宝石的成分、功能和性质
【典例1】有关宝石的下列说法中，正确的是
A.宝石的硬度和颜色是评价和鉴定宝石的重要因素
B.刚玉的硬度大于金刚石的硬度
C.红宝石和蓝宝石的主要化学成分不同
D.在清洗水晶、玛瑙首饰时可用NaOH溶液
     【思路点拨】(1)若宝石所含的微量元素不同，则宝石的颜色可能不同。(2)清洗宝石做成的首饰时，应注意宝石的构成成分不能与所用洗涤剂发生反应。
【自主解答】选A。金刚石是自然界中最坚硬的物质，刚玉的硬度仅次于金刚石。红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3，二者的区别是红宝石致色元素是铬(Cr)元素，蓝宝石致色元素是铁(Fe)元素和钛(Ti)元素。水晶、玛瑙的主要成分为SiO2，在清洗时不能用强碱溶液，因为SiO2+
2NaOH ==== Na2SiO3+H2O。
【误区警示】因为不熟悉红宝石和蓝宝石的主要化学成分而错选选项C。
【互动探究】红宝石和蓝宝石都有美丽的颜色，属于自色还是属于他色？
提示：宝石所含的主要元素所产生的颜色是自色。由宝石中所含微量杂质元素所产生的颜色是他色。红宝石和蓝宝石的主要成分是Al2O3，红宝石中因含微量铬元素而显红色，蓝宝石中因含微量铁元素和钛元素而显蓝色，它们的颜色属于他色。
     【变式训练】下列宝石的名称与其化学成分不一致的是(   )
A.珍珠：有机质,CaCO3
B.孔雀石：BeAl2O4
C.水晶：SiO2
D.翡翠：NaAl(SiO3)2
【解析】选B。珍珠是由生物作用形成的，主要成分是有机质、CaCO3，A正确；孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2，B不正确；水晶是二氧化硅晶体，C正确；翡翠的主要成分是NaAl(SiO3)2，D正确。
            原子晶体的结构和性质
【典例2】科学家成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2原子晶体的说法正确的是
A.CO2原子晶体可用来制高硬度的钻头
B.在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C.CO2原子晶体和CO2分子晶体具有相同的物理性质
D.在CO2原子晶体中，每一个碳原子周围结合两个氧原子
     【思路点拨】
【自主解答】选A。依题意，此时CO2晶体类似于SiO2晶体，属于原子晶体，其硬度很大，可用来制作高硬度的钻头，A正确。由原子晶体转化为分子晶体，原子间的共价键发生改变，属于化学变化，B错误。CO2原子晶体和CO2分子晶体的物理性质差别很大，C错误。CO2原子晶体中每个C原子周围结合4个O原子， D错误。
     【互动探究】CO2原子晶体和气态CO2的化学性质是否相同？
提示：CO2原子晶体仍属于酸性氧化物，与气态CO2的化学性质相似但不完全相同。例如CO2原子晶体仍然可以和NaOH溶液反应，但不易与H2O反应。
           金刚石的晶体结构中，在相邻的两个C原子之间各插入一个O原子，则变为类似SiO2的结构。
【变式训练】氮化硅是一种具有耐高温结构的陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定。氮化硅具有以上性质的原因是(   )
A.氮和硅都是不活泼的非金属
B.硅最外层上有4个电子，不易得失电子
C.氮、硅原子构成了原子晶体
D.氮的化合物的化学性质稳定
【解析】选C。原子晶体由于它结构的特殊性，具有高硬度、高熔点、化学性质稳定的特点。与氮、硅的非金属性和硅难得、失电子以及氮的化合物的稳定性的性质无关。并且氮的化合物不一定都稳定。故A、B、D不正确。