Кристаллическая решетка графита характеризуется:
A) наличием свободных электронов
B) тетраэдрической структурой
C) высокой электропроводностью
D) слоистой структурой
E) ионными связями
F) металлическим блеском
G) низкой температурой плавления
H) ковалентными связями
В задаче требуется определить, какие свойства характеризуют кристаллическую решётку графита.
Объясню по пунктам:
A) наличие свободных электронов
Правильно. В графите большая часть валентных электронов оказывается делокализована, что обеспечивает его высокую электропроводность.
B) тетраэдрическая структура
Неправильно. Вместо тетраэдрической структуры атомы углерода в графите образуют плоский шестиугольный (гексагональный) порядок, а не тетраэдрический, как, например, в алмазе.
C) высокая электропроводность
Правильно. Делокализация электронов в плоских слоях позволяет графиту проводить электрический ток очень хорошо.
D) слоистая структура
Правильно. Графит состоит из тонких слоёв, где атомы углерода связаны крепкими ковалентными связями внутри слоя, а между слоями действуют слабые ван-дер-ваальсовы силы.
E) ионные связи
Неправильно. Атомы углерода в графите связаны ковалентными связями; ионные связи здесь отсутствуют.
F) металлический блеск
Такое свойство может наблюдаться у графита, но оно является внешним проявлением и не относится к характеристике его кристаллической решётки. Задача ориентируется именно на строение решётки и характер химических связей, поэтому этот вариант не включается.
G) низкая температура плавления
Неправильно. Графит имеет очень высокую температуру плавления, что связано с прочностью ковалентных связей в его слоях.
H) ковалентные связи
Правильно. Внутри слоёв атомы связаны между собой прочными ковалентными связями, что является ключевым свойством кристаллической решётки графита.
Основной принцип здесь – понимание типа связи в графите. Ковалентные связи между атомами в плоскостях обеспечивают прочность решётки, а слабые межслоевые силы обуславливают слоистость структуры. Делокализированные электроны – следствие особенностей этой ковалентной структуры, что даёт высокую электропроводность.
Таким образом, правильными вариантами являются: A, C, D и H.