第37讲 晶体的类型、结构和性质-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁科版2019 单选版）

第37讲 　晶体的类型、结构和性质 优化探究 大单元三　物质的结构与性质　元素周期律 　第8章　晶体结构与性质 考点1　常见的晶体类型与性质 考点2　典型晶体的结构模型 课时作业37　晶体的类型、结构和性质 考点1　常见的晶体类型与性质 1. 四种晶体类型比较 类型 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成微粒 ⁠ ⁠ 金属阳离子、 自由电子 ⁠ ⁠ 粒子间 的相互作用力 ⁠ (某些还含氢键) ⁠ ⁠ ⁠ 硬度 较小 很大 有的很 大，有的很小 较大 分子　 原子　 阴、阳离 子　 范德华力　 共价键　 金属键　 离子键　 掌握必备知识 筑牢应试根基 类型 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 熔、沸点 较低 很高 一般较高，但 差异大 较高 溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 难溶于常见溶剂(部分与水反应) 大多易溶于水等极性溶剂 导电、导热性 一般不导电，溶于水后有的能导电 一般不导电，个别为半导体 电和热的良导 体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电 类型 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 物质 类别 部分非金属单质、所有非金属氢化物、几乎所有的酸、部分非金属氧化物、绝大多数有机化合物、稀有气体 某些单 质、某些 非金属化 合物 纯金属与合金 金属氧化 物、强碱、 绝大部分盐 2. 过渡晶体 金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体等模型都是 ⁠的晶体 结构模型，大多数实际的晶体结构要复杂得多。除了以上晶体模型，由 于微粒间的作用存在键型过渡，也可能存在居于金属晶体、离子晶体、 共价晶体、分子晶体之间的 ，形成 ⁠。 典型　 过渡状态　 过渡晶体　 [正误判断] (1)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体。 (　√　) (2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子。 (　×　) (3)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高。 (　×　) (4)共价晶体的熔点一定比离子晶体的高。 (　×　) √ × × × 命题方式1　晶体类型的判断 1. (2021·天津卷)下列各组物质的晶体类型相同的是(　C　) A. SiO2和SO3 B. I2和NaCl C. Cu和Ag D. SiC和MgO A项，SiO2为共价晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，不符合题意； B项，I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，不符合题意；C 项，Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，符合题意；D项，SiC是共 价晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，不符合题意。 C 提升关键能力 应对命题方式 2. 分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型。 (1)溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电： ⁠。 (2)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电： ⁠。 (3)晶体硼，熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大： ⁠。 (4)锑，熔点630.74 ℃，沸点1 750 ℃，导电： ⁠。 (5)(2023·山东卷，节选)－40 ℃时，F2与冰反应生成HOF和HF。常温常 压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为 ⁠。 分子晶体　 离子晶体　 共价晶体　 金属晶体　 分子晶体　 3. (2020·山东卷，节选)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答 问题： Sn元素为第ⅣA族元素，单质Sn与干燥的Cl2反应生成SnCl4。常温常压 下SnCl4为无色液体，SnCl4的空间结构为 ⁠，其固体的晶 体类型为 ⁠。 Sn原子最外层有4个电子，与4个Cl原子形成4个σ键，因此SnCl4的空间 结构为正四面体形；由题给信息知，常温常压下SnCl4为液体，说明 SnCl4的熔点较低，所以其固体的晶体类型为分子晶体。 正四面体形　 分子晶体　 反思归纳：判断晶体类型的方法 (1)主要是根据各类晶体的特征性质判断 如熔、沸点较低的化合物形成分子晶体；熔、沸点较高，且在水溶液中 或熔融状态下能导电的化合物形成离子晶体；熔、沸点很高，不导电， 不溶于一般溶剂的物质形成共价晶体；能导电、传热、具有延展性的为 金属晶体。 熟悉以下物质的熔点，有助于判断：金刚石＞3 500 ℃，晶体硅：1 410 ℃，NaCl：801 ℃，CsCl：645 ℃，MgO：2 800 ℃，O2：－218.3 ℃。 (2)根据物质的分类判断 共价晶体：单质有金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体锗、灰锡等；化合物 有金刚砂(SiC)、二氧化硅、氮化硅、氮化硼等。 离子晶体：金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和 绝大多数的盐类。 分子晶体：部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物 (如CO2、P4O6、P4O10、SO2)、几乎所有的酸、AlCl3、绝大多数有机物 (除有机盐外)、稀有气体。 命题方式2　晶体的性质应用 4. 下列晶体性质的比较不正确的是(　C　) A. 熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 B. 沸点：MgO＞NaCl＞NH3＞P C. 硬度：白磷＞冰＞二氧化硅 D. 熔点：SiI4＞SiBr4＞SiCl4 C 三种物质都是共价晶体，因原子半径 r (C)＜ r (Si)，所以键长：C—C＜ C—Si＜Si—Si，故键能：C—C＞C—Si＞Si—Si，键能越大，共价晶体 的熔点越高，A项正确；因为MgO和NaCl都是离子晶体，沸点高于NH3 和PH3，Mg2＋的半径小于Na＋、O2－的半径小于Cl－，所带电荷数Mg2 ＋、O2－大于Na＋、Cl－，MgO的离子键强于NaCl，沸点高，NH3存在分 子间氢键，所以NH3的沸点高于PH3的沸点，B项正确；二氧化硅是共价 晶体，硬度很大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；三种 四卤化硅均为分子晶体，它们的组成和结构相似，不存在分子间氢键， 故其相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，D项正确。 5. 现有几组物质的熔点(℃)数据： A组 B组 C组 D组 金刚石：3 550 Li：181 HF：－83 NaCl：801 硅晶体：1 410 Na：98 HCl：－115 KCl：776 硼晶体：2 300 K：64 HBr：－89 RbCl：718 二氧化硅：1 723 Rb：39 HI：－51 CsCl：645 回答下列问题： (1)A组属于 晶体，其熔化时克服的微粒间作用力是 ⁠ ⁠。 (1)根据表中数据可看出A组熔点很高，属于共价晶体，是由原子通过共 价键形成的。 (2)B组晶体共同的物理性质是 (填序号)。 ①有金属光泽　②导电性　③导热性　④延展性 (2)B组为金属晶体，具有①②③④四条共性。 共价　 共价 键　 ①②③④　 (3)C组中HF熔点反常是由于 ⁠。 (3)HF能形成分子间氢键，故其熔点反常。 (4)D组晶体可能具有的性质是 (填序号)。 ①硬度小　②水溶液能导电　③固体能导电　④熔融状态能导电 (4)D组为离子晶体，具有②④两条性质。 HF能形成分子间氢键 ②④　 反思归纳：比较物质熔、沸点高低的方法 (1)看物质的状态：固体＞液体＞气体。 (2)看晶体类型 ①若是不同类型的晶体，一般情况下，共价晶体＞离子晶体＞分子 晶体。 ②若是同种类型的晶体： 共价晶体：原子半径→键长→共价键键能； 离子晶体：离子所带电荷数、离子半径→离子键强弱； 分子晶体：先看分子间氢键，再看相对分子质量→分子间作用力； 金属晶体：原子半径、价电子数→金属键强弱。 考点2　典型晶体的结构模型 　典型晶体的结构模型 晶体 晶体结构 晶体详解 共 价 晶 体 金 刚 石 a.每个碳原子与相邻的 ⁠个碳原子以共价键结 合，形成 ⁠结构，键角均 为 ⁠； b.最小碳环由 ⁠个碳原子组成且碳环原子不在 同一平面内； c.每个C原子参与4条C—C的形成，C原子数与C— C键数之比为 ⁠ 4　 正四面体　 109°28'　 6　 1∶2　 掌握必备知识 筑牢应试根基 晶体 晶体结构 晶体详解 共 价 晶 体 SiO2 (1)每个Si原子与 个O原子以共价键结合，形 成正四面体结构； (2)每个正四面体占有1个Si原子和4个“ O原 子”， n (Si)∶ n (O)＝ ⁠； (3)最小环上有 个原子，即6个O原子和6个Si 原子 4　 1∶2　 12　 晶体 晶体结构 晶体详解 分 子 晶 体 干 冰 (1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1 个CO2分子； (2)每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子 有 ⁠个 12　 晶体 晶体结构 晶体详解 离 子 晶 体 NaCl 型 (1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6 个，每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Na＋(Cl－) 有 ⁠个； (2)每个晶胞中含 个Na＋和 个Cl－ CsCl 型 (1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有 ⁠个，每个 Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有 ⁠个； (2)每个晶胞中含1个Cs＋和1个Cl－ 12　 4　 4　 8　 6　 晶体 晶体结构 晶体详解 混 合 型 晶 体 石 墨 (1)同一层中的每个碳原子与邻近的3个碳原子以共 价键相结合，形成平面六元并环结构； (2)碳原子与共价键的个数比为2∶3；每个六元环 平均占有 ⁠个碳原子 2　 特别提醒：石墨晶体中层内C与C之间是共价键，且键能比金刚石中C— C键能大；层间的作用力是范德华力；同一层中的每个碳原子未参与杂 化的p轨道相互平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中 运动，石墨有类似金属晶体的导电性。 [正误判断] (1)在NaCl晶体中，每个Na＋周围与其距离最近的Na＋有12个。 (　√　) (2)金刚石中碳原子与碳原子之间的作用力是共价键，而石墨晶体中层与 层之间的作用力是范德华力，所以金刚石的熔点高于石墨。 (　×　) √ × 命题方式1　认识常见晶体模型 1. 判断下列物质的晶体结构， 将对应序号填在横线上。 (1)干冰晶体： ； (2)氯化钠晶体： ⁠； (3)金刚石： ； (4)氯化铯： ⁠； (5)氟化钙： ； (6)冰晶体： ⁠； (7)硫化锌： ⁠。 ②　 ①　 ③　 ⑦　 ⑥　 ⑤　 ④　 提升关键能力 应对命题方式 命题方式2　晶体中粒子配位数的计算 2. (2023·天津模拟)立方氧化锆是一种人工合成的氧化物，其硬度极高，可用于陶瓷和耐火材料，其晶胞结构如图所示。Zr原子的配位数是 ⁠。 8　 由题图结构可知，该晶胞中Zr原子位于顶点和面心，以位于下底面面心 的Zr原子为例，该晶胞中与其距离最近的O原子有4个，与该晶胞并置的 下面晶胞中还有4个，所以Zr原子周围最近的O原子有8个，锆原子的配 位数是8。 3. 如图是钛酸钡晶体的晶胞结构图。 该晶体经X射线衍射仪分析得出，重复单元为立方体，顶 点位置被Ti4＋所占据，体心位置被Ba2＋所占据，棱心位置 被O2－所占据。T 的氧配位数和Ba2＋的氧配位数分别为 ⁠。 6、12　 根据晶胞的结构可知，每个T 周围有6个O2－，所以T 的氧配位 数为6；立方晶胞12条棱上的12个O2－均与体心Ba2＋等距，所以Ba2＋的 氧配位数为12。 反思归纳：晶体中粒子配位数的计算 一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数。 (1)晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分 子，则某原子(或分子)的配位数 指的是与该原子(或分子)距离相等且最近的原子(或分子)的数目。 晶胞结构模型 代表金属 Po K Cu Mg 配位数 6 8 12 12 金属晶体的四种晶胞结构中的配位数： (2)离子晶体的配位数一般是指与该阳离子距离相等且最近的阴离子数目 或与该阴离子距离相等且最近的阳离子数目。 离子晶体常见的四种晶胞结构中的配位数： 代表类型 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 晶胞 配位数及影响 因素 配位数 6 8 4 F－：4，Ca2＋：8 影响 因素 阳离子与阴离子的半径比值越大，配位数越多，另外配位数还与阴、阳离子的电荷比等有关 1. (2023·湖北卷)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaH n ，在储氢和超导 等领域具有重要应用。LaH n 属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所 示。高压下，LaH2中的每个H原子结合4个H原子形成类似CH4的结构， 即得到晶体LaH x 。下列说法错误的是(　C　) A. LaH2晶体中La原子的配位数为8 B. 晶体中H原子和H原子的最短距离：LaH2＞LaH x C. 在LaH x 晶胞中，H原子形成一个顶点数为40的闭合多面体笼 D. LaH x 单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm－3 C 探究真题 素养提升 由LaH2的晶胞结构可知，LaH2晶体中La原子的配位数为8，A正确；由 LaH2和LaH x 的晶胞结构及题干可知，H原子与H原子的最短距离：LaH2 ＞LaH x ，B正确；高压下，每个H原子结合4个H原子形成8个类似CH4的 结构，得到LaH x ，根据LaH x 晶胞结构可知，多个氢原子之间并未全部 参与形成闭合结构，故顶点数并非40个，C错误；每个LaH x 晶胞中含40 个H原子，则LaH x 单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm－3，D正确。 2. (2023·湖南卷)科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所 示，该立方晶胞参数为 a pm，阿伏加德罗常数的值为 N A。下列说法错 误的是(　C　) A. 晶体最简化学式为KCaB6C6 B. 晶体中与K＋最近且距离相等的Ca2＋有8个 C. 晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面 D. 晶体的密度为 g·cm－3 C 由晶胞结构图可知，晶胞中K处于顶点，数目为 ×8＝1，Ca在晶胞的 体心，数目为1，B在晶胞的面上，数目为 ×2×6＝6，C也在晶胞的面 上，数目为 ×2×6＝6，故晶体的最简化学式为KCaB6C6，A项正确； 由晶胞结构图可知，与Ca2＋最近且距离相等的K＋有8个，而晶胞中Ca2 ＋、K＋数目之比为1∶1，故晶体中与K＋最近且 距离相等的Ca2＋有8个，B项正确；由晶胞结构 图可知，晶胞中B和C原子构成的多面体有14个 面，C项错误；该晶胞的摩尔质量为217 g·mol－1， 晶胞体积为( a ×10－10)3cm3，故晶体的密度为 g·cm－3，D项正确。 3. (2023·山东卷，节选)一定条件下，CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合 物X。已知X属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶胞参数 a ＝ b ≠ c ，α ＝β＝γ＝90°)，其中Cu元素化合价为＋2价。上述反应的化学方程式 为 ⁠。 若阿伏加德罗常数的值为 N A，化合物X的密度 ρ＝ g·cm－3(用含 N A的代数式表示)。 CuCl2＋4K＋2F2 2KCl＋K2CuF4 　 根据切割法，X的晶胞中白色小球的个数为16× ＋4× ＋2＝8， 黑色小球的个数为8× ＋2＝4，灰色小球的个数为8× ＋1＝2， 则X中灰球、黑球、白球的个数比为1∶2∶4，根据Cu元素化合价为 ＋2价，结合元素质量守恒、化合物中各元素化合价代数 和为0可知，X为K2CuF4，则题中反应的化学方程式为 CuCl2＋4K＋2F2 2KCl＋K2CuF4。 该晶胞中含有2个K2CuF4，晶胞质量为 g＝ g， 晶胞体积为 a ×10－10 cm× b ×10－10 cm× c ×10－10 cm＝ abc ×10 －30 cm3，则化合物X的密度ρ＝ g÷( abc ×10－30 cm3) ＝ g·cm－3。 4. (2023·全国乙卷，节选)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于 立方晶系，其晶体结构、晶胞沿 c 轴的投影图如图所示，晶胞中含 有 个Mg原子。该物质化学式为 ，B—B的最近距离 为 ⁠。 1　 MgB2　 a 　 结合投影图可知，晶体结构图中实线部分为1个晶胞，Mg原子位于晶胞 顶点，数目为4× ＋4× ＝1；有2个B原子位于晶胞体内，B原子数目 为2，故该物质的化学式为MgB2；如图 ，B原子位于边长为 a 的正三角形的中心，故B—B的最近 距离为 a × ×2＝ a 。 5. (2021·广东卷)理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种 新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a 所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。 (1)图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构， 它不是晶胞单元，理由是 ⁠ ⁠。 不能无隙并置成晶体，不是最小重复单 元 (1)组成晶体的最小重复单元称为晶胞，整块晶体可以看成是无数晶胞无 隙并置而成的，而图b不符合此条件，故不是晶胞。 (2)图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg原子距离最近的Sb原子的数目 为 ；该晶胞中粒子个数比Hg∶Ge∶Sb＝ ⁠。 4　 1∶1∶2　 (2)图c晶胞中底面面心的原子是Hg原子，与其距离最近的Sb原子有两 个，其下方的晶胞中还有两个距离最近的Sb原子，故X的 晶体中与Hg原子距离最近的Sb原子的数目为4；每个晶胞 中Hg原子数目为4× ＋6× ＝4，Ge原子数目为8× ＋ 4× ＋1＝4，Sb原子数目为8，故该晶胞中粒子个数比 Hg∶Ge∶Sb＝1∶1∶2。 (3)设X的最简式的质量为 M r，则X晶体的密度为 ⁠ g·cm －3(列出算式)。 (3)每个晶胞含有的HgGeSb2数目为4，则1 mol HgGeSb2的体积为 × N A，1 mol HgGeSb2的质量为 M r g，故X晶体的密度为 g·cm－3。 　 课时作业37　晶体的类型、结构和性质 一、选择题 1. 根据表中给出的有关数据，判断下列说法错误的是(　D　) AlCl3 SiCl4 晶体硼 金刚石 晶体硅 熔点/℃ 190 －68 2 300 ＞3 550 1 415 沸点/℃ 178 57 2 550 4 827 2 355 A. SiCl4是分子晶体 B. 晶体硼是共价晶体 C. AlCl3是分子晶体，加热能升华 D. 金刚石中的C—C比晶体硅中的Si—Si弱 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 SiCl4、AlCl3的熔、沸点低，都是分子晶体，AlCl3的沸点低于其熔点， 即其在低于熔化的温度下就能气化，故AlCl3加热能升华，A、C正确； 晶体硼的熔、沸点很高，所以晶体硼是共价晶体，B正确；由金刚石与 晶体硅的熔、沸点相对高低可知，金刚石中的C—C比晶体硅中的Si—Si 强，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2. 如图是金属晶体内部的电子气理论示意图。电子气理论可以用来解释 金属的性质，其中正确的是(　C　) A. 金属能导电是因为金属阳离子在外加 电场的作用下定向移动 B. 金属能导热是因为自由电子在热的作 用下相互碰撞，从而发生热的传导 C. 金属具有延展性是因为在外力的作用下，金属中各原子层间会出现相 对滑动，但自由电子可以起到润滑剂的作用，使金属不会断裂 D. 合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，使电子数目增 多，所以合金的延展性比纯金属强，硬度比纯金属小 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 金属能导电是因为自由电子在外加电场的作用下定向移动，A错误；自 由电子在热的作用下与金属原子发生碰撞，实现热的传导，B错误；在 外力的作用下，金属中各原子层间会出现相对滑动，但不会改变原来的 排列方式，而且弥漫在金属原子间的自由 电子可以起到润滑剂的作用，使得金属不 会断裂，C正确；合金与纯金属相比，由 于增加了不同的金属或非金属，相当于填 补了金属阳离子之间的空隙，所以一般情 况下合金的延展性比纯金属弱，硬度比纯金属大，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 3. 钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其结构如图所示，下列 有关说法正确的是(　D　) A. 该晶体属于分子晶体 B. 晶体的化学式为Ba2O2 C. 该晶体晶胞结构与CsCl相似 D. 与Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 该晶体是由金属阳离子(钡离子)和阴离子(过氧根离子)构成的，属于离 子晶体，A错误；该晶胞中Ba2＋个数为8× ＋6× ＝4， 个数为1＋ 12× ＝4，则钡离子和过氧根离子的个数之比为1∶1，晶 体的化学式为BaO2，B错误；该晶体晶胞中钡离子的配位 数是6，过氧根离子的配位数是6，氯化铯晶体中离子的配 位数是8，C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 4. (2022·吉林高三模拟)下列说法正确的是(　B　) A. 基态钙原子核外有2个未成对电子 B. CaTiO3晶体中与每个Ti4＋最邻近的O2－有12个(如图是 其晶胞结构) C. 分子晶体中都存在共价键 D. 金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 基态钙原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，均为成对电子，故A 错误；由该晶胞结构可知，每个Ti4＋最邻近的O2－有12个，故B正确； 分子晶体中不一定都存在共价键，如稀有气体为单原子分子，其晶体中 只有分子间作用力，故C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 5. CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中由于有哑铃形的 存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法正确的是(　BC　) A. 1个Ca2＋周围距离最近且等距离的 数目为 6 B. 1个CaC2晶体的晶胞平均含有1个Ca2＋和1个 C. 6.4 g CaC2晶体中含阴离子0.1 mol D. 与每个Ca2＋距离相等且最近的Ca2＋共有6个 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 A项，由于哑铃形 的存在，使晶胞沿一个方向拉长，晶胞变为长方 体，由体心Ca2＋可知，1个Ca2＋周围距离最近且等距离的 有4个，错误；B项，由晶胞示意图可知，1个CaC2晶 胞中平均含有4个Ca2＋和4个 ，错误；C项，6.4 g CaC2 为0.1 mol，则含阴离子0.1 mol，正确；D项，与每个Ca2＋ 距离相等且最近的Ca2＋有4个，错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 6. 碳化硅(SiC)晶体具有多种结构，其中一种晶体的晶胞(如图所示)与金 刚石的类似。下列判断不正确的是(　B　) A. 该晶体属于共价晶体 B. 该晶体中存在极性键和非极性键 C. 该晶体中Si原子的化合价为＋4价 D. 该晶体中C原子的杂化类型为sp3 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 与金刚石类似，该晶体属于共价晶体，A正确；根据该晶体的晶胞结构 图可知，该晶体只存在Si—C极性共价键，B错误；Si—C中，C原子的 电负性更强，共用电子对偏向C原子，所以Si原子的化合价为＋4价，C 正确；每个C原子与4个Si原子形成4个σ键，C原子没有孤电子对，所以 C原子的杂化类型为sp3，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 7. 石英晶体的平面示意图如图，它实际上是立体的网状结构(可以看作是晶体硅中的每个Si—Si中插入一个O原子)，其中硅、氧原子数之比为 m ∶ n ，下列有关叙述正确的是(　AC　) C A. m ∶ n ＝2∶1 B. 6 g该晶体中含有0.1 N A个分子 C. 原硅酸根离子(Si )的结构为[ ]4－，则二聚 原硅酸根离子Si2 中的 x ＝7 D. 石英晶体中由硅、氧原子构成的最小的环上含有的Si、O原子个数和为8 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 每个Si原子占有O原子的个数为4× ＝2，即 m ∶ n ＝1∶2，A错误；该 晶体是共价晶体，不存在分子，B错误；原硅酸(H4SiO4)的结构可表示 为 ，两个原硅酸分子可发生分子间脱水生 成二聚原硅酸： ，二聚原硅酸电离 出6个H＋后，形成带6个负电荷的二聚原硅酸根离子， C正确；在SiO2晶体中，由Si、O原子构成的最小单元环中共有12个原子，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 8. (2023·辽宁卷)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子 导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高 性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是(　C　) A. 图1晶体密度为 g∙cm－3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为LiMg2OCl x Br1－ x D. Mg2＋取代产生的空位有利于Li＋传导 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 题图1晶胞中Li原子个数为8× ＋1＝3，O原子个数为2× ＝1，Cl原子 个数为4× ＝1，一个晶胞的质量为 g＝ g，体积为( a ×10－10 cm)3，则晶体密度为 g·cm－3，A项正确；题图1中以 下底面面心处O原子为例，与O原子距离相等且最 近的Li原子有6个，分别位于下底面的4个棱心、 上下两个晶胞的2个体心，即O原子的配位数为6， B项正确； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 题图2中，Mg或空位取代了棱心的Li原子，根据电荷守恒，8个棱心位 置的Li原子只有4个被Mg取代，4个被空位取代，则Li个数为1，Mg个数 为1，O个数为1，Cl和Br的总个数为1，故题图2表示的化学式为 LiMgOCl x Br1－ x ，C项错误；镁离子取代及卤 素共掺杂后，获得高性能固体电解质材料，则 Mg2＋取代产生的空位有利于Li＋传导，D项正 确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 二、非选择题 9. 锂、铁单质晶胞结构分别如图甲、乙所示，锂、铁晶胞的配位数之比 为 ⁠。 由晶胞结构可知，锂晶胞中，顶点锂原子与体心锂原子的距离最近，故 锂原子的配位数为8；铁晶胞中，顶点铁原子与面心铁原子的距离最 近，故铁原子的配位数为12；则锂、铁晶胞的配位数之比为2∶3。 2∶3　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 10. (2021·重庆适应性考试)已知MgO具有NaCl型晶体结构，其结构如图 所示。已知MgO晶胞边长为 0.42 nm，则MgO的密度为 (保留小 数点后一位)g/cm3；相邻Mg2＋之间的最短距离为 (已知 ＝ 1.414；结果保留小数点后两位)nm，每个Mg2＋周围具有该距离的Mg2＋ 个数为 ⁠。 3.6　 0.30　 12　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 由氧化镁的晶胞结构可知，位于顶点和面心的氧离子的个数为8× ＋ 6× ＝4，位于棱上和体心的镁离子的个数为12× ＋1＝4，则每个晶 胞中含有4个MgO，设氧化镁的密度为 d ，可得 g＝(0.42×10－7 cm)3 d ，解得 d ＝ g/cm3≈3.6 g/cm3；氧化镁晶胞中 相邻Mg2＋之间的最短距离为面对角线的一半，即 × ×0.42 nm≈0.30 nm；每个Mg2＋周围具有该距离的Mg2＋个 数为12。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 $$