化学选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体第2课时达标测试

第2课时　过渡晶体与混合型晶体

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

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2045℃　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

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

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 B.①②③④⑥⑦⑧

C.②③⑦⑧ D.①②③④⑤

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

6.正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，有与石墨相似的层状结构，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.正硼酸晶体属于分子晶体

B.正硼酸分子的稳定性与氢键无关

C.1molH3BO3晶体中含有3mol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

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

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　　　　　　。

(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142pm，而金刚石中C—C的键长为154pm。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。

1.【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.【答案】B

3.【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.【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.【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.【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1molH3BO3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sp2杂化，层间的H3BO3分子间的主要作用力是范德华力。

7.【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.【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-pπ)

【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。