专题04 过渡晶体和混合晶体的结构及迁移(重难点讲义)化学人教版选择性必修2

2025-12-08
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质
年级 高二
章节 第三节 金属晶体与离子晶体
类型 教案-讲义
知识点 晶体结构与性质
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.88 MB
发布时间 2025-12-08
更新时间 2025-12-08
作者 幸福
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-12-08
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价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦过渡晶体和混合晶体的结构及迁移,系统梳理过渡晶体(如Al₂O₃)的键型过渡特征、混合晶体(如石墨)的多种作用力共存特点,以及二者的定义、结构与性质关联及区别比较,构建晶体类型学习的深化支架。 该资料以“结构决定性质”化学观念为核心,通过对比分析过渡晶体键型过渡与混合晶体作用力混合的差异培养科学思维,结合石墨sp²杂化、Al₂O₃键长分析等典型案例辅助教学,课后训练题助学生巩固知识、查漏补缺。

内容正文:

专题04 过渡晶体和混合晶体的结构及迁移 1.明确过渡晶体、混合晶体的定义:①过渡晶体是指晶体中化学键类型介于两种典型晶体(如离子晶体与共价晶体)之间的晶体;②混合晶体是指晶体中同时存在多种作用力、具有多种晶体特征的晶体。 2.掌握典型代表物的结构特征:①过渡晶体(Al2O3、SiO2的晶体变体):离子键的百分数随结构变化,键长介于离子键与共价键之间;②混合晶体(石墨、黑磷、层状硅酸盐):石墨为“层内共价键+层间范德华力+自由电子”,黑磷类似石墨但导电性较弱。 3.理解结构与性质的关联规律:①过渡晶体:键型过渡导致性质过渡(如Al2O3熔点高、硬度大,兼具离子晶体与共价晶体的特征);②混合晶体:不同作用力决定不同性质(如石墨层内共价键决定高熔点,层间范德华力决定滑腻感,自由电子决定导电性)。 一、过渡晶体 1.概念:介于典型晶体之间的晶体,为非典型晶体,核心特征是化学键类型介于两种典型晶体之间(如离子键与共价键的过渡),并非单一键型,键的过渡性是其本质属性。 2.常见类型:纯粹的典型晶体不多,大多数晶体是它们之间的过渡晶体。一般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,通常当作离子晶体来处理,如Na2O。偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理,如Al2O3、SiO2等。P2O5、SO3、Cl2O7,等则视为分子晶体。 3.范围:四类晶体都有过渡型 4.过渡晶体中离子键的呈现规律:同周期主族元素从左到右,最高价氧化物中离子键成分的百分数逐渐减小。 5.过渡晶体的判断依据 ①元素电负性差值:介于1.7左右(离子键与共价键界限附近),如Al(1.5)与O(3.5)电负性差值为2.0,接近1.7,易形成过渡键; ②性质特征:兼具两种典型晶体的性质,如熔点高(共价晶体特征)且熔融态可能导电(离子晶体特征);③结构数据:键长、键能介于两种典型化学键之间。 二、混合型晶体——石墨 1.概念:晶体内部同时存在多种作用力(如共价键、范德华力、金属键等),不同作用力分别决定晶体的不同物理性质,结构上常呈现分层或分区特征。 2.晶体模型 ①同层内,碳原子采用sp2杂化,以共价键相结合形成正六边形平面网状结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠,p电子可在整个平面中运动。 ②层内的碳原子的核间距为142pm,层间距离为335pm,说明层间没有化学键相连,是靠范德华力维系的。 ③最小的环:六元环。石墨中每个碳原子采取sp2杂化,形成3个sp2杂化轨道,分别与相邻的3个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成键,6个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成平面六元并环结构,由于每个碳原子为三个六元环所共用,即每个六元环拥有的碳原子数为6×=2,碳碳键为两个六元环所共用,每个六元环拥有的碳碳键数为6×=3,键角为120°。 ④每个碳原子的配位数为3,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,这些2p轨道互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面。由于所有的p轨道相互平行而且相互重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。因此,石墨有类似金属晶体的导电性,而且,由于相邻碳原子平面之间相隔较远,电子不能从一个平面跳跃到另一个平面,所以石墨的导电性只能沿石墨平面的方向。 3.晶体类型:该晶体介于共价晶体、分子晶体、金属晶体之间,因而具有各种晶体的部分特点。 4.性质:熔点很高、质软、易导电等。 5.混合晶体的判断依据 ①存在多种物理性质的矛盾性,如高熔点(共价晶体特征)与滑腻感(分子晶体特征)并存; ②结构存在明显分层或分区,不同区域作用力不同(如石墨的层状结构)。 三、过渡晶体和混合晶体二者区别与比较 1.区别:过渡晶体的核心是“键型过渡”,混合晶体的核心是“作用力混合”,前者聚焦化学键本身的属性,后者聚焦作用力的种类多样性。 2.比较 晶体类型 典型物质 核心结构特征 关键性质 结构→性质对应关系 过渡晶体 Al₂O₃ 离子键与共价键过渡,键长介于两者之间,离子键百分数随结构变化 高熔点、大硬度、稳定性强 键型过渡使晶体既保留离子晶体的稳定性,又兼具共价晶体的高硬度,共同导致高熔点 混合晶体 石墨 层内:C原子sp²杂化形成共价键,存在自由电子;层间:范德华力 高熔点、滑腻感、导电导热性 层内共价键→高熔点;层间范德华力→滑腻感、易分层;自由电子→导电导热 层状硅酸盐 层内:Si-O共价键形成骨架,含离子键;层间:分子间作用力 硬度中等、有滑腻感、稳定性较好 层内共价键与离子键→稳定性;层间分子间作用力→滑腻感、可剥离 四、易错点提醒 1.避免晶体类型绝对化:晶体分类是相对的,多数实际晶体并非典型晶体,过渡或混合是常见状态,如SiO₂的某些变体也属于过渡晶体。 2.区分“键型”与“作用力”:过渡晶体讨论的是“化学键类型”的过渡,混合晶体讨论的是“作用力种类”的混合,不可混淆(如氢键属于分子间作用力,可参与混合晶体构成,但不涉及键型过渡)。 3.均摊法的适用边界:混合晶体中若含晶胞结构,可运用均摊法计算微粒个数,但需注意不同区域微粒的成键环境差异,不可一概而论。 五、解题模型 应用“结构→性质→应用”推理: 第一步,明确晶体中存在的化学键/作用力类型; 第二步,分析每种键或作用力的强弱及作用范围; 第三步,对应推断性质(强作用力→高熔点、大硬度;弱作用力→易变形、滑腻感;自由电子→导电性等); 第四步,结合性质确定可能的应用范围(如石墨因导电+滑腻感可作电极、润滑剂)。 题型01 考查过渡晶体的结构与性质判断 【典例】下列说法不正确的是( ) A.Al2O3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.MgO 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 C.Al2O3是偏向离子晶体的过渡晶体,当作离子晶体来处理;SiO2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】C 【解析】A.离子键百分数未达到 100%,说明含共价键,属于离子晶体与共价晶体的过渡晶体,A正确;B.MgO 中离子键成分占比高,偏向离子晶体,性质与纯粹离子晶体接近,通常按离子晶体处理,B正确;C.Al₂O₃和 SiO2均是偏向共价晶体的过渡晶体,常当作共价晶体处理,C错误;D.四类典型晶体间均存在过渡形态,如金属晶体与共价晶体间可存在过渡晶体,D正确,答案选C。 【变式1】下列晶体中属于共价型过渡晶体的是( ) A.Al2O3 B.Na2O C.NaOH D.石墨 【答案】A 【解析】A.Al2O3是离子晶体与共价晶体的过渡晶体,偏向共价晶体,属于共价型过渡晶体;B.Na2O 偏向离子晶体,属于离子型过渡晶体;C.NaOH 是典型离子晶体,含离子键和共价键,不属于过渡晶体;D.石墨是混合晶体,并非过渡晶体,故选 A。 【变式2】关于第三周期主族元素最高价氧化物的晶体类型,下列说法正确的是( ) A.均为离子晶体 B.均为共价晶体 C.从左到右逐渐从离子型过渡为共价型 D.从左到右逐渐从共价型过渡为离子型 【答案】C 【解析】第三周期主族元素从左到右(Na 到 Cl),电负性逐渐增大,与氧元素的电负性差值逐渐减小,最高价氧化物中离子键百分数逐渐减小。如 Na2O、MgO 偏向离子晶体,Al2O3为过渡晶体,SiO2、P2O5等偏向共价晶体,即从左到右逐渐从离子型过渡为共价型,故选 C。 题型02 考查混合晶体(石墨为主)的结构与性质判断 【典例】下列有关石墨晶体的说法正确的是( ) ①石墨层内作用力为共价键,层间靠范德华力维系 ②石墨是混合型晶体 ③石墨中的C为sp²杂化④石墨的熔、沸点都比金刚石的低⑤石墨中碳原子个数和C-C键个数之比为1:3⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 A.全部 B.①②③⑦ C.仅②③⑦ D.①②⑤⑦ 【答案】B 【解析】①石墨层内碳原子通过共价键连接,层间为范德华力,正确;②石墨含共价键、类似金属键的作用力和范德华力,是混合晶体,正确;③石墨中C原子与3个相邻C原子形成σ键,为sp²杂化,正确;④石墨中共价键键长比金刚石短,键能更大,熔点比金刚石高,错误;⑤每个C-C键被2个C原子共用,碳原子与C-C键个数比为2:3,错误;⑥石墨质软,金刚石硬度最大,错误;⑦电子仅能在层内移动,导电性沿平面方向,正确。综上,①②③⑦正确,选B。 【变式1】下面有关石墨晶体的说法错误的是( ) A.石墨晶体中既有共价键又有分子间作用力 B.石墨晶体熔、沸点很高,硬度很大 C.石墨晶体中每个六边形平均含 2 个完整碳原子 D.石墨晶体中,每个C原子被3个六元环共用 【答案】B 【解析】A.石墨层内共价键,层间范德华力,A正确;B.石墨熔沸点很高,但层间范德华力弱,层间易滑动,硬度小,B错误;C.每个C原子被3个六元环共用,每个六元环平均含6×(1/3)=2个C原子,C正确;D.每个C原子与相邻3个C原子成键,被3个六元环共用,D正确。选B 【变式2】氮化硼(BN)晶体的六方相结构与石墨相似,属于混合晶体。下列关于六方相氮化硼的说法错误的是( ) A.层内B原子与N原子通过共价键连接 B.层间靠范德华力维系 C.可作为高温润滑剂 D.能沿层间方向导电 【答案】D 【解析】六方相氮化硼与石墨结构相似,层内靠共价键连接,层间为范德华力,A、B正确;层间易滑动,可作高温润滑剂,C正确;其没有像石墨那样可自由移动的大.π键电子,不能导电,D错误,选D。 题型03考查过渡晶体与混合晶体的综合迁移 【典例】下列说法正确的是( ) A.晶体一般都是透明的 B.金刚石属于混合型晶体 C.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行 X 射线衍射实验 D.在[Cu(NH3)4]2+配离子中NH₃与中心离子Cu2+结合的化学键是非极性键 【答案】C 【解析】A.晶体与透明度无必然联系,如石墨是晶体但不透明,A错误;B.金刚石是典型共价晶体,B错误;C.X射线衍射实验可准确区分晶体与非晶体,是最可靠方法,C正确;D.NH₃与Cu²⁺形成的配位键属于极性共价键,D错误,选C。 【变式1】下列说法正确的是( ) A.第三周期主族元素从左到右,最高价氧化物中离子键的百分数逐渐增大 B.大多数晶体都是过渡晶体 C.过渡晶体是指某些物质的晶体通过改变条件,转化为另一种晶体 D.Na2O 是纯粹的离子晶体,SiO2是纯粹的共价晶体 【答案】B 【解析】A.第三周期主族元素从左到右,与氧的电负性差值减小,最高价氧化物中离子键百分数逐渐减小,A错误;B.纯粹的典型晶体极少,多数为过渡晶体,B正确;C.过渡晶体是介于四类典型晶体之间的过渡状态,并非晶体转化形成,C错误;D.Na₂O和SiO₂均为过渡晶体,并非纯粹典型晶体,D错误,选B。 【变式2】下列关于晶体的说法错误的是( ) A.MgO和Al2O3的熔点均较高,是因为二者均为偏向离子晶体的过渡晶体,离子键作用较强 B.石墨的导电性和润滑性均源于其混合晶体的特殊结构 C.过渡晶体的性质往往介于对应典型晶体之间 D.混合晶体一定同时含有共价键、离子键和范德华力 【答案】D 【解析】A.MgO、Al2O3偏向离子晶体,离子键作用强,熔点高,A正确;B.石墨的导电性来自层内自由电子,润滑性来自层间范德华力弱易滑动,均源于混合晶体结构,B正确;C.过渡晶体性质介于典型晶体之间,如Al2O3的硬度、熔点介于离子晶体和共价晶体之间,C正确;D.石墨作为混合晶体,不含离子键,D错误,选D。 【巩固训练】 1.(24-25高二下·广东江门·期末)硼原子与氮原子结合可以形成多种晶体。其中六方相氮化硼与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂;立方相氮化硼是超硬材料,耐磨性高。它们的晶体结构如图所示。下列有关说法不正确的是 A.两种氮化硼晶体均属于共价晶体 B.六方相氮化硼晶体层间不存在化学键 C.在一定条件下,六方相氮化硼可转化为立方相氮化硼 D.两种氮化硼晶体中的硼原子的杂化方式有和 【答案】A 【解析】A.六方相氮化硼晶体中存在共价键和范德华力,与石墨类似,属于混合型晶体,立方相氮化硼晶体与金刚石类似,属于共价晶体,A错误;B.六方相氮化硼晶体层间不存在化学键,存在分子间作用力,B正确;C.在一定条件下,六方相氮化硼可转化为立方相氮化硼,类似石墨、金刚石之间转化,C正确;D.六方相氮化硼中硼原子的杂化类型为sp2,立方相氮化硼中硼原子的杂化类型为sp3,D正确;故选A。 2.(24-25高二下·广东茂名·期中)石墨晶体是层状结构,如图为其晶体结构的俯视图,下列说法中错误的是 A.C—C键的键角为 B.石墨晶体中存在的作用力只有共价键 C.每个六边形中含有2个碳原子 D.石墨有类似金属晶体的导电性 【答案】B 【解析】A.石墨中C采取sp2杂化,每个碳原子形成3个碳碳共价键,形成正六边形,而正六边形的内角为120°,故C—C键的键角为120°,A正确;B.石墨晶体内存在的作用力有共价键和范德华力,B错误;C.由均摊原理知每个六元环上含有碳原子数目为,C正确;D.石墨中每个C上未参与杂化的2p电子可在层内整个碳原子平面中运动,因此,石墨有类似金属晶体的导电性,D正确。故选B。 3.(24-25高二下·全国·月考)金刚石和石墨两种晶体中,每个最小的碳环里所包含的碳原子数 A.前者多 B.后者多 C.相等 D.无法确定 【答案】C 【解析】详解片段金刚石和石墨两种晶体中,最小碳环都是六元环,即每个最小的碳环里所包含的碳原子数都是6。故选C。 4.(2024·湖北武汉·一模)下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中,错误的是 A.石墨晶体属于混合晶体 B.氧化镁晶体中离子键的百分数为,氧化镁晶体是一种过渡晶体 C.金属导电是因为在外加电场的作用下金属产生自由电子,电子定向运动 D.液晶具有液体的流动性,在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性 【答案】C 【解析】A.石墨晶体结构是层状的,每一层原子之间由共价键组成正六边形结构,层与层之间由范德华力互相吸引,石墨晶体属于混合晶体,A正确;B.氧化镁晶体中离子键、共价键的成分各占50%,所以氧化镁晶体是一种过渡晶体,B正确;C.金属本身就有自由电子,不是在外加电场作用下产生的,金属导电的原因是在外加电场的作用下自由电子定向运动,C错误;D.液晶像液体一样具有流动性,也具有晶体的各向异性,D正确;故本题选C。 5.(23-24高二下·北京·月考)下列说法正确的是 A.晶体中最小环是十二元环 B.石墨和金刚石中碳原子的杂化类型相同,属于同种晶体类型 C.金刚石和石墨都具有良好的导电性 D.12g金刚石中含有的数目为 【答案】A 【解析】A.在二氧化硅晶体中, 由Si与O构成的最小单元环是由12个原子组成的,每个最小单元环中含有6个硅原子和6个氧原子,A正确;B.石墨和金刚石中碳原子的杂化类型不相同,分别采用sp2、sp3杂化,分别属于混合型晶体、共价晶体,B错误;C.石墨具有良好的导电性,金刚石无导电性,C错误;D.金刚石中每个碳原子与4个其它碳原子相连,两个碳原子共用一条键,则12 g金刚石中含有的共价键数目为2NA,故D错误;故选A。 6.(23-24高二下·广东肇庆·期末)下列有关晶体结构与性质的说法正确的是 A.Al的金属键比Na的强,故Al的硬度大于Na B.H—O键能强于H—S键,故比的沸点高 C.石墨晶体的层状结构间存在分子间作用力,故具有导电性 D.干冰和石英晶体化学键类型相同,故熔化时需克服微粒间的作用力类型相同 【答案】A 【解析】A.Al原子半径小于Na,所带电荷数大于,故Al的金属键比Na的强,Al的硬度大于Na,A正确;B.分子间存在氢键,比的沸点高,与H―O键、H―S键键能强弱无关,B错误;C.石墨晶体的层状结构间存在分子间作用力与导电性无关,导电是因为晶体中有自由电子,C错误;D.干冰属于分子晶体,熔化时克服的作用力是分子间作用力,石英属于共价晶体,熔化时克服的作用力是共价键,D错误;答案选A。 7.(23-24高二下·安徽安庆·月考)据图所示,下列说法正确的是 A.短周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示,则该元素是Be B.图2表示石墨的层状结构,石墨为混合型晶体,其片层之间存在范德华力,因此具有导电性 C.已知图3、图4为结构图,则可以用红外光谱法区别图3和图4 D.0.1mol/L溶液的pH随温度变化的曲线如图5中a所示 【答案】D 【解析】A.从图上看出是的五倍多,说明该原子最外层有两个电子,该原子至少有5个电子,,故该原子是第三周期的Mg原子,故A错误;B.石墨晶体的层与层之间存在分子间作用力,层内存在大π键,层内存在自由移动的电子,因此具有导电性,故B错误;C.图3为晶态、图4为非晶态,用X射线衍射实验可以区别,故C错误;D.温度升高,促进溶液中的铝离子水解,溶液中水解产生的氢离子增多,如图5中a所示,pH减小,故D正确;故选D。 8.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·月考)黑磷与石墨类似,也具有层状结构(如图1)。科学家最近研发了黑磷-石墨复合负极材料,其单层结构的俯视图如图2所示。下列说法错误的是 A.黑磷中的键能不完全相同 B.石墨属于混合型晶体 C.石墨中,碳原子的所有价电子均参与杂化 D.黑磷-石墨单层复合材料能导电的原因是其单层结构中有自由移动的电子 【答案】C 【解析】A.根据黑磷中P—P键的键长不相同,则黑磷中P—P键的键能不完全相同,故A正确;B.石墨每层内原子之间由共价键形成六元环结构、层与层之间有范德华力相互吸引,所以石墨属于混合型晶体,故B正确;C.石墨中,碳原子的三个价电子参与sp2杂化,有一个价电子未参与杂化,故C错误;D. 在黑磷中,每个磷原子通过形成三根σ键与其他三个磷原子相连,这种连接方式使得每个磷原子在形成σ键后还保留有两个价电子,这些电子可以自由移动, 在石墨中,每个碳原子通过形成三根σ键与其他三个碳原子相连,保留一个价电子,这些电子可以自由移动, 因此黑磷-石墨单层复合材料能导电的原因是其单层结构中有自由移动的电子,故D正确;故选C。 9.(23-24高三上·山东威海·期末)近日,中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体b-As的研究成果,其三维结构如图所示。下列说法错误的是 A.与石墨相比,黑砷晶体中的As更易结合 B.As原子的杂化方式与石墨中C原子不同 C.与相比,同压下黑砷晶体的沸点更低 D.As原子与键的个数比为 【答案】C 【解析】A.与石墨相比,黑砷晶体中的As最外层有5个电子,因此黑砷晶体更易结合,故A错误;B.石墨中C原子为sp2杂化,As原子的杂化方式为sp3,故B正确;C.是分子晶体,黑砷晶体类似于石墨,石墨晶体中既有共价键,又有金属键,还有范德华力,为混合晶体,所以同压下黑砷晶体的沸点更高,故C错误;D.每个As原子与周围三个As原子结合形成共价键,因此As原子与键的个数比为,故D正确。综上所述,答案为C。 10.(24-25高二下·上海·期末)完成下列问题。 (1)石墨属于 (选填“混合”或“过渡”)型晶体,晶体内部存在多种不同的微粒间作用力。从石墨中剥离得到石墨烯需要克服的作用力是 。 (2)石墨烯只是由一层碳原子构成的平面薄膜,结构如图所示,石墨烯中C-C的键角是 ,在石墨烯中,每个六元环占有 个C。 【答案】(1)混合 范德华力 (2)120° 2 【解析】(1)石墨晶体是层状结构,层内碳原子以共价键相连,层与层间的作用力为范德华力,石墨能导电,说明含有金属键,故石墨属于混合型晶体,石墨烯只是由一层碳原子构成的平面薄膜,从石墨中剥离得到石墨烯需要克服的作用力为范德华力。故答案为:混合;范德华力。 (2)石墨烯是平面结构,碳原子采取的为杂化,键角为120°,每个六元环有6个碳原子,每个碳原子被3个六元环共用,因此每个六元环所含有的碳原子数为个,故答案为:120°;2。 【强化训练】 1.(2025·北京昌平·二模)六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,与石墨具有类似的结构,部分结构如图所示。下列说法不正确的是 A.N位于元素周期表的p区 B.基态B原子的价层电子的轨道表示式: C.六方氮化硼中硼原子为杂化 D.六方氮化硼晶体中存在范德华力 【答案】B 【解析】A.N是第VA族元素,位于元素周期表的p区,A正确;B.B是5号元素,价层电子排布式为2s22p1,价层电子的轨道表示式:,B错误;C.六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,与石墨具有类似的结构,为层状结构,硼原子为杂化,C正确;D.六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,与石墨具有类似的结构,层状结构之间存在范德华力,D正确;故选B。 2.(2025·福建龙岩·三模)石墨烯、氧化石墨烯纳米片是摩擦纳米发电机的主要材料。下列说法正确的是 A.石墨烯属于不饱和有机物 B.从石墨中剥离出石墨烯需克服分子间作用力 C.纳米氧化石墨烯属于胶体 D.氧化石墨烯在水中的溶解度小于石墨烯 【答案】B 【解析】A.石墨烯是碳元素形成的单质,有机物是含碳化合物,因此石墨烯不属于有机物,A错误;B.石墨为层状结构,层内碳原子通过共价键结合,层间存在分子间作用力,石墨烯是单层石墨,从石墨中剥离出石墨烯需克服层间的分子间作用力,B正确;C.胶体是分散质粒子直径在之间的分散系(混合物),纳米氧化石墨烯是纳米级材料,若未分散到分散剂中,则不是胶体,C错误;D.氧化石墨烯中含有羟基、羧基等亲水基团,而石墨烯无亲水基团,氧化石墨烯与水的亲和力更强,在水中溶解度大于石墨烯,D错误;故选B。 3.(2025·山东德州·三模)氧化石墨烯是一种很好的绝缘体,一旦遇到火灾,就会转变为导电状态,从而触发报警装置,自动发出火灾警报。有关氧化石墨烯的说法错误的是 A.电负性: B.高温时部分碳氧键容易断裂 C.氧化石墨烯的水溶性优于石墨烯 D.键角1大于单层石墨烯中的 【答案】D 【解析】A.元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性强弱顺序为O>C>H,则电负性大小顺序为O>C>H,A正确;B.氧化石墨烯是一种很好的绝缘体,一旦遇到火灾,就会转变为导电状态,从而触发报警装置,自动发出火灾警报说明火灾时高温使部分碳氧键断裂,含氧官能团减少,结构趋近石墨烯,从而导电触发报警,B正确;C.由图可知,氧化石墨烯含有的羟基、羧基可与水形成分子间氢键,而石墨烯不能与水形成分子间氢键,所以氧化石墨烯水溶性优于石墨烯,C正确;D.单层石墨烯中碳原子形成六元并环结构,杂化方式为sp2杂化,∠C-C-C键角120°;氧化石墨烯中“键角1”处碳原子形成四个键,其杂化方式为sp3,∠C-C-C键角小于120°,所以键角1小于石墨烯中的∠C-C-C,D错误;故选D。 4.(24-25高二下·山东泰安·期中)正交黑磷具有独特的物理和化学性质,使其在多个高科技领域展现出广阔的应用前景。其结构如图所示。下列关于正交黑磷说法错误的是 A.具有层状结构,每一层内部的磷原子之间全部通过共价键连接 B.属于分子晶体 C.具有可调节的带隙,使其在电子学和光电子学领域具有广泛的应用前景 D.层与层之间的相互作用为分子间作用力 【答案】B 【解析】A.由结构可知,正交黑磷具层状结构,层内磷原子间通过共价键连接,A正确;B.层内原子以共价键结合,层间靠分子间作用力,属于混合型晶体(类似石墨),不是分子晶体,B错误;C.正交黑磷因独特结构有可调节带隙,在电子学、光电子学领域应用广泛,C正确;D.由结构可知,层与层间相互作用为分子间作用力,D正确;故选B。 5.(24-25高二下·四川眉山·期中)氮化硼晶体有多种相结构。它们的两种晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法,不正确的是 A.六方相氮化硼含有小分子 B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软 C.立方氮化硼中熔点高、硬度大 D.立方氮化硼结构中含有键 【答案】A 【解析】A.六方相氮化硼中存在共价键和分子间作用力,空间结构与石墨类似,属于混合晶体,不含BN小分子,故A错误;B.六方相氮化硼层与层之间存在分子间作用力,分子间作用力比较小,所以其质地较软,故B正确;C.立方相氮化硼空间结构为网状结构,与金刚石类似,属于共价晶体,所以其熔点高、硬度大,故C正确;D.立方氮化硼结构中 1个B原子和4个N原子形成4个B-N键, 1molBN含有 4molB - N键,故D正确;故选A。 6.(24-25高二下·陕西咸阳·期中)下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中,错误的是 A.石墨晶体属于混合晶体 B.氧化镁晶体中离子键的百分数为50%,氧化镁晶体是一种过渡晶体 C.任何晶体中,若含有阳离子就一定有阴离子 D.液晶具有液体的流动性,在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性 【答案】C 【解析】A.石墨晶体层内为共价键,层间存在金属键和范德华力,属于混合晶体,A正确;B.氧化镁晶体中离子键占比50%,剩余为共价键成分,符合过渡晶体的定义,B正确;C.金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,但不存在阴离子,因此含有阳离子不一定有阴离子,C错误;D.液晶同时具备液体的流动性和晶体的部分各向异性,D正确;答案选C。 7.(25-26高二上·山东·月考)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;⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2 A.全对 B.除⑤外 C.除①④⑤⑥外 D.除⑥⑦⑧外 【答案】C 【解析】①石墨中存在三种作用力,一种是范德华力,一种是共价键,还有一种是大π键,错误;②石墨层内以共价键结合,层间以范德华力结合,为混合晶体,正确;③石墨中的C为sp2杂化,正确;④石墨熔点比金刚石高,错误;⑤石墨中碳原子数和C-C键数之比为2∶3,错误;⑥石墨质软,金刚石的硬度大,错误;⑦石墨层内有导电性,而层间不导电,正确;⑧每个六元环完全占有的碳原子数是6×=2,正确;故答案为C。 8.(24-25高二下·广西南宁·期末)镍酸镧具有优异的电学和磁学性能,是一种重要的功能材料。其立方晶胞如图1所示,晶胞边长为anm。下列说法正确的是 A.该晶胞的俯视图如图2所示 B.该晶体类似于石墨,为混合晶体 C.与Ni距离最近且相等的O有3个 D.镍酸镧晶体的密度为 【答案】D 【解析】A.根据图1的结构,由于O原子比Ni原子大,该晶胞的俯视图中四边形的顶点看到的应该是Ni和O原子,故A错误;B.该晶胞和石墨结构不相似,不存在分层结构,故B错误;C.Ni和周围的O构成正八面体,与Ni距离最近且相等的O有6个,故C错误;D.该晶胞含Ni为8×=1,La为1个,O为12×=3个,镍酸镧晶体的密度为ρ==g/cm3=,故D正确;答案选D。 9.(24-25高二下·福建泉州·开学考试)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。 金刚石 石墨 石墨炔 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法错误的是 A.三种物质的晶体类型不相同 B.三种物质互为同分异构体 C.三种物质中均有碳碳原子间的键 D.如图可表示金刚石的立方晶胞结构 【答案】B 【解析】A.金刚石是共价晶体,石墨是混合晶体(层内共价键、层间范德华力),石墨炔为含共价键的混合晶体,三者晶体类型不同,A正确;B.同分异构体指分子式相同、结构不同的化合物,而金刚石、石墨、石墨炔均为碳的单质,属于同素异形体,非同分异构体,B错误;C.共价键中单键、双键、三键均含σ键,三种物质中碳碳键分别为单键、含大π键的共价键、单键与三键,均存在σ键,C正确;D.金刚石立方晶胞为立方体结构,顶点、面心及内部均有碳原子,图示符合其晶胞特征,D正确;故答案为:B。 10.(2025高二·全国·模拟预测)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示 (1)关于这两种晶体的说法,正确的是 a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大          b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软 c.两种晶体中的B-N均为共价键                  d.两种晶体均为分子晶体 (2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为 ,其结构与石墨相似却不导电,原因是 。 (3)立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为 。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是 。 【答案】(1) (2)平面三角形 层状结构中没有自由移动的电子 (3) 高温、高压 【解析】(1)a.立方相氮化硼N原子和B原子之间存在共价单键,所以该化合物中含有键不存在键,故a错误; b.六方相氮化硼层间为分子间作用力,作用力小,导致其质地软,故b正确; c.非金属元素之间易形成共价键,所以N原子和B原子之间存在共价键,故c正确;d.立方相氮化硼为空间网状结构,不存在分子,为原子晶体,故d错误; 故选bc。 (2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子形成个共价单键,且原子不存在孤电子对,所以构成的空间构型为平面三角形。该物质的层状结构中不存在自由移动的电子,所以不导电。 (3)立方相氮化硼晶体中,硼原子和四个原子形成个共价单键,所以原子的杂化轨道类型为,在地壳内部,离地面越深,其压强越大、温度越高,根据题干知,实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题04 过渡晶体和混合晶体的结构及迁移 1.明确过渡晶体、混合晶体的定义:①过渡晶体是指晶体中化学键类型介于两种典型晶体(如离子晶体与共价晶体)之间的晶体;②混合晶体是指晶体中同时存在多种作用力、具有多种晶体特征的晶体。 2.掌握典型代表物的结构特征:①过渡晶体(Al2O3、SiO2的晶体变体):离子键的百分数随结构变化,键长介于离子键与共价键之间;②混合晶体(石墨、黑磷、层状硅酸盐):石墨为“层内共价键+层间范德华力+自由电子”,黑磷类似石墨但导电性较弱。 3.理解结构与性质的关联规律:①过渡晶体:键型过渡导致性质过渡(如Al2O3熔点高、硬度大,兼具离子晶体与共价晶体的特征);②混合晶体:不同作用力决定不同性质(如石墨层内共价键决定高熔点,层间范德华力决定滑腻感,自由电子决定导电性)。 一、过渡晶体 1.概念:介于典型晶体之间的晶体,为非典型晶体,核心特征是化学键类型介于两种典型晶体之间(如离子键与共价键的过渡),并非单一键型,键的过渡性是其本质属性。 2.常见类型:纯粹的典型晶体不多,大多数晶体是它们之间的过渡晶体。一般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,通常当作离子晶体来处理,如Na2O。偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理,如Al2O3、SiO2等。P2O5、SO3、Cl2O7,等则视为分子晶体。 3.范围:四类晶体都有过渡型 4.过渡晶体中离子键的呈现规律:同周期主族元素从左到右,最高价氧化物中离子键成分的百分数逐渐减小。 5.过渡晶体的判断依据 ①元素电负性差值:介于1.7左右(离子键与共价键界限附近),如Al(1.5)与O(3.5)电负性差值为2.0,接近1.7,易形成过渡键; ②性质特征:兼具两种典型晶体的性质,如熔点高(共价晶体特征)且熔融态可能导电(离子晶体特征);③结构数据:键长、键能介于两种典型化学键之间。 二、混合型晶体——石墨 1.概念:晶体内部同时存在多种作用力(如共价键、范德华力、金属键等),不同作用力分别决定晶体的不同物理性质,结构上常呈现分层或分区特征。 2.晶体模型 ①同层内,碳原子采用sp2杂化,以共价键相结合形成正六边形平面网状结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠,p电子可在整个平面中运动。 ②层内的碳原子的核间距为142pm,层间距离为335pm,说明层间没有化学键相连,是靠范德华力维系的。 ③最小的环:六元环。石墨中每个碳原子采取sp2杂化,形成3个sp2杂化轨道,分别与相邻的3个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成键,6个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成平面六元并环结构,由于每个碳原子为三个六元环所共用,即每个六元环拥有的碳原子数为6×=2,碳碳键为两个六元环所共用,每个六元环拥有的碳碳键数为6×=3,键角为120°。 ④每个碳原子的配位数为3,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,这些2p轨道互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面。由于所有的p轨道相互平行而且相互重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。因此,石墨有类似金属晶体的导电性,而且,由于相邻碳原子平面之间相隔较远,电子不能从一个平面跳跃到另一个平面,所以石墨的导电性只能沿石墨平面的方向。 3.晶体类型:该晶体介于共价晶体、分子晶体、金属晶体之间,因而具有各种晶体的部分特点。 4.性质:熔点很高、质软、易导电等。 5.混合晶体的判断依据 ①存在多种物理性质的矛盾性,如高熔点(共价晶体特征)与滑腻感(分子晶体特征)并存; ②结构存在明显分层或分区,不同区域作用力不同(如石墨的层状结构)。 三、过渡晶体和混合晶体二者区别与比较 1.区别:过渡晶体的核心是“键型过渡”,混合晶体的核心是“作用力混合”,前者聚焦化学键本身的属性,后者聚焦作用力的种类多样性。 2.比较 晶体类型 典型物质 核心结构特征 关键性质 结构→性质对应关系 过渡晶体 Al₂O₃ 离子键与共价键过渡,键长介于两者之间,离子键百分数随结构变化 高熔点、大硬度、稳定性强 键型过渡使晶体既保留离子晶体的稳定性,又兼具共价晶体的高硬度,共同导致高熔点 混合晶体 石墨 层内:C原子sp²杂化形成共价键,存在自由电子;层间:范德华力 高熔点、滑腻感、导电导热性 层内共价键→高熔点;层间范德华力→滑腻感、易分层;自由电子→导电导热 层状硅酸盐 层内:Si-O共价键形成骨架,含离子键;层间:分子间作用力 硬度中等、有滑腻感、稳定性较好 层内共价键与离子键→稳定性;层间分子间作用力→滑腻感、可剥离 四、易错点提醒 1.避免晶体类型绝对化:晶体分类是相对的,多数实际晶体并非典型晶体,过渡或混合是常见状态,如SiO₂的某些变体也属于过渡晶体。 2.区分“键型”与“作用力”:过渡晶体讨论的是“化学键类型”的过渡,混合晶体讨论的是“作用力种类”的混合,不可混淆(如氢键属于分子间作用力,可参与混合晶体构成,但不涉及键型过渡)。 3.均摊法的适用边界:混合晶体中若含晶胞结构,可运用均摊法计算微粒个数,但需注意不同区域微粒的成键环境差异,不可一概而论。 五、解题模型 应用“结构→性质→应用”推理: 第一步,明确晶体中存在的化学键/作用力类型; 第二步,分析每种键或作用力的强弱及作用范围; 第三步,对应推断性质(强作用力→高熔点、大硬度;弱作用力→易变形、滑腻感;自由电子→导电性等); 第四步,结合性质确定可能的应用范围(如石墨因导电+滑腻感可作电极、润滑剂)。 题型01 考查过渡晶体的结构与性质判断 【典例】下列说法不正确的是( ) A.Al2O3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.MgO 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 C.Al2O3是偏向离子晶体的过渡晶体,当作离子晶体来处理;SiO2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 【变式1】下列晶体中属于共价型过渡晶体的是( ) A.Al2O3 B.Na2O C.NaOH D.石墨 【变式2】关于第三周期主族元素最高价氧化物的晶体类型,下列说法正确的是( ) A.均为离子晶体 B.均为共价晶体 C.从左到右逐渐从离子型过渡为共价型 D.从左到右逐渐从共价型过渡为离子型 题型02 考查混合晶体(石墨为主)的结构与性质判断 【典例】下列有关石墨晶体的说法正确的是( ) ①石墨层内作用力为共价键,层间靠范德华力维系 ②石墨是混合型晶体 ③石墨中的C为sp²杂化④石墨的熔、沸点都比金刚石的低⑤石墨中碳原子个数和C-C键个数之比为1:3⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 A.全部 B.①②③⑦ C.仅②③⑦ D.①②⑤⑦ 【变式1】下面有关石墨晶体的说法错误的是( ) A.石墨晶体中既有共价键又有分子间作用力 B.石墨晶体熔、沸点很高,硬度很大 C.石墨晶体中每个六边形平均含 2 个完整碳原子 D.石墨晶体中,每个C原子被3个六元环共用 【变式2】氮化硼(BN)晶体的六方相结构与石墨相似,属于混合晶体。下列关于六方相氮化硼的说法错误的是( ) A.层内B原子与N原子通过共价键连接 B.层间靠范德华力维系 C.可作为高温润滑剂 D.能沿层间方向导电 题型03考查过渡晶体与混合晶体的综合迁移 【典例】下列说法正确的是( ) A.晶体一般都是透明的 B.金刚石属于混合型晶体 C.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行 X 射线衍射实验 D.在[Cu(NH3)4]2+配离子中NH₃与中心离子Cu2+结合的化学键是非极性键 【变式1】下列说法正确的是( ) A.第三周期主族元素从左到右,最高价氧化物中离子键的百分数逐渐增大 B.大多数晶体都是过渡晶体 C.过渡晶体是指某些物质的晶体通过改变条件,转化为另一种晶体 D.Na2O 是纯粹的离子晶体,SiO2是纯粹的共价晶体 【变式2】下列关于晶体的说法错误的是( ) A.MgO和Al2O3的熔点均较高,是因为二者均为偏向离子晶体的过渡晶体,离子键作用较强 B.石墨的导电性和润滑性均源于其混合晶体的特殊结构 C.过渡晶体的性质往往介于对应典型晶体之间 D.混合晶体一定同时含有共价键、离子键和范德华力 【巩固训练】 1.(24-25高二下·广东江门·期末)硼原子与氮原子结合可以形成多种晶体。其中六方相氮化硼与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂;立方相氮化硼是超硬材料,耐磨性高。它们的晶体结构如图所示。下列有关说法不正确的是 A.两种氮化硼晶体均属于共价晶体 B.六方相氮化硼晶体层间不存在化学键 C.在一定条件下,六方相氮化硼可转化为立方相氮化硼 D.两种氮化硼晶体中的硼原子的杂化方式有和 2.(24-25高二下·广东茂名·期中)石墨晶体是层状结构,如图为其晶体结构的俯视图,下列说法中错误的是 A.C—C键的键角为 B.石墨晶体中存在的作用力只有共价键 C.每个六边形中含有2个碳原子 D.石墨有类似金属晶体的导电性 3.(24-25高二下·全国·月考)金刚石和石墨两种晶体中,每个最小的碳环里所包含的碳原子数 A.前者多 B.后者多 C.相等 D.无法确定 4.(2024·湖北武汉·一模)下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中,错误的是 A.石墨晶体属于混合晶体 B.氧化镁晶体中离子键的百分数为,氧化镁晶体是一种过渡晶体 C.金属导电是因为在外加电场的作用下金属产生自由电子,电子定向运动 D.液晶具有液体的流动性,在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性 5.(23-24高二下·北京·月考)下列说法正确的是 A.晶体中最小环是十二元环 B.石墨和金刚石中碳原子的杂化类型相同,属于同种晶体类型 C.金刚石和石墨都具有良好的导电性 D.12g金刚石中含有的数目为 6.(23-24高二下·广东肇庆·期末)下列有关晶体结构与性质的说法正确的是 A.Al的金属键比Na的强,故Al的硬度大于Na B.H—O键能强于H—S键,故比的沸点高 C.石墨晶体的层状结构间存在分子间作用力,故具有导电性 D.干冰和石英晶体化学键类型相同,故熔化时需克服微粒间的作用力类型相同 7.(23-24高二下·安徽安庆·月考)据图所示,下列说法正确的是 A.短周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示,则该元素是Be B.图2表示石墨的层状结构,石墨为混合型晶体,其片层之间存在范德华力,因此具有导电性 C.已知图3、图4为结构图,则可以用红外光谱法区别图3和图4 D.0.1mol/L溶液的pH随温度变化的曲线如图5中a所示 8.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·月考)黑磷与石墨类似,也具有层状结构(如图1)。科学家最近研发了黑磷-石墨复合负极材料,其单层结构的俯视图如图2所示。下列说法错误的是 A.黑磷中的键能不完全相同 B.石墨属于混合型晶体 C.石墨中,碳原子的所有价电子均参与杂化 D.黑磷-石墨单层复合材料能导电的原因是其单层结构中有自由移动的电子 9.(23-24高三上·山东威海·期末)近日,中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体b-As的研究成果,其三维结构如图所示。下列说法错误的是 A.与石墨相比,黑砷晶体中的As更易结合 B.As原子的杂化方式与石墨中C原子不同 C.与相比,同压下黑砷晶体的沸点更低 D.As原子与键的个数比为 10.(24-25高二下·上海·期末)完成下列问题。 (1)石墨属于 (选填“混合”或“过渡”)型晶体,晶体内部存在多种不同的微粒间作用力。从石墨中剥离得到石墨烯需要克服的作用力是 。 (2)石墨烯只是由一层碳原子构成的平面薄膜,结构如图所示,石墨烯中C-C的键角是 ,在石墨烯中,每个六元环占有 个C。 【强化训练】 1.(2025·北京昌平·二模)六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,与石墨具有类似的结构,部分结构如图所示。下列说法不正确的是 A.N位于元素周期表的p区 B.基态B原子的价层电子的轨道表示式: C.六方氮化硼中硼原子为杂化 D.六方氮化硼晶体中存在范德华力 2.(2025·福建龙岩·三模)石墨烯、氧化石墨烯纳米片是摩擦纳米发电机的主要材料。下列说法正确的是 A.石墨烯属于不饱和有机物 B.从石墨中剥离出石墨烯需克服分子间作用力 C.纳米氧化石墨烯属于胶体 D.氧化石墨烯在水中的溶解度小于石墨烯 3.(2025·山东德州·三模)氧化石墨烯是一种很好的绝缘体,一旦遇到火灾,就会转变为导电状态,从而触发报警装置,自动发出火灾警报。有关氧化石墨烯的说法错误的是 A.电负性: B.高温时部分碳氧键容易断裂 C.氧化石墨烯的水溶性优于石墨烯 D.键角1大于单层石墨烯中的 4.(24-25高二下·山东泰安·期中)正交黑磷具有独特的物理和化学性质,使其在多个高科技领域展现出广阔的应用前景。其结构如图所示。下列关于正交黑磷说法错误的是 A.具有层状结构,每一层内部的磷原子之间全部通过共价键连接 B.属于分子晶体 C.具有可调节的带隙,使其在电子学和光电子学领域具有广泛的应用前景 D.层与层之间的相互作用为分子间作用力 5.(24-25高二下·四川眉山·期中)氮化硼晶体有多种相结构。它们的两种晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法,不正确的是 A.六方相氮化硼含有小分子 B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软 C.立方氮化硼中熔点高、硬度大 D.立方氮化硼结构中含有键 6.(24-25高二下·陕西咸阳·期中)下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中,错误的是 A.石墨晶体属于混合晶体 B.氧化镁晶体中离子键的百分数为50%,氧化镁晶体是一种过渡晶体 C.任何晶体中,若含有阳离子就一定有阴离子 D.液晶具有液体的流动性,在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性 7.(25-26高二上·山东·月考)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;⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2 A.全对 B.除⑤外 C.除①④⑤⑥外 D.除⑥⑦⑧外 8.(24-25高二下·广西南宁·期末)镍酸镧具有优异的电学和磁学性能,是一种重要的功能材料。其立方晶胞如图1所示,晶胞边长为anm。下列说法正确的是 A.该晶胞的俯视图如图2所示 B.该晶体类似于石墨,为混合晶体 C.与Ni距离最近且相等的O有3个 D.镍酸镧晶体的密度为 9.(24-25高二下·福建泉州·开学考试)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。 金刚石 石墨 石墨炔 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法错误的是 A.三种物质的晶体类型不相同 B.三种物质互为同分异构体 C.三种物质中均有碳碳原子间的键 D.如图可表示金刚石的立方晶胞结构 10.(2025高二·全国·模拟预测)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示 (1)关于这两种晶体的说法,正确的是 a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大      b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软 c.两种晶体中的B-N均为共价键            d.两种晶体均为分子晶体 (2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为 ,其结构与石墨相似却不导电,原因是 。 (3)立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为 。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是 。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题04 过渡晶体和混合晶体的结构及迁移(重难点讲义)化学人教版选择性必修2
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