第10讲 离子晶体 共价晶体 分子晶体（专项训练）（上海专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第10讲 离子晶体 共价晶体 分子晶体 目录 01 课标达标练 题型01离子键与离子晶体 题型02离子晶体的晶胞及微粒的计算 题型03离子晶体的晶胞综合应用与计算 题型04共价晶体的结构 题型05共价晶体的性质 题型06分子晶体的性质 题型07典型分子晶体分析 题型08混合型晶体 题型09晶体熔沸点高低比较 题型10共价晶体和分子晶体的综合应用 02 核心突破练 03 真题溯源练 01离子键与离子晶体 1．离子晶体一般不具有的特征是____________。 A．熔点较高，硬度较大 B．易溶于水而难溶于有机溶剂 C．固体时不能导电 D．离子间距离较大，其密度较大 2．下列叙述正确的是____________。 A．带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键 B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键 C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键 D．NaCl和CsCl晶体中，每个离子周围带相反电荷离子的数目分别是6和8，由此可以说明离子键有饱和性 3．下列叙述中错误的是____________。 A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强 B．在氯化钠晶体中，除氯离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用 C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失 D．钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低 4．下列性质适合于离子晶体的是____________。 A．熔点1037 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电 C．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.5 ℃ D．熔点97.81 ℃，质软、导电，密度0.97 g·cm－3 5．下列关于Na、Cs的化合物的说法错误的是____________。 A．NaCl为离子化合物，可推知CsCl也为离子化合物 B．NaCl与CsCl相比，NaCl熔点更高 C．NaCl与CsCl晶体中的配位数均为8 D．NaCl与CsCl晶体中离子的配位数不同主要原因是离子半径的差异 6．氧化钙在2 973 K时熔化，而氯化钠在1 074 K时熔化，二者的离子间距离和晶体结构都类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是____________。 A．氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多 B．氧化钙中氧离子与钙离子之间的作用力更强 C．氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同 D．在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，熔点主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定 7．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中叙述正确的是 ____________。 A．观察常温下物质的状态，SbCl5是微黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物 B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5 ℃、2.8 ℃、-33 ℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物 C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物 D．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物 8．元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是____________。 A．XYZ3是一种可溶于水的酸，且X与Y可形成XY的分子晶体 B．XYZ3是一种微溶于水的盐，且X与Z可形成XZ的离子晶体 C．XYZ3是一种易溶于水的盐，且Y与Z可形成YZ的离子晶体 D．XYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成YZ2的离子晶体 9．已知离子晶体的熔点与正负离子的电荷数成正比，与它们的平均距离成反比，离子液体C2H5NH3NO3中引入有机基团后，在室温下呈液态，下列说法正确的是____________。 A．LiPF6的熔点低于LiF B．CsF离子键的成分百分数低于KI C．Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△H比Mg2+(g)+O2-(g)→MgO(s)小 D．常温下，等浓度C2H5NH3NO3与NH4NO3水溶液的pH前者小于后者 02离子晶体的晶胞及微粒的计算 10．下面是氯化钠与氯化铯的离子晶胞，有关叙述中，不正确的是____________。 A．每个Na＋周围距离相等的Cl－形成正八面体 B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离最近且相等的Cl－共有8个 C．氯化铯晶体中，每个CS＋周围紧邻8个Cl－ D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－ 11．氟在自然界中常以CaF2的形式存在，下列表述正确的是____________。 A．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用 B．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点低于CaCl2 C．阴、阳离子数目比为2∶1的物质，均具有与CaF2相同的晶胞结构 D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电 12．铜元素能形成多种化合物，在生产和生活中起着重要的作用。CuCl2和CuCl是铜的两种氯化物，下图是其中一种物质的晶胞。已知原子坐标参数可用来表示晶胞内部各原子的相对位置，下图中各原子坐标参数：A为(0,0,0)，B为(0,1,1)，C为(1,1,0)；图示晶胞中C、D两原子核间距为298pm。阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是____________。 A．该图表示的是CuCl的晶胞 B．D原子的坐标参数为 C．晶胞中Cl的配位数是4 D．该晶体密度为 13．氧化锌晶体常用于液晶显示器中，该晶体可用醋酸锌[(CH3COO)2Zn]为原料在高温下分解制得。下列说法正确的是____________。 A．ZnO中Zn2+的配位数为6 B．ZnO、ZnS均为离子晶体，ZnO的熔点低于ZnS C．(CH3COO)2Zn中非金属元素电负性：O>C>H D．若氧化锌晶胞参数为a，则两个的最近距离为 14．氮化钼属于填隙式氮化物，N原子填充在金属钼(Mo)晶胞的部分八面体空隙中(如图)，晶胞中各棱边夹角均为90°。下列说法错误的是____________。 A．一个钼晶胞中的四面体空隙数为8个 B．氮化钼晶胞中与N原子紧邻的Mo原子有6个 C．将Li+填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入4个Li+ D．氮化钼晶体的密度为g·cm-3 15．NiO晶体与NaCl具有相同晶胞结构。在一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图所示)，可以认为作密置单层排列，填充其中。设为阿伏加德罗常数的值，半径为r pm。下列说法错误的是____________。 A．Ni位于元素周期表第4周期第Ⅷ族 B．NiO晶体中Ni2+、O2-的配位数均为6 C．NiO晶胞中八面体空隙与四面体空隙比为1：2 D．该“单分子层”面积密度为 。 16．下列离子晶体的立体构型示意图，如下图所示。 (1)以M代表阳离子，以N代表阴离子，写出各离子晶体的组成表达式。 A．________，B．________，C．________，D．________。 (2)已知FeS2晶体(黄铁矿的主要成分)具有A的立体结构。 ①FeS2晶体中具有的化学键类型是________。 ②若晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为a cm，且用NA代表阿伏加德罗常数，则FeS2晶体的密度是________g·cm－3。 03离子晶体的晶胞综合应用与计算 17．由Al元素和N元素形成的某种化合物的晶胞如图所示，已知N原子位于晶胞体对角线的处。假设该化合物晶体的密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中相距最近的两个N原子之间的距离为____________。 A． B． C． D． 18．氢化铝钠(NaAlH4)等复合氢化物是重要的有机还原剂。NaAlH4晶胞结构如图所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是____________。 A．NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4-有6个 B．晶体的密度为 C．Na+与AlH4-之间的最短距离为nm D．AlH4-中4个共价键不同 19．Li、Fe、Se可形成新型超导材料，晶胞如图(Fe原子均位于面上)。晶胞棱边夹角均为90°，X的坐标为，Y的坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是____________。 A．基态Fe原子的核外电子排布式为 B．坐标为的原子是Li原子 C．Se原子X与Se原子Y之间的距离为 D．该晶体的密度为 20．【新材料与化学学科知识结合】半导体材料砷化铟是制备高速低功耗电子器件、红外光电子器件及自旋电子器件的理想材料。是ⅢA族元素，如图所示为的六方结构示意图，下列说法错误的是(设NA为阿伏加德罗常数的值) ____________。 A．两种元素均位于p区 B．晶体中和的配位数均为4 C．晶体中两种原子之间存在配位键 D．1个晶胞(平行六面体)的质量为 21．氮化铬的晶胞结构如图所示，A点原子坐标(0，0，0)，密度为dg· cm-3，摩尔质量为Mg·molˉ1，晶胞参数为anm，NA代表阿伏加德罗常数的值．下列说法错误的是____________。 A．该晶体的化学式为 B．B点原子坐标 C．原子位于N原子构成的四面体空隙中 D． 22．某镁铝尖晶石的晶胞由立方体A区和B区组成，其结构如图所示。 若A区和B区中O2-与距离最近的顶点间的距离均为体对角线的，则下列说法错误的是____________。 A．该晶胞的体积为 B．与Al3+距离最近的O2-的数目为3 C．O2-和O2-之间的最短距离为 D．该物质的化学式为Mg Al2O4 23．(2025·上海长宁区二模)Mg2Si晶体的晶胞示意图如下。每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心。则1个Si原子周围有_______个紧邻的Mg原子。已知Mg2Si的晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Mg2Si晶体的密度为_______g·cm-3。 24．(2025·上海市闵行区二模)CuS的立方晶胞结构如图所示。 与Cu2+最近且距离相等的S2-有_______个。已知该晶胞的边长为a nm，CuS的密度为_______ g·cm-3.(用含a、NA的代数式表示，1 nm=10-7 cm)。 04共价晶体的结构 25．下列有关共价晶体的叙述错误的是____________。 A．共价晶体中，只存在共价键 B．共价晶体具有空间网状结构 C．共价晶体中不存在独立的分子 D．共价晶体熔化时不破坏共价键 26．(2025·上海市曹杨第二中学高三期中考试)玻璃的主要成分SiO2的晶胞如图所示，其中与原子距离最近且相等的、原子数目为____________。 A．， B．， C．， D．， 27．根据量子力学计算，氮化碳有五种结构，其中一种β-氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料，已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示。下列有关该氮化碳的说法不正确的是____________。 A．该晶体中的碳、氮原子核外最外层都满足8电子稳定结构 B．氮化碳中碳元素显+4价，氮元素显-3价 C．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子和三个碳原子相连 D．氮化碳的分子式为C3N4 28．我们可以将SiO2的晶体结构想象为：在晶体硅的Si—Si键之间插入O原子。根据SiO2晶体结构图，下列说法不正确的是____________。 A．石英晶体中每个Si原子通过Si—O极性键与4个O原子作用 B．每个O原子也通过Si—O极性键与2个Si原子作用 C．石英晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2，可用“SiO2”来表示石英的组成 D．在晶体中存在石英分子，故能叫分子式 29．制造光导纤维的材料是一种很纯的硅氧化物，它是具有立体网状结构的晶体(如图1)，简化的平面示意图如图2所示。下列关于该硅氧化物的说法正确的是____________。 图1 图2 A．该晶体中硅原子与氧原子的数目之比是1︰4 B．这种氧化物形成的晶体是共价晶体 C．该晶体中存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角 D．该晶体中最小的环上有3个硅原子和3个氧原子 30．金刚石具有硬度大、熔点高等特点，大量用于制造钻头、金属切割刀具等。其结构如图所示，下列判断正确的是____________。 A．金刚石的熔点高与键的键能有关 B．金刚石中键的键角均为，所以金刚石和的晶体类型相同 C．金刚石中碳原子个数与键键数之比为 D．金刚石的熔点高，所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却 31．我国科学家预言的碳已被合成。碳的晶体结构可看作将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得，金刚石和碳的晶胞如图所示。下列说法正确的是____________。 A．金刚石中每个碳原子被12个最小环共用 B．碳中最小环由24个碳原子组成 C．碳属于分子晶体 D．碳中键角是 32．(2025·上海松江区二模)六方氮化硼在一定条件下，可以转化为立方氮化硼，立方氮化硼的晶胞如下图所示。设晶胞的边长为a pm，晶体的密度为b g·cm-3.则阿伏加德罗常数为___________mol-1 。(用含a、b的代数式表示)(1 pm= 10-10 cm) 33．(2025·上海杨浦区二模)当光照在晶体硅上，产生一个自由电子的同时，会在原处产生一个空穴(空穴可看作正电荷)。为提高晶体硅的导电能力，向其中掺杂价电子数为5或3的原子，相当于多出来了自由电子或空穴。如图，是晶体硅中掺杂硼原子的示意图。 (1)画出晶体硅中掺杂磷原子的示意图。_____ (2)晶体硅中掺杂磷原子的导电性比掺杂氮原子的导电性_____。 A. 弱 B. 强 C. 相当 D. 无法比较 34．碳有金刚石(晶体模型如图a)、(分子结构如图b，每个分子内有32个面，均为正五边形或正六边形)等单质，碳能形成甲醛、氮化碳(分子结构如图c，分子内N和C均达到稳定结构)等化合物，下列说法不正确的是 A．金刚石结构中最小环是六元环，平均每个六元环有0.5个C，1条 B．氮化碳的分子式为 C．甲醛中C为杂化 D．分子中有16个五元环和16个六元环 35．(2025·江西省红色十校高三一模)氮化硼是一种重要的无机非金属材料，在工业生产中有着重要的作用。常见的三种氮化硼晶体结构如下图： 下列叙述错误的是____________。 A．h-BN晶体中存在大键 B．c-BN晶体属于共价晶体 C．w-BN晶体中B的配位数为12 D．w-BN晶体的密度可表示为 36．金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构，硬度为9.5，熔点为2700℃，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是____________。 A．该晶体属于共价晶体，熔点比金刚石高 B．C位于Si构成的正四面体空隙中 C．C—Si的键长为apm，则晶胞边长为2apm D．金刚砂中C原子周围等距且最近的C原子数为6 05共价晶体的性质 37．分析下列各物质的物理性质，判断其固态属于共价晶体的是____________。 A．碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电 B．溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电 C．五氧化二钒，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中 D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电 38．下列关于金刚石的说法中，错误的是____________。 A．晶体中不存在独立的分子 B．碳原子间以共价键相结合 C．是天然存在的硬度最大的物质 D．化学性质稳定，在高温下也不与氧气发生反应 39．AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法错误的是____________。 A．晶体中所有原子的配位数均相同 B．晶体中所有化学键均为极性键 C．晶体中的外围电子排布式为 D．的熔点高于 40．将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无氧条件下高温灼烧，可得到氮化硅Si3N4固体，氮化硅是一种新型耐高温、耐磨材料，在工业上有广泛的应用。下列推断正确的是____________。 A．、Si3N4的晶体类型相同 B．Si3N4晶体是共价键三维骨架结构 C．共价晶体C3N4的熔点比Si3N4的低 D．SiCl4晶体在熔化过程中化学键断裂 41．下表是某些共价晶体的熔点 共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 晶体硅 晶体锗 熔点/℃ 大于3500 3000 2830 1710 1412 1211 分析表中的数据，下列叙述正确的是____________。 A．构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高 B．硬度：晶体硅＜SiC＜金刚石 C．键能：C－C＜Si－Si＜Si－O D．石英的分子式： 42．根据下列几种物质的熔点和沸点数据判断，下列有关说法错误的是____________。 物质 AlCl3 SiCl4 单质B 熔点/℃ 190 -70 2 300 沸点/℃ 182.7 57.6 2 500 注：AlCl3熔点在2.02×105 Pa条件下测定。 A．SiCl4是分子晶体 B．单质B是共价晶体 C．AlCl3加热能升华 D．单质B和AlCl3晶体类型相同 43．下表是某些共价晶体的熔点和硬度。 共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗 熔点/ 3900 3000 2600 1710 1415 1211 硬度 10 9.5 9.5 7.0 6.5 6.0 分析表中的数据，判断下列叙述正确的是____________。 A．构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高 B．一般构成共价晶体的原子间的共价键键能越大，晶体的熔点越高 C．构成共价晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越大 D．构成共价晶体的原子的相对原子质量越大，晶体的硬度越大 44．最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料：T-碳。可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的一个正四面体结构单元替代(如图所示，所有小球都代表碳原子)。下列说法正确的是____________。 A．T-碳晶胞中含16个碳原子 B．T-碳与石墨、金刚石互为同分异构体 C．T-碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键不同 D．T-碳晶体与金刚石晶体类似，熔点高硬度大 45．通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。 化学键 Si－O Si－Cl H－H H－Cl Si－Si Si－C 键能/ kJ·mol－1 460 360 436 431 226 301 请回答下列问题： (1)比较下列两组物质的熔点高低(填“＞”或“＜”)。 SiC________Si；SiCl4________SiO2。 (2)如图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。 (3)工业上高纯硅可通过下列反应制取： SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g) 该反应的反应热ΔH＝________ kJ·mol－1。 06分子晶体的性质 46．下列属于分子晶体性质的是____________。 A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃ C．熔点1 400 ℃，可做半导体材料，难溶于水 D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3 47．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是____________。 A．NH3、P4、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、H2O、Na2O2 48．下列各组晶体都属于化合物组成的分子晶体是____________。 A．H2O、O3、CCl4 B．CCl4、(NH4)2S、H2O2 C．SO2、SiO2、CS2 D．P2O5、CO2、H3PO4 49．下列物质属于分子晶体的是____________。 A．熔点是1070℃，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电 C．能溶于水，熔点812.8℃，沸点是1446℃ D．熔点是97.80℃，质软、导电，密度是0.97g/cm3 50．正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，有与石墨相似的层状结构。层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的是____________。 A．正硼酸晶体属于分子晶体 B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关 C．分子中硼原子杂化轨道的类型为sp3 D．1molH3BO3晶体中含有6mol氢键 51．“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物，一定条件下，CH4能与H2O形成如图1所示的笼状结构(表面的小球是水分子，内部的大球是CH4分子)。受此启发，科学家设想用结构相似的C60与Si60合成一种类似工艺品“套球”(如图2示)的球型碳硅化合物Si60C60，外层球壳原子与里层球壳原子通过共价键结合。下列说法错误的是____________。 A．Si60C60外层球壳为Si60，内层球壳为C60 B．Si60C60形成的晶体是分子晶体 C．“可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和范德华力 D．“可燃冰”中最小的环中连接的原子总数是15 52．碳元素组成的晶体种类繁多，三种常见的单质结构如图所示。下列说法错误的是____________。 A．金刚石中碳原子的配位数为 B．石墨质软是因为层与层之间是范德华力 C．C60晶体属于分子晶体 D．三者互为同分异构体 07典型分子晶体分析 53．冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是____________。 A．硫化氢晶体结构和冰相似 B．冰晶体中，相邻的水分子均以氢键结合 C．晶胞中Z方向上的两个氧原子最短距离为d，则冰晶胞中的氢键键长为d D．冰晶体中分子间氢键存在方向性、饱和性，晶体有较大空隙，因此密度比液态水小 54．北京2022年冬奥会采用CO2临界直冷技术，实现“水立方”变为“冰立方”。干冰晶胞如图所示。下列说法错误的是____________。 A．冰、干冰晶体类型不同 B．“水立方”变为“冰立方”，密度减小 C．用干冰制冷比用氟利昂制冷环保 D．1个干冰晶胞的质量约为 55．磷元素有白磷、红磷等单质，白磷()分子结构及晶胞如下图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为(白磷，s)=(红磷，s) ；下列说法正确的是____________。 A．分子中的P-P-P键角为109°28＇ B．白磷和红磷互为同位素 C．白磷晶体中1个分子周围有8个紧邻的分子 D．白磷和红磷在中充分燃烧生成等量(s)，白磷放出的热量更多 56．C60可用作储存氢气的材料，结构如图所示。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，三种物质结构相似。下列有关说法不正确的是____________。 A．C60、Si60、N60都属于分子晶体 B．C60、Si60、N60分子内共用电子对数目不相同 C．由于N—N键键能小于N≡N键，故N60的稳定性弱于N2 D．由于C—C键的键长小于Si—Si键，所以C60的熔、沸点低于Si60 08混合型晶体 57．石墨晶体是层状结构(如图)。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为sp2杂化；④石墨熔点、沸点都比金刚石低；⑤石墨中碳原子数和C—C键数之比为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 A．全对 B．除⑤外 C．除①④⑤⑥外 D．除⑥⑦外 58．石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是____________。 A．从石墨中剥离出石墨烯需要破坏化学键 B．石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含 s轨道与 p轨道 C．石墨属于混合型晶体，层与层之间存在范德华力；层内碳原子间存在共价键；石墨能导电 D．石墨烯中平均每个六元环含有3个碳原子 59．【宏观辨识与微观探析】黑鳞的晶体结构是与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关说法不正确的是____________。 A．黑磷晶体中片层间作用力为范德华力 B．黑磷与白磷均可导电 C．黑磷晶体的熔沸点比白磷高 D．1 mol黑磷晶体中含有1.5 mol P-P键 09晶体熔沸点高低比较 60．下列关于物质熔、沸点的比较正确的是____________。 A．HF、HCl、HBr的沸点依次升高 B．Rb、K、Na、Li的沸点依次降低 C．CCl4、MgCl2、Si3N4的熔点依次降低 D．晶体硅、碳化硅、金刚石的熔点依次升高 61．下面的排序不正确的是____________。 A．晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al D．熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI 62．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是____________。 A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B． C． D．金刚石>生铁>纯铁>钠 63．下面的排序不正确的是____________。 A．晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al D．熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI 64．下列熔点比较正确的是____________。 A．> B．金属锂>金属钠>金属钾 C．新戊烷 >异戊烷 >正戊烷 D．H2O > CH4 > SiO2 65．下列说法正确的是____________。 A．熔点：金刚石＞晶体硅＞碳化硅 B．熔点：邻羟基苯甲醛＞对羟基苯甲醛 C．电负性：Na＜P＜Cl D．熔沸点：HF＜HCl＜HBr＜HI 66．某化学兴趣小组,在学完分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下: NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2 熔点/℃ 801 712 190 -68 782 沸点/℃ 1 465 1 418 230 57 1 600 根据这些数据分析,他们认为属于分子晶体的是____________。 A．NaCl、MgCl2、CaCl2 B．AlCl3、SiCl4 C．NaCl、CaCl2 D．NaCl、MgCl2、AlCl3、SiCl4、CaCl2 10共价晶体和分子晶体的综合应用 67．下列关于晶体的说法中，正确的是____________。 A．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品 B．共价晶体中，共价键的键能越大，熔点越低 C．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点一定越高 D．分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定 68．下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是____________。 A．在SiO2晶体中，每个硅原子和2个氧原子形成2个共价键 B．分子晶体中一定存在共价键 C．HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF D．1 mol金刚石中的C—C键数是2NA 69．观察下列模型，判断下列说法错误的是____________。 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60 A．物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶1 B．SiO2晶体中Si和Si-O键个数比为1∶4 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1 D．C60晶体堆积属于分子密堆积 1．物质的微观结构决定了物质的性质，进而影响用途、制法等，下列推测不合理的是____________。 选项 事实 推测 A Na、Mg通常用电解法冶炼 Al也可用电解法冶炼 B SiCl4和SiF4均为正四面体结构的分子晶体 两者的沸点：SiCl4>SiF4 C 甲酸的酸性强于乙酸 对硝基苯酚的酸性强于苯酚 D 金刚石属于共价晶体，碳碳键键能大 金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打 2．下列关于晶体性质描述正确的是____________。 A．SiO2、NaCl、干冰的熔沸点依次减小 B．自然界中的玻璃、炭黑、蜡状的白磷()等属于非晶体 C．CO2、H2O、C60等分子晶体一个分子周围有12个紧邻的分子，该特征称为分子密堆积 D．冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子，因为水分子之间存在氢键，氢键具有饱和性 3．化学材料在人类社会发展中起着重要作用。下列关于几种含碳材料的说法不正确的是____________。 A．①属于共价晶体 B．②中碳原子是杂化 C．③碳纳米管属于胶体 D．④C60间的作用力是范德华力 4．有关晶体的结构如图所示，下列说法正确的是____________。 A．在NaCl晶体中，距Cl-最近的Na+形成正八面体 B．NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数相同 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数比为1:4 D．石墨是分子晶体，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 5．(2025·上海复旦大学附属中学高三期中等级性考试)(双选)已知：离子键和共价键没有绝对的界限，成键元素的电负性相差越大，则形成的晶体中离子键的百分含量越大。Al2O3晶体中离子键的百分数为41%，分析Na2O、MgO、SiO2、P2O5中离子键的百分数小于41%的有____________。 A．Na2O B．MgO C．SiO2 D．P2O5 6．(2025·上海杨浦区二模)卤化银(AgX)的熔点及晶胞结构见下表。 卤化银 AgCl AgBr α-AgI 熔点(oC) 455 432 558 晶胞结构 类似NaCl晶体的晶胞 注：只画出了晶胞中I−的位置，Ag＋填充在I−所围成的空隙中 (1)比较表中数据，说明AgCl、AgBr晶体熔点差异的原因：_____。 (2)实验证明，离子晶体中正负离子间并不是纯粹的静电作用，仍有部分原子轨道重叠，即共价性，如NaCl离子性为71%，共价性为29%。将NaCl、AgCl、AgBr按离子性由小到大排列：_____。 7．(2024·上海市上海师范大学附属中学高三期中考试)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点及面心，实心球所示原子位于立方体内)类似。有关冰晶胞的说法合理的是____________。 A．水汽化和水分解两个变化过程中都破坏了共价键 B．晶体冰与金刚石晶体硬度相差不大 C．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是一种σ键 D．氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似 8．如图是石墨晶体的结构及晶胞示意图，有关说法错误的是____________。 A．石墨中存在共价键、金属键以及范德华力，因此属于混合晶体 B．C-C-C的夹角：石墨＜金刚石 C．石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同 D．石墨晶体的密度为(单位：g/pm3)ρ= 9．(2025·上海市浦东新区教学质量检测)今年，国产DeepSeek开源AI模型大放异彩。AI模型训练需要使用图形处理器(GPU)，GPU芯片的主要成分是硅，纯硅(晶体结构如下图所示)的导电性较差，在硅中引入特定的元素(如磷、硼等)，可以增强其导电性。 (1)下列关于硼的说法中，正确的是_______。 A．硼元素位于元素周期表中的第2周期第3族 B．硼元素位于元素周期表中的s区 C．基态硼原子有2种不同形状的电子云 D．基态硼原子有3种不同运动状态的电子 (2)下列关于硅和磷的性质比较中，正确的是_______。(不定项) A．原子半径：Si＞P B．第一电离能：Si＞P C．熔点：Si＞P4(白磷) D．酸性：H2SiO3＞H3PO4 (3)当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因。_______ 10．(2025·上海杨浦区二模)AgBr在一定条件下也能转化为α-AgBr(与α-AgI结构相同)。α-AgI中，Ag+能在I−形成的骨架中自由迁移，展现出优异的离子导电性能。 卤化银 AgCl AgBr 为α-AgI 熔点 455 432 558 晶胞结构 类似NaCl晶体的晶胞 注：只画出了晶胞中I-的位置，Ag+填充在I-所围成的空隙中 (1)AgBr转化为α-AgBr属于_____变化。 A．化学 B．物理 (2)相同条件下，α-AgI的导电能力强于α-AgBr，可能的原因是_____。 (3)确定α-AgI晶胞的大小、形状等信息，可使用的测试仪器为_____。 A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. X射线衍射仪 D. 红外光谱仪 (4)结合表中信息，计算α-AgI晶体的密度，ρ≈_____g·cm−3.(1pm=1×10−10cm) A. 12 B. 7 C. D. 3 11．I.氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 (1)在一个晶胞中，含有硼原子 个，氮原子 个。 (2)已知氮化硼晶胞参数为γcm，则在此晶胞中，任意两个原子之间的最短距离是 cm，DE原子之间的距离是 cm。 (3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。已知三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)；则E原子为 。 (4)氮化硼晶胞的俯视投影图是 。 (5)设NA为阿伏加德罗常数的值，则氮化硼晶体的密度为 g/cm3(用代数式表示)。 II.在硅酸盐中，SiO四面体(如图为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构型式。 (6)图甲为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si与O的原子数之比为 ，化学式为 。 12．氟及其化合物用途十分广泛，回答下列问题： (1)CuF的熔点为，熔化呈液态时能导电。CuCl的熔点为，能升华，熔化呈液态时不导电； ①CuF中Cu+的基态价电子排布式为_________，铜元素位于元素周期表_________区，已知Cu、Zn的第二电离能分别为1957.9kJ/mol、1733.3kJ/mol，前者高于后者的原因___________________________。 ②CuF的熔点比CuCl的高，原因是____________________________________。 (2)[H2F]+[SbF6]-(氟锑酸，是一种超强酸)，阳离子[H2F]+的空间构型为_________，与[H2F]+互为等电子体的微粒有_________(分子、离子各写一种)。 (3)工业上电解Al2O3制取单质铝，常利用冰晶石Na3[AlF6]降低Al2O3的熔点。通常将Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氢氟酸来制取冰晶石，反应时放出CO2气体，写出该反应的化学方程式______________________。 (4)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为甲图的俯视图，若A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为，则D点坐标为_________。 (5)CaF2的晶胞如图所示，密度为，相邻的两个Ca2+的最近核间距为anm，则CaF2的摩尔质量为_________(列出代数式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。 1．(2025·上海卷T二，6)图晶胞号O原子，若晶胞仅含1个完整WO42-四面体，组成该四面体的O编号是 。 2．(2025·安徽卷，12，3分)碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为。下图给出了碘的单层结构，层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是____________。 A．碘晶体是混合型晶体 B．液态碘单质中也存在“卤键” C．127g碘晶体中有NA个“卤键” D．碘晶体的密度为 3．(2025·重庆卷，8，3分)化合物X的晶胞如图所示，下列叙述正确的是____________。 A．X中存在π键 B．X属于混合型晶体 C．X的化学式可表示为C3N4 D．X中C原子上有1对孤电子对 4．(2025·湖南卷，7，3分)K+掺杂的铋酸钡具有超导性。K+替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3 (摩尔质量为354.8 g·molˉ1)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为anm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是____________。 A．晶体中与铋离子最近且距离相等的O2-有6个 B．晶胞中含有的铋离子个数为8 C．第一电离能：Ba＞O D．晶体的密度为 5．(2025•湖北卷，9，3分)SO2晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法正确的是____________。 A．一个晶胞中含有4个O原子 B．晶胞中SO2分子的取向相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 6．(2025•辽吉黑内卷，9，3分)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是____________。 A．与W最近且等距的O有6个 B．x增大时，W的平均价态升高 C．密度为时，x=0.5 D．空位数不同，吸收可见光波长不同 7．(2025•云南卷，13，3分)(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料，Ce4+取代部分La3+后产生空位，可提升Li+传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2-未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是____________。 A．每个晶胞中O2-个数为12 B．该晶胞在yz平面的投影为 C．Ce4+取代后，该电解质的化学式为(Li0.45La0.85-yCey)ScO3 D．若只有Li+发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li+数目相等 8．(2024·上海卷T三，3)铝的三种化合物的沸点如下表所示： 铝的卤化物 AlF3 AlCl3 AlBr3 沸点 1500 370 430 解释三种卤化物沸点差异的原因 。 9．(2024·上海卷T三，4、5)已如Al2Br6的晶胞如图所示(已知结构为平行六面体，各棱长不相等，Al2Br6在棱心) 4．该晶体中，每个Al2Br6，距离其最近的有_______个。 A．4 B．5 C．8 D．12 5．已知，一个晶胞的体积。求Al2Br6的晶胞密度 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第10讲 离子晶体 共价晶体 分子晶体 目录 01 课标达标练 题型01离子键与离子晶体 题型02离子晶体的晶胞及微粒的计算 题型03离子晶体的晶胞综合应用与计算 题型04共价晶体的结构 题型05共价晶体的性质 题型06分子晶体的性质 题型07典型分子晶体分析 题型08混合型晶体 题型09晶体熔沸点高低比较 题型10共价晶体和分子晶体的综合应用 02 核心突破练 03 真题溯源练 01离子键与离子晶体 1．离子晶体一般不具有的特征是____________。 A．熔点较高，硬度较大 B．易溶于水而难溶于有机溶剂 C．固体时不能导电 D．离子间距离较大，其密度较大 【答案】D 【解析】离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性，这些特性包括A、B、C项所述。 2．下列叙述正确的是____________。 A．带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键 B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键 C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键 D．NaCl和CsCl晶体中，每个离子周围带相反电荷离子的数目分别是6和8，由此可以说明离子键有饱和性 【答案】BC 【解析】离子键包括阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力两个方面，A项错误；金属与非金属元素的电负性相差小于1.7时往往形成共价键，如Al与Cl、Be与Cl(AlCl3、BeCl2是共价化合物)等，B项正确；氢原子最外层只有一个电子，HX中的化学键均为共价键，C项正确；离子键没有饱和性和方向性，I项错误。 3．下列叙述中错误的是____________。 A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强 B．在氯化钠晶体中，除氯离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用 C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失 D．钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低 【答案】C 【解析】活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达到稳定结构，这样体系的能量降低，其结构的稳定性增强，故A、B、D三项正确。离子键的形成只有阴、阳离子间的静电作用，并不一定发生电子的得与失，如从溶液中析出离子晶体时没有电子得失。 4．下列性质适合于离子晶体的是____________。 A．熔点1037 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电 C．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.5 ℃ D．熔点97.81 ℃，质软、导电，密度0.97 g·cm－3 【答案】A 【解析】四种晶体的熔、沸点一般是原子晶体高，离子晶体较高，金属晶体高低相差较大，一般较高，但有些高于一些原子晶体(如钨)，有些低于一些分子晶体(如汞、钠等)，分子晶体熔点较低。四种晶体中，原子晶体一般不导电(硅为半导体)；分子晶体在固态和熔融态时不导电，溶于水时可能导电；金属晶体在固态和熔融态时均可导电；离子晶体在固态时不导电，但在熔融态和溶于水时可以导电。由此可以初步推断：A为离子晶体，B、C为分子晶体，D为金属晶体。 5．下列关于Na、Cs的化合物的说法错误的是____________。 A．NaCl为离子化合物，可推知CsCl也为离子化合物 B．NaCl与CsCl相比，NaCl熔点更高 C．NaCl与CsCl晶体中的配位数均为8 D．NaCl与CsCl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 【解析】A项，Cs与Na是同一主族元素，元素的金属性：Cs>Na，若NaCl为离子化合物，则可推知CsCl也为离子化合物，故A正确；B项，由于Na+半径比Cs+半径小，NaCl中的离子键比CsCl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NaCl的熔点比CsCl高，故B正确；C项，NaCl是离子晶体，1个Na+被6个Cl-吸引，1个Cl-被6个Na+吸引，所以NaCl晶体中Cl-的配位数为6，在CsCl晶体中，1个Cs+被8个Cl-吸引，1个Cl-被8个Cs+吸引，所以CsCl晶体中Cl-的配位数为8，故C错误；D项，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NaCl与CsCl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；故选C。 6．氧化钙在2 973 K时熔化，而氯化钠在1 074 K时熔化，二者的离子间距离和晶体结构都类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是____________。 A．氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多 B．氧化钙中氧离子与钙离子之间的作用力更强 C．氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同 D．在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，熔点主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定 【答案】C 【解析】氧化钙和氯化钠的离子间距离和晶体结构都类似，故熔点主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定。 7．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中叙述正确的是 ____________。 A．观察常温下物质的状态，SbCl5是微黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物 B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5 ℃、2.8 ℃、-33 ℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物 C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物 D．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物 【答案】B 【解析】离子化合物一般熔点较高，熔融状态下可导电；某些分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电。 8．元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是____________。 A．XYZ3是一种可溶于水的酸，且X与Y可形成XY的分子晶体 B．XYZ3是一种微溶于水的盐，且X与Z可形成XZ的离子晶体 C．XYZ3是一种易溶于水的盐，且Y与Z可形成YZ的离子晶体 D．XYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成YZ2的离子晶体 【答案】B 【解析】由题目可知，化学式为XYZ3可能的物质有：NaNO3、MgCO3、HClO3。若XYZ3为一种可溶于水的酸HClO3，则Y和Z不在同一周期，A项错误；若XYZ3为MgCO3，微溶于水，X、Z可形成离子晶体MgO，B项正确；若XYZ3为易溶于水的盐NaNO3，Y、Z形成的YZ(NO)不是离子晶体，C项错误；若XYZ3为离子化合物NaNO3(或MgCO3)，Y、Z形成的YZ2(NO2或CO2)不是离子晶体，D项错误。 9．已知离子晶体的熔点与正负离子的电荷数成正比，与它们的平均距离成反比，离子液体C2H5NH3NO3中引入有机基团后，在室温下呈液态，下列说法正确的是____________。 A．LiPF6的熔点低于LiF B．CsF离子键的成分百分数低于KI C．Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△H比Mg2+(g)+O2-(g)→MgO(s)小 D．常温下，等浓度C2H5NH3NO3与NH4NO3水溶液的pH前者小于后者 【答案】A 【解析】A．LiPF6和LiF中的阴离子分别是PF6-和F-，PF6-半径更大，则LiPF6熔点更低，故A正确；B．Cs与F的电负性差值大于K与I，则CsF离子键的成分百分数高于KI，故B错误；C．MgO中的离子所带电荷高于NaCl，NaCl的晶格能小于MgO，Na+(g)+Cl(g)-→NaCl(s)放出的热量更少，则△H更大，故C错误；D．由于C2H5NH2中乙基为推电子基导致其碱性强于NH3，因此常温下等浓度C2H5NH3NO3与NH4NO3水溶液的pH前者大于后者，故D错误；选A。 02离子晶体的晶胞及微粒的计算 10．下面是氯化钠与氯化铯的离子晶胞，有关叙述中，不正确的是____________。 A．每个Na＋周围距离相等的Cl－形成正八面体 B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离最近且相等的Cl－共有8个 C．氯化铯晶体中，每个CS＋周围紧邻8个Cl－ D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－ 【答案】B 【解析】A项，从图中可以看出，每个Na＋周围距离相等的Cl－有6个，它们形成正八面体，正确；B项，氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离最近且相等的Cl－，位于Na＋的上、下、左、右、前、后六个方位，共有6个，不正确；C项，氯化铯晶体中，Cs＋位于正四面体的中心，每个CS＋周围紧邻8个Cl－，C正确；D项，平均每个NaCl晶胞中，含有Na＋的个数为12×＋1＝4，含有Cl－的个数为8×＋6×＝4，正确。 11．氟在自然界中常以CaF2的形式存在，下列表述正确的是____________。 A．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用 B．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点低于CaCl2 C．阴、阳离子数目比为2∶1的物质，均具有与CaF2相同的晶胞结构 D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电 【答案】D 【解析】A项，阴阳离子间存在静电引力和静电斥力，Ca2＋与F﹣间存在静电吸引作用，还存在静电斥力，错误；B项，离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关，离子半径越小，离子晶体的熔点越高，所以CaF2的熔点高于CaCl2 ，错误；C项，晶体的结构与电荷比、半径比有关，阴阳离子比为2∶1的物质，与CaF2晶体的电荷比相同，若半径比相差较大，则晶体构型不相同，错误；D项，CaF2中的化学键为离子键，离子化合物在熔融时能发生电离，存在自由移动的离子，能导电，因此CaF2在熔融状态下能导电，正确。 12．铜元素能形成多种化合物，在生产和生活中起着重要的作用。CuCl2和CuCl是铜的两种氯化物，下图是其中一种物质的晶胞。已知原子坐标参数可用来表示晶胞内部各原子的相对位置，下图中各原子坐标参数：A为(0,0,0)，B为(0,1,1)，C为(1,1,0)；图示晶胞中C、D两原子核间距为298pm。阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是____________。 A．该图表示的是CuCl的晶胞 B．D原子的坐标参数为 C．晶胞中Cl的配位数是4 D．该晶体密度为 【答案】D 【解析】A．根据晶胞示意图可知，1个晶胞中含有4个Cu，Cl个数为8×1/8+6×1/2=4，Cu和Cl的个数比为1:1，故该晶胞为CuCl，A正确；B．D与C的连线处于晶胞体对角线上，且DC长度等于体对角线长度的1/4，D在底面投影处于面对角线AC上，则D到底面(即坐标系xOy面)的距离等于晶胞棱长的1/4，即参数z=1/4，D到左侧平面(即坐标系yOz面)的距离等于晶胞棱长的3/4，即参数x=3/4，D到前平面(即坐标系yOz面)的距离等于晶胞棱长的3/4，即参数y=3/4，故D的坐标参数为，B正确；C．和一个Cu直接相邻且距离相等的Cl有4个，所以晶胞中Cu的配位数是4，由于晶胞中Cu和Cl微粒数之比为1:1，所以Cl的配位数也为4，C正确；D．晶胞中C，D两原子核间距为298pm，则晶胞体对角线长度为4×298pm，晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，晶胞质量=4×(64+35.5)/NAg，晶体密度为，D错误； 故选D。 13．氧化锌晶体常用于液晶显示器中，该晶体可用醋酸锌[(CH3COO)2Zn]为原料在高温下分解制得。下列说法正确的是____________。 A．ZnO中Zn2+的配位数为6 B．ZnO、ZnS均为离子晶体，ZnO的熔点低于ZnS C．(CH3COO)2Zn中非金属元素电负性：O>C>H D．若氧化锌晶胞参数为a，则两个的最近距离为 【答案】C 【解析】A．晶体中O2-的配位数为4，O2-位于晶胞内，个数为4，Zn2+位于晶胞顶点和面心，根据均摊法，一个晶胞内有Zn2+个数为8×1/8+6×1/2=4，两者数目之比为1：1，Zn2+的配位数也为4，A错误；B．ZnO和ZnS结构相似，均为离子晶体，O2-的半径比S2-小，ZnO晶体的晶格能大，故ZnO熔点高于ZnS，B错误；C．(CH3COO)2Zn中非金属元素有O、C、H，电负性强弱为O>C>H，C正确；D．晶胞参数为a，两个O2-最近距离为a/2，D错误；故选C。 14．氮化钼属于填隙式氮化物，N原子填充在金属钼(Mo)晶胞的部分八面体空隙中(如图)，晶胞中各棱边夹角均为90°。下列说法错误的是____________。 A．一个钼晶胞中的四面体空隙数为8个 B．氮化钼晶胞中与N原子紧邻的Mo原子有6个 C．将Li+填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入4个Li+ D．氮化钼晶体的密度为g·cm-3 【答案】C 【解析】A．由晶胞结构可知，钼晶胞为面心立方结构，晶胞中位于顶点和面心的钼原子个数为8×1/8+6×1/2=4，所以晶胞中的四面体空隙数为8个，故A正确；B．由晶胞结构可知，氮化钼晶胞中位于体心的氮原子与位于面心的钼原子的距离最近，则与N原子紧邻的Mo原子有6个，故B正确；C．由晶胞结构可知，氮化钼晶胞中位于顶点和面心的钼原子个数为8×1/8+6×1/2=4，位于体心和棱上的氮原子个数为4×1/4+1=2，晶胞中八面体空隙数为4，其中2个被氮原子填充，所以将锂离子填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入2个锂离子，故C错误；D．由晶胞结构可知，氮化钼晶胞中位于顶点和面心的钼原子个数为8×1/8+6×1/2=4，位于体心和棱上的氮原子个数为4×1/4+1=2，晶体的化学式为Mo2N，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—21a3d，解得d=，故D正确；故选C。 15．NiO晶体与NaCl具有相同晶胞结构。在一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图所示)，可以认为作密置单层排列，填充其中。设为阿伏加德罗常数的值，半径为r pm。下列说法错误的是____________。 A．Ni位于元素周期表第4周期第Ⅷ族 B．NiO晶体中Ni2+、O2-的配位数均为6 C．NiO晶胞中八面体空隙与四面体空隙比为1：2 D．该“单分子层”面积密度为 【答案】D 【解析】A．Ni是28号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，可知其处干第四周期第Ⅷ族，故A正确；B．NaCl晶体中离子的配位数为6, NiO晶体与NaCl具有相同晶胞结构，NiO晶体中Ni2+、O2-的配位数均为6，故B正确；C．如图晶胞结构： (以Ni为研究对象，每个1/8晶胞面对角线上的4个Ni形成正四面体空隙，晶胞中含有8个正四面体空隙，6个面心Ni形成正八面体空隙，同一棱顶点Ni与2个面心Ni形成正八面体空隙的1/4，晶胞含有正八面体空隙为1+12×1/4=4，NiO晶胞中八面体空隙与四面体空隙比为4: 8=1: 2，故C正确；D．取平面NiO基本结构单元为，每个结构单元含1个“NiO”，取质量为， O2-的半径为r pm，则结构单元的面积为2r× 10-10cm×2r×10-10cm×sin60°，则该“单分子层”面积密度为       =，故D错误；故选 D。 16．下列离子晶体的立体构型示意图，如下图所示。 (1)以M代表阳离子，以N代表阴离子，写出各离子晶体的组成表达式。 A．________，B．________，C．________，D．________。 (2)已知FeS2晶体(黄铁矿的主要成分)具有A的立体结构。 ①FeS2晶体中具有的化学键类型是________。 ②若晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为a cm，且用NA代表阿伏加德罗常数，则FeS2晶体的密度是________g·cm－3。 【答案】(1)MN MN2 MN2 MN (2)①离子键、非极性共价键 ② 【解析】(1)A．M位于顶点，数目为4×＝，N位于顶点，数目为4×＝，微粒数目为1∶1，即化学式为MN；B．M分别位于晶胞的体心和顶点位置，体心占1个，顶点占8×＝1个，共2个，N分别位于面上和体内，面上4×＝2个，体内2个，共4个，即晶胞中两种微粒数目之比为1∶2，化学式为MN2；C．M位于顶点，数目为4×＝，N位于体心，数目为1，化学式为MN2；D．M位于顶点，数目为8×＝1，N位于体心，数目为1，化学式为MN。 (2)①根据FeS2晶体的晶体结构可知，晶体中阳离子与阴离子个数比为1∶1，所以晶体中存在亚铁离子与S，亚铁离子与S之间是离子键，S中存在非极性共价键，所以晶体中存在离子键和(非极性)共价键。②晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为a cm，所以晶胞的体积为a3 cm3，晶胞中含有阴阳离子个数都是，所以晶体的密度为ρ＝× g·cm－3＝g·cm－3。 03离子晶体的晶胞综合应用与计算 17．由Al元素和N元素形成的某种化合物的晶胞如图所示，已知N原子位于晶胞体对角线的处。假设该化合物晶体的密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中相距最近的两个N原子之间的距离为____________。 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】晶胞中Al原子位于顶点和面心，一个晶胞中Al原子数目为，N原子位于晶胞内部，一个晶胞中N原子数目为4，则晶胞质量为；晶胞中距离最近的两个N原子距离为底面对角线长度的二分之一，设为a cm，则晶胞边长为，则晶胞体积为，所以密度为g/cm3=，则a=。故选A。 18．氢化铝钠(NaAlH4)等复合氢化物是重要的有机还原剂。NaAlH4晶胞结构如图所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是____________。 A．NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4-有6个 B．晶体的密度为 C．Na+与AlH4-之间的最短距离为nm D．AlH4-中4个共价键不同 【答案】B 【解析】A项，NaAlH4晶体中，以体心的AlH4-为例，与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱上、晶胞中上层立方体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心，与AlH4-紧邻且等距的Na+有8个，结合化学式NaAlH4可知与Na+紧邻且等距的AlH4-有8个，A错误；B项，晶胞中AlH4-数目为，数目为，晶胞质量为，晶胞体积为，则晶体的密度为，B正确；C项，Na+与AlH4-之间的最短距离为下底面面对角线长的一半，为nm，C错误；D项，AlH4-为正四面体结构，4个共价键完全相同，D错误；故选B。 19．Li、Fe、Se可形成新型超导材料，晶胞如图(Fe原子均位于面上)。晶胞棱边夹角均为90°，X的坐标为，Y的坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是____________。 A．基态Fe原子的核外电子排布式为 B．坐标为的原子是Li原子 C．Se原子X与Se原子Y之间的距离为 D．该晶体的密度为 【答案】C 【解析】A项，Fe为26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，故A错误；B．由晶胞结构可知坐标为的原子是Z原子，即Fe原子，故B错误；C项，Se原子X与Se原子Y，沿x轴方向的距离为，沿y轴方向的距离为，沿z轴方向的距离为，两点间的距离为，故C正确；D项，Li原子个数为：8×+1=2，Fe个数为8×=4，Se原子个数为：8×+2=4，晶胞的质量为：，晶胞体积为：a2b×10-21 cm3，密度g•cm-3，故D错误；故选C。 20．【新材料与化学学科知识结合】半导体材料砷化铟是制备高速低功耗电子器件、红外光电子器件及自旋电子器件的理想材料。是ⅢA族元素，如图所示为的六方结构示意图，下列说法错误的是(设NA为阿伏加德罗常数的值) ____________。 A．两种元素均位于p区 B．晶体中和的配位数均为4 C．晶体中两种原子之间存在配位键 D．1个晶胞(平行六面体)的质量为 【答案】C 【解析】A项，In是第49号元素，价电子排布5s25p1，As是第33号元素，价电子排布4s24p3，两种元素均位于p区，A正确；B项，In原子位于四个As原子形成的四面体的内部，所以In原子的配位数为4，，As原子位于四个In原子形成的四面体的内部，所以As原子的配位数为4，，B正确；C项，晶体中两种原子之间不存在配位键，C错误；D项，如图所示的晶胞中In原子在顶点、面心和内部，In原子的个数为个，As原子在棱上和内部，As原子的个数为个，1个晶胞(平行六面体)的质量为，D正确； 故选C。 21．氮化铬的晶胞结构如图所示，A点原子坐标(0，0，0)，密度为dg· cm-3，摩尔质量为Mg·molˉ1，晶胞参数为anm，NA代表阿伏加德罗常数的值．下列说法错误的是____________。 A．该晶体的化学式为 B．B点原子坐标 C．原子位于N原子构成的四面体空隙中 D． 【答案】C 【解析】A项，氮化铬的晶胞结构中，N位于顶点和面心，利用均摊法总共4个，Cr位于体心和棱上，总共4个，故该晶体的化学式为，故A正确；B项，A为坐标原点，故B的原子坐标为，故B正确；C项，原子位于N原子构成的八面体空隙中，故C错误；D项，依据密度为d，可算出晶胞参数为：，故D正确；故选C。 22．某镁铝尖晶石的晶胞由立方体A区和B区组成，其结构如图所示。 若A区和B区中O2-与距离最近的顶点间的距离均为体对角线的，则下列说法错误的是____________。 A．该晶胞的体积为 B．与Al3+距离最近的O2-的数目为3 C．O2-和O2-之间的最短距离为 D．该物质的化学式为Mg Al2O4 【答案】B 【解析】A项，A区、B区的棱长均为，则晶胞棱长为a pm，故晶胞的体积为，A项正确；B项，根据A区和B区的结构分析，Al3+位于O2-形成的正八面体中心，因此与Al3+距离最近的O2-的数目为6，B项错误；C项，在A区和B区中4个O2-构成正四面体结构，两个O2-之间的最短距离是小立方体面对角线的，因此O2-和O2-之间的最短距离为，C项正确；D项，将邻近的A区和B区看作一个整体，该整体为晶胞的，其所含的Mg2+位于顶点、棱心和内部，个数为，Al3+位于内部，个数为4，O2-位于内部，个数为8，则Mg2+、Al3+和O2-的个数比为1∶2∶4，故物质的化学式为Mg Al2O4，D项正确。故选B。 23．(2025·上海长宁区二模)Mg2Si晶体的晶胞示意图如下。每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心。则1个Si原子周围有_______个紧邻的Mg原子。已知Mg2Si的晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Mg2Si晶体的密度为_______g·cm-3。 【答案】8 【解析】根据Mg2Si晶体的晶胞示意图可知，1个Si原子周围有8个紧邻的Mg原子；Si位于顶角和面心，个数：，Mg位于晶胞内部，个数为8，晶胞密度：。 24．(2025·上海市闵行区二模)CuS的立方晶胞结构如图所示。 与Cu2+最近且距离相等的S2-有_______个。已知该晶胞的边长为a nm，CuS的密度为_______ g·cm-3.(用含a、NA的代数式表示，1 nm=10-7 cm)。 【答案】4 【解析】由图可知，以面心铜离子为中心，会发现上下各有2个硫离子，合计4个，顶点和面心为铜离子，，体内有4个硫离子，通过计算该晶胞的含有4个CuS，所以质量为，边长为a nm，则体积为a3×10-21 cm3，代入密度公式得。 04共价晶体的结构 25．下列有关共价晶体的叙述错误的是____________。 A．共价晶体中，只存在共价键 B．共价晶体具有空间网状结构 C．共价晶体中不存在独立的分子 D．共价晶体熔化时不破坏共价键 【答案】D 【解析】A项，共价晶体中原子之间通过共价键相连；B项，共价晶体是相邻原子之间通过共价键结合而成的空间网状结构；C项，共价晶体是由原子以共价键相结合形成的，不存在独立的分子；D项，共价晶体中原子是通过共价键连接的，熔化时需要破坏共价键。 26．(2025·上海市曹杨第二中学高三期中考试)玻璃的主要成分SiO2的晶胞如图所示，其中与原子距离最近且相等的、原子数目为____________。 A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【解析】 SiO2晶胞中有8个Si原子位于立方晶胞的顶点，有6个Si原子位于立方晶胞的面心，还有4个Si原子与16个O原子在晶胞内构成4个硅氧四面体。则与Si原子距离最近且相等的O原子有4个，体对角线上四分之一处的硅原子与顶点硅原子距离最近，则1个晶胞里每个顶点硅原子与其最近的硅原子数平均为，1个顶点硅原子被8个晶胞共用，则晶胞中位于顶点的硅原子距离最近且相等的Si原子数目平均为；故选B。 27．根据量子力学计算，氮化碳有五种结构，其中一种β-氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料，已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示。下列有关该氮化碳的说法不正确的是____________。 A．该晶体中的碳、氮原子核外最外层都满足8电子稳定结构 B．氮化碳中碳元素显+4价，氮元素显-3价 C．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子和三个碳原子相连 D．氮化碳的分子式为C3N4 【答案】D 【解析】根据题图结构可知，每个碳原子周围有四个共价键，每个氮原子周围有三个共价键，碳原子最外层有4个电子，形成四个共价键后成8电子稳定结构，氮原子最外层有5个电子，形成三个共价键后也是8电子稳定结构，A正确；由于元素的非金属性N>C，所以形成共价键时，共用电子对偏向N，偏离C，所以氮化碳中碳元素显+4价，氮元素显-3价，B正确；根据晶体结构可知每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子和三个碳原子相连，C正确；由于氮化碳是共价晶体，不存在分子，因此没有分子式，D错误。 28．我们可以将SiO2的晶体结构想象为：在晶体硅的Si—Si键之间插入O原子。根据SiO2晶体结构图，下列说法不正确的是____________。 A．石英晶体中每个Si原子通过Si—O极性键与4个O原子作用 B．每个O原子也通过Si—O极性键与2个Si原子作用 C．石英晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2，可用“SiO2”来表示石英的组成 D．在晶体中存在石英分子，故能叫分子式 【答案】D 【解析】晶体硅的结构是五个硅原子形成正四面体结构，其中有一个位于正四面体的中心，另外四个位于四面体的顶点，故SiO2的结构为每个硅原子周围有四个氧原子，而每个氧原子周围有两个硅原子，在晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2，“SiO2”仅表示石英的组成，故没有单个的SiO2分子。 29．制造光导纤维的材料是一种很纯的硅氧化物，它是具有立体网状结构的晶体(如图1)，简化的平面示意图如图2所示。下列关于该硅氧化物的说法正确的是____________。 图1 图2 A．该晶体中硅原子与氧原子的数目之比是1︰4 B．这种氧化物形成的晶体是共价晶体 C．该晶体中存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角 D．该晶体中最小的环上有3个硅原子和3个氧原子 【答案】B 【解析】A．由题意可知，该晶体具有立体网状结构，存在硅氧共价四面体结构，硅原子处于中心，氧原子处于4个顶角，属于共价晶体，1个Si原子与4个O原子形成4个Si－O键，1个O原子与2个Si原子形成2个Si－O键，则硅原子与氧原子的数目之比是1︰2，A错误；B．由题意可知，该晶体具有立体网状结构，存在硅氧共价四面体结构，硅原子处于中心，氧原子处于4个顶角，属于共价晶体，B正确；C．由题意可知，该晶体具有立体网状结构，存在硅氧共价四面体结构，硅原子处于中心，氧原子处于4个顶角，C错误；D．在SiO2晶体中，每6个硅原子和6个氧原子形成一个十二元环(最小环)，D错误；故选B。 30．金刚石具有硬度大、熔点高等特点，大量用于制造钻头、金属切割刀具等。其结构如图所示，下列判断正确的是____________。 A．金刚石的熔点高与键的键能有关 B．金刚石中键的键角均为，所以金刚石和的晶体类型相同 C．金刚石中碳原子个数与键键数之比为 D．金刚石的熔点高，所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却 【答案】A 【解析】A．金刚石是共价晶体，共价晶体熔化时破坏C-C共价键，因为C-C键的键能大，断裂时需要的能量多，故金刚石的熔点很高，故A正确；B．金刚石中C-C键的键角为109°28′，甲烷中C-H键的键角也为109°28′，但是金刚石属于共价晶体，CH4属于分子晶体，二者晶体类型不相同，故B错误；C．金刚石中每个碳原子形成4个共价键，两个碳原子共用1个共价键，每个共价键对每个碳原子的贡献只有一半，则相当于一个碳原子形成两个C-C键，故金刚石中碳原子个数与C-C键键数之比为1：2，故C错误；D．金刚石的熔点高，在打孔过程中会产生很高的温度，如果不浇水冷却钻头，会导致钻头熔化，故D错误；故选A。 31．我国科学家预言的碳已被合成。碳的晶体结构可看作将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得，金刚石和碳的晶胞如图所示。下列说法正确的是____________。 A．金刚石中每个碳原子被12个最小环共用 B．碳中最小环由24个碳原子组成 C．碳属于分子晶体 D．碳中键角是 【答案】A 【解析】A．在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环为六元环，每个C原子连接4个碳原子，连接的4个C原子中每个C原子形成3个六元环，所以金刚石晶体中每个C原子能形成12个六元环，A正确；B．由晶胞结构可知，在T-碳晶胞中四个碳原子组成的正四面体结构单元有8个位于顶点，6个位于面心，4个位于体内，个数为：，则碳原子个数为32，B错误；C．由晶胞结构可知T-碳也是以四面体为结构单元的空间网状结构，为共价晶体，C错误；D．T-碳中4个碳原子围成正四面体结构，该结构中键角为60°，D错误；故选A。 32．(2025·上海松江区二模)六方氮化硼在一定条件下，可以转化为立方氮化硼，立方氮化硼的晶胞如下图所示。设晶胞的边长为a pm，晶体的密度为b g·cm-3.则阿伏加德罗常数为___________mol-1 。(用含a、b的代数式表示)(1 pm= 10-10 cm) 【答案】 【解析】根据，立方氮化硼中有N原子4个，B原子8×，晶胞的质量为，体积为(a×10-10cm)3，，NA=-1。 33．(2025·上海杨浦区二模)当光照在晶体硅上，产生一个自由电子的同时，会在原处产生一个空穴(空穴可看作正电荷)。为提高晶体硅的导电能力，向其中掺杂价电子数为5或3的原子，相当于多出来了自由电子或空穴。如图，是晶体硅中掺杂硼原子的示意图。 (1)画出晶体硅中掺杂磷原子的示意图。_____ (2)晶体硅中掺杂磷原子的导电性比掺杂氮原子的导电性_____。 A. 弱 B. 强 C. 相当 D. 无法比较 【答案】(1) (2)B 【解析】(1)P有5个价电子，则晶体硅中掺杂磷原子会产生1个自由电子，示意图为。(2)P比N半径大，核对外层电子引力弱，因此晶体硅中掺杂磷原子的导电性比掺杂氮原子的导电性强，故选B。 34．碳有金刚石(晶体模型如图a)、(分子结构如图b，每个分子内有32个面，均为正五边形或正六边形)等单质，碳能形成甲醛、氮化碳(分子结构如图c，分子内N和C均达到稳定结构)等化合物，下列说法不正确的是 A．金刚石结构中最小环是六元环，平均每个六元环有0.5个C，1条 B．氮化碳的分子式为 C．甲醛中C为杂化 D．分子中有16个五元环和16个六元环 【答案】D 【解析】A项，在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，最小的环为6元环，每个单键为6个环共有，则每个C原子连接4×3=12个六元环，平均每个六元环有0.5个C，=1条，故A正确；B项，由氮化碳的分子结构可知，氮化碳的分子式为，故B正确；C项，甲醛中存在碳氧双键，C为杂化，故C正确；D项，的结构是由20个六元环和12个五元环构成的，其中每个六元环都与两个相邻的五元环相连，故D错误；故选D。 35．(2025·江西省红色十校高三一模)氮化硼是一种重要的无机非金属材料，在工业生产中有着重要的作用。常见的三种氮化硼晶体结构如下图： 下列叙述错误的是____________。 A．h-BN晶体中存在大键 B．c-BN晶体属于共价晶体 C．w-BN晶体中B的配位数为12 D．w-BN晶体的密度可表示为 【答案】C 【解析】A项，由结构图可知，h-BN晶体结构类似于石墨晶体，故h-BN晶体中层内存在大π键，A项正确；B项，由结构图可知，c-BN晶体类似于金刚石晶体，熔点高，故c-BN晶体属于共价晶体，B项正确；C项，以w-BN晶体结构中上面面心的B为中心，周围有6个距离相等且最近的N，故B的配位数为6，C项错误；D项，由题干信息可知，一个w-BN晶胞中含有N个数为3，B的个数为，则一个晶胞的质量为，根据晶胞参数可知，一个晶胞的体积为，故w-BN晶体的密度可表示为，D项正确；故选C。 36．金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构，硬度为9.5，熔点为2700℃，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是____________。 A．该晶体属于共价晶体，熔点比金刚石高 B．C位于Si构成的正四面体空隙中 C．C—Si的键长为apm，则晶胞边长为2apm D．金刚砂中C原子周围等距且最近的C原子数为6 【答案】B 【解析】A项，金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构，SiC属于共价晶体，C-Si键长长于C-C键，故熔点比金刚石低，故A错误；B项，距离C原子最近且等距离的Si原子个数是4，且四个Si原子构成正四面体结构，所以C位于Si构成的四面体空隙中，故B正确；C项，C-Si键的长度为晶胞体对角线长度的，设晶胞棱长为x，则，所以x=，故C错误；D项，以SiC晶胞顶角上的碳原子为研究对象，每个C原子周围最近且等距的C原子位于面心，由于顶点碳原子为8个晶胞共有，则C原子周围等距且最近的C原子数为12，故D错误；故选B。 05共价晶体的性质 37．分析下列各物质的物理性质，判断其固态属于共价晶体的是____________。 A．碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电 B．溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电 C．五氧化二钒，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中 D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电 【答案】A 【解析】A项中熔点很高且熔融态不导电，为共价晶体；D项中熔融时或溶于水中都能导电，为离子晶体；B、C项为分子晶体。 38．下列关于金刚石的说法中，错误的是____________。 A．晶体中不存在独立的分子 B．碳原子间以共价键相结合 C．是天然存在的硬度最大的物质 D．化学性质稳定，在高温下也不与氧气发生反应 【答案】D 【解析】金刚石是碳原子间以共价键结合形成的空间网状结构的共价晶体，不存在单个的分子。在天然存在的物质中，金刚石的硬度最大。在高温下金刚石可以与氧气反应生成二氧化碳。 39．AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法错误的是____________。 A．晶体中所有原子的配位数均相同 B．晶体中所有化学键均为极性键 C．晶体中的外围电子排布式为 D．的熔点高于 【答案】D 【解析】由题意可知，AlN、GaN都形成共价晶体，每个Al或Ga原子周围有4个N原子，每个N原子周围有4个Al或Ga原子。A．AlN、GaN都形成共价晶体，晶体结构类似于金刚砂(SiC)，则晶体中所有原子的配位数均为4，A正确；B．晶体中所有化学键都由不同元素的原子形成，则均为极性键，B正确；C．Ga为第四周期元素，与Al同主族，则晶体中Ga的外围电子排布式为4s24p1，C正确；D．AlN、GaN都形成共价晶体，Ga原子半径大于Al原子半径，则GaN的熔点低于AlN，D错误；故选D。 40．将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无氧条件下高温灼烧，可得到氮化硅Si3N4固体，氮化硅是一种新型耐高温、耐磨材料，在工业上有广泛的应用。下列推断正确的是____________。 A．、Si3N4的晶体类型相同 B．Si3N4晶体是共价键三维骨架结构 C．共价晶体C3N4的熔点比Si3N4的低 D．SiCl4晶体在熔化过程中化学键断裂 【答案】B 【解析】A．SiCl4是分子晶体，Si3N4熔点高、硬度大，是共价晶体，故A错误；B．Si3N4是共价晶体，每个Si与4个N，每个N与3个Si通过共价键形成空间网状三维结构，故B正确；C．二者均为共价晶体，半径：C＜Si，键长：C-N＜Si-N，故键能：C-N＞Si-N，故C3N4的熔点比Si3N4的高，故C错误；D．SiCl4是分子晶体，在熔化过程中克服的是分子间作用力，化学键不断裂，故D错误；故选B。 41．下表是某些共价晶体的熔点 共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 晶体硅 晶体锗 熔点/℃ 大于3500 3000 2830 1710 1412 1211 分析表中的数据，下列叙述正确的是____________。 A．构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高 B．硬度：晶体硅＜SiC＜金刚石 C．键能：C－C＜Si－Si＜Si－O D．石英的分子式： 【答案】B 【解析】A．共价晶体的熔点与构成晶体的原子种类无关，与原子间的共价键键能有关，键能越大熔点越高，故A错误；B．原子半径C＜Si，构成共价晶体的原子半径越小，其共价键的键能越大硬度越大，键能：C－C＞Si－C＞Si－Si，硬度：金刚石＞碳化硅＞硅，故B正确；C．构成共价晶体的原子半径越小，其共价键的键能越大，则C－C＞Si－Si，Si－O＞Si－Si，故C错误；D．石英是共价晶体，不属于分子晶体、不存在分子，其化学式为SiO2，故D错误；故选B。 42．根据下列几种物质的熔点和沸点数据判断，下列有关说法错误的是____________。 物质 AlCl3 SiCl4 单质B 熔点/℃ 190 -70 2 300 沸点/℃ 182.7 57.6 2 500 注：AlCl3熔点在2.02×105 Pa条件下测定。 A．SiCl4是分子晶体 B．单质B是共价晶体 C．AlCl3加热能升华 D．单质B和AlCl3晶体类型相同 【答案】D 【解析】由表中数据可知，SiCl4的熔、沸点较低，属于分子晶体，A正确；单质B的熔、沸点很高，所以单质B是共价晶体，B正确；由表中数据可知AlCl3的沸点比熔点低，所以AlCl3加热能升华，C正确；单质B是共价晶体，AlCl3属于分子晶体，两者晶体类型不同，D错误。 43．下表是某些共价晶体的熔点和硬度。 共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗 熔点/ 3900 3000 2600 1710 1415 1211 硬度 10 9.5 9.5 7.0 6.5 6.0 分析表中的数据，判断下列叙述正确的是____________。 A．构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高 B．一般构成共价晶体的原子间的共价键键能越大，晶体的熔点越高 C．构成共价晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越大 D．构成共价晶体的原子的相对原子质量越大，晶体的硬度越大 【答案】B 【解析】A项，共价晶体的熔点与晶体中原子间的共价键强弱有关，与构成晶体的原子种类无关，故A错误；B项，共价晶体的熔点与晶体中原子间的共价键强弱有关，原子间的键能越大，共价键越强，晶体的熔点越高，故B正确；C项，共价晶体的硬度与晶体中原子间的共价键强弱有关，构成共价晶体的原子的半径越小，共价键越强，晶体的硬度越大，故C错误；D项，共价晶体的硬度与晶体中原子间的共价键强弱有关，与构构成共价晶体的原子的相对原子质量无关，故D错误；故选B。 44．最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料：T-碳。可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的一个正四面体结构单元替代(如图所示，所有小球都代表碳原子)。下列说法正确的是____________。 A．T-碳晶胞中含16个碳原子 B．T-碳与石墨、金刚石互为同分异构体 C．T-碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键不同 D．T-碳晶体与金刚石晶体类似，熔点高硬度大 【答案】D 【解析】A项，金刚石晶胞中C原子个数=4+8×+6×=8，T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代，每个T-碳晶胞中含C原子个数为：8×4=32，A错误；B项，T-碳与石墨、金刚石是由碳元素形成的性质不同的两种单质，故互为同素异形体，而不是同分异构体，B错误；C项，T-碳晶体和金刚石晶体中均只含有C-C键，即含有的化学键相同，C错误；D项，T-碳是碳的一种新型三维立体晶体结构，由C原子通过共价键构成的，与金刚石晶体类似，同属于共价晶体，熔点高硬度大，D正确；故选D。 45．通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。 化学键 Si－O Si－Cl H－H H－Cl Si－Si Si－C 键能/ kJ·mol－1 460 360 436 431 226 301 请回答下列问题： (1)比较下列两组物质的熔点高低(填“＞”或“＜”)。 SiC________Si；SiCl4________SiO2。 (2)如图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。 (3)工业上高纯硅可通过下列反应制取： SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g) 该反应的反应热ΔH＝________ kJ·mol－1。 【答案】(1)＞ ＜ (2)如图1或图2 (3)＋136 图1 图2 【解析】(1)SiC和晶体Si皆为共价晶体，由于碳化硅晶体中的Si－C键的键能大于硅晶体中Si－Si键的键能，故SiC的熔点比Si高；SiCl4为分子晶体，SiO2为共价晶体，故SiCl4的熔点比SiO2低。(2)晶体硅的结构与金刚石相似，每个硅原子都被相邻的4个硅原子包围，这4个硅原子位于四面体的四个顶点上，被包围的硅原子处于正四面体的中心。(3)根据题目所给反应，需要断裂的旧化学键键能之和为：4×360 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1＝2 312 kJ·mol－1，形成的新化学键键能之和为：4×431 kJ·mol－1＋2×226 kJ·mol－1＝2 176 kJ·mol－1，所以ΔH＝＋136 kJ·mol－1。 06分子晶体的性质 46．下列属于分子晶体性质的是____________。 A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃ C．熔点1 400 ℃，可做半导体材料，难溶于水 D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3 【答案】B 【解析】分子晶体的主要性质有：熔、沸点低，硬度小，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，固态和熔化时均不导电。 47．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是____________。 A．NH3、P4、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、H2O、Na2O2 【答案】B 【解析】A中，P4(白磷)为单质，不是化合物；C中，SiO2为共价晶体；D中，Na2O2是离子化合物、离子晶体。 48．下列各组晶体都属于化合物组成的分子晶体是____________。 A．H2O、O3、CCl4 B．CCl4、(NH4)2S、H2O2 C．SO2、SiO2、CS2 D．P2O5、CO2、H3PO4 【答案】D 【解析】A项，O3为单质；B项，(NH4)2S为离子晶体；C项，SiO2为共价晶体。 49．下列物质属于分子晶体的是____________。 A．熔点是1070℃，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电 C．能溶于水，熔点812.8℃，沸点是1446℃ D．熔点是97.80℃，质软、导电，密度是0.97g/cm3 【答案】B 【解析】分子间通过分子间作用力(范德华力)结合的晶体叫做分子晶体。例如：所有的非金属氢化物，大多数的非金属氧化物(H2O)，绝大多数的共价化合物，少数盐(如AlCl3)。分子晶体的熔沸点较低，一般有挥发性，在蒸发、沸腾等情况下会破坏分子间作用力,其硬度小，导电性差。A．熔点是1070℃太高，不可能是分子晶体，另外水溶液能导电也可以是离子晶体，故A错误；B．熔点是10.31℃，液态不导电说明是共价键或者没有化学键，但是水溶液能导电说明共价键断裂，由此确定是分子晶体，故B正确；C．能溶于水有可能是分子晶体，但是熔点812.8℃，沸点是1446℃太高，不是分子晶体，故C错误；D．熔点是97.80℃，质软、导电的物质不可能是分子晶体，故D错误。故选B 50．正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，有与石墨相似的层状结构。层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的是____________。 A．正硼酸晶体属于分子晶体 B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关 C．分子中硼原子杂化轨道的类型为sp3 D．1molH3BO3晶体中含有6mol氢键 【答案】A 【解析】A．正硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是分子晶体，原子晶体内只有共价键，A正确；B．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，B错误；C．B只形成了3个单键，没有孤电子对，所以采取sp2杂化，C错误；D．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，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，D错误；故选：A。 51．“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物，一定条件下，CH4能与H2O形成如图1所示的笼状结构(表面的小球是水分子，内部的大球是CH4分子)。受此启发，科学家设想用结构相似的C60与Si60合成一种类似工艺品“套球”(如图2示)的球型碳硅化合物Si60C60，外层球壳原子与里层球壳原子通过共价键结合。下列说法错误的是____________。 A．Si60C60外层球壳为Si60，内层球壳为C60 B．Si60C60形成的晶体是分子晶体 C．“可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和范德华力 D．“可燃冰”中最小的环中连接的原子总数是15 【答案】D 【解析】A． 硅的原子半径比碳大，所以碳硅化合物Si60C60，外层球壳为Si60，内层球壳为C60，故A正确；B．外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合，说明该物质是由两种元素组成的Si60C60分子，属于分子晶体，故B正确；C．“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物，分子之间存在范德华力，水分子间存在氢键，故C正确；D．“可燃冰”中最小的环为五元环，水分子间存在氢键，相当于一个小球(H2O)含有两个原子，则一个环中含有的原子总数为10，故D错误；故选D。 52．碳元素组成的晶体种类繁多，三种常见的单质结构如图所示。下列说法错误的是____________。 A．金刚石中碳原子的配位数为 B．石墨质软是因为层与层之间是范德华力 C．C60晶体属于分子晶体 D．三者互为同分异构体 【答案】D 【解析】A．由金刚石的结构可知，每个碳原子周围与4个碳原子相连，因此其配位数为4，A正确；B．石墨质软的原因是因为石墨内部的碳原子呈层状排列，层与层之间的作用力为范德华力，B正确；C．C60晶体属于分子晶体，C正确；D．金刚石、石墨、C60互为同素异形体，D错误。 07典型分子晶体分析 53．冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是____________。 A．硫化氢晶体结构和冰相似 B．冰晶体中，相邻的水分子均以氢键结合 C．晶胞中Z方向上的两个氧原子最短距离为d，则冰晶胞中的氢键键长为d D．冰晶体中分子间氢键存在方向性、饱和性，晶体有较大空隙，因此密度比液态水小 【答案】A 【解析】A．硫化氢分子间不存在氢键，冰中水分子间存在氢键，因此两者结构不相似，故A说法错误；B．在冰晶体中，每个水分子与四个水分子通过氢键相结合，故B说法正确；C．氢键键长可以表示为通过氢键相连的两个氧原子的核间距，z方向上距离最近的两个O原子所在的水分子通过氢键相连，故C说法正确；D．在冰的晶体中，由于氢键有方向性和饱和性，迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水小，故D说法正确；答案为A。 54．北京2022年冬奥会采用CO2临界直冷技术，实现“水立方”变为“冰立方”。干冰晶胞如图所示。下列说法错误的是____________。 A．冰、干冰晶体类型不同 B．“水立方”变为“冰立方”，密度减小 C．用干冰制冷比用氟利昂制冷环保 D．1个干冰晶胞的质量约为 【答案】A 【解析】A项，冰、干冰都属于分子晶体，A项错误；B项，在冰晶体中，每个水分子周围只有四个紧邻的水分子，由于水分子之间的主要作用力为氢键，而氢键具有饱和性和方向性，所以氢键的存在使四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个紧邻水分子相互作用，这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，使得冰的密度比液态水的小，故“水立方”变为“冰立方”，密度减小，B项正确；C项，氟利昂排放到大气中会破坏O3层，干冰不能破坏O3层，氟利昂的温室效应是二氧化碳的3400~15000倍，故用干冰制冷比用氟利昂制冷环保，C项正确；D项，由干冰的晶胞可知，1个晶胞中含CO2的个数为=4，则1个干冰晶胞的质量约为=，D项正确；故选A。 55．磷元素有白磷、红磷等单质，白磷()分子结构及晶胞如下图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为(白磷，s)=(红磷，s) ；下列说法正确的是____________。 A．分子中的P-P-P键角为109°28＇ B．白磷和红磷互为同位素 C．白磷晶体中1个分子周围有8个紧邻的分子 D．白磷和红磷在中充分燃烧生成等量(s)，白磷放出的热量更多 【答案】D 【解析】A．白磷分子为正四面体结构，每个顶点1个P原子，P4分子中的P-P-P键角为60°，A错误；B．白磷和红磷互为同素异形体，B错误；C．白磷为面心立方最密堆积，配位数为12，白磷晶体中1个P4分子周围有12个紧邻的P4分子，C错误；D．从题中可知，白磷转化为红磷放热，说明相等质量的白磷能力高于红磷，白磷和红磷在氧气中充分燃烧生成等量的P2O5(s)，白磷放出的能量更多，D正确；故选D。 56．C60可用作储存氢气的材料，结构如图所示。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，三种物质结构相似。下列有关说法不正确的是____________。 A．C60、Si60、N60都属于分子晶体 B．C60、Si60、N60分子内共用电子对数目不相同 C．由于N—N键键能小于N≡N键，故N60的稳定性弱于N2 D．由于C—C键的键长小于Si—Si键，所以C60的熔、沸点低于Si60 【答案】D 【解析】C60、Si60、N60均为分子晶体，A项正确；由于C、N原子的价电子数不相同，因此C60、N60分子内共用电子对数目不相同，B项正确；物质分子内含有的化学键键能越小，键越不牢固，物质的稳定性越弱，由于N—N键的键能小于N≡N键，故N60的稳定性弱于N2，C项正确；Si60与C60的结构相似，Si60相对分子质量比C60大，分子间作用力大，故熔、沸点比C60高，与分子内化学键的键长无关，D项错误。 08混合型晶体 57．石墨晶体是层状结构(如图)。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为sp2杂化；④石墨熔点、沸点都比金刚石低；⑤石墨中碳原子数和C—C键数之比为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 A．全对 B．除⑤外 C．除①④⑤⑥外 D．除⑥⑦外 【答案】B 【解析】①不正确，石墨中存在三种作用力，一种是范德华力，一种是共价键，还有一种是金属键；②、③正确；④不正确，石墨熔点比金刚石高；⑤不正确，石墨中碳原子数和C—C键数之比为2∶3；⑥不正确，石墨质软，金刚石的硬度大；⑦正确。 58．石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是____________。 A．从石墨中剥离出石墨烯需要破坏化学键 B．石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含 s轨道与 p轨道 C．石墨属于混合型晶体，层与层之间存在范德华力；层内碳原子间存在共价键；石墨能导电 D．石墨烯中平均每个六元环含有3个碳原子 【答案】C 【解析】石墨晶体中，层与层之间的作用力为范德华力，层内碳原子间存在共价键，每个C原子形成3个σ键，且每个C原子为3个六元环所共有，据此分析解题。石墨晶体中，层与层之间的作用力为范德华力，从石墨中剥离出石墨烯需要破坏范德华力，故A错误。石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含 s轨道与 p轨道，故B错误。石墨属于混合型晶体，层与层之间存在范德华力；层内碳原子间存在共价键；石墨能导电，故C正确。每个C原子为3个六元环所共有，则石墨烯中平均每个六元环含有的碳原子数为6×=2，故D错误。 59．【宏观辨识与微观探析】黑鳞的晶体结构是与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关说法不正确的是____________。 A．黑磷晶体中片层间作用力为范德华力 B．黑磷与白磷均可导电 C．黑磷晶体的熔沸点比白磷高 D．1 mol黑磷晶体中含有1.5 mol P-P键 【答案】B 【解析】A项，由黑鳞的晶体结构是与石墨类似的层状结构，为混合型晶体，片层间作用力为范德华力，A正确；B项，白磷为分子晶体，黑磷结构与石墨类似为混合型晶体，则黑鳞能导电、白磷不导电，B错误；C项，黑磷结构与石墨类似为混合型晶体，其熔沸点很高，故黑磷晶体的熔沸点比白磷高，C正确；D项，可利用均摊法得黑磷晶体中1个磷原子形成个共价键，则1 mol黑磷晶体中含有1.5 mol P-P，D正确；故选B。 09晶体熔沸点高低比较 60．下列关于物质熔、沸点的比较正确的是____________。 A．HF、HCl、HBr的沸点依次升高 B．Rb、K、Na、Li的沸点依次降低 C．CCl4、MgCl2、Si3N4的熔点依次降低 D．晶体硅、碳化硅、金刚石的熔点依次升高 【答案】D 【解析】A项，HCl、HBr都是由分子构成的分子晶体，二者的结构相似，物质相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，但HF分子之间除存在范德华力外，还存在分子间氢键，增加了分子之间的作用力，导致其熔沸点比HBr高，故物质的沸点：HCl＜HBr＜HF，A错误；B项，Rb、K、Na、Li都是碱金属，元素的原子序数越大，原子半径就越大，其金属键就越弱，物质的熔沸点就越低，所以Rb、K、Na、Li的沸点依次的沸点依次升高，B错误；C项，CCl4属于分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，因此其熔点较低，在室温下呈液态；MgCl2属于离子晶体，离子之间以离子键结合，离子键是比较强的作用力，断裂消耗较大的能量，因此其熔点较高，在室温下呈固态；Si3N4是共价晶体，原子之间以强烈的共价键结合，由于共价键是一种强烈的相互作用，断裂需要消耗很高能量，因此其熔点比MgCl2高，故熔点：CCl4＜MgCl2＜Si3N4，C错误；D项，晶体硅、碳化硅、金刚石都是共价晶体，共价键的键长越短，其键能就越大，断裂该共价键消耗的能量就越多，物质的的熔点就越高。由于键长：Si-Si＞Si-C＞C-C，所以熔点：晶体硅＜碳化硅＜金刚石，D正确；故选D。 61．下面的排序不正确的是____________。 A．晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al D．熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI 【答案】C 【解析】分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高，则晶体熔点由低到高的顺序为CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，故A正确；键长越短，共价键越强，硬度越大，键长C－C＜C－Si＜Si－Si，则硬度由大到小为金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故B正确；金属离子的电荷越多、半径越小，其熔点越大，则熔点由高到低为Al＞Mg＞Na，故C错误；离子半径越小、离子键越强，F、Cl、Br、I的离子半径在增大，则熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，故D正确。 62．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是____________。 A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B． C． D．金刚石>生铁>纯铁>钠 【答案】C 【解析】A项，它们均是共价晶体，熔、沸点与键长成反向关系，因为键长：，所以熔、沸点：金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅，A错误；B项，组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高，所以溶、沸点：，B错误；C项，一般的离子晶体的溶、沸点大于分子晶体，氧化镁和氧化钠均是离子晶体，镁离子电荷数大于钠离子、半径小于钠离子，因此氧化镁中晶格能大于氧化钠，熔沸点：氧化镁大于氧化钠，氧气和氮气均是分子晶体，氧气相对分子质量较大，熔沸点较高，因此熔沸点的大小：，C正确；D项，金刚石是共价晶体，熔沸点最高，合金熔沸点比成分金属低，因此纯铁熔沸点高于生铁，钠的熔沸点最低，所以熔沸点：金刚石>纯铁>生铁>钠，D错误；故选C。 63．下面的排序不正确的是____________。 A．晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al D．熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI 【答案】C 【解析】分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高，则晶体熔点由低到高的顺序为CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，故A正确；键长越短，共价键越强，硬度越大，键长C－C＜C－Si＜Si－Si，则硬度由大到小为金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故B正确；金属离子的电荷越多、半径越小，其熔点越大，则熔点由高到低为Al＞Mg＞Na，故C错误；离子半径越小、离子键越强，F、Cl、Br、I的离子半径在增大，则熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，故D正确。 64．下列熔点比较正确的是____________。 A．> B．金属锂>金属钠>金属钾 C．新戊烷 >异戊烷 >正戊烷 D．H2O > CH4 > SiO2 【答案】B 【解析】A项，由于形成分子内氢键导致熔点降低，而 只能形成分子间氢键导致熔点升高，故熔点＜，A错误；B项，锂、钠、钾均为金属晶体，且原子半径：锂小于钠小于钾，导致锂、钠、钾中的金属键键能依次减小，故熔点为：金属锂>金属钠>金属钾，B正确；C项，正戊烷、异戊烷和新戊烷为同分异构体，均形成分子晶体，则支链越多熔点越低，故熔点：新戊烷＜异戊烷＜正戊烷，C错误；D项，已知SiO2形成原子(共价)晶体，H2O和CH4形成分子晶体，且H2O中存在分子间氢键，导致熔点升高，故熔点：SiO2>H2O > CH4，D错误；故选B。 65．下列说法正确的是____________。 A．熔点：金刚石＞晶体硅＞碳化硅 B．熔点：邻羟基苯甲醛＞对羟基苯甲醛 C．电负性：Na＜P＜Cl D．熔沸点：HF＜HCl＜HBr＜HI 【答案】C 【解析】A项，三者都为原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高，因此熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故A错误；B．由于对羟基苯甲醛含有分子间氢键，邻羟基苯甲醛含有分子内氢键，分子间氢键使得熔点升高，因此熔点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，故B错误；C．同周期从左到右电负性逐渐增大，因此电负性：Na＜P＜Cl，故C正确；D．HF含有分子间氢键，分子间氢键使得熔点升高，因此熔沸点：HCl＜HF，HCl、HBr、HI三者，结构和组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，故D错误；故选C。 66．某化学兴趣小组,在学完分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下: NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2 熔点/℃ 801 712 190 -68 782 沸点/℃ 1 465 1 418 230 57 1 600 根据这些数据分析,他们认为属于分子晶体的是____________。 A．NaCl、MgCl2、CaCl2 B．AlCl3、SiCl4 C．NaCl、CaCl2 D．NaCl、MgCl2、AlCl3、SiCl4、CaCl2 【答案】B 【解析】由表中氯化物熔、沸点可知，一般情况下，熔、沸点较低的是分子晶体，熔沸点较高的是离子晶体。有分析可知，SiCl4、AlCl3的熔沸点都很低，因此形成的晶体是分子晶体。NaCl、MgCl2、CaCl2的熔沸点很高，所以形成的晶体应该是离子晶体，通过离子键结合，故B正确；故选B。 10共价晶体和分子晶体的综合应用 67．下列关于晶体的说法中，正确的是____________。 A．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品 B．共价晶体中，共价键的键能越大，熔点越低 C．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点一定越高 D．分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定 【答案】A 【解析】A．硬度是衡量固体软硬程度的指标，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，故可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制，A正确；B．共价晶体中，共价键的键能越大，破坏共价键所需的能量越大，该晶体的熔点越高，B不正确；C．分子晶体熔化或沸腾时，只改变分子间的距离，不需要破坏分子内的共价键，所以该晶体的熔沸点高低与键能无关，C不正确；D．分子晶体中，物质的稳定性与分子内原子间的共价键有关，与分子间作用力无关，D不正确；故选B。 68．下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是____________。 A．在SiO2晶体中，每个硅原子和2个氧原子形成2个共价键 B．分子晶体中一定存在共价键 C．HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF D．1 mol金刚石中的C—C键数是2NA 【答案】D 【解析】A．在SiO2晶体中，每个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，故A错误；B．分子晶体中不一定存在共价键，如稀有气体中不含有共价键，故B错误；C．由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的沸点高于HI，故C错误；D．金刚石中每个碳原子周围有四个碳原子，每个碳碳键被两个碳原子共有，则每个C原子形成两条C-C键，故1mol金刚石中含有C-C键的数目为2NA，故D正确；故选D。 69．观察下列模型，判断下列说法错误的是____________。 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60 A．物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶1 B．SiO2晶体中Si和Si-O键个数比为1∶4 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1 D．C60晶体堆积属于分子密堆积 【答案】A 【解析】A．假设金刚石和碳化硅的物质的量均为1mol，金刚石中每个碳原子连接四根共价键，但每根共价键被两个环共用，因此每个碳原子实际连接根4×1/2=2共价键，可知1mol金刚石中含有2molC-C键；1molSiC中有1mol碳原子和1mol硅原子，每个原子通过共价键连接到其他原子，形成Si-C键。由于每个共价键是两个原子共有的，因此每个原子独占的键数是总键数的一半，即2mol，由于碳原子和硅原子的数量相等，因此总共有4molSi-C键；可知物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶2，故A错误；B．SiO2晶体中1个硅原子形成4个共价键，Si和Si-O键个数比为1∶4，故B正确；C．石墨烯中1个六元环平均含有6×1/3=2个碳，则碳原子和六元环个数比为2∶1，故C正确；D．C60晶体为分子晶体，其堆积属于分子密堆积，故D正确；故选A。 1．物质的微观结构决定了物质的性质，进而影响用途、制法等，下列推测不合理的是____________。 选项 事实 推测 A Na、Mg通常用电解法冶炼 Al也可用电解法冶炼 B SiCl4和SiF4均为正四面体结构的分子晶体 两者的沸点：SiCl4>SiF4 C 甲酸的酸性强于乙酸 对硝基苯酚的酸性强于苯酚 D 金刚石属于共价晶体，碳碳键键能大 金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打 【答案】D 【解析】A．Na、Mg通常用电解法冶炼，Al用熔融电解Al2O3冶炼，A正确；B．SiCl4和SiF4的分子均为正四面体结构，SiCl4比SiF4相对分子质量更大，分子间作用力更大，沸点更高，B正确；C．乙酸中由于甲基的推电子效应，导致酸性弱于甲酸，对硝基苯酚中由于硝基的吸电子效应，导致的酸性强于苯酚，C正确；D．金刚石属于共价晶体，碳碳键键能大，金刚石熔点高、硬度大，但抗外物击打属于延展性，金刚石不抗外物击打，D错误； 故选D。 2．下列关于晶体性质描述正确的是____________。 A．SiO2、NaCl、干冰的熔沸点依次减小 B．自然界中的玻璃、炭黑、蜡状的白磷()等属于非晶体 C．CO2、H2O、C60等分子晶体一个分子周围有12个紧邻的分子，该特征称为分子密堆积 D．冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子，因为水分子之间存在氢键，氢键具有饱和性 【答案】A 【解析】A．SiO2、NaCl、干冰分别为共价晶体、离子晶体、分子晶体，其熔沸点依次减小，A正确；B．白磷(P4)属于分子晶体，B错误；C．分子晶体的结构特征不都是分子密堆积，如冰晶体中存在氢键，不是分子密堆积，微粒间作用力只有范德华力的分子晶体结构特征才是密堆积，C错误；D．冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子，因为水分子之间存在氢键，氢键具有方向性和饱和性，D错误； 故选A。 3．化学材料在人类社会发展中起着重要作用。下列关于几种含碳材料的说法不正确的是____________。 A．①属于共价晶体 B．②中碳原子是杂化 C．③碳纳米管属于胶体 D．④C60间的作用力是范德华力 【答案】C 【解析】A．金刚石中碳原子间均以共价键相结合，属于共价晶体，A正确；B．石墨中的碳原子形成平面结构，采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道，B正确；C．碳纳米管属于单质，不属于胶体分散系，C错误；D．C60之间的相互作用力是范德华力，属于分子晶体，D正确；故选C。 4．有关晶体的结构如图所示，下列说法正确的是____________。 A．在NaCl晶体中，距Cl-最近的Na+形成正八面体 B．NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数相同 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数比为1:4 D．石墨是分子晶体，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 【解析】A．由图可知，1个NaCl晶胞中Cl-与最近的6个Na+形成正八面体，故A正确；B．CsCl中Cs的配位数为8，NaCl中Na的配位数为6，故B错误；C．在金刚石晶体中，每个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键属于2个碳原子共有，则平均每个碳原子形成2个碳碳键，即碳原子与碳碳键个数的比为1∶2，故C错误；D．石墨晶体为层状结构，为混合晶体，层内每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的3个碳原子以共价键相结合，形成无限的六边形网状结构，层与层之间以范德华力结合形成层状结构，故D错误；故选：A。 5．(2025·上海复旦大学附属中学高三期中等级性考试)(双选)已知：离子键和共价键没有绝对的界限，成键元素的电负性相差越大，则形成的晶体中离子键的百分含量越大。Al2O3晶体中离子键的百分数为41%，分析Na2O、MgO、SiO2、P2O5中离子键的百分数小于41%的有____________。 A．Na2O B．MgO C．SiO2 D．P2O5 【答案】CD 【解析】元素非金属性越强，电负性越大，金属性越强，电负性越小。A项，钠的金属性强于铝，则氧化钠中的化学键中离子键成分的百分数大于41%，A不选；B项，镁的金属性强于铝，则氧化镁中的化学键中离子键成分的百分数大于41%，B不选；C项，Si的非金属性大于Al，则SiO2中离子键成分的百分数小于41%，C选；D项，P的非金属性大于Al，则P2O5中离子键成分的百分数小于41%，D选；故选CD。 6．(2025·上海杨浦区二模)卤化银(AgX)的熔点及晶胞结构见下表。 卤化银 AgCl AgBr α-AgI 熔点(oC) 455 432 558 晶胞结构 类似NaCl晶体的晶胞 注：只画出了晶胞中I−的位置，Ag＋填充在I−所围成的空隙中 (1)比较表中数据，说明AgCl、AgBr晶体熔点差异的原因：_____。 (2)实验证明，离子晶体中正负离子间并不是纯粹的静电作用，仍有部分原子轨道重叠，即共价性，如NaCl离子性为71%，共价性为29%。将NaCl、AgCl、AgBr按离子性由小到大排列：_____。 【答案】(1)AgBr和AgCl是与NaCl结构相似的离子晶体。其熔点与离子键的强弱有关，r(Cl−)小于r(Br−)，AgCl离子键比AgBr离子键强，所以AgCl熔点比AgBr高 (2)AgBr、AgCl、NaCl 【解析】(1)AgCl、AgBr晶体熔点差异的原因是：AgBr和AgCl是与NaCl结构相似的离子晶体，其熔点与离子键的强弱有关，r(Cl−)小于r(Br−)，AgCl离子键比AgBr离子键强，所以AgCl熔点比AgBr高。(2)NaCl、AgCl、AgBr中形成化学键的两个原子电负性差别越大，离子性越高，同主族元素，从上往下，电负性依次减小，电负性：Cl>Br，Na<Ag，则形成化学键的两个原子电负性差别AgBr<AgCl<NaCl，则离子性由小到大的顺序为AgBr<AgCl<NaCl。 7．(2024·上海市上海师范大学附属中学高三期中考试)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点及面心，实心球所示原子位于立方体内)类似。有关冰晶胞的说法合理的是____________。 A．水汽化和水分解两个变化过程中都破坏了共价键 B．晶体冰与金刚石晶体硬度相差不大 C．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是一种σ键 D．氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似 【答案】D 【解析】A项，水汽化克服分子间作用力，水分解克服氢氧共价键，A不合理；B项，晶体冰是分子晶体，硬度受分子间作用力决定，硬度较小，金刚石晶体是共价晶体，硬度受共价键决定，很大，B不合理；C项，冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，氢键不是化学键，不是一种σ键，C不合理；D项，冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，一个冰分子可形成四个氢键，构成正四面体，与金刚石晶胞微粒的排列方式类似，D合理；故选D。 8．如图是石墨晶体的结构及晶胞示意图，有关说法错误的是____________。 A．石墨中存在共价键、金属键以及范德华力，因此属于混合晶体 B．C-C-C的夹角：石墨＜金刚石 C．石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同 D．石墨晶体的密度为(单位：g/pm3)ρ= 【答案】B 【解析】A．石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子．这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键，这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质；石墨层之间存在分子间作用力，所以石墨中存在共价键、金属键和范德华力，属于混合晶体，故A正确；B．金刚石中碳原子与周围4个碳原子形成正四面体结构，碳原子采取sp3杂化，键角为109°28′，而石墨中碳原子与周围的碳原子形成3个C﹣C键，碳原子采取sp2杂化，键角为120°，故C﹣C键夹角大小为：石墨烯＞金刚石，故B错误；C．石墨晶体中片层中存在金属键，导电性较强，垂直片层方向的作用力为分子间作用力，导电性较弱，所以石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同，故C正确；D．石墨晶胞中C原子个数＝1+2×+4×+4×+2×+2×＝4，晶胞体积＝(apm)2×sin60°×2×(2bpm)＝a2bpm3，石墨晶体密度＝＝g/pm3，故D正确；故选B。 9．(2025·上海市浦东新区教学质量检测)今年，国产DeepSeek开源AI模型大放异彩。AI模型训练需要使用图形处理器(GPU)，GPU芯片的主要成分是硅，纯硅(晶体结构如下图所示)的导电性较差，在硅中引入特定的元素(如磷、硼等)，可以增强其导电性。 (1)下列关于硼的说法中，正确的是_______。 A．硼元素位于元素周期表中的第2周期第3族 B．硼元素位于元素周期表中的s区 C．基态硼原子有2种不同形状的电子云 D．基态硼原子有3种不同运动状态的电子 (2)下列关于硅和磷的性质比较中，正确的是_______。(不定项) A．原子半径：Si＞P B．第一电离能：Si＞P C．熔点：Si＞P4(白磷) D．酸性：H2SiO3＞H3PO4 (3)当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因。_______ 【答案】(1)C (2)AC (3)磷原子最外层有5个电子，4个与硅原子成键后还有一个电子没有成键，该电子在一定条件下可以定向移动而导电 【解析】(1)A项，硼元素位于元素周期表中第2周期第IIIA族，而非第3族，故A错误；B项，硼为p区元素，故B错误；C项，基态硼原子(1s22s22p1)有s、p两种形状的电子云，故C正确；D项，基态硼原子有5个电子，有5种不同运动状态的电子，故D错误；故选C。 (2)A项，同周期中原子序数越大，原子半径越小，Si(14号)原子半径大于P(15号)，故A正确；B项，由于同周期电离能整体越来越大，且P的3p处于半充满状态，较稳定，故第一电离能Si＜P，故B错误；C项，Si为共价晶体，P4为分子晶体，一般共价晶体熔沸点比分子晶体熔沸点高，故Si＞P4，故C正确；D项，Si与P非金属性为Si＜P，故最高价水化物含氧酸H2SiO3＜H3PO4，故D错误；故选AC。 (3)当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体原因在于磷原子最外层有5个电子，4个与硅原子成键后还有一个电子没有成键，该电子在一定条件下可以定向移动而导电，故选：磷原子最外层有5个电子，4个与硅原子成键后还有一个电子没有成键，该电子在一定条件下可以定向移动而导电。 10．(2025·上海杨浦区二模)AgBr在一定条件下也能转化为α-AgBr(与α-AgI结构相同)。α-AgI中，Ag+能在I−形成的骨架中自由迁移，展现出优异的离子导电性能。 卤化银 AgCl AgBr 为α-AgI 熔点 455 432 558 晶胞结构 类似NaCl晶体的晶胞 注：只画出了晶胞中I-的位置，Ag+填充在I-所围成的空隙中 (1)AgBr转化为α-AgBr属于_____变化。 A．化学 B．物理 (2)相同条件下，α-AgI的导电能力强于α-AgBr，可能的原因是_____。 (3)确定α-AgI晶胞的大小、形状等信息，可使用的测试仪器为_____。 A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. X射线衍射仪 D. 红外光谱仪 (4)结合表中信息，计算α-AgI晶体的密度，ρ≈_____g·cm−3.(1pm=1×10−10cm) A. 12 B. 7 C. D. 3 【答案】(1)A (2)r(I-)的半径大，I⁻形成的骨架更大，提供了更利于Ag+迁移的空间 (3)C (4) C 【解析】(1)AgBr转化为α-AgBr时，晶体结构发生了本质变化，从普通离子晶体变为允许Ag+自由迁移的骨架结构，这种结构转变涉及化学键的重新排列，属于化学变化，故选A。(2)相同条件下，α-AgI的导电能力强于α-AgBr，可能的原因是：相同条件下，r(I⁻)的半径大，I⁻形成的骨架更大，提供了更利于Ag⁺迁移的空间。(3)核磁共振仪测得核磁共振氢谱，用于确定H原子的种类和个数比；质谱仪用于测定相对分子质量；X射线衍射仪通过分析晶体对X射线的衍射图谱，能够测定晶胞的大小、形状及原子在晶胞中的数目和位置等，是确定晶体结构的方法；红外光谱仪测得红外光谱图，用于确定官能团或化学键；故选C。(4)α-AgI每个晶胞含=2个AgI，密度为：，故选C。 11．I.氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 (1)在一个晶胞中，含有硼原子 个，氮原子 个。 (2)已知氮化硼晶胞参数为γcm，则在此晶胞中，任意两个原子之间的最短距离是 cm，DE原子之间的距离是 cm。 (3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。已知三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)；则E原子为 。 (4)氮化硼晶胞的俯视投影图是 。 (5)设NA为阿伏加德罗常数的值，则氮化硼晶体的密度为 g/cm3(用代数式表示)。 II.在硅酸盐中，SiO四面体(如图为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构型式。 (6)图甲为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si与O的原子数之比为 ，化学式为 。 【答案】(1) 4 4 (2) (3) (4)b (5) (6)1：3 或 【解析】I(1)硼原子位于晶胞内，氮原子位于顶点和面心，则在一个晶胞中，含有硼原子4个，个。(2)已知氮化硼晶胞参数为γcm，则在此晶胞中，任意两个原子之间的最短距离为N与B之间，最短距离为晶胞体对角线的，则是cm，DE原子即晶体中两个距离最近的B原子，二者之间的距离为晶胞的棱长的，即是cm。(3)已知三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)；则由E原子的位置知，E的原子分数坐标为。(4)由晶胞示意图知，氮化硼晶胞的俯视投影图是b。(5)1个氮化硼晶胞内含有的氮原子和硼原子均为4个，则晶胞的质量为，氮化硼晶胞参数为γcm，则晶胞体积为，晶胞密度即晶体的密度为。II(6)观察图可知，每个四面体通过两个氧原子与其他四面体连接形成链状结构，所以每个四面体中的硅原子数是1，氧原子数是，即Si与O的原子数之比为1：3；化学式为或。 12．氟及其化合物用途十分广泛，回答下列问题： (1)CuF的熔点为，熔化呈液态时能导电。CuCl的熔点为，能升华，熔化呈液态时不导电； ①CuF中Cu+的基态价电子排布式为_________，铜元素位于元素周期表_________区，已知Cu、Zn的第二电离能分别为1957.9kJ/mol、1733.3kJ/mol，前者高于后者的原因___________________________。 ②CuF的熔点比CuCl的高，原因是____________________________________。 (2)[H2F]+[SbF6]-(氟锑酸，是一种超强酸)，阳离子[H2F]+的空间构型为_________，与[H2F]+互为等电子体的微粒有_________(分子、离子各写一种)。 (3)工业上电解Al2O3制取单质铝，常利用冰晶石Na3[AlF6]降低Al2O3的熔点。通常将Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氢氟酸来制取冰晶石，反应时放出CO2气体，写出该反应的化学方程式______________________。 (4)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为甲图的俯视图，若A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为，则D点坐标为_________。 (5)CaF2的晶胞如图所示，密度为，相邻的两个Ca2+的最近核间距为anm，则CaF2的摩尔质量为_________(列出代数式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1)3d10 ds Zn的价电子排布式为3d104s2，Cu的价电子排布式为3d104s1，Cu失去一个电子内层达到饱和，再失去一个电子比较困难，Zn失去一个电子价层变为3d104s1，再失去一个电子比Cu+容易，所以Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能     CuF为离子晶体，CuCl为分子晶体，一般离子晶体的熔沸点比分子晶体高 (2)V形 H2O (3)2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF==2Na3AlF6+3CO2↑+9H2 (4) (5)ρa3NA 【解析】(1)①Cu元素为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去最外层一个电子形成Cu+，所以Cu+的价电子排布式为3d10；铜元素位于第四周期第IB族，所以属于ds区；Cu核外电子排布为[Ar]3d104s1，失去一个电子得到的Cu+核外电子排布为[Ar]3d10，3d轨道为全充满状态，而Zn核外电子排布为[Ar]3d104s2，4s2结构较稳定，失去一个电子后核外电子排布为[Ar]3d104s1，4s1结构不稳定，所以再失去一个电子时，Zn+更容易，即铜的第二电离能高于锌的第二电离能； ②CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电，应为分子晶体，而CuF为离子晶体，一般而言，离子晶体的熔沸点比分子晶体高，所以CuF比CuCl熔点高； (2)[H2F]+的中心原子F原子孤电子对数为2，价层电子对数为4，离子空间构型为V形；用O原子替换F原子与1个单位正电荷可得与[H2F]+互为等电子体的一种分子：H2O； (3)将Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氢氟酸来制取冰晶石，反应时放出CO2气体，反应的化学方程式为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF═2Na3AlF6+3CO2↑+9H2； (4)A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为，则A原子位于坐标原点，B原子在坐标轴正方向空间内，由图乙可知D原子也在坐标轴正方向空间内，且到x轴、y轴、z轴的距离分别为、、，则D点坐标为：； (5)根据晶胞图，1个晶胞中有Ca2+数为8×1/8+6×1/2=4、F-数是8，设CaF2的摩尔质量数值为M，则晶胞质量为4×M/NA g，相邻的两个Ca2+的最近核间距为acm，则晶胞棱长为a cm，CaF2的密度为ρg•cm-3，则4×M/NA g=(a cm)3×ρg•cm-3，解得：M=/2 ρa3NA。 1．(2025·上海卷T二，6)图晶胞号O原子，若晶胞仅含1个完整WO42-四面体，组成该四面体的O编号是 。 【答案】5、6、7、8 【解析】WO42-四面体是由1个W原子和4个O原子构成的，其中W原子位于四面体的中心，4个O原子位于四面体的4个顶点。从图1-8中可以看到晶胞的结构，当W原子与5、6、7、8号O原子相邻时，能组成一个四面体，故选：5、6、7、8； 2．(2025·安徽卷，12，3分)碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为。下图给出了碘的单层结构，层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是____________。 A．碘晶体是混合型晶体 B．液态碘单质中也存在“卤键” C．127g碘晶体中有NA个“卤键” D．碘晶体的密度为 【答案】A 【解析】A项，碘晶体中，分子间是“卤键”(类似氢键)，层与层间是范德华力，与石墨不同(石墨层内只存在共价键)所以碘晶体是分子晶体，A错误；B项，由图可知，题目中的“卤键”类似分子间作用力，只不过强度与氢键接近，则液态碘单质中也存在类似的分子间作用力，即“卤键”，B正确；C项，由图可知，每个I2分子能形成4条“卤键”，每条“卤键”被2个碘分子共用，所以每个碘分子能形成2个“卤键”，127g碘晶体物质的量是0.5mol，“卤键”的个数是，C正确；D项，碘晶体为层状结构，所给区间内4个碘原子处于面心，则每个晶胞中碘原子的个数是，晶胞的体积是，密度是，D正确；故选A。 3．(2025·重庆卷，8，3分)化合物X的晶胞如图所示，下列叙述正确的是____________。 A．X中存在π键 B．X属于混合型晶体 C．X的化学式可表示为C3N4 D．X中C原子上有1对孤电子对 【答案】C 【解析】由图可知，晶胞中C原子的个数是，N位于晶胞内部，个数为4，则晶胞化学式为C3N4。A项，C、N均以单键连接，晶胞中不含π键，A错误；B项，晶胞内只存在共价键，不是混合型晶体，B错误；C项，晶胞化学式为C3N4，C正确；D项，位于面心的C原子，与周围4个氮原子(位于两个晶胞内)相连，其配位数为4，不存在孤独电子，D错误；故选C。 4．(2025·湖南卷，7，3分)K+掺杂的铋酸钡具有超导性。K+替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3 (摩尔质量为354.8 g·molˉ1)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为anm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是____________。 A．晶体中与铋离子最近且距离相等的O2-有6个 B．晶胞中含有的铋离子个数为8 C．第一电离能：Ba＞O D．晶体的密度为 【答案】A 【解析】A项，铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的O2-位于棱心，有6个，分别位于上下、前后、左右，A正确；B项，晶胞中含有的铋离子个数为个，B错误；C项，Ba是碱土金属，金属性强于Ca，其易失电子，第一电离能小于O，C错误；D项，晶胞中Ba或K位于体心，个数为总和1，O2-位于棱心，有，所以晶胞的质量是，晶胞体积是，则晶体的密度是：，D错误；故选A。 5．(2025•湖北卷，9，3分)SO2晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法正确的是____________。 A．一个晶胞中含有4个O原子 B．晶胞中SO2分子的取向相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 【答案】D 【解析】A项，由晶胞图可知，SO2分子位于长方体的棱心和体心，1个晶胞中含(12×+1)个SO2分子，含有8个O原子，A错误；B项，由图可知晶胞中SO2分子的取向不完全相同，如1和2，B错误；C项，1号和2号S原子间的核间距离为上、下面面对角线的一半，即pm，C错误；D项，以体心的S原子为例，由于a≠b≠c，每个S原子周围与其等距且紧邻(距离最小)的S原子有4个，D正确；故选D。 6．(2025•辽吉黑内卷，9，3分)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是____________。 A．与W最近且等距的O有6个 B．x增大时，W的平均价态升高 C．密度为时，x=0.5 D．空位数不同，吸收可见光波长不同 【答案】B 【解析】A项，W位于立方体的顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞共有，所以与W最近且距离相等的O原子有，故A正确；B项，O元素化合价为-2价，负化合价总数为-6，设W元素的平均化合价为y，据正负化合价代数和为0可得：-6+y+x=0，y=6-x，x的值增大y减小，即W元素的平均化合价降低，故B错误；C项，时，立方晶胞中W个数为、O个数为，若x=0.5，晶胞质量为，晶胞体积为，则密度，所以密度为时，x=0.5，故C正确；D项，NaxWO3 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D正确；故选B。 7．(2025•云南卷，13，3分)(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料，Ce4+取代部分La3+后产生空位，可提升Li+传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2-未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是____________。 A．每个晶胞中O2-个数为12 B．该晶胞在yz平面的投影为 C．Ce4+取代后，该电解质的化学式为(Li0.45La0.85-yCey)ScO3 D．若只有Li+发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li+数目相等 【答案】C 【解析】A项，由晶胞结构可知，Sc原子分布在晶胞的8个棱心和4个面心，由均摊法算出其原子个数为，由晶体的化学式(Li0.45La0.85)ScO3可知，O原子的个数是Sc的4倍，因此，每个晶胞中O2-个数为12，A正确；B项，由晶胞结构可知，该晶胞在yz平面的投影就是其前视图，B正确；C项，Ce4+取代La3+后，Li+数目减小并产生空位，因此，根据化合价的代数和为0可知，取代后该电解质的化学式为(Li0.45-yLa0.85-yCey)ScO3，C错误；D项，Li+与电子所带的电荷数目相同，只是电性不同，原电池中内电路和外电路通过的电量相等，因此，若只有Li+发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li+数目相等，D正确；故选C。 8．(2024·上海卷T三，3)铝的三种化合物的沸点如下表所示： 铝的卤化物 AlF3 AlCl3 AlBr3 沸点 1500 370 430 解释三种卤化物沸点差异的原因 。 【答案】AlF3为离子晶体，AlCl3和AlBr3为分子晶体，故AlF3的沸点最高；AlBr3的相对分子质量大于AlCl3，故AlBr3的分子间作用力大于AlCl3，所以AlBr3的沸点高于AlCl3。 【解析】AlF3为离子晶体，AlCl3和AlBr3为分子晶体，故AlF3的沸点最高；AlBr3的相对分子质量大于AlCl3，故AlBr3的分子间作用力大于AlCl3，所以AlBr3的沸点高于AlCl3。 9．(2024·上海卷T三，4、5)已如Al2Br6的晶胞如图所示(已知结构为平行六面体，各棱长不相等，Al2Br6在棱心) 4．该晶体中，每个Al2Br6，距离其最近的有_______个。 A．4 B．5 C．8 D．12 5．已知，一个晶胞的体积。求Al2Br6的晶胞密度 。 【答案】4．A 5．3.24g·cm-3 【解析】(4)选取晶胞中宽上的棱心分子，由于各棱长不相等，与该棱心分子距离最近的分子为该晶胞中相邻两条高中的棱心分子以及相邻晶胞中两条高中的棱心分子，共有4个，故选A。(5)由Al2Br6的晶胞图可知，根据均摊法，一个晶胞中Al2Br6的个数为，则一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积，则Al2Br6的晶胞密度为； 学科网（北京）股份有限公司 $$