键
金属键
物理性质
熔、沸点
较高
低
很高
一般较高,少部分低
硬度
硬而脆
小
大
一般较大,少部分小
导电性
不良(熔
融可导电)
不良
不良
良导体
典型实例
离子化合物
多数非金属单质及其氧化物、氢化物等
金刚石、SiO2、晶体硅、SiC等
金属单质
2.立方晶胞中粒子数目的计算
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