专题8 金属晶体与离子晶体-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（人教版2019选择性必修2）

专题8 金属晶体与离子晶体题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】金属键与金属晶体 1 【题型二】离子晶体的结构与性质 3 【题型三】过渡晶体与混合型晶体 5 【题型四】四种晶体类型的判断及熔、沸点的比较 8 二、分阶培优练 11 【题型一】金属键与金属晶体 【典例分析】下列有关金属键的叙述错误的是 A．金属能导热是因为自由电子自身与金属阳离子发生碰撞实现的 B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C．金属键中的电子属于整个金属 D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关 【答案】B 【详解】金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用，既有金属阳离子和自由电子间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用。答案选B。 【提分秘籍】 基本规律 1．金属键 (1)金属键：金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用称为金属键。 (2)金属键的特征：金属键无方向性和饱和性。 (3)金属键的强弱比较：一般来说，金属键的强度主要取决于金属原子的半径和价电子数。原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。 2．金属晶体：原子间通过金属键形成的一类晶体，包括纯金属和合金。 3．金属晶体的性质及变化规律 (1)金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。 (2)熔、沸点：金属键越强，熔、沸点越高。 【特别提醒】 (1)金属单质和合金都属于金属晶体。 (2)金属晶体中含有金属阳离子，但没有阴离子。 (3)使金属导电的微粒是自由电子，使电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子。 【变式演练】 1．下列关于金属键或金属的性质说法正确的是 ①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的 ②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 ③、、的沸点依次升高 ④金属键没有方向性和饱和性，金属中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】C 【详解】①金属的导电性是在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动实现的，而金属阳离子并没有移动，因此①错误； ②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用，并非仅存在静电吸引作用，因此②错误； ③一般情况下，金属阳离子所带电荷数越多，半径越小，金属键越强，金属单质的熔、沸点越高，硬度越大，、、三种离子的半径依次减小、离子所带电荷数依次增多，金属键越来越强，因此③正确； ④金属键没有方向性和饱和性，所有电子在三维空间运动，属于整个金属，因此④正确； 故选：C。 2．金属能导电的原因是 A．金属晶体中金属阳离子与自由电子间的作用较弱 B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子 【答案】B 【详解】金属晶体内部是由金属阳离子和自由移动的电子构成的，在外加电场作用下自由电子定向移动，产生电流，这就是金属导电的原因。 3．下列有关晶体的叙述中，不正确的是 A．含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体 B．晶体中原子呈周期性有序排列，非晶体中原子排列相对无序 C．晶胞是晶体中最小的平行六面体 D．金属晶体可以是纯金属也可以是合金，合金形成的金属晶体硬度更大 【答案】C 【详解】A．含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，A正确； B．晶体中原子呈周期性有序排列，这是与非晶体的区别，B正确； C．晶胞是从晶体的点阵中取出一个具有代表性的基本单元，不一定是平行六面体，C错误； D．金属晶体包含金属单质和合金，合金的硬度大于成分金属，所以合金形成的金属晶体硬度更大，D正确； 故答案为：C。 【题型二】离子晶体的结构与性质 【典例分析】已知某离子晶体晶胞如图所示。已知该晶体的密度为ρ g/cm3，摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法中正确的是 A．该晶胞中阴、阳离子个数均为1 B．其中的阴、阳离子的配位数都是4 C．该晶胞可能是CsCl的晶胞 D．该晶胞中两个阳离子最近的核间距为 【答案】D 【详解】A．晶胞中白球位于棱心和体心，晶胞单独占有白球数目=12×+1=4，黑球位于顶点和面心，晶胞单独占有黑球数目=8×+6×=4，故A错误； B．由晶胞结构，体心的白球周围有6个黑球，每个黑球周围有6个白球，所以晶体中，阴、阳离子的配位数都为6，故B错误； C．根据均摊法可知，在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为4，阴、阳离子的配位数都为6，晶胞结构与NaCl晶胞相同，可能是NaCl的晶胞，CsCl的配位数是8，故C错误； D．晶胞的棱长是cm，该晶胞中两个阳离子最近的距离是面对角线的一半，则为cm＝，故D正确； 故选D。 【提分秘籍】 基本规律 1．离子晶体 (1)定义：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。 (2)微粒间的作用力：离子键。 (3)离子晶体中存在的微粒是阳离子和阴离子，离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示其分子组成。 (4)离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，熔、沸点越高。 2．常见离子晶体的空间结构 晶体类型 NaCl CsCl 晶胞 阳离子的配位数 6 8 阴离子的配位数 6 8 晶胞中所含离子数 4 个Cl－，4个Na＋ 1个Cl－，1个Cs＋ 【小结】离子晶体中的配位数 (1)AB型离子晶体的阴、阳离子的配位数之比为1∶1，如NaCl型晶体的配位数为6，CsCl型晶体的配位数为8。 (2)ABn型离子晶体中A、B离子的配位数之比为n∶1，如CaF2型晶体中，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。 3．离子晶体的判断 (1)利用物质的分类 大多数盐(包括铵盐)、强碱、活泼金属的氧化物、活泼金属的过氧化物(如Na2O2)、金属氢化物、金属硫化物等都是离子晶体。 (2)利用元素的性质和种类 ①利用电负性：一般来说成键元素的电负性差值大于1.7的物质； ②利用元素周期表中位置：金属元素(如第ⅠA、ⅡA族金属元素等)与非金属元素(如第ⅥA、ⅦA族非金属元素等)组成的化合物。 (3)利用物质的性质 离子晶体一般具有较高的熔、沸点，难挥发，硬而脆；固体不导电，但熔融或溶于水时能导电。 【变式演练】 1．下列关于NaCl晶体结构的说法正确的是 A．NaCl晶体中，阴、阳离子的配位数相等 B．NaCl晶体中，每个Na＋周围吸引1个Cl- C．NaCl晶胞中的质点代表一个NaCl D．NaCl晶体中存在单个的NaCl分子 【答案】A 【详解】氯化钠晶体中，每个Na＋周围结合6个Cl-，而每个Cl-周围结合6个Na＋；氯化钠的晶胞中的质点表示Na＋或Cl-；NaCl只表示Na＋和Cl-个数比为1∶1。 2．锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是 A．该晶体属于分子晶体 B．该晶胞中Zn2+和S2-数目不相等 C．阳离子的配位数为6 D．氧化锌的熔点高于硫化锌 【答案】D 【详解】A．该晶体由阴、阳离子构成，属于离子晶体，A项错误； B．从晶胞图分析，含有Zn2+的数目为8×+6×=4，S2-位于立方体内，S2-的数目为4，所以该晶胞中Zn2+与S2-的数目相等，B项错误； C．在ZnS晶胞中，1个S2-周围距离最近的Zn2+有4个，1个Zn2+周围距离最近的S2-有4个，则S2-的配位数为4，Zn2+的配位数也为4，C项错误； D．ZnO和ZnS中，O2-的半径小于S2-的半径，离子所带的电荷数相等，所以ZnO中离子键强度大于ZnS中离子键强度，ZnO的熔点高于ZnS，D项正确； 答案选D。 3．下列大小关系正确的是 A．离子键：NaCl＜NaBr B．硬度：MgO＞CaO C．熔点：NaI＞NaBr D．熔沸点：CO2＞NaCl 【答案】B 【详解】A．离子半径Cl-＜Br-，离子半径越小，形成离子键越大：NaCl＞NaBr，选项A错误； B．离子半径Mg2+＜Ca2+，离子半径越小，晶格能越大，硬度越大，硬度：MgO>CaO，选项B正确； C．离子半径I-＞Br-，离子半径越小，晶格能越大，离子晶体的熔点越高，熔点：NaI＜NaBr，选项C错误； D．CO2为分子晶体，NaCl为离子晶体，离子晶体的熔沸点大于分子晶体的熔沸点，选项D错误； 答案选B。 【题型三】过渡晶体与混合型晶体 【典例分析】下列说法不正确的是 A．通常当作离子晶体来处理，因为是偏向离子晶体的过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近 B．由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体，又由于它熔点很高，所以它是共价晶体，故石墨晶体属于混合晶体 C．分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型 D．石墨晶体中既有共价键，又有金属键还有范德华力，是一种混合晶体 【答案】B 【详解】A．一般电负性差值大于1.7为离子键，电负性差值小于1.7为共价键，Na2O通常当作离子晶体来处理，因为Na2O是偏向离子晶体的过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，A正确； B．石墨晶体中既有共价键，又有金属键和范德华力，所以是混合晶体但不属于金属晶体，B错误； C．根据微粒间的作用力分析，分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型，C正确； D．石墨晶体中既有共价键，又有金属键和范德华力，是一种混合晶体，D正确； 故选B。 【提分秘籍】 基本规律 1．过渡晶体 (1)典型晶体包括分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体。事实上，纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。 (2)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2晶体中，化学键中离子键成分的百分数逐渐减小，其中Na2O当作离子晶体处理，SiO2、Al2O3晶体，当作共价晶体处理。 2．混合型晶体 混合型晶体内同时存在着若干种不同的作用力，具有若干种晶体的结构和性质。石墨是典型的混合型晶体。 3．石墨晶体 (1)石墨晶体的特殊性 石墨晶体中，既有共价键，又有类似金属键的作用力，还有范德华力，属于混合型晶体。 (2)石墨晶体的结构与性质 ①同层内碳原子采取sp2杂化，以共价键(σ键)结合形成无限的六边形平面网状结构；每个碳原子还有1个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有1个未成对电子，因此能够形成遍及整个平面的大π键。 ②层与层之间靠范德华力相结合。 ③石墨晶体中，每个C原子为3个六元环共用，每一个六元环平均只占有6×＝2个C原子，每一个六元环平均占有的C—C键数为2×＝3。故C原子与C—C键数之比为2:3。 ④石墨的物理性质 石墨的熔点很高，石墨是熔点最高的非金属单质，比金刚石还高。金刚石中C原子采取sp3杂化，形成4个C—C键，石墨中C原子采取sp2杂化，且平面内存在大π键，石墨晶体中C—C键的键长更短，键能更大，故石墨的熔点比金刚石的熔点高。 石墨有良好的导电性。石墨晶体是层状结构，在同一层中，每个碳原子未参与杂化的p轨道中的电子可以在整个碳原子平面中运动，形成大π键，因此可以导电。 【变式演练】 1．下列关于过渡晶体的说法正确的是 A．石墨属于过渡晶体 B．SiO2属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理 C．绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体 D．Na2O晶体中离子键的百分数为100% 【答案】B 【详解】A．石墨为混合晶体，只含一种物质，不属于过渡晶体，故A错误； B．SiO2属于过渡晶体，但性质上更偏向共价晶体，故当作共价晶体来处理，故B正确； C．大多数含有离子键的晶体不是典型的离子晶体，而是过渡晶体，故C错误； D．金属性越强，氧化物中离子键的百分数越大，电负性相差越大，离子键百分数越大，与电负性有关，Na2O晶体中离子键的百分数是62%，故D错误； 故选：B。 2.石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。据图分析，石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为 A．2∶3 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶2 【答案】D 【详解】在石墨晶体的层状结构中，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合，形成3个C—C键，每个C—C键被2个碳原子共用，则每个碳原子拥有该C—C键的，每个碳原子形成共价键的数目为3×＝1.5，故石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为1∶1.5＝2∶3。 3．黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构(如图所示)。下列有关说法正确的是    A．磷原子为杂化，故每层中的磷原子均共平面 B．石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同 C．黑磷熔沸点很高，与金刚石晶体类型相同 D．黑磷、红磷和白磷三种物质互为同系物，化学性质相似 【答案】B 【详解】A．由黑鳞的结构图可知，黑鳞的中磷原子排列成立体结构，则磷原子杂化方式为sp3杂化，则每一层中的磷原子不可能在同一平面上，故A错误； B．因为黑磷晶体与石墨类似的层状结构，所以黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力，每层内是共价键，所以层与层之间和沿片层的导电性不同，故B正确； C．黑磷晶体与石墨有类似的层状结构，则黑鳞最可能是混合型晶体(具有共价晶体和分子晶体的性质)，故C错误； D．黑磷、白磷和红磷都是单质，不属于同系物，故D错误； 故本题选B。 【题型四】四种晶体类型的判断及熔、沸点的比较 【典例分析】下列各组物质中，化学键类型与晶体类型均相同的是 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】C 【详解】A．NaCl中只有离子键，NaOH中有离子键和极性共价键，两者都是离子晶体，A不符合题意； B．SiO2、SO2中都只有极性共价键，SiO2是共价晶体，SO2是分子晶体，B不符合题意； C．Na2CO3、KClO3中都含有离子键和极性共价键，二者都是离子晶体，C符合题意； D．H2O2中含有极性共价键和非极性共价键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键，H2O2是分子晶体，Na2O2是离子晶体，D不符合题意； 故选C。 【提分秘籍】 基本规律 1．四类晶体的比较 类型 项目 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 构成晶体的粒子 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子和自由电子 粒子间的作用 离子键 共价键 分子间作用力(范德华力和氢键) 金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用 确定作用力强弱的一般判断方法 离子所带电荷数、离子半径 键长(原子半径) 组成和结构相似、无氢键时，比较相对分子质量 原子半径、价电子数 熔、沸点 较高 高 低 差别较大(汞常温下呈液态，钨熔点为3 410 ℃) 硬度 较大 大 较小 差别较大 导电性 不导电(熔融状态下或溶于水后导电) 不导电(个别为半导体) 不导电(部分溶于水发生电离后导电) 导电 2．晶体类型的判断方法 晶体类型 根据晶体的概念判断 根据物质的类别判断 根据晶体的特征性质判断 离子晶体 通过阴、阳离子相互作用形成的晶体 金属氧化物、强碱和绝大多数盐类 熔、沸点较高，且在熔融状态下导电的化合物 分子晶体 由分子通过分子间作用力形成的晶体 部分非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等外)、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物(除SiO2外)、稀有气体、几乎所有的酸和绝大多数有机物(除有机盐外) 熔、沸点较低且不导电的单质和化合物，溶解性符合“相似相溶”规律 共价晶体 由原子通过共价键形成的晶体 金刚石、晶体硅、晶体硼、SiC和SiO2等 熔、沸点很高，硬度很大，不导电，不溶于一般溶剂的物质 金属晶体 由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体 纯金属、合金 有延展性、导电性、导热性，熔、沸点一般较高 3．典型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体熔、沸点高低比较 判断晶体熔、沸点的高低要抓住晶体熔化时所需要克服的作用力来分析。因为不同晶体的粒子间作用力不同，影响晶体熔、沸点的因素不同，所以比较晶体熔、沸点时首先应该明确晶体的类型。一般来说，熔、沸点：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点比较特殊，有的很高，如钨、铂等；有的很低，如汞、铯等。 (2)同种类型晶体：构成晶体粒子间的作用力大，则熔、沸点高，反之则低，具体地说： ①共价晶体 比较共价晶体熔、沸点高低的关键是比较共价键的强弱。一般来说，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高。 ②离子晶体 结构相似且化学式中各离子个数比相同的离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷数越多，则晶体的熔、沸点越高。如熔、沸点：MgO>NaCl>CsCl。 ③分子晶体 组成和结构相似，且不存在分子间氢键的分子晶体，相对分子质量越大，其熔、沸点越高。具有分子间氢键的分子晶体，其熔、沸点较高。 ④金属晶体 金属晶体熔、沸点的高低取决于金属键的强弱。一般来说，金属阳离子的半径越小，所带电荷数越多，金属阳离子与“自由电子”之间的静电作用越强，金属键越强，熔、沸点越高。如熔、沸点：Na<Mg<Al。 【变式演练】 1．下列物质的熔沸点高低顺序中，正确的是 A．金刚石>晶体硅>二氧化硅 B． C． D．金刚石>生铁>纯铁>钠 【答案】B 【详解】A．在共价晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔、沸点越高，则熔、沸点高低顺序为金刚石>二氧化硅>晶体硅，A错误； B．四者均为分子晶体，相对分子质量大则熔沸点高，熔、沸点高低顺序为，B正确； C．一般来说，熔、沸点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，对于分子晶体(不含氢键的)，相对分子质量越大，其熔、沸点越高，水中含有氢键，熔、沸点高，所以熔、沸点高低顺序为，C错误； D．金刚石属于共价晶体，生铁属于铁合金，合金的熔、沸点比组成它的成分金属的低，钠的金属键强度小，熔、沸点低，所以熔、沸点高低顺序为金刚石>纯铁>生铁>钠，D错误； 故选B。 2．有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A．CaO2晶体中，Ca2+的配位数为6 B．氧化镁晶体中，与Mg2+距离最近且等距的Mg2+有8个 C．碘晶体中，存在非极性共价键和范德华力 D．金刚石晶体中，碳碳键的键角为109°28′ 【答案】B 【详解】A．由图可知，Ca2+位于顶点和面心，过氧根位于棱心和体心，距Ca2+等距且最近的过氧根位于上下前后左右，共有6个，即CaO2晶胞中，Ca2+的配位数为6，A正确； B．氧化镁晶体中，距顶点的Mg2+最近且等距的Mg2+位于面心，个数为12，B错误； C．在碘晶体中，I2分子间存在范德华力，I2分子内存在碘碘非极性共价键，C正确； D．在金刚石晶体中，每个C原子采取sp3杂化轨道与相邻的4个碳原子结合，碳碳键夹角为109°28′，D正确； 故选B。 3．有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如表所示。 晶体 熔点/℃ 硬度 水溶性 导电性 水溶液与Ag＋反应 A 811 较大 易溶 水溶液(或熔 融态)能导电 白色沉淀 B 3 500 很大 不溶 不导电 — C －114.2 很小 易溶 液态不导电 白色沉淀 (1)晶体的化学式分别为 A__________；B__________；C__________。 (2)晶体的类型分别为 A__________；B__________；C__________。 (3)晶体中粒子间的作用力分别为 A__________；B__________；C__________。 【答案】(1)NaCl　C　HCl (2)离子晶体　共价晶体　分子晶体 (3)离子键　共价键　分子间作用力 【详解】由题表可知，A应为离子晶体，B应为共价晶体，C应为分子晶体；又已知A、B、C分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，再结合其水溶液与Ag＋的反应，可得A为NaCl，B为C(金刚石)，C为HCl；粒子间的作用力分别为离子键、共价键和分子间作用力。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．下列性质中，不属于金属单质的通性是 A．硬度大 B．具有金属光泽 C．有延展性 D．导电性和导热性 【答案】A 【详解】金属都具有一定的金属光泽，一般都呈银白色，而少量金属呈现特殊的颜色；有导电性和导热性；有延展性；属于金属晶体，熔点差别较大，一般比较高，有的较低，如汞，故选A。 2．金属能导电的原因是 A．金属晶体中金属阳离子与自由电子间的作用很强 B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子 【答案】B 【详解】组成金属晶体的微粒为金属阳离子和自由电子，在金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动，故能导电，与金属阳离子无关，故选B。 3．金属材料具有良好的延展性的原因是 A．金属原子半径都较大，价电子数较少 B．金属受外力作用变形时，金属中各原子层会发生相对滑动，但仍保持金属键作用 C．金属中大量自由电子受外力作用时，运动速率加快 D．自由电子受外力作用时能迅速传递能量 【答案】B 【详解】A．金属原子价电子数较少，容易失去电子，不能说明金属有延展性，A错误； B．金属受外力作用时，金属原子层之间会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，故金属有良好的延展性，B正确； C．金属的延展性与原子层的相对滑动有关，与电子的运动无关，C错误； D．自由电子传递能量与金属延展性无关，可以影响金属的导热性，D错误。 答案选B。 4．铝的熔点、沸点比镁高的原因是 A．镁比铝活泼 B．铝的化合价比镁高 C．铝的外围电子比镁多、原子半径比镁小 D．铝能与酸碱反应 【答案】C 【详解】金属铝和镁均为金属晶体，金属晶体的熔沸点与金属键的强弱有关，铝与镁比较，原子半径比镁小，价电子数比镁多，故金属键也比镁的强，则熔点、沸点比镁高，故答案选C。 5．金属中含有的粒子是 A．原子和自由电子 B．只有 C．原子和 D．与自由电子 【答案】D 【详解】A．应为镁离子和自由电子，A错误； B．还有自由电子，B错误； C．镁原子失去电子后生成镁离子，金属中含有镁离子和自由电子，C错误； D．镁离子和自由电子，D正确； 故选D。 6．能说明某晶体属于离子晶体的是 A．易溶于水 B．固态不导电，水溶液能导电 C．有较高的熔点 D．固态不导电，熔融时能导电 【答案】D 【详解】A．离子晶体在固态时不导电，在水溶液里或熔融后可以导电，但并非所有的离子晶体都易溶于水，如，A错误； B．易溶于水的也不一定是离子晶体，如。在水溶液里能导电的化合物不一定是离子晶体，如，B错误； C．不能根据熔点高低判断晶体类型，C错误； D．判断一种晶体是否为离子晶体的方法大多看它在固态时不导电，熔融状态下能导电，D正确； 故答案选D。 7．下列关于、的化合物的说法错误的是 A．为离子化合物，可推知也为离子化合物 B．与相比，熔点更高 C．与晶体中的配位数均为8 D．与晶体中离子的配位数不同主要原因是离子半径的差异 【答案】C 【详解】A．与是同一主族元素，元素的金属性：>，若为离子化合物，则可推知也为离子化合物，故A正确； B．由于半径比半径小，NaCl中的离子键比中的离子键强，离子键越强，断裂离子键消耗的能量就越高，物质的熔点就越高，所以的熔点比高，故B正确； C．是离子晶体，1个被6个吸引，1个被6个吸引，所以晶体中的配位数为6，在晶体中，1个被8个吸引，1个被8个吸引，所以晶体中的配位数为8，故C错误； D．NaCl 晶体和CsCl晶体中正负离子半径比不相等，所以两晶体中离子的配位数不相等，即与晶体中离子的配位数不同主要在于离子半径的差异，故D正确； 故答案选C。 8．铝钠合金有着广泛的应用，现有三种晶体：①铝、②钠、③铝钠合金，它们的熔点从低到高的顺序是 A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①② 【答案】C 【详解】一般合金的熔点低于各组成金属单质的熔点，而铝与钠比较，钠的熔点较低，故上述晶体的熔点从低到高依次为：③②①，故答案为C。 9．下表给出两种化合物的熔点和沸点。 物质 熔点/℃ 190 -22.9 沸点/℃ 178 76.8 关于表中两种化合物的说法正确的是 ①在加热时可升华  ②属于分子晶体  ③是典型的离子晶体 A．仅① B．仅③ C．仅①② D．①②③ 【答案】C 【详解】 和为分子晶体；的沸点低于熔点，所以可升华； 故选C。 10．如图为和的晶胞结构，下列说法错误的是 A．和都属于型离子晶体 B．和晶体中阴、阳离子个数比相同 C．和晶体中所含阳离子数分别为4和1 D．和晶体中阳离子与阴离子的半径比相同 【答案】D 【详解】A．和都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体，阴、阳离子个数比都为1:1，均属于型离子晶体，故A正确； B．由晶胞结构可知氯化钠晶胞中所含钠离子和氯离子均为4，氯化铯晶胞中所含铯离子和氯离子数均为1，阴阳离子个数比均为1:1，故B正确； C．晶体中所含数为，晶体中所含数为1，故C正确； D．钠离子半径小于铯离子半径，则阳离子与阴离子的半径比：，故D错误； 故选：D。 培优第二阶——能力提升练 11．下列生活中的问题，不能用金属键理论知识解释的是 A．铁易生锈 B．用金属铝制成导线 C．用铂金做首饰 D．用铁制品做炊具 【答案】A 【详解】A．铁易生锈，是因为铁中含有碳，易发生电化学腐蚀，与金属键无关，故A正确； B．用金属铝制成导线，是利用金属的导电性，金属中存在金属阳离子和“自由电子”，当给金属通电时，“自由电子”定向移动而导电，能用金属键理论知识解释，故B错误； C．用金箔做首饰，是因为有金属光泽，金属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光，能用金属键理论知识解释，故C错误； D．用铁制品做炊具，是利用了金属的导热性，金属容易导热是因为自由电子在运动时经常与金属离子碰撞而引起能量的交换，能用金属键理论知识解释，故D错误； 答案选A。 12．下列描述中不正确的是 A．金属晶体中，自由电子为许多金属离子所共有 B．HClO和的分子结构中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构 C．金刚石晶体中，碳原子数与C−C键数之比为1∶2 D．中离子键的百分数为62%，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体 【答案】B 【详解】A．金属晶胞的组成微粒是金属阳离子和自由电子，根据电子气理论，电子可以在金属晶体中自由移动，因此自由电子为许多金属离子所共有，故A正确； B．HClO和的分子结构中，氢原子最外层不具有8电子稳定结构，是2电子稳定结构，故B错误； C．金刚石晶体中一个碳原子与周围四个碳原子形成空间网状正四面体结构，碳原子数与C−C键数之比为1∶=1∶2，故C正确； D．中离子键的百分数为62%，说明氧化钠中存在共价键，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体，故D正确。 综上所述，答案为B。 13．下列关于金属键或金属的性质说法正确的是 ①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的 ②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 ③、、的沸点依次升高 ④金属键没有方向性和饱和性，金属中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】C 【详解】①金属的导电性是在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动实现的，而金属阳离子并没有移动，因此①错误； ②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用，并非仅存在静电吸引作用，因此②错误； ③一般情况下，金属阳离子所带电荷数越多，半径越小，金属键越强，金属单质的熔、沸点越高，硬度越大，、、三种离子的半径依次减小、离子所带电荷数依次增多，金属键越来越强，因此③正确； ④金属键没有方向性和饱和性，所有电子在三维空间运动，属于整个金属，因此④正确； 故选：C。 14．金属键的实质是 A．金属阳离子和自由电子之间的相互排斥 B．阴、阳离子之间的相互作用 C．金属阳离子和自由电子之间的相互吸引 D．金属阳离子和自由电子之间的相互作用 【答案】D 【详解】金属晶体中存在金属阳离子和自由电子之间的吸引作用，金属阳离子之间的排斥作用、自由电子之间的排斥作用，故选：D。 15．下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中，不正确的是 A．金属钠形成的晶体中，每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个 B．金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的镁原子有6个 C．在晶体中，每个周围与其距离最近的有12个 D．在晶体中，每个周围与其距离最近的有8个 【答案】B 【详解】A．金属钠形成的晶胞是体心立方晶胞，晶体中每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个，故A正确； B．金属镁形成的晶胞是六方最密堆积，晶体中每个镁原子周围与其距离最近的镁原子有12个，故B错误； C．氯化钠晶胞中，每个钠离子周围距离最近的钠离子个数，故C正确； D．氯化铯晶体中每个周围与其距离最近的有8个，故D正确； 答案选B。 16．乙炔可用于照明、焊接及切断金属(氧炔焰)，也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。乙炔可以用CaC2与水反应制取，CaC2晶体的晶胞结构如图所示，CaC2晶体中由于的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的描述错误的是 A．CaC2晶体中存在离子键、共价键 B．和距离相等且最近的构成的多面体是正六面体 C．和距离相等且最近的有4个 D．如图所示的结构中共含有4个和4个 【答案】B 【详解】A．中含离子键，属于离子晶体，其中中含非极性键，A正确； B．由于晶胞沿一个方向拉长，故和距离相等且最近的只有4个，且在同一平面上(与拉长方向垂直的面)，构成的是正方形，B错误； C．和距离相等且最近的只有4个，且也在同一平面上(与拉长方向垂直的面)，C正确； D．根据“均摊法”可知，该晶胞中的个数为，的个数为，D正确； 故答案选B。 17．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 A．熔点： B．离子半径： C．阴离子的配位数： D．硬度： 【答案】A 【详解】A．由于，且、、所带电荷数依次增多，所以、、的离子键依次增强，故熔点依次升高，A错误； B．、、的电子层结构相同，则核电荷数越大，半径越小，B正确； C．在、、晶体中，阴离子的配位数分别为8、6、4，C正确； D．，故、、中的离子键依次减弱，硬度依次减小，D正确； 故选A。 18．下列叙述正确的是 A．有阳离子的晶体一定有阴离子 B．有阳离子的晶体一定是化合物 C．金属晶体都具有较高的熔点和银白色的金属光泽 D．由单质组成且在固态时能导电的晶体不一定是金属晶体 【答案】D 【详解】A．金属晶体中有金属阳离子和“自由电子”，而无阴离子，A项错误； B．铁、铜、金等金属晶体内部存在金属阳离子，但它们都是单质，B项错误； C．有的金属晶体的熔点很高，如钨是熔点最高的金属，有的很低，如汞在常温下是液体；绝大多数金属都具有银白色金属光泽，但少数金属有特殊颜色，如呈全黄色，呈红色，略带金色等，C项错误； D．晶体硅能导电，但不是金属晶体，D项正确； 故选：D。 19．碱金属与形成的球碳盐，实验测得该物质属于离子晶体，且有良好的超导性，下列的组成和结构分析正确的是 A．该物质分子式为 B．的摩尔质量是837 C．中的阴、阳离子通过静电引力相结合 D．中既有离子键，又有共价键，在熔融状态下能导电 【答案】D 【详解】A．该物质属于离子晶体，为其化学式而非分子式，A错误； B．摩尔质量的单位为，B错误； C．离子晶体中阴、阳离子通过静电作用相互结合，静电作用包括静电吸引力和静电排斥力，C错误； D．离子晶体中一定存在离子键，熔融状态下能导电，中的C原子间以共价键连接，D正确； 故选D。 20．钛酸钡是陶瓷材料，其晶胞结构如图1，某碳镍镁超导体材料的晶胞结构如图2。下列推断错误的是 A．钛酸钡的化学式为BaTiO3 B．每个钛离子与周围8个氧离子等距离且最近 C．图2晶体的化学式为 MgNi3C D．图1和图2都是立方晶胞 【答案】B 【详解】A. 据图知，Ba位于体心、Ti位于顶点，则其数目=，O位于棱上，则其数目=，故数目比Ba:Ti:O=1:1:3，钛酸钡的化学式为BaTiO3，A正确； B. 由图知，每个钛离子与周围6个氧离子等距离且最近，B错误； C. Mg原子的个数为，Ni原子的个数为6×=3，C原子的个数为1，则图2晶体的化学式为MgNi3C， C正确； D. 由图知图1和图2都是立方晶胞，D正确； 答案选B。 培优第三阶——培优拔尖练 21．下列有关晶体的说法中一定正确的是 ①共价晶体中只存在非极性共价键    ②稀有气体形成的晶体属于共价晶体    ③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂    ④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物    ⑤分子晶体的堆积方式均为分子密堆积    ⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键    ⑦金属晶体和离子晶体都能导电 A．①③⑦ B．只有⑥ C．②④⑤⑦ D．⑤⑥ 【答案】B 【详解】①共价晶体中也可能存在极性键，如SiO2晶体为共价晶体，晶体中存在极性共价键，不存在非极性共价键，①错误； ②稀有气体分子属于单原子分子，形成的晶体属于分子晶体，②错误； ③干冰属于分子晶体，升华时破坏的是分子间作用力，不是共价键，③错误； ④金属元素与非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝是共价化合物，④错误； ⑤分子晶体的堆积方式不一定均为分子密堆积，如冰，每个水分子周围只有4个水分子，不是密堆积，⑤错误； ⑥离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合形成的晶体，金属晶体是金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成的晶体，所以金属晶体中不存在离子键，⑥正确； ⑦离子晶体中没有自由移动的离子，不能导电；金属晶体中存在自由移动的电子，能导电，⑦错误。 综上，正确的选项只有⑥； 答案选B。 22．下列说法不正确的是 A．金刚石晶体为网状结构，由共价键形成的碳环中，最小的环上有6个碳原子 B．氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 C．氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 D．干冰晶体中，每个分子中碳原子采取杂化 【答案】C 【详解】A．金刚石网状结构中，每个碳原子含有4个共价键，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子，故A正确； B．氯化铯晶体中，铯离子的配位数是8，每个Cs+周围紧邻8个Cl-，故B正确； C．氯化钠晶胞中，每个钠离子周围距离相等的钠离子个数为12，距离相等且最近的氯离子共有6个，故C错误； D．分子中碳原子的价层电子对数为2+=2，采取杂化，故D正确； 故选C。 23．下列说法正确的是 A．在单质晶体中不存在共价键 B．NaCl晶体中，一个周围有4个紧邻的 C．某物质晶胞如图所示，其化学式为 D．晶体硅和锗都属于共价晶体，熔点Ge＞Si 【答案】C 【详解】A．大多数单质晶体中存在共价键，如氧气分子、金刚石、晶体硅等，故A错误； B．NaCl晶体中，一个周围有6个紧邻的，故B错误； C．由晶胞结构可知Ca位于体心，F位于面心，个数为，K位于顶点，个数为：，则该晶体的化学式为KCaF3，故C正确； D．Si原子半径小于Ge，Si−Si键比Ge−Ge键键长短，键能大，则熔点Ge＜Si，故D错误； 故答案选C。 24．下列说法不正确的是 A．中离子键的百分数为62%，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体 B．通常当作离子晶体来处理，因为是偏向离子晶体的非过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近 C．是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理；是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理 D．分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型 【答案】B 【详解】A．中离子键的百分数为62%，还存在共价键，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体，故A正确； B．通常当作离子晶体来处理，因为是偏向离子晶体的过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，是过渡晶体而不是非过渡晶体，故B错误； C．、均是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理，故C正确； D．根据微粒间存在的作用力分析，分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型；故D正确； 故选B。 25．氯化钠、金刚石、干冰、石墨四种晶体的结构模型如图所示，下列说法错误的是 A．在NaCl晶体中，每个晶胞含有4个NaCl分子 B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2 C．CO2晶胞中，1个CO2分子周围与它距离最近且等距的分子有12个 D．石墨是混合型晶体，层间是范德华力，层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键 【答案】A 【详解】A．NaCl是离子晶体，故在NaCl晶体中不存在NaCl分子，只存在Na+和Cl-，A错误； B．在金刚石晶体中，每个碳原子与周围的4个碳原子形成碳碳键，而每个碳碳键又同时被两个碳原子共用，故碳原子与碳碳键个数的比为1∶=1∶2，B正确； C．CO2晶胞即干冰晶体结构为分子密堆积，二氧化碳分子处于晶胞的顶点与面心位置，以顶点二氧化碳研究，与它距离最近且相等的CO2分子处于面心位置，而每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，则一个CO2分子周围与它距离最近且相等的CO2分子有=12个，C正确； D．由题干图示可知，石墨是混合型晶体，层间是范德华力，层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键，D正确； 故选A。 26．萤石是制作光学玻璃的原料之一，其主要成分氟化钙的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．Ca位于元素周期表s区 B．每个周围距离最近且等距的有4个 C．位于构成的四面体空隙 D．基态氟原子核外电子的原子轨道有四种伸展方向 【答案】B 【详解】A．Ca位于第四周期第ⅡA族，为元素周期表s区，A正确； B．由面心的可知，每个周围距离最近且等距的有8个，B错误； C．由晶胞结构图可知，距离最近且等距的为4个，所以位于构成的四面体空隙，C正确； D．基态氟原子核外电子排布式为1s22s22p5，其中s能级有一种伸展方向，p能级有三种伸展方向，共4种，D正确； 故选B。 27．下列晶体分类中正确的一组是 离子晶体 共价晶体 分子晶体 A Ar SO2 B H2SO4 石墨 S C D 金刚石 玻璃 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．是离子晶体，Ar是稀有气体，分子间以范德华力相互结合，为分子晶体，A错误； B．纯中无，是分子晶体，石墨是混合型晶体，B错误； C．是离子晶体，是典型的共价晶体，是分子晶体，C正确； D．是离子晶体，金刚石是典型的共价晶体，玻璃没有固定的熔点，为非晶体，D错误； 故选：C。 28．共价键、离子键、范德华力、氢键等都是微观粒子之间的不同作用力，下列物质在熔化时破坏的作用力相同的是 A．硼和金刚石 B．NaCl 和AlN C．干冰和冰 D．Fe和S 【答案】A 【分析】大多非金属元素之间形成的键是共价键，以共价键结合的物质可能为共价晶体，也可能为分子晶体，在分子晶体中还存在分子间作用力；活泼金属和活泼的非金属之间形成的键大多是离子键，离子晶体中含有离子键；金属晶体中含有金属键；电负性很大的元素（N、O、F）与氢元素形成共价键时，H原子几乎是裸露的质子，不同分子之间存在氢键，以此来解答。 【详解】A．金刚石和硼单质都属于共价晶体，原子与原子之间形成共价键，熔化时破坏共价键，A符合题意； B．NaCl属于离子晶体，钠离子与氯离子之间形成离子键，只存在离子键，熔化时破坏离子键；AlN属于共价晶体，铝原子与氮原子之间通过共价键结合， 熔化时破坏共价键，B不符合题意； C．干冰和冰都属于分子晶体，分子中都存在共价键，干冰分子间存在分子间作用力，冰中H2O分子间存在分子间作用力和氢键，熔化时干冰破坏分子间作用力，冰熔化时破坏分子间作用力和氢键，C不符合题意； D．Fe是金属晶体，铁原子与铁原子间形成金属键，熔化时破坏金属键；S单质是分子晶体，硫分子和硫分子之间存在分子间作用力，所以熔化时破坏分子间作用力，D不符合题意； 故选A。 29．下表列出了有关晶体的认识，其中不正确的是 A B C D 晶体 氯化钾 干冰 金刚石 碘 构成晶体的微粒 阴、阳离子 分子 原子 分子 晶体中微粒间存在的作用力 离子键 共价键 共价键 范德华力 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．氯化钾属于离子晶体，组成微粒是阴阳离子，晶体微粒间的作用力是离子键，故A正确； B．干冰属于分子晶体，组成微粒是分子，晶体微粒间的作用力是范德华力，故B错误； C．金刚石属于原子晶体，组成微粒是原子，晶体微粒间的作用力是共价键，故C正确； D．碘属于分子晶体，组成微粒是分子，晶体微粒间的作用力是范德华力，故D正确； 答案为B。 30．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)根据CsCl的晶胞结构分析，CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a，则每个Cs+周围与其距离为a的Cs+数目为 ；每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为 ，距离为 ；每个Cs+周围距离相等且第三近的Cs+数目为 ，距离为 ；每个Cs+周围紧邻且等距的Cl—数目为 。 【答案】(1)同素异形体 (2) sp3 sp2 (3) 分子 混合 (4) 6 12 a 8 a 8 【详解】（1）金刚石、石墨、碳60、碳纳米管等都是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故答案为：同素异形体； （2）金刚石中每个碳原子都为sp3杂化方式为饱和碳原子，石墨烯中双键碳原子都为sp2杂化，故答案为：sp3；sp2； （3）碳60是熔沸点低、硬度小的分子晶体，石墨是性质介于分子晶体和共价晶体之间的混合晶体，故答案为：分子；混合； （4）由晶胞结构可知，位于顶点的两个铯原子间的距离最近，则每个铯离子最近的铯离子的个数为6；每个铯离子与位于面对角线的铯离子距离相等且次近，距离为a，共有12个；每个铯离子与位于体对角线的铯离子距离相等且三近，距离为a，共有8个；顶点铯离子与位于体心的氯离子距离最近，则每个铯离子距离最近的氯离子个数为8，故答案为：6；12；a；8；a；8。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题8 金属晶体与离子晶体题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】金属键与金属晶体 1 【题型二】离子晶体的结构与性质 2 【题型三】过渡晶体与混合型晶体 4 【题型四】四种晶体类型的判断及熔、沸点的比较 6 二、分阶培优练 9 【题型一】金属键与金属晶体 【典例分析】下列有关金属键的叙述错误的是 A．金属能导热是因为自由电子自身与金属阳离子发生碰撞实现的 B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C．金属键中的电子属于整个金属 D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关 【提分秘籍】 基本规律 1．金属键 (1)金属键：金属阳离子和 之间存在的强烈的相互作用称为金属键。 (2)金属键的特征：金属键无方向性和饱和性。 (3)金属键的强弱比较：一般来说，金属键的强度主要取决于金属原子的半径和价电子数。原子半径 ，价电子数 ，金属键 。 2．金属晶体：原子间通过 形成的一类晶体，包括纯金属和合金。 3．金属晶体的性质及变化规律 (1)金属晶体具有良好的 性、 性和 性。 (2)熔、沸点：金属键 ，熔、沸点 。 【特别提醒】 (1)金属单质和合金都属于金属晶体。 (2)金属晶体中含有金属阳离子，但没有阴离子。 (3)使金属导电的微粒是自由电子，使电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子。 【变式演练】 1．下列关于金属键或金属的性质说法正确的是 ①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的 ②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 ③、、的沸点依次升高 ④金属键没有方向性和饱和性，金属中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 2．金属能导电的原因是 A．金属晶体中金属阳离子与自由电子间的作用较弱 B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子 3．下列有关晶体的叙述中，不正确的是 A．含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体 B．晶体中原子呈周期性有序排列，非晶体中原子排列相对无序 C．晶胞是晶体中最小的平行六面体 D．金属晶体可以是纯金属也可以是合金，合金形成的金属晶体硬度更大 【题型二】离子晶体的结构与性质 【典例分析】已知某离子晶体晶胞如图所示。已知该晶体的密度为ρ g/cm3，摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法中正确的是 A．该晶胞中阴、阳离子个数均为1 B．其中的阴、阳离子的配位数都是4 C．该晶胞可能是CsCl的晶胞 D．该晶胞中两个阳离子最近的核间距为 【提分秘籍】 基本规律 1．离子晶体 (1)定义：由 和 相互作用而形成的晶体。 (2)微粒间的作用力： 。 (3)离子晶体中存在的微粒是阳离子和阴离子，离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示其分子组成。 (4)离子晶体中，离子半径 ，离子所带电荷 ，离子键 ，熔、沸点 。 2．常见离子晶体的空间结构 晶体类型 NaCl CsCl 晶胞 阳离子的配位数 阴离子的配位数 晶胞中所含离子数 个Cl－， 个Na＋ 个Cl－， 个Cs＋ 【小结】离子晶体中的配位数 (1)AB型离子晶体的阴、阳离子的配位数之比为1∶1，如NaCl型晶体的配位数为6，CsCl型晶体的配位数为8。 (2)ABn型离子晶体中A、B离子的配位数之比为n∶1，如CaF2型晶体中，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。 3．离子晶体的判断 (1)利用物质的分类 大多数盐(包括铵盐)、强碱、活泼金属的氧化物、活泼金属的过氧化物(如Na2O2)、金属氢化物、金属硫化物等都是离子晶体。 (2)利用元素的性质和种类 ①利用电负性：一般来说成键元素的电负性差值大于1.7的物质； ②利用元素周期表中位置：金属元素(如第ⅠA、ⅡA族金属元素等)与非金属元素(如第ⅥA、ⅦA族非金属元素等)组成的化合物。 (3)利用物质的性质 离子晶体一般具有较高的熔、沸点，难挥发，硬而脆；固体不导电，但熔融或溶于水时能导电。 【变式演练】 1．下列关于NaCl晶体结构的说法正确的是 A．NaCl晶体中，阴、阳离子的配位数相等 B．NaCl晶体中，每个Na＋周围吸引1个Cl- C．NaCl晶胞中的质点代表一个NaCl D．NaCl晶体中存在单个的NaCl分子 2．锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是 A．该晶体属于分子晶体 B．该晶胞中Zn2+和S2-数目不相等 C．阳离子的配位数为6 D．氧化锌的熔点高于硫化锌 3．下列大小关系正确的是 A．离子键：NaCl＜NaBr B．硬度：MgO＞CaO C．熔点：NaI＞NaBr D．熔沸点：CO2＞NaCl 【题型三】过渡晶体与混合型晶体 【典例分析】下列说法不正确的是 A．通常当作离子晶体来处理，因为是偏向离子晶体的过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近 B．由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体，又由于它熔点很高，所以它是共价晶体，故石墨晶体属于混合晶体 C．分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型 D．石墨晶体中既有共价键，又有金属键还有范德华力，是一种混合晶体 【提分秘籍】 基本规律 1．过渡晶体 (1)典型晶体包括分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体。事实上，纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是它们之间的 晶体。 (2)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2晶体中，化学键中离子键成分的百分数逐渐 ，其中Na2O当作 晶体处理，SiO2、Al2O3晶体，当作 晶体处理。 2．混合型晶体 混合型晶体内同时存在着若干种不同的作用力，具有若干种晶体的结构和性质。石墨是典型的混合型晶体。 3．石墨晶体 (1)石墨晶体的特殊性 石墨晶体中，既有 键，又有类似 的作用力，还有 ，属于混合型晶体。 (2)石墨晶体的结构与性质 ①同层内碳原子采取 杂化，以 结合形成无限的六边形平面网状结构；每个碳原子还有1个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有1个未成对电子，因此能够形成遍及整个平面的大π键。 ②层与层之间靠 相结合。 ③石墨晶体中，每个C原子为3个六元环共用，每一个六元环平均只占有6×＝2个C原子，每一个六元环平均占有的C—C键数为2×＝3。故C原子与C—C键数之比为2:3。 ④石墨的物理性质 石墨的熔点很高，石墨是熔点最高的非金属单质，比金刚石还高。金刚石中C原子采取sp3杂化，形成4个C—C键，石墨中C原子采取sp2杂化，且平面内存在大π键，石墨晶体中C—C键的键长更短，键能更大，故石墨的熔点比金刚石的熔点高。 石墨有良好的导电性。石墨晶体是层状结构，在同一层中，每个碳原子未参与杂化的p轨道中的电子可以在整个碳原子平面中运动，形成大π键，因此可以导电。 【变式演练】 1．下列关于过渡晶体的说法正确的是 A．石墨属于过渡晶体 B．SiO2属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理 C．绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体 D．Na2O晶体中离子键的百分数为100% 2.石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。据图分析，石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为 A．2∶3 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶2 3．黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构(如图所示)。下列有关说法正确的是    A．磷原子为杂化，故每层中的磷原子均共平面 B．石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同 C．黑磷熔沸点很高，与金刚石晶体类型相同 D．黑磷、红磷和白磷三种物质互为同系物，化学性质相似 【题型四】四种晶体类型的判断及熔、沸点的比较 【典例分析】下列各组物质中，化学键类型与晶体类型均相同的是 A．、 B．、 C．、 D．、 【提分秘籍】 基本规律 1．四类晶体的比较 类型 项目 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 构成晶体的粒子 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子和自由电子 粒子间的作用 离子键 共价键 分子间作用力(范德华力和氢键) 金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用 确定作用力强弱的一般判断方法 离子所带电荷数、离子半径 键长(原子半径) 组成和结构相似、无氢键时，比较相对分子质量 原子半径、价电子数 熔、沸点 较高 高 低 差别较大(汞常温下呈液态，钨熔点为3 410 ℃) 硬度 较大 大 较小 差别较大 导电性 不导电(熔融状态下或溶于水后导电) 不导电(个别为半导体) 不导电(部分溶于水发生电离后导电) 导电 2．晶体类型的判断方法 晶体类型 根据晶体的概念判断 根据物质的类别判断 根据晶体的特征性质判断 离子晶体 通过阴、阳离子相互作用形成的晶体 金属氧化物、强碱和绝大多数盐类 熔、沸点较高，且在熔融状态下导电的化合物 分子晶体 由分子通过分子间作用力形成的晶体 部分非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等外)、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物(除SiO2外)、稀有气体、几乎所有的酸和绝大多数有机物(除有机盐外) 熔、沸点较低且不导电的单质和化合物，溶解性符合“相似相溶”规律 共价晶体 由原子通过共价键形成的晶体 金刚石、晶体硅、晶体硼、SiC和SiO2等 熔、沸点很高，硬度很大，不导电，不溶于一般溶剂的物质 金属晶体 由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体 纯金属、合金 有延展性、导电性、导热性，熔、沸点一般较高 3．典型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体熔、沸点高低比较 判断晶体熔、沸点的高低要抓住晶体熔化时所需要克服的作用力来分析。因为不同晶体的粒子间作用力不同，影响晶体熔、沸点的因素不同，所以比较晶体熔、沸点时首先应该明确晶体的类型。一般来说，熔、沸点：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点比较特殊，有的很高，如钨、铂等；有的很低，如汞、铯等。 (2)同种类型晶体：构成晶体粒子间的作用力大，则熔、沸点高，反之则低，具体地说： ①共价晶体 比较共价晶体熔、沸点高低的关键是比较共价键的强弱。一般来说，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高。 ②离子晶体 结构相似且化学式中各离子个数比相同的离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷数越多，则晶体的熔、沸点越高。如熔、沸点：MgO>NaCl>CsCl。 ③分子晶体 组成和结构相似，且不存在分子间氢键的分子晶体，相对分子质量越大，其熔、沸点越高。具有分子间氢键的分子晶体，其熔、沸点较高。 ④金属晶体 金属晶体熔、沸点的高低取决于金属键的强弱。一般来说，金属阳离子的半径越小，所带电荷数越多，金属阳离子与“自由电子”之间的静电作用越强，金属键越强，熔、沸点越高。如熔、沸点：Na<Mg<Al。 【变式演练】 1．下列物质的熔沸点高低顺序中，正确的是 A．金刚石>晶体硅>二氧化硅 B． C． D．金刚石>生铁>纯铁>钠 2．有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A．CaO2晶体中，Ca2+的配位数为6 B．氧化镁晶体中，与Mg2+距离最近且等距的Mg2+有8个 C．碘晶体中，存在非极性共价键和范德华力 D．金刚石晶体中，碳碳键的键角为109°28′ 3．有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如表所示。 晶体 熔点/℃ 硬度 水溶性 导电性 水溶液与Ag＋反应 A 811 较大 易溶 水溶液(或熔 融态)能导电 白色沉淀 B 3 500 很大 不溶 不导电 — C －114.2 很小 易溶 液态不导电 白色沉淀 (1)晶体的化学式分别为 A__________；B__________；C__________。 (2)晶体的类型分别为 A__________；B__________；C__________。 (3)晶体中粒子间的作用力分别为 A__________；B__________；C__________。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．下列性质中，不属于金属单质的通性是 A．硬度大 B．具有金属光泽 C．有延展性 D．导电性和导热性 2．金属能导电的原因是 A．金属晶体中金属阳离子与自由电子间的作用很强 B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子 3．金属材料具有良好的延展性的原因是 A．金属原子半径都较大，价电子数较少 B．金属受外力作用变形时，金属中各原子层会发生相对滑动，但仍保持金属键作用 C．金属中大量自由电子受外力作用时，运动速率加快 D．自由电子受外力作用时能迅速传递能量 4．铝的熔点、沸点比镁高的原因是 A．镁比铝活泼 B．铝的化合价比镁高 C．铝的外围电子比镁多、原子半径比镁小 D．铝能与酸碱反应 5．金属中含有的粒子是 A．原子和自由电子 B．只有 C．原子和 D．与自由电子 6．能说明某晶体属于离子晶体的是 A．易溶于水 B．固态不导电，水溶液能导电 C．有较高的熔点 D．固态不导电，熔融时能导电 7．下列关于、的化合物的说法错误的是 A．为离子化合物，可推知也为离子化合物 B．与相比，熔点更高 C．与晶体中的配位数均为8 D．与晶体中离子的配位数不同主要原因是离子半径的差异 8．铝钠合金有着广泛的应用，现有三种晶体：①铝、②钠、③铝钠合金，它们的熔点从低到高的顺序是 A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①② 9．下表给出两种化合物的熔点和沸点。 物质 熔点/℃ 190 -22.9 沸点/℃ 178 76.8 关于表中两种化合物的说法正确的是 ①在加热时可升华  ②属于分子晶体  ③是典型的离子晶体 A．仅① B．仅③ C．仅①② D．①②③ 10．如图为和的晶胞结构，下列说法错误的是 A．和都属于型离子晶体 B．和晶体中阴、阳离子个数比相同 C．和晶体中所含阳离子数分别为4和1 D．和晶体中阳离子与阴离子的半径比相同 培优第二阶——能力提升练 11．下列生活中的问题，不能用金属键理论知识解释的是 A．铁易生锈 B．用金属铝制成导线 C．用铂金做首饰 D．用铁制品做炊具 12．下列描述中不正确的是 A．金属晶体中，自由电子为许多金属离子所共有 B．HClO和的分子结构中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构 C．金刚石晶体中，碳原子数与C−C键数之比为1∶2 D．中离子键的百分数为62%，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体 13．下列关于金属键或金属的性质说法正确的是 ①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的 ②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 ③、、的沸点依次升高 ④金属键没有方向性和饱和性，金属中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 14．金属键的实质是 A．金属阳离子和自由电子之间的相互排斥 B．阴、阳离子之间的相互作用 C．金属阳离子和自由电子之间的相互吸引 D．金属阳离子和自由电子之间的相互作用 15．下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中，不正确的是 A．金属钠形成的晶体中，每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个 B．金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的镁原子有6个 C．在晶体中，每个周围与其距离最近的有12个 D．在晶体中，每个周围与其距离最近的有8个 16．乙炔可用于照明、焊接及切断金属(氧炔焰)，也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。乙炔可以用CaC2与水反应制取，CaC2晶体的晶胞结构如图所示，CaC2晶体中由于的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的描述错误的是 A．CaC2晶体中存在离子键、共价键 B．和距离相等且最近的构成的多面体是正六面体 C．和距离相等且最近的有4个 D．如图所示的结构中共含有4个和4个 17．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 A．熔点： B．离子半径： C．阴离子的配位数： D．硬度： 18．下列叙述正确的是 A．有阳离子的晶体一定有阴离子 B．有阳离子的晶体一定是化合物 C．金属晶体都具有较高的熔点和银白色的金属光泽 D．由单质组成且在固态时能导电的晶体不一定是金属晶体 19．碱金属与形成的球碳盐，实验测得该物质属于离子晶体，且有良好的超导性，下列的组成和结构分析正确的是 A．该物质分子式为 B．的摩尔质量是837 C．中的阴、阳离子通过静电引力相结合 D．中既有离子键，又有共价键，在熔融状态下能导电 20．钛酸钡是陶瓷材料，其晶胞结构如图1，某碳镍镁超导体材料的晶胞结构如图2。下列推断错误的是 A．钛酸钡的化学式为BaTiO3 B．每个钛离子与周围8个氧离子等距离且最近 C．图2晶体的化学式为 MgNi3C D．图1和图2都是立方晶胞 培优第三阶——培优拔尖练 21．下列有关晶体的说法中一定正确的是 ①共价晶体中只存在非极性共价键    ②稀有气体形成的晶体属于共价晶体    ③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂    ④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物    ⑤分子晶体的堆积方式均为分子密堆积    ⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键    ⑦金属晶体和离子晶体都能导电 A．①③⑦ B．只有⑥ C．②④⑤⑦ D．⑤⑥ 22．下列说法不正确的是 A．金刚石晶体为网状结构，由共价键形成的碳环中，最小的环上有6个碳原子 B．氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 C．氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 D．干冰晶体中，每个分子中碳原子采取杂化 23．下列说法正确的是 A．在单质晶体中不存在共价键 B．NaCl晶体中，一个周围有4个紧邻的 C．某物质晶胞如图所示，其化学式为 D．晶体硅和锗都属于共价晶体，熔点Ge＞Si 24．下列说法不正确的是 A．中离子键的百分数为62%，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体 B．通常当作离子晶体来处理，因为是偏向离子晶体的非过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近 C．是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理；是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理 D．分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型 25．氯化钠、金刚石、干冰、石墨四种晶体的结构模型如图所示，下列说法错误的是 A．在NaCl晶体中，每个晶胞含有4个NaCl分子 B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2 C．CO2晶胞中，1个CO2分子周围与它距离最近且等距的分子有12个 D．石墨是混合型晶体，层间是范德华力，层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键 26．萤石是制作光学玻璃的原料之一，其主要成分氟化钙的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．Ca位于元素周期表s区 B．每个周围距离最近且等距的有4个 C．位于构成的四面体空隙 D．基态氟原子核外电子的原子轨道有四种伸展方向 27．下列晶体分类中正确的一组是 离子晶体 共价晶体 分子晶体 A Ar SO2 B H2SO4 石墨 S C D 金刚石 玻璃 A．A B．B C．C D．D 28．共价键、离子键、范德华力、氢键等都是微观粒子之间的不同作用力，下列物质在熔化时破坏的作用力相同的是 A．硼和金刚石 B．NaCl 和AlN C．干冰和冰 D．Fe和S 29．下表列出了有关晶体的认识，其中不正确的是 A B C D 晶体 氯化钾 干冰 金刚石 碘 构成晶体的微粒 阴、阳离子 分子 原子 分子 晶体中微粒间存在的作用力 离子键 共价键 共价键 范德华力 A．A B．B C．C D．D 30．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)根据CsCl的晶胞结构分析，CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a，则每个Cs+周围与其距离为a的Cs+数目为 ；每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为 ，距离为 ；每个Cs+周围距离相等且第三近的Cs+数目为 ，距离为 ；每个Cs+周围紧邻且等距的Cl—数目为 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$