3.2.4离子晶体、过渡晶体与混合晶体 讲义-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2

2026-08-06
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摘要:

本讲义聚焦高中化学离子晶体、过渡晶体与混合晶体核心知识点,系统梳理离子晶体的定义、构成微粒、作用力及NaCl型等晶胞结构,延伸至过渡晶体的键型过渡与混合晶体的多种作用力,以性质分析和晶胞计算为学习支架。 资料通过“对点练习”和晶胞模型分析,培养科学思维中的模型建构与证据推理能力,结合AlCl3、石墨等实例深化化学观念中的结构决定性质。课中辅助教师系统教学,课后分层练习助力学生查漏补缺,提升应用能力。

内容正文:

3.2.4 离子晶体、过渡晶体与混合晶体 一、离子晶体 1.离子晶体的定义 由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体,叫做离子晶体。离子键是阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键,这种作用包含静电吸引和静电排斥,当吸引和排斥达到平衡时,就形成了稳定的离子键。 2.常见的离子晶体 (1)强碱类:如NaOH、KOH、Ba(OH)₂等,这些物质中含有金属阳离子和氢氧根阴离子,通过离子键结合成晶体。 (2)活泼金属氧化物:如Na₂O、CaO、MgO等,由活泼金属阳离子和氧离子构成,离子键是其主要结合力。 (3)大多数盐类:包括钠盐(NaCl、Na₂CO₃)、钾盐(K₂SO₄、KNO₃)、钙盐(CaCl₂、CaCO₃)等,还有铵盐如NH₄Cl、(NH₄)₂SO₄,铵根离子和酸根离子之间也是通过离子键结合。 3.离子晶体的结构特点 (1)构成微粒:阴、阳离子,这些微粒在晶体中按照一定的规律有序排列。 (2)微粒间作用力:离子键,离子键没有方向性和饱和性,所以离子晶体中每个离子周围会尽可能多地吸引带相反电荷的离子,以达到稳定结构。比如NaCl晶体中,每个Na⁺周围紧邻6个Cl⁻,每个Cl⁻周围也紧邻6个Na⁺,这种配位数的多少与阴、阳离子的半径比有关。 (3)空间结构:不同的离子晶体有着不同的空间结构,常见的有NaCl型、CsCl型、ZnS型等。NaCl型结构中,阴、阳离子交替排列,形成立方体状的空间网格;CsCl型结构里,每个Cs⁺周围有8个Cl⁻,每个Cl⁻周围也有8个Cs⁺,呈现体心立方的结构。 4.离子晶体的物理性质 (1)熔点和沸点:离子晶体具有较高的熔点和沸点,因为破坏离子键需要消耗较多的能量。一般来说,离子键越强,离子晶体的熔点和沸点越高。离子键的强弱取决于阴、阳离子的电荷数和离子半径,电荷数越多、离子半径越小,离子键越强,比如MgO的熔点(2852℃)远高于NaCl的熔点(801℃),就是因为Mg²⁺和O²⁻的电荷数比Na⁺和Cl⁻多,且离子半径更小。 (2)硬度:离子晶体硬度较大,但质地较脆,受到外力冲击时,晶体内的阴、阳离子排列顺序被打乱,带相同电荷的离子相互排斥,导致晶体破碎。 (3)导电性:离子晶体在固态时,阴、阳离子被束缚在固定的位置上,不能自由移动,所以固态时不导电;在熔融状态或溶于水时,离子键被破坏,阴、阳离子可以自由移动,能够导电,这也是离子化合物的重要特征之一。 (4)溶解性:大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水),因为水分子是极性分子,能与阴、阳离子形成水合离子,削弱离子键,使晶体溶解;而难溶于非极性溶剂(如苯、汽油),因为非极性溶剂分子无法有效破坏离子键。 5.离子晶体的判断方法 (1)从组成上判断:含有活泼金属阳离子(如Na⁺、K⁺、Ca²⁺等)或铵根离子(NH₄⁺)的化合物,一般为离子晶体,不过也有例外,如AlCl₃是分子晶体。 (2)从性质上判断:具有较高熔点和沸点,固态不导电、熔融状态或水溶液能导电的晶体,通常是离子晶体。 6.离子晶体的应用 (1)工业生产:很多离子晶体是重要的化工原料,比如NaCl是氯碱工业的原料,通过电解熔融NaCl可以得到金属钠和氯气;CaO是炼钢、制造水泥的重要原料。 (2)日常生活:NaOH用于肥皂、造纸等工业,KNO₃是常用的化肥,这些离子晶体在生活和生产中都发挥着重要作用。 【对点练习】 1.下列说法正确的是(  ) A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力 B.凡是金属元素跟非金属之间都形成离子键 C.含有离子键的化合物一定是离子化合物 D.任何离子键的形成过程中必定有电子的得与失 【答案】C 【解析】离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,包括静电吸引和静电排斥,A错误;金属Al与非金属Cl形成的化合物AlCl3中不含离子键,B错误;含有离子键的化合物一定是离子化合物,C正确;一般来说形成离子键有电子的得失,但也有例外,如NH4Cl等铵盐的形成,D错误,故选C。 2.以下叙述中,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.在氯化钠中,除Cl-和Na+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.Na+和Cl-形成的离子键具有方向性 D.钠与氯反应生成氯化钠后,体系能量降低 【答案】C 【解析】活泼金属原子和活泼的非金属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,AD正确; Cl-和Na+之间既有引力也有斥力,B正确;Na+和Cl-形成的离子键不具有方向性,C不正确,故选C。 3.下列叙述正确的是 A.离子键只有饱和性没有方向性 B.离子化合物中只含有离子键 C.离子键的强弱可用离子半径和所带的电荷来衡量 D.离子键就是离子间的吸引作用 【答案】C 【解析】A.离子键是带相反电荷的离子之间的相互作用,它是一种静电作用,没有方向性和饱和性,A错误;B.离子化合物也可含有共价键,如氢氧化钠中含H-O共价键,B错误;C.离子键的强弱可以用离子半径以及所带的电荷来衡量,离子半径越小,所带电荷越多,离子键越强,C正确;D.离子键不仅仅是吸引作用也有排斥作用,D错误;故选C。 4.萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是 A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱 B.CaF2的熔点较高,硬度较大 C.CaF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电 D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 【答案】C 【解析】A.CaF2难溶于水,水溶液的导电性极弱,与其是否是离子晶体没有关系,A不符合;B.CaF2的熔点较高,硬度较大,但不能说明是离子晶体,也可能是原子晶体,B不符合;C.离子晶体是由离子构成的,熔化时克服的是离子键,产生自由移动的离子,能导电,而分子晶体、原子晶体熔化时,不能产生自由移动的离子,不导电,所以CaF2固体不导电,但在熔融状态下可导电一定能说明CaF2是离子晶体,C符合;D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小,不能说明是离子晶体,有些分子晶体,例如水也难溶于苯,D不符合;故选C。 5.离子晶体熔点的高低取决于晶体中阳离子与阴离子之间的静电作用,静电作用大则熔点高,静电作用小则熔点低。试根据学过的知识,判断、、、四种晶体熔点的高低顺序是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】离子晶体中,离子键越强,熔、沸点越高,而离子所带电荷数越多,半径越小,离子键越强。、、都带2个电荷,、、都带1个电荷,,,故熔点,故选:C。 七、常见离子晶体的晶胞结构 1.NaCl晶体结构模型 (1)在NaCl晶体中,每个Na+周围与它等距的Cl-有6个,每个Cl-周围与它等距的Na+有6个,即Na+和Cl-配位数都是6。6个Na+(或Cl-)围成一个正八面体。 (2)每个Na+周围与它最近且等距的Na+有12个,每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有12个(同层4个,上层4个,下层4个)。 (3)在NaCl晶体的一个晶胞中,含Na+:6×+8×=4个(写出计算过程),含Cl- :12×+1=4个(写出计算过程)。NaCl晶体的化学式为NaCl,晶胞的组成为Na4Cl4。 (4)属于NaCl型离子晶体的还有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。 2.CsCl晶体结构模型 (1)在CsCl晶体中,每个CS+周围与它等距的Cl-有8个,每个Cl-周围与它等距的CS+有8个。CS+和Cl-配位数都是8。 (2)每个Cs+周围与它最近且等距的Cs+有6个,每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有6个(上、下、左、右、前、后)。 (3)在CsCl晶体的一个晶胞中(上图右图),含Cs+:8×=1个(写出计算过程),含Cl-1个。CsCl晶体中Cs+与Cl-的个数比为1:1。 3.CaF2晶体结构模型 (1)CaF2晶体中,每个Ca2+周围同时吸引着8个F-,每个F-周围同时吸引着4个Ca2+。Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4。 (2)晶胞中含Ca2+:6×+8×=4个,含F-:8×1=8个。Ca2+在大立方体的顶点和面心,8个F-在大立方体内构成一个小立方体。晶胞的组成为Ca4F8。 4.ZnS晶体结构模型 (1)ZnS晶体中,每个Zn2+周围同时吸引着4个S2-,每个S2-周围同时吸引着4个Zn2+。因此Zn2+和S2-的配位数均为4。 (2)晶胞中含Zn2+:1×4=4个,含S2-:6×+8×=4个。晶胞的组成为Zn4S4。 【对点练习】 1.现有冰晶石(Na3AlF6)的结构单元如图所示,位于大立方体顶点和面心,位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,是图中、中的一种。 (1)冰晶石属于______晶体。 (2)冰晶石晶胞(大立方体)中体心处的“”代表的微粒______。 (3)晶胞中Na+的配位数为_____,与Na+距离相等且最近的Na+有_____个。 (4)计算冰晶石晶体的密度_____________。 【答案】(1)离子 (2)Na+ (3)6 8 (4)ρ===×1030 g·cm-3 【解析】(1)冰晶石晶体结构中含有Na+和AlF,属于离子晶体。 (2)冰晶石的构成微粒是Na+和AlF,且二者的个数比为3∶1,图中的个数为8×+6×=4。的个数为8+12×=11,故代表,即代表Na+。 (3)晶胞中与Na+(体心Na+)相连的AlF分别处于Na+的上、下、前、后、左、右,故Na+的配位数为6。以体心Na+分析,处于8个小立方体心的Na+与之最近,故与Na+距离相等且最近的Na+有8个。 (4)晶胞中含Na+数目为8+1+12×=12,含AlF的数目为8×+6×=4,即晶胞中相当于有4个Na3AlF6,晶胞的质量=4× g,晶胞的体积=(a×10-10)3 cm3则晶体的密度ρ===×1030 g·cm-3。 2.食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为ρ g·cm-3,摩尔质量为M g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA,则在食盐晶体中Na+和Cl-的间距大约是(  ) A. cm B. cm C. cm D. cm 【答案】B 【解析】食盐晶胞中含有4个Na+和4个Cl-,每个晶胞的体积为 cm3,设食盐晶体里Na+和Cl-的间距为x,所以可得(2x)3=,解得x=,则在食盐晶体中Na+和Cl-的间距大约是 cm。 二、过渡晶体与混合晶体 1.过渡晶体 (1)定义:大多数晶体并不属于纯粹的离子晶体、共价晶体、分子晶体或金属晶体,而是介于两种或多种晶体类型之间的过渡晶体。 (2)成因:化学键的键型过渡导致晶体类型过渡。例如离子键和共价键之间没有绝对的界限,很多化合物中的化学键既具有离子键的特征,又具有共价键的特征。 (3)典型例子 ①氯化铝:从组成上看似乎是离子化合物,但实际上它是共价化合物。固态氯化铝的晶体结构中,Al和Cl之间的化学键带有共价性,它的熔点、沸点较低,更接近分子晶体的性质,不过又不完全是分子晶体,属于离子晶体向共价晶体过渡的过渡晶体。 ②氧化钠和氧化镁:氧化镁中离子键的成分比氧化钠多,因为镁离子的半径比钠离子小,电荷数比钠离子多,对氧离子的吸引力更强,使得氧化镁的离子键更接近纯粹的离子键,而氧化钠的离子键带有一定的共价性,二者属于不同程度的离子晶体向共价晶体过渡的情况。 (4)性质特点:过渡晶体的性质介于相关纯粹晶体之间,比如离子晶体向共价晶体过渡的晶体,其熔点、沸点比纯粹的离子晶体低,但比纯粹的分子晶体高,导电性也会随着化学键中离子键成分的变化而改变。 【对点练习】 1.下列说法不正确的是 A.中离子键的百分数为62%,则不是纯粹的离子晶体,是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体 B.通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的非过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近 C.是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理;是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理 D.分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型 【答案】B 【解析】A.中离子键的百分数为62%,还存在共价键,则不是纯粹的离子晶体,是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体,故A正确;B.通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近,是过渡晶体而不是非过渡晶体,故B错误;C.、均是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理,故C正确;D.根据微粒间存在的作用力分析,分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型;故D正确;故选B。 2.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之间的过渡晶体,偏向共价晶体,可当作共价晶体处理,A符合题意;B.Na2O是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体,偏向离子晶体,B不符合题意;C.NaOH属于离子键构成的离子晶体,C不符合题意;D.石墨是混合型晶体,不属于共价型过渡晶体,D不符合题意;故选A。 3.下列关于过渡晶体的说法正确的是 A.石墨属于过渡晶体 B.SiO2属于过渡晶体,但当作共价晶体来处理 C.绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体 D.Na2O晶体中离子键的百分数为100% 【答案】B 【解析】A.石墨为混合晶体,只含一种物质,不属于过渡晶体,故A错误;B.SiO2属于过渡晶体,但性质上更偏向共价晶体,故当作共价晶体来处理,故B正确;C.大多数含有离子键的晶体不是典型的离子晶体,而是过渡晶体,故C错误;D.金属性越强,氧化物中离子键的百分数越大,电负性相差越大,离子键百分数越大,与电负性有关,Na2O晶体中离子键的百分数是62%,故D错误;故选:B。 2.混合晶体 (1)定义:晶体内部同时存在多种不同类型的作用力,兼具多种晶体的结构特征和性质的晶体。 (2)典型例子——石墨 ①结构:石墨晶体是层状结构,每一层内的碳原子以共价键结合成正六边形的平面网状结构,层与层之间则通过范德华力相互作用。另外,每个碳原子还有一个未参与杂化的p轨道,这些p轨道相互平行且垂直于石墨层平面,形成了离域的大π键,电子可以在整个平面内自由移动。 ②性质:由于层内存在强的共价键,石墨的熔点很高,硬度较大;层与层之间的范德华力较弱,使得石墨质地柔软,具有良好的润滑性;大π键的存在让石墨具有良好的导电性,这些性质分别体现了共价晶体、分子晶体和金属晶体的部分特征。 (3)其他例子:某些过渡金属的硫化物等也属于混合晶体,晶体内部同时存在金属键、共价键和范德华力,使其兼具多种晶体的性质。 3.过渡晶体与混合晶体的区别 过渡晶体是键型过渡导致晶体类型介于纯粹晶体之间,其内部的化学键是一种过渡型的键,并非同时存在多种截然不同的化学键;而混合晶体是内部同时存在多种不同类型的作用力,不同作用力分别在不同区域或层面发挥作用,从而兼具多种晶体的性质。 【对点练习】 1.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石墨中的C为杂化;②石墨是混合晶体;③每个六元环完全占有的碳原子数是2个;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.①②④ B.①②⑥ C.②③⑦ D.②④⑤ 【答案】C 【解析】①石墨层内为平面结构,因此石墨中的C为sp2杂化,错误;②石墨中存在范德华力和共价键,还有金属键的特性,故石墨晶体兼有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征,属于混合晶体,正确;③每个六元环全占有的碳原子数是6×=2,正确;④石墨的熔点比金刚石的高,错误;⑤石墨中每个碳原子成3个共价键,因此石墨中碳原子数和C-C个数之比为2:3,错误;⑥石墨质软,金刚石的硬度大,错误;⑦石墨层内存在大π键,电子能自由移动,能够导电,而在层间只存在分子间作用力,因此层内和层间导电性不同,正确;故选:C。 2.氮化硼(BN)晶体有多种结构,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,有白色石墨之称,具有电绝缘性,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,硬度可媲美钻石,常被用作磨料和刀具材料。它们的晶体结构如图所示,关于两种晶体的说法,错误的是    A.六方相氮化硼属于混合晶体,其层间是靠范德华力维系,所以质地软 B.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大 C.六方氮化硼不能导电是因为其层结构中没有自由电子 D.相同质量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共价键数不相同 【答案】B 【解析】A.六方相氮化硼与石墨晶体相同,属于混合晶体,其层间是靠范德华力维系,所以质地软,A正确;B.立方相氮化硼含有共价键和配位键,为σ键,所以硬度大,B错误;C.石墨层内导电是由于层内碳原子形成大键,有自由移动的电子,而六方氮化硼不能导电是因为其层结构中没有自由电子,C正确;D.六方相氮化硼中每个原子合1.5条键,而立方相氮化硼中每个原子合2条键,则相同质量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共价键数不相同,D正确;答案为B 3.下列有关石墨晶体的说法正确的是  (   ) A.由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体 B.由于石墨的熔点很高,所以它是原子晶体 C.由于石墨质软,所以它是分子晶体 D.石墨晶体是一种混合晶体 【答案】D 【解析】石墨能导电、熔沸点高、质软,是因为其晶体结构中既有金属键,又有共价键,还有范德华力,因此它是一种混合晶体。答案选D。 【课后作业】 1.下列关于、的化合物的说法错误的是 A.为离子化合物,可推知也为离子化合物 B.与相比,熔点更高 C.与晶体中的配位数均为8 D.与晶体中离子的配位数不同主要原因是离子半径的差异 【答案】C 【解析】A.与是同一主族元素,元素的金属性:>,若为离子化合物,则可推知也为离子化合物,故A正确;B.由于半径比半径小,NaCl中的离子键比中的离子键强,离子键越强,断裂离子键消耗的能量就越高,物质的熔点就越高,所以的熔点比高,故B正确;C.是离子晶体,1个被6个吸引,1个被6个吸引,所以晶体中的配位数为6,在晶体中,1个被8个吸引,1个被8个吸引,所以晶体中的配位数为8,故C错误;D.NaCl 晶体和CsCl晶体中正负离子半径比不相等,所以两晶体中离子的配位数不相等,即与晶体中离子的配位数不同主要在于离子半径的差异,故D正确;故答案选C。 2.图a~d是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是 A.a和c B.b和c C.b和d D.a和d 【答案】D 【解析】NaCl晶体是简单立方体结构,每个Na+周围有6个Cl-,每个Cl-周围有6个Na+;与每个Na+等距离的Cl-有6个,且构成正八面体,同理,与每个Cl-等距离的6个Na+也构成正八面体,由图可知,a和d属于从NaCl晶体中分割出来的结构图,故选D。 3.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中由于哑铃形的C存在,使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是: A.1个Ca2+周围距离最近且等距离的C数目为6 B.该晶体中的阴离子与F2是等电子体 C.6.4 g CaC2晶体中含阴离子0.1 mol D.与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有12个 【答案】C 【解析】A.根据题意可知,该晶胞不是正立方体,晶胞沿一个方向拉长,所以可以看做是一个底面为正方形的长方体,以体心Ca2+为例,与其距离最近且相等的为与钙离子在同一平面上且位于面心的4个,故A错误;B.含价电子总数为2×4+2=10,F2的价电子总数为14,二者价电子数不同,不是等电子体,故B错误;C.6.4gCaC2为0.1mol,CaC2晶体中阴离子为,则含阴离子0.1mol,故C正确;D.以底面为例,底面为正方形,所以与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有4个,由于是长方体,所以只有这4个,故D错误;故答案为C。 4.下列图象是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断属于NaCl晶体结构的图象是(    ) A.图(2)和图(3) B.图(1)和图(4) C.只有图(1) D.图(1)和图(3) 【答案】B 【解析】在NaCl晶体中,每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl-,同样每个Cl-周围同时吸引着最近的等距离的6个Na+,如果把图(1)中中心微粒看作为钠离子,其周围离子为有六个氯离子,(1)图符合条件;图(4)中选取其中一个离子,然后沿X、Y、Z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子,所以其配位数也是6,故符合条件,图(1)和图(4)符合题意。故选B。 5.碱金属与形成的球碳盐,实验测得该物质属于离子晶体,且有良好的超导性,下列的组成和结构分析正确的是 A.该物质分子式为 B.的摩尔质量是837 C.中的阴、阳离子通过静电引力相结合 D.中既有离子键,又有共价键,在熔融状态下能导电 【答案】D 【解析】A.该物质属于离子晶体,为其化学式而非分子式,A错误;B.摩尔质量的单位为,B错误;C.离子晶体中阴、阳离子通过静电作用相互结合,静电作用包括静电吸引力和静电排斥力,C错误;D.离子晶体中一定存在离子键,熔融状态下能导电,中的C原子间以共价键连接,D正确;故选D。 6.下列说法不正确的是 A.通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近 B.由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体,又由于它熔点很高,所以它是共价晶体,故石墨晶体属于混合晶体 C.分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型 D.石墨晶体中既有共价键,又有金属键还有范德华力,是一种混合晶体 【答案】B 【解析】A.一般电负性差值大于1.7为离子键,电负性差值小于1.7为共价键,Na2O通常当作离子晶体来处理,因为Na2O是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近,A正确;B.石墨晶体中既有共价键,又有金属键和范德华力,所以是混合晶体但不属于金属晶体,B错误;C.根据微粒间的作用力分析,分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型,C正确;D.石墨晶体中既有共价键,又有金属键和范德华力,是一种混合晶体,D正确;故选B。 7.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.是纯粹的离子晶体,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,元素的电负性逐渐增大,与氧元素的电负性差值逐渐减小,则最高价氧化物中离子键的百分数逐渐减小,A错误;B.纯粹的典型晶体不多,大多数晶体是四类典型晶体之间的过渡晶体,B正确;C.过渡晶体是介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态,C错误;D.、都不是纯粹的典型晶体,而是离子晶体和共价晶体之间的过渡晶体,D错误;故选B。 8.下列叙述不正确的是 A.可以通过X射线衍射实验鉴别晶体与非晶体 B.混合晶体是混合物 C.等离子体是一种呈电中性的物质聚集体,其中含有带电粒子且能自由运动 D.纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积增大 【答案】B 【解析】A.构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来,因此,可以通过X射线衍射实验鉴别晶体与非晶体,故A正确;B.石墨是混合晶体,石墨属于纯净物,故B错误;C.等离子体是一种呈电中性的物质聚集体,其中含有带电粒子且能自由运动,使等离子体具有导电性,故C正确;D.纳米晶体的特殊性质原因之一是它具有很大的比表面积,故D正确;选B。 9.要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱,而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小相关。由此判断下列说法正确的是 A.金属镁的硬度大于金属铝 B.碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的 C.金属镁的熔点大于金属钠 D.金属镁的硬度小于金属钙 【答案】C 【解析】A、镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少,所以金属镁比金属铝的金属键弱,熔、沸点和硬度都小,A错误;B、从Li到Cs,离子的半径是逐渐增大的,所带电荷相同,金属键逐渐减弱,熔、沸点和硬度都逐渐减小,B错误;C、因离子的半径小而所带电荷多,使金属镁比金属钠的金属键强,所以金属镁比金属钠的熔、沸点和硬度都大,C正确;D、因离子的半径小而所带电荷相同,使金属镁比金属钙的金属键强,所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大,D错误;答案选C。 10.如图所示为NaCl和CsCl的晶胞结构,下列说法错误的是 A.NaCl和CsCl都属于AB型离子晶体 B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同 C.NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8 D.NaCl和CsCl都属于AB型离子晶体,所以阳离子与阴离子的半径比相同 【答案】D 【解析】A.和都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体,阴、阳离子个数比都为1:1,则都属于型离子晶体,故A正确;B.由晶胞的结构可知NaCl晶胞中含有6个钠离子和6个氯离子;氯化铯晶胞中含有1个铯离子和一个氯离子,阴阳离子个数比为1:1,故B正确;C.结合题图可知,中钠离子的配位数为6,中铯离子的配位数为8,故C正确;D.和都属于型离子晶体,但钠离子半径小于铯离子半径,则的阳离子与阴离子的半径比小于的阳离子与阴离子的半径比,故D错误;故选:D。 11.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 A.熔点: B.离子半径: C.阴离子的配位数: D.硬度: 【答案】A 【解析】A.由于,且、、所带电荷数依次增多,所以、、的离子键依次增强,故熔点依次升高,A错误;B.、、的电子层结构相同,则核电荷数越大,半径越小,B正确;C.在、、晶体中,阴离子的配位数分别为8、6、4,C正确;D.,故、、中的离子键依次减弱,硬度依次减小,D正确;故选A。 12.试根据学过的知识,判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序可能是 A.KCl>NaCl>BaO>CaO B.NaCl>KCl>CaO>BaO C.CaO>BaO>NaCl>KCl D.CaO>BaO>KCl>NaCl 【答案】C 【解析】KCl、NaCl、CaO、BaO均为离子晶体,KCl、NaCl阴离子相同,电荷数相同,阳离子的半径越小,晶格能越大,熔点越高,阳离子半径K+>Na+,则熔点NaCl>KCl, BaO、CaO阴离子相同,电荷数相同,阳离子的半径越小,晶格能越大,熔点越高,阳离子半径Ba2+>Ca2+,则熔点CaO>BaO;阴、阳离子所带电荷越多,晶体的熔点越高,一般电荷的影响大于半径的影响,所以四种化合物熔点的高低顺序为CaO>BaO>NaCl>KCl,故选:C。 13.黑磷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.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.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.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.可利用均摊14.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。 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。 15.根据要求回答下列问题: (1)下列有关晶体结构和性质的说法中,正确的是_______(填序号)。 ①由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体 ②分子晶体中不一定都存在共价键 ③溶于水能导电的晶体一定是离子晶体 ④离子晶体一定都含有金属元素 ⑤通过X—射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体 ⑥在NaCl晶体中,每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个 (2)在下列物质形成的晶体中:NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2O2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。 ①其中只含有离子键的离子晶体是_______。 ②其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是_______。 ③其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是_______。 ④其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是_______。 ⑤其中含有极性共价键的共价晶体是_______。 ⑥其中属于分子晶体的是_______。 【答案】(1)②⑤⑥ (2)①NaCl、Na2S②NaOH、(NH4)2S③(NH4)2S④Na2O2⑤SiO2、SiC⑥H2O2、CO2、CCl4、C2H2 【解析】(1)(1)①由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如,故①错误;②分子晶体中不一定都存在共价键,如稀有气体,故②正确;③硫酸、HCl溶于水也能导电,但属于分子晶体,故③错误;④离子晶体不一定含金属元素,如硝酸铵,故④错误;⑤X射线通过晶体后发生衍射,如同通过光栅一样.这样发生衍射的X射线到达背景时,在背景的某些特定位置上得到X射线较强的信号,他位置则较弱;而X射线通过非晶体后,由于非晶体原子排列的非周期性,发生类似晶体衍射的效果不太明显,所以通过X—射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体,故⑤正确;⑥在NaCl晶体中,钠离子和氯离子配位数均为6,每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个,故⑥正确;综上②⑤⑥正确,故填②⑤⑥; (2)(2)①以上晶体中只含有离子键的是NaCl、Na2S,故填NaCl、Na2S; ②以上晶体中既含有离子键又含有极性共价键的是NaOH、(NH4)2S,故填NaOH、(NH4)2S; ③以上晶体中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的是(NH4)2S,其中铵根离子由氨气和氢离子形成配位键,故填(NH4)2S; ④以上晶体中既含有离子键又含有非极性共价键的是Na2O2,其中过氧根离子含有非极性共价键,故填Na2O2; ⑤共价晶体指原子晶体,异空间网状结构存在,不存在单独的小分子,以上晶体中含有极性共价键的是H2O2、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC,其中属于原子晶体的是SiO2、SiC; ⑥H2O2、CO2、CCl4、C2H2中均以分子形式存在,属于分子晶体,故填H2O2、CO2、CCl4、C2H2; 学科网(北京)股份有限公司 $ 3.2.4 离子晶体、过渡晶体与混合晶体 一、离子晶体 1.离子晶体的定义 由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体,叫做离子晶体。离子键是阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键,这种作用包含静电吸引和静电排斥,当吸引和排斥达到平衡时,就形成了稳定的离子键。 2.常见的离子晶体 (1)强碱类:如NaOH、KOH、Ba(OH)₂等,这些物质中含有金属阳离子和氢氧根阴离子,通过离子键结合成晶体。 (2)活泼金属氧化物:如Na₂O、CaO、MgO等,由活泼金属阳离子和氧离子构成,离子键是其主要结合力。 (3)大多数盐类:包括钠盐(NaCl、Na₂CO₃)、钾盐(K₂SO₄、KNO₃)、钙盐(CaCl₂、CaCO₃)等,还有铵盐如NH₄Cl、(NH₄)₂SO₄,铵根离子和酸根离子之间也是通过离子键结合。 3.离子晶体的结构特点 (1)构成微粒:阴、阳离子,这些微粒在晶体中按照一定的规律有序排列。 (2)微粒间作用力:离子键,离子键没有方向性和饱和性,所以离子晶体中每个离子周围会尽可能多地吸引带相反电荷的离子,以达到稳定结构。比如NaCl晶体中,每个Na⁺周围紧邻6个Cl⁻,每个Cl⁻周围也紧邻6个Na⁺,这种配位数的多少与阴、阳离子的半径比有关。 (3)空间结构:不同的离子晶体有着不同的空间结构,常见的有NaCl型、CsCl型、ZnS型等。NaCl型结构中,阴、阳离子交替排列,形成立方体状的空间网格;CsCl型结构里,每个Cs⁺周围有8个Cl⁻,每个Cl⁻周围也有8个Cs⁺,呈现体心立方的结构。 4.离子晶体的物理性质 (1)熔点和沸点:离子晶体具有较高的熔点和沸点,因为破坏离子键需要消耗较多的能量。一般来说,离子键越强,离子晶体的熔点和沸点越高。离子键的强弱取决于阴、阳离子的电荷数和离子半径,电荷数越多、离子半径越小,离子键越强,比如MgO的熔点(2852℃)远高于NaCl的熔点(801℃),就是因为Mg²⁺和O²⁻的电荷数比Na⁺和Cl⁻多,且离子半径更小。 (2)硬度:离子晶体硬度较大,但质地较脆,受到外力冲击时,晶体内的阴、阳离子排列顺序被打乱,带相同电荷的离子相互排斥,导致晶体破碎。 (3)导电性:离子晶体在固态时,阴、阳离子被束缚在固定的位置上,不能自由移动,所以固态时不导电;在熔融状态或溶于水时,离子键被破坏,阴、阳离子可以自由移动,能够导电,这也是离子化合物的重要特征之一。 (4)溶解性:大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水),因为水分子是极性分子,能与阴、阳离子形成水合离子,削弱离子键,使晶体溶解;而难溶于非极性溶剂(如苯、汽油),因为非极性溶剂分子无法有效破坏离子键。 5.离子晶体的判断方法 (1)从组成上判断:含有活泼金属阳离子(如Na⁺、K⁺、Ca²⁺等)或铵根离子(NH₄⁺)的化合物,一般为离子晶体,不过也有例外,如AlCl₃是分子晶体。 (2)从性质上判断:具有较高熔点和沸点,固态不导电、熔融状态或水溶液能导电的晶体,通常是离子晶体。 6.离子晶体的应用 (1)工业生产:很多离子晶体是重要的化工原料,比如NaCl是氯碱工业的原料,通过电解熔融NaCl可以得到金属钠和氯气;CaO是炼钢、制造水泥的重要原料。 (2)日常生活:NaOH用于肥皂、造纸等工业,KNO₃是常用的化肥,这些离子晶体在生活和生产中都发挥着重要作用。 【对点练习】 1.下列说法正确的是(  ) A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力 B.凡是金属元素跟非金属之间都形成离子键 C.含有离子键的化合物一定是离子化合物 D.任何离子键的形成过程中必定有电子的得与失 2.以下叙述中,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.在氯化钠中,除Cl-和Na+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.Na+和Cl-形成的离子键具有方向性 D.钠与氯反应生成氯化钠后,体系能量降低 3.下列叙述正确的是 A.离子键只有饱和性没有方向性 B.离子化合物中只含有离子键 C.离子键的强弱可用离子半径和所带的电荷来衡量 D.离子键就是离子间的吸引作用 4.萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是 A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱 B.CaF2的熔点较高,硬度较大 C.CaF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电 D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 5.离子晶体熔点的高低取决于晶体中阳离子与阴离子之间的静电作用,静电作用大则熔点高,静电作用小则熔点低。试根据学过的知识,判断、、、四种晶体熔点的高低顺序是 A. B. C. D. 七、常见离子晶体的晶胞结构 1.NaCl晶体结构模型 (1)在NaCl晶体中,每个Na+周围与它等距的Cl-有6个,每个Cl-周围与它等距的Na+有6个,即Na+和Cl-配位数都是6。6个Na+(或Cl-)围成一个正八面体。 (2)每个Na+周围与它最近且等距的Na+有12个,每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有12个(同层4个,上层4个,下层4个)。 (3)在NaCl晶体的一个晶胞中,含Na+:6×+8×=4个(写出计算过程),含Cl- :12×+1=4个(写出计算过程)。NaCl晶体的化学式为NaCl,晶胞的组成为Na4Cl4。 (4)属于NaCl型离子晶体的还有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。 2.CsCl晶体结构模型 (1)在CsCl晶体中,每个CS+周围与它等距的Cl-有8个,每个Cl-周围与它等距的CS+有8个。CS+和Cl-配位数都是8。 (2)每个Cs+周围与它最近且等距的Cs+有6个,每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有6个(上、下、左、右、前、后)。 (3)在CsCl晶体的一个晶胞中(上图右图),含Cs+:8×=1个(写出计算过程),含Cl-1个。CsCl晶体中Cs+与Cl-的个数比为1:1。 3.CaF2晶体结构模型 (1)CaF2晶体中,每个Ca2+周围同时吸引着8个F-,每个F-周围同时吸引着4个Ca2+。Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4。 (2)晶胞中含Ca2+:6×+8×=4个,含F-:8×1=8个。Ca2+在大立方体的顶点和面心,8个F-在大立方体内构成一个小立方体。晶胞的组成为Ca4F8。 4.ZnS晶体结构模型 (1)ZnS晶体中,每个Zn2+周围同时吸引着4个S2-,每个S2-周围同时吸引着4个Zn2+。因此Zn2+和S2-的配位数均为4。 (2)晶胞中含Zn2+:1×4=4个,含S2-:6×+8×=4个。晶胞的组成为Zn4S4。 【对点练习】 1.现有冰晶石(Na3AlF6)的结构单元如图所示,位于大立方体顶点和面心,位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,是图中、中的一种。 (1)冰晶石属于______晶体。 (2)冰晶石晶胞(大立方体)中体心处的“”代表的微粒______。 (3)晶胞中Na+的配位数为_____,与Na+距离相等且最近的Na+有_____个。 (4)计算冰晶石晶体的密度_____________。 2.食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为ρ g·cm-3,摩尔质量为M g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA,则在食盐晶体中Na+和Cl-的间距大约是(  ) A. cm B. cm C. cm D. cm 二、过渡晶体与混合晶体 1.过渡晶体 (1)定义:大多数晶体并不属于纯粹的离子晶体、共价晶体、分子晶体或金属晶体,而是介于两种或多种晶体类型之间的过渡晶体。 (2)成因:化学键的键型过渡导致晶体类型过渡。例如离子键和共价键之间没有绝对的界限,很多化合物中的化学键既具有离子键的特征,又具有共价键的特征。 (3)典型例子 ①氯化铝:从组成上看似乎是离子化合物,但实际上它是共价化合物。固态氯化铝的晶体结构中,Al和Cl之间的化学键带有共价性,它的熔点、沸点较低,更接近分子晶体的性质,不过又不完全是分子晶体,属于离子晶体向共价晶体过渡的过渡晶体。 ②氧化钠和氧化镁:氧化镁中离子键的成分比氧化钠多,因为镁离子的半径比钠离子小,电荷数比钠离子多,对氧离子的吸引力更强,使得氧化镁的离子键更接近纯粹的离子键,而氧化钠的离子键带有一定的共价性,二者属于不同程度的离子晶体向共价晶体过渡的情况。 (4)性质特点:过渡晶体的性质介于相关纯粹晶体之间,比如离子晶体向共价晶体过渡的晶体,其熔点、沸点比纯粹的离子晶体低,但比纯粹的分子晶体高,导电性也会随着化学键中离子键成分的变化而改变。 【对点练习】 1.下列说法不正确的是 A.中离子键的百分数为62%,则不是纯粹的离子晶体,是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体 B.通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的非过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近 C.是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理;是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理 D.分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型 2.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 3.下列关于过渡晶体的说法正确的是 A.石墨属于过渡晶体 B.SiO2属于过渡晶体,但当作共价晶体来处理 C.绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体 D.Na2O晶体中离子键的百分数为100% 2.混合晶体 (1)定义:晶体内部同时存在多种不同类型的作用力,兼具多种晶体的结构特征和性质的晶体。 (2)典型例子——石墨 ①结构:石墨晶体是层状结构,每一层内的碳原子以共价键结合成正六边形的平面网状结构,层与层之间则通过范德华力相互作用。另外,每个碳原子还有一个未参与杂化的p轨道,这些p轨道相互平行且垂直于石墨层平面,形成了离域的大π键,电子可以在整个平面内自由移动。 ②性质:由于层内存在强的共价键,石墨的熔点很高,硬度较大;层与层之间的范德华力较弱,使得石墨质地柔软,具有良好的润滑性;大π键的存在让石墨具有良好的导电性,这些性质分别体现了共价晶体、分子晶体和金属晶体的部分特征。 (3)其他例子:某些过渡金属的硫化物等也属于混合晶体,晶体内部同时存在金属键、共价键和范德华力,使其兼具多种晶体的性质。 3.过渡晶体与混合晶体的区别 过渡晶体是键型过渡导致晶体类型介于纯粹晶体之间,其内部的化学键是一种过渡型的键,并非同时存在多种截然不同的化学键;而混合晶体是内部同时存在多种不同类型的作用力,不同作用力分别在不同区域或层面发挥作用,从而兼具多种晶体的性质。 【对点练习】 1.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石墨中的C为杂化;②石墨是混合晶体;③每个六元环完全占有的碳原子数是2个;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.①②④ B.①②⑥ C.②③⑦ D.②④⑤ 2.氮化硼(BN)晶体有多种结构,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,有白色石墨之称,具有电绝缘性,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,硬度可媲美钻石,常被用作磨料和刀具材料。它们的晶体结构如图所示,关于两种晶体的说法,错误的是    A.六方相氮化硼属于混合晶体,其层间是靠范德华力维系,所以质地软 B.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大 C.六方氮化硼不能导电是因为其层结构中没有自由电子 D.相同质量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共价键数不相同 3.下列有关石墨晶体的说法正确的是  (   ) A.由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体 B.由于石墨的熔点很高,所以它是原子晶体 C.由于石墨质软,所以它是分子晶体 D.石墨晶体是一种混合晶体 【课后作业】 1.下列关于、的化合物的说法错误的是 A.为离子化合物,可推知也为离子化合物 B.与相比,熔点更高 C.与晶体中的配位数均为8 D.与晶体中离子的配位数不同主要原因是离子半径的差异 2.图a~d是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是 A.a和c B.b和c C.b和d D.a和d 3.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中由于哑铃形的C存在,使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是: A.1个Ca2+周围距离最近且等距离的C数目为6 B.该晶体中的阴离子与F2是等电子体 C.6.4 g CaC2晶体中含阴离子0.1 mol D.与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有12个 4.下列图象是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断属于NaCl晶体结构的图象是(    ) A.图(2)和图(3) B.图(1)和图(4) C.只有图(1) D.图(1)和图(3) 5.碱金属与形成的球碳盐,实验测得该物质属于离子晶体,且有良好的超导性,下列的组成和结构分析正确的是 A.该物质分子式为 B.的摩尔质量是837 C.中的阴、阳离子通过静电引力相结合 D.中既有离子键,又有共价键,在熔融状态下能导电 6.下列说法不正确的是 A.通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近 B.由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体,又由于它熔点很高,所以它是共价晶体,故石墨晶体属于混合晶体 C.分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型 D.石墨晶体中既有共价键,又有金属键还有范德华力,是一种混合晶体 7.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.是纯粹的离子晶体,是纯粹的共价晶体 8.下列叙述不正确的是 A.可以通过X射线衍射实验鉴别晶体与非晶体 B.混合晶体是混合物 C.等离子体是一种呈电中性的物质聚集体,其中含有带电粒子且能自由运动 D.纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积增大 9.要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱,而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小相关。由此判断下列说法正确的是 A.金属镁的硬度大于金属铝 B.碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的 C.金属镁的熔点大于金属钠 D.金属镁的硬度小于金属钙 10.如图所示为NaCl和CsCl的晶胞结构,下列说法错误的是 A.NaCl和CsCl都属于AB型离子晶体 B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同 C.NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8 D.NaCl和CsCl都属于AB型离子晶体,所以阳离子与阴离子的半径比相同 11.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 A.熔点: B.离子半径: C.阴离子的配位数: D.硬度: 12.试根据学过的知识,判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序可能是 A.KCl>NaCl>BaO>CaO B.NaCl>KCl>CaO>BaO C.CaO>BaO>NaCl>KCl D.CaO>BaO>KCl>NaCl 13.黑磷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 14.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= 15.根据要求回答下列问题: (1)下列有关晶体结构和性质的说法中,正确的是_______(填序号)。 ①由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体 ②分子晶体中不一定都存在共价键 ③溶于水能导电的晶体一定是离子晶体 ④离子晶体一定都含有金属元素 ⑤通过X—射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体 ⑥在NaCl晶体中,每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个 (2)在下列物质形成的晶体中:NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2O2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。 ①其中只含有离子键的离子晶体是_______。 ②其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是_______。 ③其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是_______。 ④其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是_______。 ⑤其中含有极性共价键的共价晶体是_______。 ⑥其中属于分子晶体的是_______。 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.2.4离子晶体、过渡晶体与混合晶体 讲义-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2
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