第34期 分子晶体与共价晶体-【数理报】2025-2026学年高二化学选择性必修2同步学案（人教版）

高中化学人教（选择性必修2）第33一37期 发理柄 答案详解 2025~2026学年高二化学人教（选择性必修2）第33~37期(2026年3月) 第33期2版参考答案 1:2,因此该化合物的化学式可表示为MgB2,选B. 专练一 8.C由晶胞结构可知，Y原子位于顶点，晶胞中Y原子 1.B2.D3.C4.C5.D 个数为8×名=1，Ba原子位于棱上，晶胞中a原子个数为 6.D7.A8.A9.C ×子-2.0m原子位于晶胞内部，晶胞中0m原子个数为3,0 8× 专练二 1.A2.A3.B4.D5.D6.B7.A 原子品胞位于内部与面上，晶胞中0原子个数为2+10×子- 第33期3版参考答案 7,则该晶体的化学式为YBa,CuO,故1mol该化合物中有 一、选择题 1molY、7mdl0和2 mol Ba,C正确. 1.D2.C3.D4.B 9.DK位于晶胞的顶点，O位于晶胞的面心，I位于晶胞 5.D由KS晶胞结构可知，K,S晶体中，每个S2-周围紧 的体心，故每个晶胞中含有1个K、3个0、1个I,A错误；IO, 邻8个K,D错误 中1的价层电子对数为3+7+1,2×3=4,1采取p杂化且 2 6.C氯离子位于顶点，则晶胞中所含氯离子的个数为 有1个孤电子对，则IO的空间结构为三角锥形，B错误；0位 8×令=1，能离子位于体心，则品胞中所含能离子的个数为1， 于面心，K位于顶点，1个顶点为12个面共有，故与K紧邻的0 则-个品胞的质量为兴g,2个最近的Q的核间距为am, 的个数为12个，C错误；在晶胞结构的另一种表示中，I处于各 顶角位置，个数为8×g=1,0位于棱心位置，每个棱为4个 即晶胞的边长为acm,晶胞的体积为a3cm3,则晶胞的密度为 Na g/em,故选C. M 晶胞共有，0的个数为12×=3，K的个数为1，应位于体心 位置，D正确. 7.B由于镁原子位于顶点处，另外棱柱的上下底面还各 10.B根据均排法”，晶胞中含4个z,8×日+12× .1 有1个镁原子，则晶胞中含有的镁原子个数是2×7+2×石 =3.6个硼原子位于棱柱内，即Mg与B的原子个数之比是 +6×7+1=8个0，该氧化物的化学式为Z02,A正确：结合 高中化学人教（选择性必修2）第33~37期 91×4+16×8 (ax100)Fg/cm2=42x10 NA ≈0.111gcm,故储氢能力=。0.11gcm A分析可知，晶体密度为p= N·agcm, 8.98x109g/cm≈1236. 13.(1)控制温度(2)过滤C B错误；r原子之间的最短距离为面对角线的一半，即 (3)Na、ClNa利用焰色试验，Cl利用AgNO,溶液和 2pm,C正确：根据晶胞的位置可知，q点原子分数坐标为 稀硝酸检验 (子子子)，D正确 (4)重结晶 第34期2版参考答案 二、填空题 专练一 11.(1)周期性重复排列固体规则异性熔点 1.B2.A3.C4.A5.A6.C7.D8.B (2)平行六面体整个品体结构(6)日 专练二 12.(1)5:1(2)Nd M (3)1236 1.C2.C3.D4.B5.C6.D7.B8.B 解析：(1)从题图中可以看出，La位于平行六面体的顶角， 第34期3版参考答案 晶胞中L山的原子个数为8×名=1：平行六面体的上，下两个 一、选择题 1.B2.A 面各有2个N原子，四个侧面各有1个N原子，体心还有1个 3.DSio与Co的结构相似，Sio的相对分子质量比Co的 原子，故晶胞中N的原子个数为8×了+1=5；赦该晶胞中 ! 大，分子间作用力大，故熔、沸点比Co的高，与分子内化学键的 Ni原子与La原子的数量比为5：1. 键长无关，D错误. (2)由(1)知，该晶胞化学式为LaNi,根据晶体密度公式 4.B石英光纤的主要成分是二氧化硅，A错误：液态水中 p=受=dg/cm,品胞的摩尔质量为Mgml可知，该品胞的 多个水分子通过氢键结合在一起，形成(HO),而冰晶体中每 个水分子周围只有4个紧邻的水分子，使冰晶体中水分子的空 体视为v:吕总m。 间利用率不高，留有相当大的空隙，因此冰的密度比液态水的 (3)该晶胞体积V=(511×10-ocm)2×sin60°×397× 小，B正确；冰光纤的构成微粒只有H0分子，属于纯净物，不 100cm,一个晶胞能吸收6个氢原子，相当于3个H2,故所吸 属于分散系，因此不属于胶体，也不具有丁达尔现象，C错误； 收H,的质量m=是mol×2g/mol= N 及8，则该合金储氢后氢 冰光纤的构成微粒是H0分子，属于分子晶体，而石英光纤属 于共价晶体，D错误. 6.02x1028 气的密度p=号=51×100cm×面60×37×100 5.D经分析可知，X为H,Y为O,Z为Si,W为C,则WX 一2 高中化学人教（选择性必修2）第33~37期 为CH4,是天然气的主要成分，A正确；XY2为HO2,构成微 二、填空题 粒为分子，固态时为分子晶体，B正确；ZW为SiC,为共价晶 9.(1)AB (2)CE H (3)CDEFH 体，C正确；ZY2为SiO2,不溶于水，Na,SiO3的水溶液俗称“水 (4)CDEF干冰中CO2分子之间只存在范德华力，冰中 玻璃”，D错误. H,0分子之间存在范德华力和氢键，且氢键的强度比范德华 6.B SiCl4是分子晶体，在熔化过程中克服的是分子间作 力大 用力，化学键不断裂.S,N4是共价晶体，其晶体为立体网状结 10.(1)Br>As>Se>Ge分子晶体sp 构.根据C、Si的原子半径推知C一N的键能比Si一N的键能 (2)共价sp 大，故CN4的熔点比SN4的高 496 (3)16 aN 7.DY的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体 材料，则Y是Si.X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、 解析：(3)品胞中含有卫分子的个数为8×g+6×7 W同周期，Z、M同主族；X+与M具有相同的电子层结构，离 4,则P原子个数为4×4=16，晶胞体积为a3cm3,所含微粒的 子半径：Z2>W-,所以X是Na,Z是S,W是C,M是0.0与 16×31g 质量为6X31g,故晶体密度为。mN NA Na还可以形成Na2O2,A错误；W、Z、M元素的简单氢化物分别 NA 2496g/cm2 是HC1、H2S、H20,因为水分子间存在氢键，所以三者中H0的 11.(1)1s22s22p3s23p3d4s2 沸点最高，B错误；硅单质是共价晶体，硫单质和氯气形成的是 (2)这两种氢化物均为极性分子，分子之间能形成氢键 分子晶体，C错误；臭氧和氯气都可以作为水处理中的消毒剂， (3)K02 D正确. (4)①C一N的键长小于C一C的键长，C一N的键能大于 8.D1个金刚石晶胞中，含有碳原子的个数为8×8+ C一C的键能②sp3 解析：由题意可知，X为元素周期表前四周期中电负性最 6×7+4=8,将每个碳原子换成-个由4个候原子组成的正 小的元素，则X为K元素；Z的原子序数为28，则Z为元素； 四面体结构单元，则1个T-碳晶胞中含有的碳原子个数为 E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且第一电 8×4=32,A错误；T-碳中C一C的最小夹角为60°，B错误； 离能I1(E)<I1(T)<11(Q),可知三种元素在同一周期，且原 T一碳中碳原子间以共价键结合形成空间网状结构，属于共价 子序数依次增大，其中基态Q原子的2印轨道处于半充满状态， 晶体，C错误；1个T-碳晶胞中含碳原子的个数为32，则该晶 可知Q为元素，QT与ET2具有相同的原子数和价电子数， 体的密度为 a×10-0)'N8cam',D正确. 12×32 可知T为0元素，E为C元素.据此分析解答。 一3 高中化学人教（选择性必修2）第33~37期 (1)根据题意推出，E、Q、T、X、Z分别为C、N、O、K、Ni,基 7.D超级钢是金属晶体，只存在金属键，不存在离子键， 态Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s2. D错误. (2)Q的简单氢化物NH极易溶于T的简单氢化物H2O, 8.B 依据"均推法”，晶跑中镁原子共有8×令+6×宁 其主要原因是这两种氢化物均为极性分子、分子之间能形成 4个，铝原子共有8个，则镁铝合金的化学式为MgAL2,A正确； 氢键。 Al、Mg晶体均是金属晶体，A1的原子半径比Mg的小，价层电 (4)①由化合物乙的晶胞可知，其硬度超过金刚石，属于 子数比Mg的多，金属键强度比Mg大，故熔点：铝>镁，B错 共价晶体，原因是乙中C一N的键长小于金刚石中C一C的键 误；合金属于金属晶体，晶体中存在的化学键类型为金属键，C 长，C一N的键能大于C一C的键能。 正确；一个晶胞中含有4个“MgA山”，其质量为 ②由晶胞结构可知，C原子有4个价层电子对，杂化轨道 4×(24+27×2)312 类型为sp,N原子形成3个共用电子对，还有1个孤电子对， NA g=六g,D正确 杂化轨道类型也为sp. 9.D由均摊法”可知，甲中A1原子个数为4×石+1= 第35期2版参考答案 号，五原子个数为8×石+2×分+1×了+1号，N与正原 专练一 子个数比为5：11，A错误；Ti是22号元素，基态原子的价层 1.A2.A3.C4.B5.A6.B7.C8.B9.B 电子排布式为3d4s2,含有2个未成对电子，B错误；铬原子相 专练二 当于体心立方堆积，则与铬原子距离最近的铬原子共有8个，C 1.D2.D3.A4.C 5.(1)金属晶体 错误：由图乙可知，该晶胞含有的0原子数为8×日+1=2， (2)C 且晶胞中体对角线上的3个原子紧密相邻，已知铬的密度为 6.(1)面心立方最密堆积 pg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,设Cr原子半径为rpm,晶 (2)12 胞的体积为严=2Nx10”pm'=2x2×10”pm,晶胞棱长 P PN pW。 (3)金属阳离子、自由电子 34r 2X52x10m√；pm,则络原子的半径r-6多 4兴0 为NP 第35期3版参考答案 32x52×10°pm,D正确. NPNA 一、选择题 10.D根据“均摊法”，可算出该晶胞含有1个Cu、1个 1.B2.B3.C4.C5.B6.B Ni、2个Sb,A错误；Cu位于元素周期表中ds区，Ni位于元素 一4 高中化学人教（选择性必修2）第33~37期 周期表中d区，B错误；基态Cu、Ni、Sb原子中未成对电子的个 M 4×243 P= W（a×1079×Ngcm=3A×1021g/cm3 aN 数分别是1、2、3，大小关系为Sb>Ni>Cu,C错误；该晶胞含有 12.(1)A 1个Cu、1个Ni、2个Sb,设晶胞边长为apm,该晶胞的密度 (2)①4②4：3③63：4a p=(64+59+2x122)】 3367 xax10g/m,a ×10opm,Cu和Ni的 解析：(2)①y-Fe晶胞中，Fe位于晶胞的8个顶点和6个 最短距离为品胞边长的一半，放L=2√×10”m, 面心.放其含有的铁原子数为8×令+6×宁=4②6-Fe中， D正确. 铁原子的配位数为8；a-Fe中，铁原子的配位数为6，故两种 二、填空题 晶体中铁原子的配位数之比为8：6=4：3. 11.I.(1)1s22s22p3s23p3d4s2 ③若a-Fe晶胞的边长为acm,其晶胞中只含1个Fe原 (2)12 56 子，则晶体的密度为 am:若y-Fe晶胞的边长为6am,其 (3)①A ②（子子） 972×102 56×4 NA Ⅱ.(1)CuCl 晶胞中含4个Fe原子，则晶体的密度为6Cm故两种晶体 (2)共价 56 56×4 的密度之比为 心8 34x99.5×10° acm)3'(6cm=6:4a2. 第36期2版参考答案 解析：I.(3)①晶胞中体心的Ga原子距离最近的Ga原 专练一 子位于晶胞的棱上，当将晶胞中体心的G原子作为晶胞的一 1.D2.B3.C4.B5.C6.B7.D8.A 个顶点时，整个品胞中原子的坐标均移动了个单位，距该Ca 第36期3版参考答案 原子最近的Ga原子在新晶胞中的位置为面的中心，即面心的 一、选择题 位置，故选A.②1号M原子坐标参数为(1,1,1)，则原点为左 1.B2.C3.B 下靠后的M原子，则填充在1、2、3、4号Mn构成的四面体空 4.B由黑鳞的结构图可知，黑鳞中的磷原子排列成立体 隙中心的锦原子的坐标参数为（子，子，子：根据“均排法”可 结构，则磷原子的杂化方式为p3杂化，每一层中的磷原子不 可能在同一平面上，A、C错误；由于黑磷晶体具有与石墨类似 知，填充镍后的晶胞中出的个数为8个，如的个数为8×日+ 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 6×号=4个，a的个数为12×}+1=4个，晶胞的密度 用力，B正确；黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构，则黑磷可 5 高中化学人教（选择性必修2）第33~37期 能是混合型晶体（具有共价晶体和分子晶体的性质），而白磷、黑球在体内，有8个，黑球代表L*,白球代表02-，L,0的晶 红磷都是分子晶体，所以黑磷的熔沸点最高，D错误。 胞结构为 5.B由图可知，与H距离最近且等距离的Mg+有3个， ●，据此分析解答.离子半径：山< 则H的配位数为3，A错误；Mg2+位于晶胞的顶点和体心上， Na<K,各离子所带电荷数相同，离子键强度：Li,0>Na20> 该晶胞中Mg·的个数为8×令+1=2，B正确：该晶胞的体积 K20,故熔点：Li0>Na20>K20,A错误；根据分析可得，与 为(a×10-7×a×10-7×c×10-7)cm3=a2c×101cm3,该晶胞 02-等距且最近的02的个数为12，B错误；根据分析可得，Li 中Mg的个数为2个，H的个数为4×子+2=4，相当于品胞 的配位数为4，C错误；若Li,0的晶胞参数为am,则Li*与 M、 ×2 N 2M 0的最短距离为体对角线的}，即。 anm,D正确. 中含有2个“g”,品体密度为VN,dCX10em, 8.B氢氟酸常用于刻蚀玻璃容器，Y为F;生活中用途最 C错误；①号Mg2+和②号Mg2+之间的距离等于晶胞体对角线 广泛的金属材料是钢铁合金，W为F;前四周期中只有氧、镁 长度的一半，为2+区m,D错误 2 原子的s、P能级上电子总数相等，根据原子序数递增可知Z为 6.C硒化锌晶胞中Zm原子位于顶点和面心，则Zm原子 Mg;根据含氧橄榄石矿物可知X为O,R与X质子数之和为 数为8×g+6×分=4，原子位于体心，原子个数为4，故 22,则R为Si.从而得出X、Y、Z、R、W分别为O、F、Mg、Si、Fe. X、Y、R分别为O、F、Si,同周期元素从左到右，元素的电负性逐 化学式为ZnSe,据此分析解答.与Se原子距离最近的Zn原子 渐变大，同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，则电负 有4个，该晶胞中硒原子的配位数为4，A错误；Zn位于元素周 性：F>0>Si,A错误；Mg0为离子化合物，形成离子晶体，B正 期表中第ⅡB族，属于ds区，Se位于元素周期表中第MA族， 确；F的原子半径小于O的原子半径，则H一F的键能大于 144×4 g 属于p区，B错误；设晶胞的边长为acm,则有m NA H一0的键能，C错误；SiF4是分子晶体，F0是离子晶体，离子 Pm-了。m.C正确：逃去心原千的核外电子 晶体的熔点高于分子晶体的，则熔点：SiF,<FeO,D错误 9.D由冰晶石熔融时能发生电离，可知冰晶石是离子晶 排布式为1s22s22p3s23p3d4s24p4,共占据了18个轨道，则基 1 体，A错误：每个晶胞中含有●“的个数为8×日+6×7=4， 态4S原子核外有18种不同空间运动状态的电子，D错误. 7.D根据Li,0晶胞的投影图，可知白球位于晶胞的顶点 “0“的个数为12×4+8=1山，根据冰晶石的化学式可知， 和面心，其个数为8×日+6×子=4，根据化学式山，0，可推测AFg与Na的个数比为1：3，故“了”表示Na,B错误；“了” 一6 高中化学人教（选择性必修2）第33~37期 和8个小立方体的体心间的距离最近且相等，则与Na+距离相[Fe(CN)；(NO)]2以离子键结合，在配离子 等且最近的Na*有8个，C错误；由选项B可知，晶胞中含有4 [Fe(CN),(NO)]2-中配体CN-及NO与Fe3+之间以配位键结 个“NaAF。”,晶胞的体积为(a×10~8cm)3,则晶体的密度为 合，在配体CN及NO中存在极性键，故该配合物中存在离子 4×210 (a×10)Ng/em,DE确. 键、配位键、极性键，A正确：配体CN和NO与中心离子Fe3+形 成配位键，其配位数为6，B正确；配位键也属于σ键，在该配合 二、填空题 物中，配体与中心离子Fe3+形成6个配位键，CN中存在一个σ 10.(1)MN MN2 MN2 MN 键，NO中存在一个σ键，故1mol配合物中σ键的物质的量是 (2)①离子键、非极性共价键②60 N a (6+1×5+1)mol=12mol,含有的σ键个数为12WA,C错误；该 11.(1)0>i>Ca离子键12 配合物为离子化合物，易电离，完全电离出2个Na和1个 (2)Ca0、Mg0为离子晶体，Cl0、P,0。为分子晶体. [Fe(CN)s(NO)]2-,所以1mol该配合物完全电离共得到阴、阳 r(Mg+)<r(Ca2+),故离子键强度：Mg0>CaO,熔点：Mg0> 离子的数目为3WA,D正确. Ca0.相对分子质量：P40。>Cl0,,分子间作用力：P406> 6.B化合物M中含有氨基，可以与水形成氢键，增强了 Cl07,熔点：P,0。>C0,离子晶体的熔点大于分子晶体的 其在水中的溶解性，易溶于水，A正确；0的电负性比N的强， (3)0面心4②（宁7）③1-2510 aN 与N原子相比O原子不易给出孤电子对形成配位键，所以氧 第37期2版参考答案 原子的配位能力比氮原子的弱，B错误；配位键也是σ键，1个 专练一 M中含有20个σ键，则1molM中含有20molσ键，C正确；基 1.D2.D3.A4.C5.D6.B 态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p3s23p3d°4s2,核外 7.A8.C9.C10.B11.D12.B 电子填充了7种原子轨道，D正确. 13.(1)配位键N 7.BC、O、N位于同一周期，同一周期主族元素从左至右 (2)3CaF2+Al3+=3Ca2++[AlF。]3- 第一电离能递增，但第VA族元素的第一电离能大于同周期相 (3)NH,、C014W 邻的两种元素，所以第一电离能：C<0<N,A正确；穴醚与碱 第37期3版参考答案 金属离子之间通过配位键形成超分子，B错误：穴醚有大小不 一、选择题 同的空腔适配不同大小的碱金属离子，选取适当的穴醚，可以 1.D2.B3.C4.C 将不同的碱金属离子分离，C正确；穴醚结构中存在空穴，可容 5.C配合物Na,[Fe(CN),(NO)]是离子化合物，Na与纳碱金属离子，使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中 一7 高中化学人教（选择性必修2） 第33~37期 的溶解度，D正确。 4d Ⅱ.)rTW 5s 8.C配离子中的配体在溶液中很难电离，已知0.1mol (2)CD(3)Csp和sp3 氯化铬的水溶液用过量稀硝酸银溶液处理时，只得到0.2ol 12.(1)N>P>S[Ar]3d AgC1沉淀，说明该配合物的外界有2个氯离子，则其内界只有 (2)水分子间形成氢键(3)a 一个氯离子，故选C (4)①分子②共价键、配位键、范德华力 9.A钴元素的原子序数为27，属于第Ⅷ族元素，位于元 解析：A、B、C、D、E为元素周期表中前四周期元素，原子序 位周期表d区，A错误；由乙二胺四乙酸合钴的结构可知，化合 数依次增大，B元素原子核外电子占据3个能级，其中最高能 物中含有杂化轨道类型为sp3的单键碳原子和杂化轨道类型 级上的电子数是其所在能层数的2倍，核外电子排布式为 为sp的双键碳原子，B正确；由乙二胺四乙酸合钴的结构可 1s22s22p,故B为0元素；A元素原子核外有3个未成对电子， 知，具有空轨道的C2+与具有孤电子对的2个氮原子和4个 原子序数小于氧，故核外电子排布式为1s22s22p3,则A为N元 氧原子形成6个配位键，则1mol该配合物形成的配位键有 素；D元素与B元素同族，C元素与A元素同族，结合原子序数 6mol,C、D正确 大小可知C为P元素、D为S元素；E元素只能为第四周期元 10.AR、X、Y、Z为短周期元素，R中的电子只有一种自 素，E元素原子的价电子数是其余电子数的一半，则价电子数 旋取向，R为H元素；X、Y、Z处于同一周期，X的2p能级上只 为9，E的核电荷数为18+9=27，为C0元素，据此分析解答 有一个电子，且其核外电子数等于Z的最外层电子数，则X为 (3)结构中黑色球与白色球个数分别为4、10，故该物质为 B元素，Z为N元素；由分子结构可知，Y只能形成1个共价 P,01o,结合0原子形成8电子结构，可知a键为P=0、b键为 键，结合位置可知，Y为F元素，据此分析解题.B原子最外层 P一0，双键中电子云重叠更大，故键长较短的键为a. 有3个电子，是缺电子原子，提供空轨道，N原子最外层有5个 (4)①C02(C0)g熔点低、易升华，溶于乙醇、乙醚、苯，说 电子，提供孤电子对与B原子形成配位键，A错误. 明C0(C0)g属于分子晶体 二、填空题 ②C02(C0)g中C0与C0之间形成配位键，C0中含有极 11.I.(1)钾的原子半径比铜的大，价电子数比铜少，钾 性键，分子之间存在范德华力. 的金属键比铜的弱 (2)H20>H2S>H2Se (3)正四面体形Nsp和sp3 (4)σ键和T键 8素养·拓展 数理极 大多数分子晶体中，如 果分子间作用力只是范德 深入厘解( 饿乐儡体 华力，若以一个分子为中 心，其周围最多可以有12 ■ ■■ 个紧邻的分子，分子晶体的 见分 ⊙山西傅慧慧 这一特征称为分子密堆积 1.分子密堆积 杨 结构分析 共价晶体和分子晶体是两类典型的晶体， 问题三：化学式“C02”和“Si02”的含义类似 在生产、生活中有很广泛的应用.下面就同学们吗？ 分子密堆积的条件：分 在学习中存在的一些问题予以解答，帮助大家 子间作用力只有范德华力， 答：C0,是二氧化碳的分子式，在C0,分子 更好地认识两种晶体. 无分子间氢键.范德华力没 内部，C和0两原子之间依靠共价键结合，在 问题一：稀有气体形成的晶体是共价晶体 有方向性和饱和性，这类晶 C0分子之间，仅存在微弱的分子间作用力，因 吗？ 体中每个分子周围最多有 答：相邻原子间以共价键结合而形成的具此C0,形成的晶体是分子晶体（干冰）.S0,是 12个紧邻的分子，如C0、干冰 有空间网状结构的晶体叫做共价晶体.构成共共价晶体，在共价晶体中不存在分子.由同种原 L2、02等如右图所示的干冰晶胞 价晶体的微粒是原子，但由原子构成的晶体却子构成的共价晶体直接用元素符号表示，如金 中，每个晶胞占有的C02分子的 不一定是共价晶体.稀有气体原子的最外层电刚石C;由不同种原子构成的共价晶体，用各原 个数为4个，每个C02分子周围 子都达到了稳定结构，不能形成共价键，其单质子数目的最简比表示，如Si02 等距离且最近的C02分子有 是单原子分子.稀有气体形成晶体时，原子之间 12个. 问题四：工业上用电解熔融氧化铝的方法 仅以微弱的分子间作用力结合，所以这种晶体 2.非密堆积 制铝，为什么有资料上说氧化铝是共价晶体？ 是分子晶体 若分子间的主要作用力是氢键，由于氢键 答：熔融态时，只有离子化合物才能被电 问题二：如何比较分子晶体或共价晶体的 具有方向性，使得晶体中分子的空间利用率降 熔、沸点的高低？ 解.工业上用于制铝的氧化铝是离子晶体 低，留有相当大的空隙，这种晶体不具有分子密 答：对于组成和结构都相似的分子晶体，其 氧化铝的结构比较复杂，自然界天然存在 堆积特征，如HF、NH3、冰. 相对分子质量越大，分子间作用力就越大，其的α-A山，0晶体叫做刚玉，刚玉是共价晶体 以冰的晶体结构为例：在冰的晶体中，水分 熔、沸点就会越高.符合此规律的物质有：卤素但氧化铝不止一种类型，因此不一定是共价晶 子之间的主要作用力是氢键由于氢键具有一定 单质、四卤化碳、碳族元素的气态氢化物、稀有体，如y-山，0，是离子晶体，它不溶于水，能溶 的方向性，每个水分子周围只有4个紧邻的水 气体、烷烃的同系物等.判断分子晶体的熔、沸于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就会转 分子这样，每个0原子周围都有4个H原子， 点时，特别要注意氢键的影响，物质之间形成分化为Q-1,0, 其中2个H原子与0原子以共价键结合，另外 子间氢键时，其熔、沸点会有反常，如沸点：H亚> 2个H原子与0原子以氢键结合，使水分子间 问题五：“具有共价键的晶体叫做共价晶 HCI.H,O>HS 构成四面体骨架结构如下图所示： 对于结构相似的共价晶体，原子半径越小， 体”这种说法对吗？ 共价键键长越短，其键能就越大，共价键就越牢 答：判断晶体类型的依据是微粒间的作用. 固，其熔、沸点越高，如金刚石、碳化硅、晶体硅如C0分子通过分子间作用力形成晶体，是分 的熔、沸点依次降低。 子晶体，但C02分子中含有共价键， 冰中一个水分子9 分子晶体和共价晶体的 周围有4个水分子 冰的站枸 由于氢键具有方向性，即氢键的存在迫使在 物理性质及其影响因素 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 ⊙广西宁新蕾 水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙， 一、分子晶体 气的分子间作用力比氮气的分子间作用力大， 其密度比液态水的小当冰刚刚融化为液态水时， 分子晶体中只存在范德华力，部分分子间故氧气的沸点(-183℃)比氮气的沸点 热运动使冰的结构部分解体，水分子间空隙减 存在氢键.分子晶体的物理性质只与分子间作(-196℃)高： 小，密度反而增大，超过4℃时，才由于热运动加 用力有关.除稀有气体外，分子中均存在化学 (2)若分子晶体中分子之间存在氢键，在熔 剧，分子间距离加大，密度渐渐减小、 键 化或升华时还要破坏氢键，此时物质的熔点要 共价晶体中，原子间以较强的共价键相结 1.分子晶体的物理性质 高得多. 合，要使物质熔化或汽化就要克服共价键之间的 (1)具有较低的熔沸点， 二、共价晶体 相互作用，需要很高的能量.因此，共价晶体一般 ①分子晶体的熔沸点一般低于500℃，故 共价晶体中只存在一种作用（即共价键）， 都具有很高的熔点和沸点.结构相似的共价晶 分子晶体通常易挥发： 不存在小分子.共价晶体的化学式不代表分子， 体，成键原子半径越小，键能越大，对应的共价晶 ②分子晶体熔化时，只破坏分子间作用力， 只表示组成晶体的原子个数比， 体的熔沸点越高.如熔点：金刚石>晶体硅 分子内的共价键不被破坏 1.共价晶体的物理性质 提升检测： (2)具有较小的硬度， (1)具有较高的熔沸点.例如，金刚石的熔 具有下列原子序数的各组元素，能组成AB, (3)固态和熔融状态下都不导电. 点高于3550℃，沸点为4827℃. 型化合物，且该化合物在固态时为共价晶体的 (4)溶解性：符合“相以相溶”规律. (2)具有较大的硬度.例如，金刚石是自然是 2.分子间作用力与分子晶体熔沸点的关系 界中存在的最硬的物质 A.6和8 B.20和17 (1)分子晶体熔化、升华都只克服分子间作 (3)一般不导电 C.14和6 D.14和8 用力.分子间作用力越大，物质熔化、升华时需 (4)难溶于一些常见的溶剂. 要的能量越多，物质的熔沸点就越高.例如，氧 2.键能与共价晶体熔沸点的关系 ▣荸是心刚任部 本版责任编辑：赵文佳 报纸编辑质量反馈电话： 高中化学 0351-5271268 报纸发行质量反馈电话： 0351-5271248 数理橘 2026年3月9日·星期- 第 34期总第1182期 人教 选择性必修2 2025-2026学年 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版社长：徐文伟 国内统一连续出版物号：CN14-0707/(F)邮发代号：21-355 高二化学人教版 晶体类型 分子晶体 共价晶体 相邻原子间以共价键结合而 编辑计划 分子间以分子间作用力相结合的 定义 形成的具有空间立体网状结 晶体 分子晶体与共价晶体辨析 《选择性必修2》 构的晶体 构成晶体的微粒 分子 原子 2026年1月 湖南文正军 晶体中的作用力 分子间作用力 共价键 第25期 第一章 原 体，可从以下角度分析判断： 硬度 较小 较大 1.依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断 子结构 物 熔、沸点 较低 较高 构成共价晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键； 理 第26期原子结构与 构成分子晶体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力 性 固态及熔融态均不导电，部分溶于 固态及熔融态均不导电，个别 导电性 水能导电 元素性质 质 为半导体 2.依据物质的分类判断 (1)常见的共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体锗等单质和 溶解性 相似相溶 难溶于常见溶剂 第27期 第一章复习 一定破坏分子间作用力（有时还破 氧化硅、碳化硅、氮化硅、氮化硼等化合物 熔化时破坏 与测试 坏氢键，如冰融化；Sg熔化时还破 破坏共价键 (2)所有非金属氢化物、部分非金属单质（金刚石、石墨、晶体硅等除 的作用力 坏共价键) 外)、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体. 第28期 第二章 共 (1)所有非金属氢化物：如H0 3.根据物质的熔、沸点高低判断 价键 NH;(2)部分非金属单质：如O2、 (1)某些非金属单质：如晶 共价晶体的熔、沸点很高，熔点一般在1000℃以上；分子晶体的熔 体硅； 沸点较低 2026年2月 P4; 常见晶 (3)部分非金属氧化物：如C02、 (2)某些非金属氧化物：如 4.根据溶解性判断 第29期分子的空间 体举例 氧化硅； S02;(4)几乎所有的酸：如H2S04、 共价晶体一般不溶于任何溶剂；分子晶体的溶解性遵循“相似相溶” (3)某些金属氧化物：如α 结构 HNO,;(5)绝大多数有机物：如苯、氧化铝. 规律. 乙醇 5.依据挥发性判断 第30期分子结构与 一般易挥发的物质呈固态时都属于分子晶体 物质的性质 教你判断晶体的类型 6.依据硬度和机械性能判断 非金属单质和共价化合物所形成的晶体属于共价晶体还是分子晶 共价晶体的硬度大，分子晶体的硬度小， 第31期 第二章复习 与测试 平均占有的碳原子数为6×了=2个，碳原子的个 第32期阶段测试卷 澳型共价晶体的结构分板 数与CC的数目之比为2：(6×2)=23.1ml (第一、二章) 石墨中含有的C一C的数目为1.5N、 2026年3月 ©四川 肖宗俊 三、二氧化硅晶体 第33期第三章 一、金刚石晶体 原子.则每个金刚石晶胞中有8个碳原子 二氧化硅晶体是一种典型的共价晶体.它 在金刚石晶体里，每个碳原子都采取sp杂 顶角：8×日=1 是自然界含量最高的固态二元氧化物，有多种 质的聚集状态与晶体的 化，每个碳原子都被相邻的4个碳原子包围，以 结构，其中一种具有空间网状结构，1个硅原子 属于金刚石晶胞的C原子数 共8个 常识 共价键跟这4个碳原子结合，形成正四面体，被 面心：6× 23 与4个氧原子相连，硅原子位于正四面体的中 第34期分子晶体与 包围的碳原子处于正四面体的中心.这些正四 体内：4 心氧原子位于正四面体的顶角，同时每个氧原 面体结构向空间发展，构成一个坚实的、彼此联 若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原 子被2个正四面体共用，正四面体内Si一0的夹 共价晶体 结的空间网状结构（如图甲） 子，便可得到晶体硅的结构.故1mol晶体硅中角为109°28.在晶体中，Si原子和0原子个数 第35期金属晶体 含有的Si一Si的数目为2N 比为1：2，因此二氧化硅的化学式为Si02,但 二、石墨晶体 Si02晶体中不存在Si02分子。 第36期离子晶体 石墨和金刚石都是由碳原子形成的单质， 在$i0,晶体中（如右图 ●-0 第37期配合物与超 但它们的性质却不同，这是由于它们的晶体结所示)，1个Si原子和4个0 分子 构不同的缘故.石墨晶体是一种混合型晶原子形成4个共价键，每个S 刚石原子排列方式 金刚石晶胞 体一层内存在共价键，层间以分子间作用力原子周围结合4个0原子；©。 2026年4月 金刚石晶体（如图乙）中所有的C一C的键 结合，兼具原子晶体和分子晶体的特征 同时，每个0原子与2个Si 第38期第三章复习 42×1 长相等，键角相等（均为109°28'）.晶体中最小N 原子相结合.故S0,晶体中Si原子和0原子按 与测试 碳环由6个碳原子组成且六者不在同一平面 个数比为1：2构成立体网状结构.最小的环是 由6个Si原子和6个0原子组成的12元环 第39期阶段测试卷 内.晶体中每个碳原子参与了4个C一C的形 成，而对每个键的贡献只有一半，故碳原子的个 mol Si(02中含4 mol Si--0. 第一、二、三章) 最常见的S02晶体是低温石英 数与C一C的数目之比为1：(4×2)=1：2.故 第40期期末复习与 (-S02),低温石英包括遍布海滩河岸的黄 石、的晶体结构示意图 石、的晶体结构俯视图 mol金刚石中含有的C一C的数目为2N: 沙、带状的石英矿脉、花岗石里的白色晶体以及 测试 金刚石晶胞：①8个顶点，6个面心上各有1 在层内，每个碳原子与3个碳原子形成C一C透明的水晶.低温石英的结构中有顶角相连的 个碳原子；②把晶胞分割成8个小立方体，则海个键，构成正六边形，键长相等，键角相等（均为硅氧四面体形成螺旋上升的长链，而没有封闭 小立方体互为对角位置的4个顶点各有1个碳原120°).在晶体中，每个碳原子参与3个C一C的形的环状结构，这一结构决定了它具有手性，被广 子，4个互不相邻的小立方体的体心各有1个碳成，而对每个键中的贡献只有一半，故每个六元环泛用作压电材料，如制作石英手表。 2 素养专练 数理极 8.某化学兴趣小组在学完分子晶体后，查阅了几 硅晶体的说法不正确的是 专练一：分子晶体 种氯化物的熔、沸点，记录如下： 氯化物NaCl MgCI2AlCl,SiCL4 CaCl2 1.下列有关分子晶体的说法中正确的是 熔，点/℃801712190 -68782 A.分子内均存在共价键 沸，点/℃14651418178571600 B.分子间一定存在范德华力 根据表中数据分析，属于分子晶体的是( C.分子间一定存在氢键 A.NaCl、MgCl2、CaCl2 B.AlCl,、SiCL4 A.是一种立体网状结构的晶体 D.其结构一定不能由原子直接构成 C.NaCl、CaCl, D.全部 B.晶体中每个硅原子与4个硅原子相连 2.下列各物质所形成的晶体中，属于分子晶体且 C.晶体中最小环上的原子数目为8 分子内只含极性共价键的是 专练二：共价晶体 D.晶体中最小环上的原子数目为6 A.CO,B.O,C.NHCI D.Ar 6.某实验室成功地在高压下将C02转化为具有类 3.在海洋深处的沉积物中含有大量可燃冰，主要1.下列物质的晶体中，属于共价晶体的是( 似Si0,结构的共价晶体，下列关于C0,的共价 成分是甲烷水合物.甲烷水合物的结构可以看 A.二氧化碳 B.二氧化硫 晶体的说法正确的是 成是甲烷分子装在由水分子形成的“笼子”里. C.金刚石 D.二硫化碳 A.CO,的共价晶体和分子晶体互为同素异形体 下列说法正确的是 :2.下列关于共价晶体的说法错误的是 B.在一定条件下，C02的共价晶体转化为C02 A.甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四 A.共价晶体中不存在独立的分子 的分子晶体是物理变化 面体形 B.共价晶体中原子间以共价键结合成三维骨架 C.C02的共价晶体和C02的分子晶体具有相同 B.甲烷分子通过氢键与构成“笼子”的水分子相 结构 的物理性质和化学性质 结合 C.共价晶体都有正四面体结构 D.在CO2的共价晶体中，每个C原子周围结合 C.可燃冰属于分子晶体 D.共价晶体中必有共价键，不存在分子间作 4个0原子，每个0原子与2个C原子相结合 D.水分子的键角大于甲烷分子的键角 用力 7.我国的激光技术在世界上处于领先地位，据报 4.下列有关冰和千冰的叙述不正确的是 3.下表是某些共价晶体的熔点和硬度，分析表中 道，有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的 A.干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体 的数据，判断下列叙述正确的是 ( 碳原子炸松，与此同时再用射频电火花喷射氮 B.冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水 共价晶体金刚石氮化硼碳化硅石英硅锗 气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜.据 分子 熔点/℃390030002700171014101211 称，这种化合物可能比金刚石更坚硬，其原因可 C.干冰比冰的熔点低得多，常压下易升华 硬度109.59.576.56.0 能是 ( D.干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分 ①构成共价晶体的原子种类越多，晶体的熔点 A.碳、氨原子构成平面结构的晶体 子周围有12个紧邻的分子 越高 B.碳氨键比金刚石中的碳碳键更短 5.下列属于分子晶体的化合物的是 ②构成共价晶体的原子间的共价键的键能越 C.氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子 A.H PO B.晶体硅 大，晶体的熔点越高 数多 C.金刚石 D.碳化硅 ③构成共价晶体的原子半径越大，晶体的硬度 D.碳、氮两种元素组成的单质的化学性质均不 6.已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为190℃， 越大 活泼 则下列结论错误的是 ④构成共价晶体的原子半径越小，晶体的硬度8.氮化硼是一种新合成的结构材料，它是超硬、耐 A.氯化铝是电解质 越大 磨、耐高温的物质.下列各组物质熔化时所克服 B.固体氯化铝是分子晶体 A.①② B.③④C.①③ D.②④ 的粒子间的作用力与氨化硼熔化时所克服的粒 C.可用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝 4.下列事实能说明刚玉（α-AL,0,)是一种共价晶 子间作用力相同的是 ( D.氯化铝为非极性分子 体的是 ( A.Co和金刚石 B.晶体硅和水晶 7.当S03晶体熔化时，下述各项中发生变化的是 ①L,O,是两性氧化物；②硬度很大；③熔点为 C.冰和干冰 D.碘和金刚砂 2045℃；④几乎不溶于水；⑤自然界中的刚玉 A.化学键 有红宝石和蓝宝石 B.硫与氧的原子个数之比 A.①②3 B.②3④ C.分子结构 C.④⑤ D.②⑤ ◎数理报社试题研究中心 D.分子间作用力 5.单质硅的晶体结构如下图所示.下列关于单质 (参考答案见下期) 第33期2版参考答案 专练 12.1512) (3)1236 3 相当于3个，故所吸收H,的质量m=六ml× 1.B2.D3.C4.C5.D 解析：(1)从题图中可以看出，a位于平行六2gml-是s,则该合金储氢后气的密度p=节 6 6.D7.A8.A9.C 面体的顶角，晶胞中La的原子个数为8×令=1； 专练二 6 平行六面体的上、下两个面各有2个N原子，四个 6.02×1028 1.A2.A3.B4.D5.D6.B7.A (511×10-10cm)2×sin60°×397×10-10cm 第33期3版参考答案 侧面各有1个N原子，体心还有1个Ni原子，故 一、选择题 晶胞中i的原子个数为8×2+1=5：故该晶胞0.111gem,故储氢能力=。Qm 8.98×105g/cm 1.D2.C3.D4.B5.D6.C7.B 中Ni原子与La原子的数量比为5：1. 1236 8.C9.D10.B (2)由(1)知，该晶胞化学式为LaNi,根据晶 13.(1)控制温度 二、填空题 体密度公式p=罗=dgcm',晶胞的摩尔质量为 (2)过滤C 11.(1)周期性重复排列固体规则异性 (3)Na+、ClNa+利用焰 熔点 色试验，Cl利用AgNO,溶液和 (2)平行六面体整个晶体结构 ”gm可阅，该绿脆约体积为-骨总m、 稀硝酸检验 (3)1 (3)该晶胞体积V=(511×10-ocm)2× (4)重结晶 sin60°×397×10-"cm,一个晶胞能吸收6个氢原子， 数理极 素养·测评 5 为 同步测评 (2)在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，晶 体结构如下图所示.晶体中每个氯原子与另外 IMH AIII■ 三个氮原子结合形成空间网状结构.固态高聚 内容涉及：分子晶体与共价晶体 氮是 晶体，氮原子的杂化轨道类型为 ◎数理报社试题研究中心 一、选择题（本题包括8小题，每小题只有一个选 耐高温、耐磨材料，在工业上有广泛的应用.下 项符合题意) 列推断可能正确的是 ( 1.AB型化合物形成的晶体结构多种多样.下图所 A.SiCl4、Si,N4的晶体类型相同 示的几种结构所表示的物质最有可能是分子晶 B.Si,N4晶体是立体网状结构 体的是 C.共价晶体C,N4的熔点比Si,N4的低 D.SiCL,晶体在熔化过程中化学键断裂 (3)白磷(P)的晶体属于 7.有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、 ① 分子晶体，其晶胞结构如 W同周期，Z、M同主族；X+与M-具有相同的 右图（小圆圈表示白磷分 电子层结构；离子半径：Z2>W;Y的单质晶 子).已知晶胞的边长为 体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料， acm,阿伏加德罗常数的 注，一个0代表 下列说法中正确的是 ( 值为N、,则该晶胞中含有 一个白磷分子 A.X、M两种元素只能形成XM型化合物 的P原子的个数为」 ,该晶体的密度为 A.①③B.②⑤C.⑤⑥ D.3④⑤⑥ B.由于W、Z、M元素的简单氢化物相对分子质 g/cm(用含Na的式子表示). 2.设N、为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的 量依次减小，所以其沸点依次降低 11.有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数 C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体 依次增大.E、Q、T三种元素的基态原子具有相 A.28g晶体硅中含有Si一Si的个数为2N D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的 同的能层和能级，且第一电离能1(E)<I,(T)< B.124g白磷(P4)晶体中含有P-P的个数： 消毒剂 1,(Q),其中基态Q原子的2p轨道处于半充满 为4N 8.最近中外科学家团队共同 状态，且QT,与ET,具有相同的原子数和价电 C.12g金刚石中含有C一C的个数为4W 合成了T-碳.T-碳的结 子数.X为元素周期表前四周期中电负性最小 D.Si02晶体中每摩尔硅原子可与氧原子形成 构是将立方金刚石中的每 的元素，Z的原子序数为28.请回答下列问题： 2W个共价键(Si一0) 个碳原子用一个由4个碳 (1)基态Z原子的核外电子排布式为 3.C0可用作储存氢气的材料， 原子构成的正四面体结构 结构如右图所示.继Co后， 单元取代，形成碳的一种 (2)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化 科学家又合成了Sio、No,三 新型三维立体晶体结构，如上图所示（图中的● 物，其主要原因是 种物质结构相似.下列有关 说法不正确的是() 表示碳形成的正四面体结构 .已知 (3)化合物甲由T、X两种元素组成，其晶胞结 A.C0、Sio、No都属于分子 构如下图所示，则甲的化学式为 晶体 T-碳晶体的晶胞参数为apm,N,为阿伏加德 B.C0、Si0、No分子内共用电子对数目不相同 罗常数的值.下列说法正确的是 ) C,由于N一N键能小于N=N,故No的稳定性 A.每个T-碳晶胞中含8个碳原子 弱于N,的 B.T-碳中C一C的最小夹角约为10928 D.由于C一C的键长小于Si一Si的，所以Co的 C.T-碳属于分子晶体 熔、沸点低于Sio的 12×32 4.科研人员发现，在-50℃环境中，用水可制得直 D.T-碳晶体的密度为aX10N/em (4)化合物乙的晶胞结构如下图所示，乙由E、 径在800nm~l0um的光纤，其性能与石英光二、填空题（本题包括3小题） Q两种元素组成，硬度超过金刚石 纤相似.下列说法正确的是 )9.现有以下8种晶体： ÷Q A.石英光纤的主要成分是硅 A.干冰B.CS,C.金刚石 D.SiC B.冰的密度比液态水的小，是由于冰晶体中水 E.晶体硅F.水晶G.冰 H.晶体氩 分子的空间利用率不高 (1)属于分子晶体，且分子的空间结构为直线形 C.冰光纤是一种胶体，具有丁达尔现象 的是 (用晶体编号填空，下同) ①乙晶体的硬度超过金刚石的原因是 D.冰光纤和石英光纤都是分子晶体 (2)通过非极性键形成的共价晶体是 5.X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最 晶体内不含化学键的是 ②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化轨道 丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y,W可 (3)直接由原子构成的晶体是 类型均为_ 以形成自然界中最硬的共价晶体.下列叙述错 (4)受热熔化时，化学键发生变化的是 误的是 ,干冰的熔点比冰的熔点低得多，原因 A.WX4是天然气的主要成分 是 B.固体X,Y,是分子晶体 10.请回答下列问题： C.ZW是共价晶体 (1)锗、砷、硒、溴的第一电离能由大到小的顺 D.ZY2的水溶液俗称“水玻璃” 序为 (用元素符号表示)；其中 6.将SC与过量的液氨反应可生成化合物 锗的化合物四氯化锗可用作光导纤维掺杂剂， Si(NH2)4.将该化合物在无氧条件下高温灼烧， 其熔点为-49.5℃，沸点为83.1℃，则其晶体 可得到氮化硅(S,N4)固体，氮化硅是一种新型 类型为 ,其中心原子的杂化轨道类型 (参考答案见下期)