3.2 几种简单的晶体结构模型 第2课时（分层作业）化学鲁科版选择性必修2

分层作业 第2节 几种简单的晶体结构模型 第2课时 共价晶体 分子晶体 晶体结构的复杂性 1．下列性质符合分子晶体的是（       ） 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. 不能溶于水，熔点是1723℃，沸点是2230℃ D. 熔点是97.81℃，质软、导电，密度是0.97g/cm3 2．直接由原子构成的一组物质是 A. 水、二氧化碳、金刚石 B. 单质碘、石墨、白磷(P4) C. 氯化钠、金刚石、二氧化硅晶体 D. 硅晶体、金刚石、二氧化硅晶体 3．（25-26高二下·甘肃陇南·月考）下列我国科研成果所涉及材料中，是共价晶体的是 A.4.03米大口径碳化硅反射镜 B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服 C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线 D.“玉兔二号”钛合金筛网轮 A. A B. B C. C D. D 4．正硼酸（H3BO3）是一种片层状结构的白色晶体，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. 正硼酸晶体属于共价晶体 B. 分子中硼原子最外层为8电子稳定结构 C. H3BO3分子的稳定性与氢键有关 D. 1 mol H3BO3晶体中平均含3 mol氢键 5．（25-26高二下·四川眉山·期末）下列物质中，由极性共价键形成的共价晶体是 A. 石英和碳化硅 B. 金刚石和氮化硼 C. 和 D. 和 6．（25-26高二下·河南信阳·质检）我国自主研发的新型半导体材料碳化硅(SiC)可用于功率器件，其晶体结构与金刚石相似。下列说法错误的是 A. SiC晶体中存在共价键，属于共价晶体 B. 晶体中每个Si原子与4个C原子相连，每个C原子也与4个Si原子相连 C. SiC的化学式为SiC，表示1个SiC分子中含有1个Si原子和1个C原子 D. SiC的硬度大、耐高温，体现了共价晶体的物理性质特征 7．如图是金刚石晶体结构模型，下列关于金刚石的说法正确的是     A. 金刚石晶体中碳碳键之间的夹角为120° B. 金刚石晶胞中六元环中的碳原子在同一平面内 C. 每个碳原子与其他4个碳原子相连形成正四面体结构 D. 金刚石晶体中碳原子与碳碳键数目之比为1:4 8．（25-26高二下·广东韶关·期中）甲烷晶体的晶胞结构如图所示，晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子的个数为 A. 3 B. 6 C. 9 D. 12 9．（25-26高二下·甘肃武威·月考）石墨具有良好的导电性和导热性，被广泛用于制造电极、电刷。图为石墨晶体的俯视图。下列说法错误的是 A. 石墨晶体中存在的作用力只有共价键 B. 石墨晶体中碳原子均采取杂化 C. 石墨晶体中层内每个六边形中含有2个碳原子 D. 石墨晶体的导电性只能沿石墨平面的方向导电 10．关于几种晶体的结构，下列说法正确的是 A. 干冰晶胞中CO2分子之间和金刚石晶胞中碳原子间的静电作用均是共价键 B. 石墨晶体层内是共价键，层与层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C. 若金刚石的晶胞边长为acm，其中两个最近的碳原子之间的距离为 D. NaCl中Na+的配位数小于干冰中CO2分子的配位数 11．锡的卤化物熔点数据如下表： 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 -34 29 143 SnF4比其余三物质熔点都高的原因是：　　　　　　　　　　　。 12．冰(分子非密堆积形式) ①冰中水分子之间的相互作用力除范德华力外还有　　　　　　　　　　　，冰晶体主要是水分子依靠　　　　　　　　　　　而形成的。 ②氢键的方向性→1个水分子与周围　　　　　　　　　　　个水分子相结合→水分子中的氧原子共4个氢原子。 ③氢键H—O…H较　　　　　　　　　　　→分子间距离增　　　　　　　　　　　并在水分子中间留有空隙→冰的密度比液态水的　　　　　　　　　　　。 当冰刚刚熔化为液态水时冰的结构部分解体→水分子间的空隙减　　　　　　　　　　　→密度反而增　　　　　　　　　　　 超过4℃时分子间距离　　　　　　　　　　　→密度渐渐　　　　　　　　　　　 ④为什么水在4℃时的密度最大？ 氢键的存在迫使在四面体中心的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。当冰刚刚熔化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小，所以4℃时水的密度最大。 13．下面是、金刚石和二氧化碳的模型。 请回答下列问题： （1）硅与碳同主族，写出硅原子基态时的核外电子排布式：　　　　　。 （2）从晶体类型来看，属于　　　　　晶体。 （3）晶体硅结构跟金刚石结构相似，二氧化硅的结构相当于硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子。观察图乙中金刚石的结构，分析得出二氧化硅的空间网状结构中，原子形成的最小环上O原子的数目是　　　　　；晶体硅中硅原子与共价键的个数比为　　　　　。 （4）图丙是二氧化碳的晶胞模型，图中显示出的二氧化碳分子数为14。实际上1个二氧化碳晶胞中含有　　　　　个二氧化碳分子。二氧化碳分子中σ键与π键的个数比为　　　　　。 1．晶体硼呈黑灰色，硬度与金刚石接近，其中12个硼原子构成一个结构单元如下图。下列说法错误的是 A. 硼位于元素周期表的p区 B. 熔点：晶体硼＜金刚石 C. 硼结构单元之间的主要作用力为范德华力 D. 每个单元中由相邻硼原子构成的等边三角形有20个 2．（25-26高二下·河北·期中）氮化硼是一种重要的功能性材料，其晶体存在如图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，立方氮化硼的结构与金刚石类似。已知：立方氮化硼晶胞中，原子坐标参数甲为，乙为，下列有关说法错误的是 A. 六方氮化硼层间存在分子间作用力 B. 六方氮化硼中N-B-N键角大于立方氮化硼中N-B-N键角 C. 平均每1 mol立方氮化硼晶体中含有2 mol共价键 D. 晶胞中丙原子的坐标参数为 3．下列说法正确的有 ①分子晶体的构成微粒是分子，都具有分子密堆积的特征 ②冰融化时，分子中H-O键发生断裂 ③分子晶体在干燥或熔融时，均能导电 ④分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高 ⑤分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔点一定越高 ⑥分子晶体的熔、沸点一般比较低 ⑦分子晶体中，分子间以分子间作用力相结合，分子间作用力越大，分子越稳定 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 4．下面有关晶体的叙述中，不正确的是 A. 金刚石为立体网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子 B. 氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 C. 氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 D. 干冰晶体中，每个分子周围紧邻12个分子 5．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，称作原子的分数坐标。砷化铝是一种半导体材料，其晶体结构与晶体硅相似，砷化铝的晶胞如图所示，图中铝的原子分数坐标为、、。下列说法错误的是 A. 砷化铝晶胞沿z轴的投影图为 B. 距离a处最近的砷原子的分数坐标为 C. 若的键长为，则晶胞参数为 D. 原子填充在由原子构成的正四面体空隙中 6．（25-26高二下·湖北黄石·期末）石墨和金刚石的结构及其晶胞结构如图，其中1、2号碳原子分数坐标分别为、。下列说法错误的是 A. 熔点：金刚石＜石墨 B. 石墨的导电性：层内＞层间 C. 金刚石晶胞的边长为 D. 石墨晶胞中3号碳原子的分数坐标为 7．（25-26高二下·山西晋中·阶段）氮化硼可作耐火材料、绝缘材料、坩埚和高温润滑剂，开发新型储氢材料，对使用氢能具有重要的意义。 （1）基态氮原子的核外电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为　　　　　　　　　　　。 （2）氮化硼晶体的结构与金刚石相似，氮化硼的晶胞结构如图所示。 ①氮化硼属于　　　　　　　　　　　(填“分子”“共价”“金属”或“离子”)晶体。 ②查阅资料可知，氮化硼的熔点低于金刚石，其原因为　　　　　　　　　　　。 （3）在反应中，断裂的化学键有___________(填字母)。 A. 金属键 B. 离子键 C. 配位键 D. 极性键 （4）某新型储氢材料的晶胞是边长为a nm的立方体，晶胞结构如图所示。 ①该储氢材料的化学式是　　　　　　　　　　　；距离最近的有　　　　　　　　　　　个。 ②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，从而得到原子分数坐标。A离子的坐标为，则B离子的坐标为　　　　　　　　　　　；晶胞在xy平面的投影图为　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．       B．       C．        D． 8．（25-26高二下·福建泉州·期末）c-AlN是光电子器件的核心材料。已知：c-AlN晶体结构与金刚石相似，其晶胞结构如图1所示，图2为该晶胞沿图1体对角线投影图。 回答下列问题： （1）晶胞中Al原子的个数　　　　　　　　　　　，与一个Al等距且紧邻的N有　　　　　　　　　　　个。 （2）D点的原子坐标为　　　　　　　　　　　。 （3）图1中B原子投影在图2中的位置为　　　　　　　　　　　号位(填数字)。 （4）晶体中微粒间作用力填标号)。 a．离子键            b．金属键        c．极性共价键        d．非极性共价键        e．配位键 （5）晶体硅的熔点比c-AlN晶体熔点低的原因是　　　　　　　　　　　。 1．（2025·贵州·高考真题）常温常压下，Li和反应生成红棕色、具有高度离子导电性的。由a、b两层构成，其a、b层及晶体结构如图。 下列说法正确的是 A. 每生成1 mol ，转移1 mol电子 B. 相邻Li与N间的作用力：层间>层内 C. N周围最近且等核间距的Li数目为6 D. 的晶体类型为共价晶体 2．（2026·陕晋青宁·高考真题）我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为WO2 B. 晶体密度为 C. 3号W的分数坐标为 D. 1号O和3号W的核间距为 3．（2024·广西·高考真题）一定条件下，存在缺陷位的LiH晶体能吸附使其分解为N，随后N占据缺陷位(如图)。下列说法错误的是 A.  B. 半径： C.  D. LiH晶体为离子晶体 4．（25-26高二下·山东济南·期中）有关下列物质结构模型的描述错误的是 石墨 碘 碳化硅 气态团簇分子 A. 物质的熔点：石墨>碳化硅>碘 B. 1 mol SiC晶体中有4 mol的极性共价键 C. 碘晶体的晶胞中存在两种不同空间取向的分子 D. 气态团簇分子的分子式为 5．晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。 （1）干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。 ①1个分子周围等距且最近的分子有　　　　　　　　　　　个。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为、面心为，则铜金合金晶体中与原子数之比为是　　　　　　　　　　　。 ③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是　　　　　　　　　　　(填字母序号)。 a．二氧化碳分子的质量大于水分子，而两种分子本身体积差异不大 b．干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 c．水分子极性强，分子间作用力大 d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低 （2）单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用。 ①单晶硅中最小的环上有　　　　　　　　　　　个原子。 ②单晶硅中含有　　　　　　　　　　　键。 （3）是一种碳的单质。 ①1个晶胞中含有　　　　　　　　　　　个分子。 ②世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮子是，小车运行情况如图所示，从a处化学键的特点说明其运动原因：　　　　　　　　　　　。 （4）晶体与晶体结构相似。 ①的熔点远高于，结合下表说明理由　　　　　　　　　　　。 晶体 离子间距 熔点 801 1960 ②设阿伏加德罗常数的值为，距离最近的两个间距为，的摩尔质量为，则晶体的密度为　　　　　　　　　　　(列出计算式)。 ③晶体普遍存在各种缺陷。某种晶体中存在如图所示的缺陷：当一个空缺，会有两个被两个所取代，但晶体仍呈电中性。经测定某氧化镍样品中与的离子数之比为，若该晶体的化学式为，则　　　　　　　　　　　。 6．（25-26高二下·山东泰安·期末）碳、硅及其化合物具有丰富的性质和用途。 （1）硅在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　　　　，基态硅原子占据的最高能级的符号是　　　　　　　　　　　　。 （2）金刚石熔点高于晶体硅，下列因素可用于解释该事实的有____________(填字母序号)。 A. 相对原子质量 B. 最外层电子数 C. 原子半径 D. 键能 （3）以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a为金刚石晶胞，图b为石墨的层状结构(虚线所示部分为其晶胞，如图c所示)。 石墨晶胞所含碳原子数为　　　　　　　　　　　　；石墨中层内C—C键的键长　　　　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)金刚石中C—C键的键长，原因是　　　　　　　　　　　　。 （4）SiC的结构与金刚石类似，设SiC的密度为，碳化硅晶体内碳硅键的键长为　　　　　　　　　　　　，SiC晶体中最小的环有　　　　　　　　　　　　个原子，已知Si—C键的键能为，理论上分解1 mol SiC形成气态原子所需要的能量为　　　　　　　　　　　　。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 第2节 几种简单的晶体结构模型 第2课时 共价晶体 分子晶体 晶体结构的复杂性 1．下列性质符合分子晶体的是（       ） 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. 不能溶于水，熔点是1723℃，沸点是2230℃ D. 熔点是97.81℃，质软、导电，密度是0.97g/cm3 【答案】B 【分析】分子晶体是分子间通过分子间作用力（范德华力和氢键）构成的晶体，由于范德华力和氢键，作用力小，所以分子晶体的熔沸点比较低，硬度小，以此解答该题。 【详解】A. 熔点1070℃，熔点高，不符合分子晶体的特点，易溶于水，水溶液能导电，应为离子晶体，故A不选； B. 熔点10.31℃，熔点低，符合分子晶体的熔点特点，液态不导电，只存在分子，水溶液能导电，溶于水后，分子被水分子离解成自由移动的离子，如CH3COOH⇌CH3COO−+OH−，有自由移动的离子，就能导电，故B选； C. 不能溶于水，熔点是1723℃，沸点是2230℃，不符合分子晶体熔沸点低的特征，故C不选； D. 熔点97.80℃，质软、导电、密度0.97g/cm3，是金属钠的物理性质，金属钠属于金属晶体，故D不选； 故选B。 2．直接由原子构成的一组物质是 A. 水、二氧化碳、金刚石 B. 单质碘、石墨、白磷(P4) C. 氯化钠、金刚石、二氧化硅晶体 D. 硅晶体、金刚石、二氧化硅晶体 【答案】D 【分析】 【详解】A．水是由水分子构成的；二氧化碳属于分子晶体，是由二氧化碳分子构成，A错误； B．单质碘属于分子晶体，由碘分子构成；白磷不是原子晶体,白磷空间是正四面体的分子,是属于分子晶体，B错误； C．氯化钠是离子化合物，是由钠离子和氯离子构成的，C错误； D．硅晶体、二氧化硅、金刚石属于原子晶体，直接由原子构成，D正确； 故选D。 3．（25-26高二下·甘肃陇南·月考）下列我国科研成果所涉及材料中，是共价晶体的是 A.4.03米大口径碳化硅反射镜 B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服 C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线 D.“玉兔二号”钛合金筛网轮 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【详解】A．碳化硅是由碳原子和硅原子形成的共价晶体，故A正确； B．聚氨酯是有机合成高分子材料，不是共价晶体，故B错误； C．碳有多种同素异形体，其中石墨是混合晶体，无定形碳不是晶体，银属于金属晶体，不是共价晶体，故C错误； D．钛合金属于金属晶体，不是共价晶体，故D错误； 故选A。 4．正硼酸（H3BO3）是一种片层状结构的白色晶体，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. 正硼酸晶体属于共价晶体 B. 分子中硼原子最外层为8电子稳定结构 C. H3BO3分子的稳定性与氢键有关 D. 1 mol H3BO3晶体中平均含3 mol氢键 【答案】D 【详解】A．根据题意，正硼酸（H3BO3）中存在H3BO3分子，属于分子晶体，A项错误； B．硼原子最外层只有3个电子，与氧原子之间形成3对共用电子对，因此分子中B原子最外层有6个电子，不是8电子稳定结构，B项错误； C．分子的稳定性与分子内的共价键键能大小有关，与氢键无关，C项错误； D．一个H3BO3分子参与形成了6个氢键，一个氢键为2个H3BO3分子所共用，因此1 mol H3BO3晶体中平均含3 mol氢键，D项正确； 故答案为D。 5．（25-26高二下·四川眉山·期末）下列物质中，由极性共价键形成的共价晶体是 A. 石英和碳化硅 B. 金刚石和氮化硼 C. 和 D. 和 【答案】A 【详解】A．石英（）中的键是极性共价键，碳化硅（）中的键也是极性共价键，二者均为原子间以共价键结合形成空间网状结构的共价晶体，A正确； B．金刚石是碳单质，内部的键为非极性共价键，不符合“由极性共价键形成”的要求，B错误； C．是分子晶体，是含有离子键和非极性共价键的离子晶体，二者均不属于共价晶体，C错误； D．是只含离子键的离子晶体，是分子晶体，二者均不属于共价晶体，D错误； 故选A。 6．（25-26高二下·河南信阳·质检）我国自主研发的新型半导体材料碳化硅(SiC)可用于功率器件，其晶体结构与金刚石相似。下列说法错误的是 A. SiC晶体中存在共价键，属于共价晶体 B. 晶体中每个Si原子与4个C原子相连，每个C原子也与4个Si原子相连 C. SiC的化学式为SiC，表示1个SiC分子中含有1个Si原子和1个C原子 D. SiC的硬度大、耐高温，体现了共价晶体的物理性质特征 【答案】C 【详解】A．SiC晶体结构与金刚石相似，原子间以共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，A正确； B．SiC晶体中Si和C均为杂化，每个Si原子与4个C原子形成共价键，每个C原子也与4个Si原子形成共价键，B正确； C．SiC属于共价晶体，不存在单个SiC分子，化学式SiC仅表示晶体中Si和C原子的个数比为1:1，C错误； D．共价晶体中共价键键能大，普遍具有硬度大、耐高温的物理特性，SiC的性质符合共价晶体的特征，D正确； 答案选C。 7．如图是金刚石晶体结构模型，下列关于金刚石的说法正确的是     A. 金刚石晶体中碳碳键之间的夹角为120° B. 金刚石晶胞中六元环中的碳原子在同一平面内 C. 每个碳原子与其他4个碳原子相连形成正四面体结构 D. 金刚石晶体中碳原子与碳碳键数目之比为1:4 【答案】C 【详解】A．金刚石晶体中每个碳和周围四个碳原子形成共价键，形成立体网状结构，碳碳键之间的夹角为109°28，A错误； B．金刚石晶胞中最小的环为六元环，每个环中有4个碳原子在同一平面内，B错误； C．每个碳原子与其他4个碳原子相连，形成正四面体结构，C正确； D．金刚石晶体中每个碳原子和周围4个碳形成碳碳键，碳与碳碳键数目之比为1:(4)=1:2，D错误； 故答案选C。 8．（25-26高二下·广东韶关·期中）甲烷晶体的晶胞结构如图所示，晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子的个数为 A. 3 B. 6 C. 9 D. 12 【答案】D 【详解】该晶胞为面心立方结构，其配位数为12，即1个CH4分子周围紧邻的CH₄分子有12个，故选D。 9．（25-26高二下·甘肃武威·月考）石墨具有良好的导电性和导热性，被广泛用于制造电极、电刷。图为石墨晶体的俯视图。下列说法错误的是 A. 石墨晶体中存在的作用力只有共价键 B. 石墨晶体中碳原子均采取杂化 C. 石墨晶体中层内每个六边形中含有2个碳原子 D. 石墨晶体的导电性只能沿石墨平面的方向导电 【答案】A 【详解】A．石墨是层状结构，层内碳原子间存在共价键，层与层之间存在范德华力，因此石墨晶体中的作用力不只有共价键，A错误； B．石墨中每个碳原子与相邻3个碳原子成键，碳原子均采取杂化，B正确； C．石墨层内每个碳原子被3个六边形共用，因此每个六边形平均含碳原子数为 ，C正确； D．石墨同层中存在大键，其导电性只能沿石墨平面的方向，D正确； 故选A。 10．关于几种晶体的结构，下列说法正确的是 A. 干冰晶胞中CO2分子之间和金刚石晶胞中碳原子间的静电作用均是共价键 B. 石墨晶体层内是共价键，层与层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C. 若金刚石的晶胞边长为acm，其中两个最近的碳原子之间的距离为 D. NaCl中Na+的配位数小于干冰中CO2分子的配位数 【答案】D 【详解】A．干冰晶胞中CO2分子之间是分子间作用力，故A错误； B．石墨晶体层内碳原子之间以共价键结合，层与层之间通过范德华力结合，因此石墨属于一种混合型晶体，故B错误； C．金刚石两个最近的碳原子之间的距离为体对角线的四分之一，若晶胞边长为a cm，则两个最近的碳原子之间的距离为 cm，故C错误； D．NaCl中Na+的配位数为6，干冰中CO2分子的配位数为12，故D正确； 故选：D。 11．锡的卤化物熔点数据如下表： 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 -34 29 143 SnF4比其余三物质熔点都高的原因是：　　　　　　　　　　　。 【答案】SnF4属于离子晶体，离子键是强烈的相互作用，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，分子间作用力弱 【详解】根据表中数据可知，的熔点均远高于其余三种物质，属于离子晶体，、、属于分子晶体，分子间作用力弱，所以离子晶体的熔点比分子晶体的高，三种物质的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，熔点升高。 12．冰(分子非密堆积形式) ①冰中水分子之间的相互作用力除范德华力外还有　　　　　　　　　　　，冰晶体主要是水分子依靠　　　　　　　　　　　而形成的。 ②氢键的方向性→1个水分子与周围　　　　　　　　　　　个水分子相结合→水分子中的氧原子共4个氢原子。 ③氢键H—O…H较　　　　　　　　　　　→分子间距离增　　　　　　　　　　　并在水分子中间留有空隙→冰的密度比液态水的　　　　　　　　　　　。 当冰刚刚熔化为液态水时冰的结构部分解体→水分子间的空隙减　　　　　　　　　　　→密度反而增　　　　　　　　　　　 超过4℃时分子间距离　　　　　　　　　　　→密度渐渐　　　　　　　　　　　 ④为什么水在4℃时的密度最大？ 氢键的存在迫使在四面体中心的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。当冰刚刚熔化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小，所以4℃时水的密度最大。 【答案】① 氢键    ② 氢键    ③ 4    ④ 长    ⑤ 大    ⑥ 小    ⑦ 小    ⑧ 大    ⑨ 加大    ⑩ 减小 【详解】① 水分子之间除了存在范德华力外，还存在氢键。在冰晶体中，水分子主要依靠氢键的相互作用形成了规则的空间网状结构； ② 由于氢键具有方向性和饱和性，每个水分子中的氧原子上的两个孤电子对可以与另外两个水分子中的氢原子形成两个氢键，同时自身的两个氢原子也与另外两个水分子中的氧原子形成氢键。因此，个水分子与周围个水分子相结合，构成四面体排列； ③ 氢键（）的键长较长，这种定向排列使得分子间距离增大，导致冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，因此冰的密度比液态水的小。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使部分氢键断裂，冰的网状结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。当温度超过时，随着热运动进一步加剧，分子间距离增大占据主导地位，导致水的密度渐渐减小。 13．下面是、金刚石和二氧化碳的模型。 请回答下列问题： （1）硅与碳同主族，写出硅原子基态时的核外电子排布式：　　　　　。 （2）从晶体类型来看，属于　　　　　晶体。 （3）晶体硅结构跟金刚石结构相似，二氧化硅的结构相当于硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子。观察图乙中金刚石的结构，分析得出二氧化硅的空间网状结构中，原子形成的最小环上O原子的数目是　　　　　；晶体硅中硅原子与共价键的个数比为　　　　　。 （4）图丙是二氧化碳的晶胞模型，图中显示出的二氧化碳分子数为14。实际上1个二氧化碳晶胞中含有　　　　　个二氧化碳分子。二氧化碳分子中σ键与π键的个数比为　　　　　。 【答案】（1）     （2）分子     （3）① 6    ②      （4）① 4    ②       【详解】(1)硅的原子数序为14，根据能量最低原理可知Si的电子排布式为； 故答案为： (2)C60有固定的组成，不属于空间网状结构，应为分子晶体； 故答案为：分子晶体 (3)①如图，金刚石最小的环为六元环，晶体硅结构跟金刚石结构相似，Si原子形成的最小环上应有6个Si原子，二氧化硅的晶体结构相当于在晶体硅结构中每个Si-Si之间插入一个O原子，所以在二氧化硅的空间网状结构中Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是6； 故答案为：6 ②晶体硅与金刚石的结构类似，1个硅原子与4个硅原子成键，因此硅原子与共价键的个数比为; 故答案为：1:2 (4)①二氧化碳的晶胞中，二氧化碳分子位于晶胞的顶点和面心位置，则晶胞中含有二氧化碳的分子数为； 故答案为：4 ②二氧化碳的分子结构为，每个分子中含有2个σ键和2个π键，所以σ键与π键的个数比为1:1； 故答案为：1:1 1．晶体硼呈黑灰色，硬度与金刚石接近，其中12个硼原子构成一个结构单元如下图。下列说法错误的是 A. 硼位于元素周期表的p区 B. 熔点：晶体硼＜金刚石 C. 硼结构单元之间的主要作用力为范德华力 D. 每个单元中由相邻硼原子构成的等边三角形有20个 【答案】C 【详解】A．B是5号元素，有5个电子，两个电子层，核外电子排布为1s22s22p1，位于元素周期表的p区，A正确； B．晶体硼的硬度与金刚石接近，为原子（共价）晶体的典型特征，半径B>C，键长：B-B>C-C，键能：B-B，故熔点：晶体硼<金刚石，B正确； C．晶体硼为原子（共价）晶体，硼结构单元之间的主要作用力为共价键，C错误； D．一个B被5个等边三角形共用，一个等边三角形有个B，总共12个B，则等边三角形有20个，D正确； 故选C。 2．（25-26高二下·河北·期中）氮化硼是一种重要的功能性材料，其晶体存在如图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，立方氮化硼的结构与金刚石类似。已知：立方氮化硼晶胞中，原子坐标参数甲为，乙为，下列有关说法错误的是 A. 六方氮化硼层间存在分子间作用力 B. 六方氮化硼中N-B-N键角大于立方氮化硼中N-B-N键角 C. 平均每1 mol立方氮化硼晶体中含有2 mol共价键 D. 晶胞中丙原子的坐标参数为 【答案】C 【详解】A．六方氮化硼结构与石墨类似，层间依靠分子间作用力结合，A正确； B．六方氮化硼中为杂化，键角为；立方氮化硼中为杂化，键角为，前者键角更大，B正确； C．立方氮化硼为共价晶体，根据晶体结构图可知，每个原子形成4个共价键，键为不同原子间的共价键，无需重复分摊，1mol立方氮化硼含1mol，共含有4mol共价键，C错误； D．结合甲、乙的坐标参数和晶胞结构，可知丙原子的坐标参数为，D正确； 故选C。 3．下列说法正确的有 ①分子晶体的构成微粒是分子，都具有分子密堆积的特征 ②冰融化时，分子中H-O键发生断裂 ③分子晶体在干燥或熔融时，均能导电 ④分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高 ⑤分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔点一定越高 ⑥分子晶体的熔、沸点一般比较低 ⑦分子晶体中，分子间以分子间作用力相结合，分子间作用力越大，分子越稳定 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 【答案】A 【分析】 【详解】①分子晶体的构成微粒是分子，但只含有分子间作用力的分子晶体具有分子密堆积的特征，含有氢键的分子晶体不是密堆积，故①错误； ②冰熔化克服氢键，属于物理变化，水分子中H-O键没有断裂，故②错误； ③分子晶体在干燥或熔融时，均不能导电，故③错误； ④分子晶体中，分子间作用力越大，分子的熔、沸点越高，故④正确； ⑤分子晶体熔化时破坏分子间作用力，不破坏分子内共价键，即说明分子内共价键键能大小与该分子晶体的熔点高低无关，故⑤错误； ⑥分子晶体熔化时破坏分子间作用力，而分子间作用力一般较弱，导致其熔沸点较低，故⑥正确； ⑦分子的稳定性与分子间作用力无关，稳定性属于化学性质，分子间作用力影响物理性质，故⑦错误； 只有④、⑥正确，故答案为A。 4．下面有关晶体的叙述中，不正确的是 A. 金刚石为立体网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子 B. 氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 C. 氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 D. 干冰晶体中，每个分子周围紧邻12个分子 【答案】B 【详解】A．由金刚石晶体模型能够看出，C原子单键连接其它四个碳原子，形成的最小环是六元环，描述正确，不符题意； B．氯化钠晶体中Na+和Cl-间隔排列，所以每个Na+周围有上下左右前后6个Cl-，同样每个Cl-周围也是前后左右上下6个Na+，根据晶体结构分析，与Na+最近且等距的Na+有12个，描述错误，符合题意； C．氯化铯晶体中，每个Cs+周围等距且最近的是晶胞顶点的8个Cl-，描述正确，不符题意； D．分子间只要没有氢键连接，分子晶体就一定是分子密堆积结构，一个分子周围与其等距且最近的分子有12个，描述正确，不符题意； 综上，本题选B。 5．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，称作原子的分数坐标。砷化铝是一种半导体材料，其晶体结构与晶体硅相似，砷化铝的晶胞如图所示，图中铝的原子分数坐标为、、。下列说法错误的是 A. 砷化铝晶胞沿z轴的投影图为 B. 距离a处最近的砷原子的分数坐标为 C. 若的键长为，则晶胞参数为 D. 原子填充在由原子构成的正四面体空隙中 【答案】C 【详解】A．根据晶胞结构可知，砷化铝晶胞沿Z轴的投影图为，A正确； B．距离a处最近的砷原子在x、y、z轴上投影的截距都是，分数坐标为，B正确； C．此种类型的晶胞：的键长=晶胞的体对角线的长度，设晶胞边长(即晶胞参数)为，则根据上述关系可知，解得，C错误； D．由晶胞结构可知，原子填充在由原子构成的正四面体空隙中，D正确； 答案选C。 6．（25-26高二下·湖北黄石·期末）石墨和金刚石的结构及其晶胞结构如图，其中1、2号碳原子分数坐标分别为、。下列说法错误的是 A. 熔点：金刚石＜石墨 B. 石墨的导电性：层内＞层间 C. 金刚石晶胞的边长为 D. 石墨晶胞中3号碳原子的分数坐标为 【答案】C 【详解】A．石墨中碳碳键键长比金刚石中更短，碳碳键键能更大，因此熔点：金刚石＜石墨，A正确； B．石墨层内存在可自由移动的离域电子，层间仅靠范德华力结合，无自由移动电子，因此导电性：层内＞层间，B正确； C．已知金刚石中碳碳键长为，金刚石晶胞为面心立方结构，晶胞体对角线长度等于4倍碳碳键长。设晶胞边长为，可得关系：，解得，C错误； D．已知1号碳原子坐标为，2号为，晶胞轴总高度为1，3号碳原子位于处，结合石墨晶胞结构，3号碳原子分数坐标为，D正确； 故选C。 7．（25-26高二下·山西晋中·阶段）氮化硼可作耐火材料、绝缘材料、坩埚和高温润滑剂，开发新型储氢材料，对使用氢能具有重要的意义。 （1）基态氮原子的核外电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为　　　　　　　　　　　。 （2）氮化硼晶体的结构与金刚石相似，氮化硼的晶胞结构如图所示。 ①氮化硼属于　　　　　　　　　　　(填“分子”“共价”“金属”或“离子”)晶体。 ②查阅资料可知，氮化硼的熔点低于金刚石，其原因为　　　　　　　　　　　。 （3）在反应中，断裂的化学键有___________(填字母)。 A. 金属键 B. 离子键 C. 配位键 D. 极性键 （4）某新型储氢材料的晶胞是边长为a nm的立方体，晶胞结构如图所示。 ①该储氢材料的化学式是　　　　　　　　　　　；距离最近的有　　　　　　　　　　　个。 ②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，从而得到原子分数坐标。A离子的坐标为，则B离子的坐标为　　　　　　　　　　　；晶胞在xy平面的投影图为　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．       B．       C．        D． 【答案】（1）哑铃形     （2）① 共价    ② B-N的键能小于C-C的键能     （3）ABD     （4）①     ② 8    ③     ④ B      【详解】(1)基态氮原子的价电子排布式为，核外电子占据的最高能级为2p能级，2p轨道的电子云轮廓图形状为哑铃形； (2)①氮化硼的晶体结构与金刚石相似，金刚石是典型的共价晶体，则氮化硼属于共价晶体； ②共价晶体的熔点由共价键的键能决定，键越短，键能越大，熔点越高。由于B-N的键能小于C-C的键能，故氮化硼的熔点低于金刚石； (3)反应中，断裂的化学键有：Na中的金属键，NaOH、NaCl中的离子键，NaOH中的O-H极性键，反应物中没有配位键，故选ABD； (4)①位于晶胞的8个顶点和6个面心，根据“均摊法”，晶胞中的个数为4，晶胞中有8个，所以该储氢材料的化学式是；根据晶胞结构可知距离最近的有8个； ②A离子的坐标为，B离子位于晶胞内，分数坐标为；晶胞在xy平面的投影中，顶点和面心的阳离子（）投影在正方形的顶点、面心和边中点，内部的阴离子（）投影在内部，投影图B符合题意。 8．（25-26高二下·福建泉州·期末）c-AlN是光电子器件的核心材料。已知：c-AlN晶体结构与金刚石相似，其晶胞结构如图1所示，图2为该晶胞沿图1体对角线投影图。 回答下列问题： （1）晶胞中Al原子的个数　　　　　　　　　　　，与一个Al等距且紧邻的N有　　　　　　　　　　　个。 （2）D点的原子坐标为　　　　　　　　　　　。 （3）图1中B原子投影在图2中的位置为　　　　　　　　　　　号位(填数字)。 （4）晶体中微粒间作用力填标号)。 a．离子键            b．金属键        c．极性共价键        d．非极性共价键        e．配位键 （5）晶体硅的熔点比c-AlN晶体熔点低的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 4    ② 4     （2）()     （3）4     （4）ce     （5）c-AlN与晶体硅均为共价晶体，熔化破坏共价键；Al-N键键长小于Si-Si键，键长越短，键能越大，故c-AlN熔点更高      【详解】(1)根据均摊法可知，晶胞中Al原子的个数为；已知：c-AlN晶体结构与金刚石相似，因此每个Al原子周围有4个等距离且紧邻的N原子，形成四面体结构； (2)A点为坐标原点(0，0，0)，根据坐标比例，D点在三个维度上的比例分别为、、，坐标为（）； (3)B原子在立方体侧面中心，沿体对角线投影后对应图2中的4号位； (4)Al、N电负性不同，Al-N为极性共价键(c)；Al有空轨道、N有孤电子对，存在配位键(e)；无离子键、金属键、同种原子间非极性键，答案选ce； (5)c-AlN与晶体硅均为共价晶体，熔化破坏共价键；Al-N键键长小于Si-Si键，键长越短，键能越大，故c-AlN熔点更高。 1．（2025·贵州·高考真题）常温常压下，Li和反应生成红棕色、具有高度离子导电性的。由a、b两层构成，其a、b层及晶体结构如图。 下列说法正确的是 A. 每生成1 mol ，转移1 mol电子 B. 相邻Li与N间的作用力：层间>层内 C. N周围最近且等核间距的Li数目为6 D. 的晶体类型为共价晶体 【答案】B 【详解】A．反应中 Li 由 0 价变为 + 1 价，N 由 0 价变为 - 3 价，生成 1mol 时，3mol Li失去 3mol 电子，故转移 3mol 电子，A 错误； B．由图可知，层内距离中心N最近的6个Li原子到N的距离为：365≈210.7 pm，层间距离中心N最近的2个Li原子到N的距离为：388pm=194pm，210.7 pm>194pm，则层间距离更短，离子键作用力更强，因此层间作用力大于层内，B正确； C．结合B分析可知，层间距离更短，则最近且等距的Li数目为2，不是6，C错误； D．由 Li+ 、N3-构成，且具有离子导电性，属于离子晶体，而非共价晶体，D 错误； 故选B。 2．（2026·陕晋青宁·高考真题）我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为WO2 B. 晶体密度为 C. 3号W的分数坐标为 D. 1号O和3号W的核间距为 【答案】B 【详解】A．六方晶胞中，W（黑球）：8个位于棱心，2个位于面心，数目为； O（白球）：16个O位于晶胞面上，1个位于体心，数目为。 因此，化学式为，A错误； B．六方晶胞底面为夹角的平行四边形，边长为，因此底面积：，晶胞高为，体积， 晶胞总质量：。 密度，B正确； C．分数坐标的定义是以晶胞各轴的边长为单位1，分数坐标均为的数，该氧化物晶胞底面平行四边形的边长为anm，据结构知，3号W的分数坐标应为，C错误； D．六方晶系、轴夹角为，1号O和3号W的位置关系可以表示为，1号O和3号W的核间距为，D错误； 故选B。 3．（2024·广西·高考真题）一定条件下，存在缺陷位的LiH晶体能吸附使其分解为N，随后N占据缺陷位(如图)。下列说法错误的是 A.  B. 半径： C.  D. LiH晶体为离子晶体 【答案】C 【详解】A．根据LiH立方晶胞的该部分结构以及晶胞参数为a可得，因此，故A正确； B．H原子和的电子层数均为1，但比氢原子多一个电子，电子的运动轨道不重合，内核对电子的束缚相对较弱，电子活动的范围更广，因此的半径较大，故B正确； C．根据LiH立方晶胞可知，b的长度如图，但当N占据了空缺位后，由于其与的半径不同，因此，故C错误； D．LiH晶体中含有Li+和，相互间作用是离子键，因此LiH晶体为离子晶体，故D正确； 故答案选C。 4．（25-26高二下·山东济南·期中）有关下列物质结构模型的描述错误的是 石墨 碘 碳化硅 气态团簇分子 A. 物质的熔点：石墨>碳化硅>碘 B. 1 mol SiC晶体中有4 mol的极性共价键 C. 碘晶体的晶胞中存在两种不同空间取向的分子 D. 气态团簇分子的分子式为 【答案】D 【详解】A．石墨是混合型晶体，石墨内键键能很大，熔点高于很多共价晶体；碳化硅是共价（原子）晶体，键长比石墨的键更长，键能更小，熔点低于石墨；碘是分子晶体，分子间作用力弱，熔点远低于前两者。因此熔点顺序：石墨>碳化硅>碘，A正确； B．碳化硅()晶体结构，一个碳原子与周围4个硅原子形成空间网状正四面体结构，若含有碳原子，则所含共价键的物质的量为4mol，B正确； C．由图可知I2晶胞中分子存在两种不同空间取向，C正确； D．气态团簇分子是一个完整的分子，不是晶体晶胞，不能使用均摊法计算分子式，需要直接数所有原子个数：该分子中X共8个、Y共12个、Z共1个，分子式为，D错误； 故选D。 5．晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。 （1）干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。 ①1个分子周围等距且最近的分子有　　　　　　　　　　　个。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为、面心为，则铜金合金晶体中与原子数之比为是　　　　　　　　　　　。 ③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是　　　　　　　　　　　(填字母序号)。 a．二氧化碳分子的质量大于水分子，而两种分子本身体积差异不大 b．干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 c．水分子极性强，分子间作用力大 d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低 （2）单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用。 ①单晶硅中最小的环上有　　　　　　　　　　　个原子。 ②单晶硅中含有　　　　　　　　　　　键。 （3）是一种碳的单质。 ①1个晶胞中含有　　　　　　　　　　　个分子。 ②世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮子是，小车运行情况如图所示，从a处化学键的特点说明其运动原因：　　　　　　　　　　　。 （4）晶体与晶体结构相似。 ①的熔点远高于，结合下表说明理由　　　　　　　　　　　。 晶体 离子间距 熔点 801 1960 ②设阿伏加德罗常数的值为，距离最近的两个间距为，的摩尔质量为，则晶体的密度为　　　　　　　　　　　(列出计算式)。 ③晶体普遍存在各种缺陷。某种晶体中存在如图所示的缺陷：当一个空缺，会有两个被两个所取代，但晶体仍呈电中性。经测定某氧化镍样品中与的离子数之比为，若该晶体的化学式为，则　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 12    ② 1：3    ③ abd     （2）① 6    ② 2     （3）① 4    ② a处通过σ单键相连，可以绕键轴旋转     （4）① NiO和NaCl晶体类型相同；Ni2+和O2-都是二价离子，Na+和Cl-都是一价离子；Ni2+和O2-间距比Na+和Cl-间距更小，NiO晶体中作用力更强    ②     ③ 0.97      【详解】(1)①根据干冰结构，以1个顶点的二氧化碳分子为中心，则与之最近的二氧化碳分子位于相邻的3个面心上，将晶胞补全可知，顶点的二氧化碳分子被8个晶胞共用，每个面心的二氧化碳分子又被2个晶胞共用，则1个CO2分子周围等距且最近的CO2分子的个数为：=12； ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为Au，则个数为：；面心为Cu,则个数为：；则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为1：3； ③a．二氧化碳分子的质量大于水分子，则相同体积的二氧化碳分子质量比冰大，其密度也就比冰大，a正确； b．干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集，则相同体积时二氧化碳分子个数多，质量大，其密度比冰大，b正确； c．水分子极性强，分子间作用力大，只能证明熔沸点差异，不能证明密度大小，c错误； d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低，则相同体积时堆积的水分子个数少，质量小，则其密度比干冰要小，d正确； 故答案为：abd； (2)①根据单晶硅的结构可知，每个Si原子连接4个Si原子，其结构和金刚石的结构相似，则最小的环中含有6个Si原子； ②单晶硅中每个Si原子连接4个Si原子，形成4个共价键，而每个共价键又被2个Si原子共用，则每个Si原子平均形成2个Si—Si键，则1mol单晶硅中含有2mol Si—Si键； (3)①根据C60的晶胞结构可知，有8个C60位于顶点，有6个C60位于面心，则1个C60晶胞中含有的C60分子数为：=4； ②a处通过σ单键相连，其可以绕键轴进行旋转，因此单分子“纳米小车”的四个轮子可以通过旋转向前滚动； (4)①NiO的熔点远高于NaCl的原因为：NiO和NaCl晶体类型相同，Ni2+和O2-都是二价离子，Na+和Cl-都是一价离子；Ni2+和O2-间距比Na+和Cl-间距更小，NiO晶体中作用力更强，熔点更高； ②由图可知，NaCl晶体中存在4个Na+和4个Cl-，则晶体中存在4个Ni2+和4个O2-，则晶胞质量为，距离最近的两个Ni2+位于顶点和面心，为面对角线的一半，间距为apm，则棱长为apm，则体积为(a×10-10cm)3，则晶胞密度==； ③根据某氧化镍样品中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6：91，得到镍元素的平均化合价为：，而晶体仍呈电中性，根据该晶体的化学式为NixO，由化合物的化合价代数和为零有：，解得：x=0.97。 6．（25-26高二下·山东泰安·期末）碳、硅及其化合物具有丰富的性质和用途。 （1）硅在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　　　　，基态硅原子占据的最高能级的符号是　　　　　　　　　　　　。 （2）金刚石熔点高于晶体硅，下列因素可用于解释该事实的有____________(填字母序号)。 A. 相对原子质量 B. 最外层电子数 C. 原子半径 D. 键能 （3）以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a为金刚石晶胞，图b为石墨的层状结构(虚线所示部分为其晶胞，如图c所示)。 石墨晶胞所含碳原子数为　　　　　　　　　　　　；石墨中层内C—C键的键长　　　　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)金刚石中C—C键的键长，原因是　　　　　　　　　　　　。 （4）SiC的结构与金刚石类似，设SiC的密度为，碳化硅晶体内碳硅键的键长为　　　　　　　　　　　　，SiC晶体中最小的环有　　　　　　　　　　　　个原子，已知Si—C键的键能为，理论上分解1 mol SiC形成气态原子所需要的能量为　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 第三周期ⅣA族    ② 3p     （2）CD     （3）① 4    ② 小于    ③ 金刚石中C为杂化，石墨中C为杂化且形成键，故石墨C-C键长更短     （4）①     ② 6    ③ 4a kJ      【详解】(1)硅的原子序数为14，核外电子排布为2、8、4，对应元素周期表中第三周期第ⅣA族；基态硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，其中占据的最高能级符号是3p； (2)金刚石和晶体硅均为共价晶体，熔点高低取决于共价键的强弱：二者C、Si最外层电子数相同，B选项不能说明熔点差异；相对原子质量大小与共价键强弱无必然关系，A选项错误；碳原子半径小于硅原子半径，因此C-C键的键长比Si-Si键短，键能更大，金刚石的共价键更强，熔点更高，因此可解释的因素是CD； (3)利用均摊法对图c的石墨晶胞进行原子计数，碳原子位于顶点、面上、棱上和内部，所含碳原子数为。石墨中C采取sp2杂化，层内碳原子形成大键，成键电子云重叠程度大，键长更短，而金刚石中的C采取sp3杂化，成键电子云重叠程度小，键长更长。 (4)一个金刚石晶胞含个碳原子，SiC晶胞与金刚石结构类似，一个晶胞中包含4个Si原子和4个C原子，总质量为，设晶胞边长为xcm，由密度公式得：，解得。Si-C的键长是晶胞体对角线的，换算pm单位后为；SiC晶体属于共价晶体，其最小的环结构和金刚石一致，环上有三个C和三个Si原子，共6个原子；1molSiC中含有4molSi-C键，因此分解1molSiC形成气态原子需要断裂4mol Si-C键，所需能量为4akJ。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 第2节 几种简单的晶体结构模型 第2课时 共价晶体 分子晶体 晶体结构的复杂性 1．B 2．D 3．A 4．D 5．A 6．C 7．C 8．D 9．A 10．D 11．SnF4属于离子晶体，离子键是强烈的相互作用，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，分子间作用力弱 12．① 氢键    ② 氢键    ③ 4    ④ 长    ⑤ 大    ⑥ 小    ⑦ 小    ⑧ 大    ⑨ 加大    ⑩ 减小 13．（1）     （2）分子     （3）① 6    ②      （4）① 4    ②       1．C 2．C 3．A 4．B 5．C 6．C 7．（1）哑铃形     （2）① 共价    ② B-N的键能小于C-C的键能     （3）ABD     （4）①     ② 8    ③     ④ B      8．（1）① 4    ② 4     （2）()     （3）4     （4）ce     （5）c-AlN与晶体硅均为共价晶体，熔化破坏共价键；Al-N键键长小于Si-Si键，键长越短，键能越大，故c-AlN熔点更高      1．B 2．B 3．C 4．D 5．（1）① 12    ② 1：3    ③ abd     （2）① 6    ② 2     （3）① 4    ② a处通过σ单键相连，可以绕键轴旋转     （4）① NiO和NaCl晶体类型相同；Ni2+和O2-都是二价离子，Na+和Cl-都是一价离子；Ni2+和O2-间距比Na+和Cl-间距更小，NiO晶体中作用力更强    ②     ③ 0.97      6．（1）① 第三周期ⅣA族    ② 3p     （2）CD     （3）① 4    ② 小于    ③ 金刚石中C为杂化，石墨中C为杂化且形成键，故石墨C-C键长更短     （4）①     ② 6    ③ 4a kJ      1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $