高中化学：第18讲 晶体结构与性质

第18讲晶体结构与性质

内容要求

1.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性,认识简单的晶胞。

2.借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体

的结构特点。

3.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。

知识点1物质的聚集状态与晶胞

㈣必备知识梳理

一、物质的聚集状态

1.物质三态间的相互转化

2.物质的聚集状态

物质的聚集状态除了气态、液态、固态外，还有更多的聚集状态如晶

态、非晶态以及介乎两者之间的塑晶态、液晶态等。

二、晶体与非晶体

1.特征和区别方法

晶体非晶体

结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列

性质自范性有无

特征熔点固定不固定

异同表现各向异性无各向异性

两者间接方法看是否有固定的熔点

区别

科学方法对固体进行X射线衍射实验

方法

2.得到晶体的途径

⑴熔融态物质凝固。

⑵气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。

（3）溶质从溶液中析出。

三、晶胞

1.概念:描述晶体结构的基本单元。

2.晶体中晶胞的排列一一“无隙并置”

（1）“无隙”:相邻晶胞之间没有任何间隙。

⑵“并置”:所有晶胞平行排列的,取向相同。

1.H?O（s）变为H20（g）需要吸收热量,该过程为吸热反应。（）

2.区分晶体和非晶体最可靠的方法是测定其有无固定熔、沸点。

（）

3.固体Si02一定是晶体。（）

4.晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列。（）

5.凡有规则几何外形的固体一定是晶体。（）

6.晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。（）

7.缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块。

（）

答案：1.X2.X3.X4.V5.X6.X7.V

何关键能力提升

1.下列关于晶体的说法正确的是（B）

A.将饱和硫酸铜溶液降温,析出的固体不是晶体

B.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

C.石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点

D.蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同

解析:选项A,将饱和CuSOi溶液降温可析出胆矶，胆矶属于晶体;选项

B,宝石的硬度较大,玻璃制品的硬度较小,可以根据有无划痕来鉴别;

选项C,非晶体没有固定熔点;选项D,晶体的各向异性导致蓝宝石在

不同方向上的硬度有些差异。

2.如图是某固体的微观结构示意图。判断下列说法正确的是（B）

A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体

B.I形成的固体物理性质有各向异性

C.II形成的固体一定有固定的熔、沸点

D.两者的X射线衍射图谱是相同的

解析：I会自动形成有规则几何外形的晶体,具有各向异性,X射线衍

射图谱有明显的谱线。n为非晶体。

3.⑴利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,如图为

其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为,该

功能陶瓷的化学式为o

⑵某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是，在晶体中

1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的。原子数目分别为

个、个。

Oo

OCo

(3)MgHz是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图所示。已知该晶体的

密度为ag•cnf,则该晶胞的体积为cn?［用a、N,\表示(NA为

阿伏加德罗常数的值)］。

•Mg

OH

解析：(1)每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子(B)个数为8义；+1=2,

灰球表示的原子(N)个数为1+4义；=2,所以每个晶胞中含有N原子和B

原子各2个;N的电负性大于B,所以该陶瓷的化学式为BN。

(2)晶胞中含有0原子个数为6X；=3,含Co原子个数为8义卜1,含Ti

原子个数为1,故化学式为CoTi03oTi原子位于晶胞的中心,其周围距

离最近的0原子位于6个面的中心,所以周围距离最近的0原子数目

为6;Co原子位于晶胞的顶点,0原子位于晶胞的面心,所以Co原子周

围距离最近的。原子数目为12o

⑶每个晶胞中含有Mg的数目为8义白1=2,含有H的数目为4X；+2=4,

82

2x26g•moT1

所以晶胞的体积为'Am。1】三一3。

3

ag•cma•NA

答案：(1)2BN(2)CoTi03612(3)-^-

a,NA

©陶国瀚晶胞组成的计算一一均摊法

(1)原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,

每个晶胞对这个原子分得的份额就是士

71

⑵方法

①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算,如图:

有1/8属于

该立方体

有1/4属于

该立方体

有1/2属于

该立方体

完全属于

该立方体

②非长方体:视具体情况而定,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上

的一个粒子被几个晶胞所共有,如三棱柱:

-----顶点上：吉

不：棱上

X—棱上:看

面上

I：面上—内部：i

示例

CaF2的晶胞如图所示。该晶胞含CaM个,F8个。

知识点2常见晶体的组成与性质

忆:必备知识梳理

一、常见晶体的微观结构

1.共价晶体——金刚石与Si02

晶体晶体结构晶体详解

(1)每个碳与相邻生个碳以共价键结合,形成正

四面体结构

(2)键角均为109°28'

金刚

(3)最小碳环由0个C组成且六个原子不在同一

石

翳平面内

(4)每个C参与4条C—C的形成,C原子数与C

—C数之比为1：2

(1)每个Si与生个0以共价键结合,形成正四面

体结构

Si0(2)每个正四面体占有1个Si,4个

2春

“豹”，n(Si)：n(0)=1：2

(3)最小环上有11个原子，即6个0,6个Si

2.分子晶体一一干冰和冰

晶

晶体结构晶体详解

体

(1)8个C02分子构成立方体且在6个面心又各占

干据1个CO2分子

冰(2)每个C02分子周围等距紧邻的C02分子有12

个

冰的结构模型中，每个水分子与相邻的生个水分

子以氢键相连接，含1mol乩0的冰中，最多可形

冰

成2moi氢键。晶胞结构与金刚石相似，含有8

个上0

3.金属晶体

(1)金属晶体

通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫作金属

晶体。

⑵用电子气理论解释金属的性质

,,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就

|延展性|—会发生相对滑动，但不改变原来的排列方式,

而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类

似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有

良好的延展性

।导上性|____金属晶体中的白由电子在电场中定向移动而形

1—户成电流，呈现良好的导电性

।।电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子

1~」一频繁碰撞，从而引起熊贴传递

(3)金属晶体包含金属单质和合金,常见的合金有碳钢、锦钢、不锈钢

等铁合金,黄铜、青铜、白铜等铜合金。

4.离子晶体

晶体晶体结构晶体详解

(1)每个Na'(C1)周围等距且紧令B的C1(Na,)有6

NaCl

个。每个Na,周围等距且紧邻的Na'有个

型

•crONA*⑵每个晶胞中含生个Na'和生个C1

(1)每个Cs‘周围等距且紧邻的C「有区个,每个

CsClCs'(Cl)周围等距且紧邻的Cs+(C1)有6个

型⑵如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs*、1

OCs*

ocr

个Cl

(DF的配位数为4,Ca?.的配位数为8,晶胞中含

CaF2

2个Cat含区个F

型

⑵晶胞中F在体对角线的;处

4

5.石墨晶体一一混合型晶体

⑴石墨层状晶体中，层与层之间的作用是范德华力。

(2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2,C原子采取的杂化方式

是sp\

(3)在每层内存在q键和三键。

(4)C-C的键长比金刚石的C-C键长短，熔点比金刚石的高。

(5)能导电，晶体中每个C形成3个共价键,C的另一价电子在电场作

用下可移动，形成电流。

6.过渡晶体

⑴过渡晶体的存在：四类典型晶体为分壬晶便、共价晶体、金属晶体

和离子晶体,事实上纯粹的典型晶体并不多，大多数晶体是它们之间

的过渡晶体。

(2)第三周期主族元素的氧化物对应晶体的过渡情况，

示例：

氧化物Na20MgOAI2O3、SiC)2P2O5、SO3、CI2O7

化学键百从左往右,离子键百分数依次减小,共价键百分数依次

分数变化增大

说明：一般把离子键为主的过渡晶体归为离子晶体,如Na20,偏向共价

键为主的过渡晶体归为共价晶体,如AbO3、SiO2等,随着共价键成分的

加强,晶体可能过渡到分子晶体,如SO,等。

二、晶体的比较和辨别

1.四种典型晶体的比较

类型

分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体

比较

金属阳离子

构成粒子分子原子阴、阳离子

和自由电子

粒子间的范德华

共价键金属键离子键

相互作用力力、氢键

有的很大，

硬度较小很大较大

有的很小

熔、沸点较低很高有的很高，较高

有的很低

难溶于任常见溶大多易溶于水

溶解性相似相溶

何溶剂剂难溶等极性溶剂

一般不导电，晶体不导电,

导电、一般不具电和热的

溶于水后有水溶液或熔

传热性有导电性良导体

的导电融态导电

2.四种典型晶体类型的辨别

（1）依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断。

⑵依据物质的类别判断

①金属氧化物（如L0、岫2。2等）、强碱（如NaOH、KOH等）和绝大多数

的盐类是离子晶体。

②大多数非金属单质（金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼除外）、气态氢

化物、非金属氧化物（SiOz除外）、几乎所有的酸、绝大多数有机物（有

机盐除外）是分子晶体。

③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等;常见的共价晶

体化合物有碳化硅、二氧化硅等。

④金属单质（常温汞除外）与合金是金属晶体。

⑶依据晶体的特征判断

①一般来说,低熔、沸点的化合物属于分子晶体;熔、沸点较高，且在

水溶液中或熔融状态下能导电，硬度较大、硬而脆的化合物为离子

晶体。

②熔、沸点很高,不导电,不溶于一般溶剂,硬度大的物质为共价晶体。

③能导电、传热，具有延展性的晶体为金属晶体。

易错易混1

1.离子晶体一定含有金属元素。（）

2.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。（）

3.熔融时能导电的化合物一定是离子晶体。（）

4.由非金属元素组成的晶体一定是分子晶体。（）

5.共价晶体的熔点一定比金属晶体的高。（）

6.金刚石、SiC、NaF、NaCl、乩0、H2s晶体的熔点依次降低。（）

7.SiOz晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合。（）

答案：1.X2.V3.V4.X5.X6.J7.X

何关键能力提升

题点一常见晶体的微观结构

1.下列有关晶体的叙述中，不正确的是（B）

A.金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6

个碳原子

B.石墨晶体中，每个碳原子形成4个共价键

C.氯化钠晶体中，每个Cs+周围紧邻8个C1

D.干冰晶体中,每个CO?分子周围紧邻12个CO2分子

解析:石墨晶体中每个C形成3个共价键,C的另一价电子在电场作用

下可移动。

2.如图是石墨、足球烯（CQ、金刚石三种晶体的结构图，下列说法正

确的是（C）

石国足球烯金刚石

A.这三种物质是碳的同分异构体,燃烧产物相同

B.这三种物质熔化时,克服的粒子间作用力都是化学键

C.等物质的量的石墨、金刚石所含的C—C数目之比为3：4

D.石墨晶体C-C的键长短于金刚石的C-C,则金刚石比石墨稳定

解析:A.石墨、足球烯（金。）、金刚石均是碳元素形成的单质，因此这三

种物质是碳的同素异形体,错误;B.石墨是混合晶体,足球烯是分子晶

体,两者熔化时还要破坏分子间作用力，不都是化学键，错误;C.1mol

石墨所含的C-C数目为|刈,1mol金刚石所含的C—C数目为2NA,其C

一C数目之比为3:4,正确;D.石墨晶体C—C的键长小于金刚石的C

—C,所以石墨晶体C—C的键能大于金刚石的C—C,则石墨比金刚石

稳定,错误。

题点二四种典型晶体的比较和辨别

3.下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是（B）

A.金刚石>晶体硅>碳化硅

COOH

B.HO-HQ^-COOI^HO-O

C.MgO>H2O>O2>Br2

D.金刚石〉生铁〉纯铁〉钠

解析:A项，同属于共价晶体,熔、沸点高低主要看共价键的强弱,键能

大小为晶体硅〈碳化硅〈金刚石,错误;B项,形成分子间氢键的物质的

熔、沸点要高于形成分子内氢键的物质的熔、沸点,正确;c项，对于

不同类型晶体,其熔、沸点高低一般为共价晶体〉离子晶体》分子晶体,

常温下Bn为液体,为气体,故Mg0>H20>Br2>02,错误;D项,生铁为铁

合金，熔点要低于纯铁,错误。

4.现有几组物质的熔点(C)数据:

A组B组C组D组

金刚石：3550℃Li:181℃HF:-83℃NaCl:801℃

硅晶体：1410℃Na:98℃HC1：-115℃KC1:776℃

硼晶体:2300℃K:64℃HBr：-89℃RbCl:718℃

二氧化硅：1723℃Rb:39℃HI：-51℃CsCl:645℃

据此回答下列问题。

(1)A组属于晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力

是o

(2)B组晶体共同的物理性质是(填序号)。

①有金属光泽②导电性③导热性④延展性

(3)C组中HF熔点反常是由于o

(4)D组晶体可能具有的性质是(填序号)。

①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电

解析：(DA组熔点最高,属于共价晶体,共价晶体的构成微粒为原子，

微粒间作用力为共价键，因此熔化时克服的微粒间的作用力是共价键。

(2)B组物质为金属，具有金属光泽、导电性、导热性、延展性。

（3）由于HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多，导致

HF的熔点比其他氢化物的熔点高。

（4）D组物质为离子晶体，有硬度大、水溶液能导电、固体不能导电而

熔融状态能导电的性质。

答案：（1）共价共价键（2）①②③④

（3）HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多

⑷②④

曲0纳鞋比较晶体熔、沸点高低的解题思维流程

-

晶五田离子维「离子本径:反比

体

熔国包-------L阴阳离子电荷虬正比

、

沸E『北普正比

点

比

较

一

q分子晶体I分子间作用力「相对分子质量（结构相似）:正比

L氢键:反常

注意：不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律为共价晶体〉离子晶体》

分子晶体，但不是绝对的，如氧化铝的熔点大于晶体硅。

当堂检测

1.在高压下可将C02转化为具有类似Si02结构的共价晶体,下列关于

C02的共价晶体说法，正确的是（D）

A.COZ的共价晶体和分子晶体互为同分异构体

B.在一定条件下,CO?共价晶体转化为CO2分子晶体是物理变化

C.CO2的共价晶体和CO?分子晶体具有相同的物理性质和化学性质

D.在CO2的共价晶体中，每一个C原子周围结合4个。原子,每一个0

原子跟两个C原子相结合

解析:A.二氧化碳共价晶体中不含分子,错误;B.CO2共价晶体转化为

CO2分子晶体,结构已发生改变,且两者的性质也有较大差异,故两者

是不同的物质，所以两者的转变是化学变化,错误;C.CO2共价晶体与

CO2分子晶体,结构不同,两者是不同的物质，物理性质不同，如CO?共

价晶体硬度很大,COz分子晶体硬度不大,其化学性质也不同,错

误;D.C02共价晶体与Si02结构类似,每个碳原子与4个氧原子通过1

对共用电子对连接,每个氧原子与两个碳原子通过1对共用电子对连

接,正确。

2.二硫醇烯与锌的配合物(M)是一种具有光、电、磁等特殊功能的新

型材料,合成途径如下：

4C&+4Na-丫+33

sSNa

ZnCl2(C2Hs)"Br

[«码22[5=＜：工：)纸；工；＞=才

上述7种物质的晶体类型中不含有(C)

A.离子晶体B.分子晶体

C.共价晶体D.金属晶体

解析:Na2cs3是离子晶体,CS2是分子晶体,Na为金属晶体,不含共价晶

体,选Co

3.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,但不能导电。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。关于

这两种晶体的说法，错误的是(B)

六方相氯化题立方相氯化硼

。氯原子•硼原子

A.立方相氮化硼中不含有n键

B.六方相氮化硼为分子晶体,立方相氮化硼为共价晶体

C.六方相氮化硼中的硼原子采用sp2杂化,立方相氮化硼中的硼原子

采用sp3杂化

D.六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电,原因是没有可以自由

移动的电子

解析:A.立方相氮化硼类似于金刚石的结构只有。键，没有“键，正

确;B.立方相氮化硼为共价晶体,六方相氮化硼为混合型晶体,错误;C.

六方相氮化硼每一层为平面结构,硼原子采用sp2杂化,立方相氮化硼

晶体中每个硼原子与相邻的4个氮原子形成共价键,有4个杂化轨道，

采用的是sp'杂化,正确;D.由六方相氮化硼晶体结构可知,层内每个

硼原子与相邻的3个氮原子构成平面三角形，由于六方相氮化硼结构

中已没有自由移动的电子,故其不导电,正确。

4.(2021•浙江1月选考)金属钱(Ga)位于元素周期表中第四周期第

IIIA族,其卤化物的熔点如下表：

GaF:jGaCl3GaBr:?

熔点/℃>100077.75122.3

GaFs熔点比GaCL熔点高很多的原因是。

答案:GaFs是离子晶体,GaCL是分子晶体,离子键强于分子间作用力

5.如图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其

中R为+2价,G为-2价,则Q的化合价为o

R

G

Q

解析：晶胞中三种原子的个数分别为R：8X%1=2,

O

G为8X工+8XU4义工+2=8,Q为8义工+2=4,R、G、Q的个数之比为1：4：

4424

2,则其化学式为RQ2G4°由于R为+2价,G为-2价,所以Q为+3价。

答案：+3价

课时训练

选题表

知识点题号

物质的聚集状态与晶胞3,4,9

晶体的组成与性质1,2,5,6,7,8

综合10,11,12

1.下列关于晶体的说法中错误的是（D）

A.H20和PL化学键类型和晶体类型均相同

B.构成共价晶体的原子,其原子半径越小，晶体的熔、沸点越高

C.金属晶体中一定含有金属键,金属键没有方向性和饱和性

D.具有正四面体结构的晶体,可能是共价晶体或分子晶体,其键角都

是109°28'

解析:A.HzO和PH,中都只含极性共价键，都属于分子晶体,正确;B.构

成共价晶体的原子,原子半径越小,共价键的键长越短、键能越大，晶

体的熔、沸点越高,正确;C.金属中的“自由电子”与金属阳离子形成

的一种强烈的相互作用是金属键，所以金属晶体中一定含有金属键,

金属键没有方向性和饱和性，正确;D.具有正四面体结构的晶体可能

是共价晶体（如金刚石等）或分子晶体（如甲烷、白磷等），有中心原子

的正四面体结构分子中，键角为109°28',如甲烷，无中心原子的正

四面体结构分子中，键角为60°,如白磷，错误。

2.下列说法正确的是（D）

A.水的沸点较高是因为水分子间存在较强的化学键

B.离子晶体中可能存在共价键,而分子晶体中一定存在共价键

C.CO?与SiOz均为共价化合物,其固体熔化时，均破坏了分子间作用力

D.某物质熔点1067℃,易溶于水,其水溶液和熔融态均能导电，其晶

体一定为离子晶体

解析:A.水的沸点较高是因为水分子间存在较强的氢键,错误;B.离子

晶体中可能存在共价键,如氢氧化钠，而分子晶体中不一定存在共价

键,如稀有气体,是单原子分子,没有化学键,错误;C.C02与SiOz均为

共价化合物，但C02是分子晶体，其固体熔化时，破坏了分子间作用

力,Si02是共价晶体,其固体熔化时一,破坏共价键,错误;D.离子晶体的

熔、沸点较高,一般在几百至1000℃左右，某物质熔点1067℃,

易溶于水,其水溶液和熔融态均能导电的是离子化合物，其晶体一定

为离子晶体,正确。

3.云南银白铜（铜银合金）闻名中外，曾主要用于造币，也可用于制造

仿银饰品。银白铜合金的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是

（B）

0°oOCu

A.晶胞中铜原子与银原子的个数比为3:1

B.铜银合金是含有金属键的化合物

C.Ni原子核外有2个未成对电子

D.银白铜晶体具有较大的硬度

解析:A.晶胞中Cu处于面心,Ni处于顶点,Cu原子数目为6卷=3、Ni

原子数目为8X：=1,则晶胞中Cu与Ni原子数目之比为3：1,正确;B.

合金是两种或两种以上的金属，或者金属与非金属熔合而成的混合物,

不是化合物,错误;C.Ni的原子序数为28,根据构造原理，电子排布式

为Is22s22P63s23P63d84s2,核外3d能级上有2个未成对电子,正确;D.

一般而言,合金的硬度比组分金属大,熔点比组分金属低,银白铜可用

于造币以及制造仿银饰品，正确。

4.关于下列晶胞，说法错误的是（D）

A.金属晶体钠的晶胞结构如图丁所示，晶体中Na的配位数为8

B.分子晶体CO?的晶胞结构如图乙所示,该晶胞中含有4个C02

C.共价晶体金刚石的晶胞结构如图丙所示,该晶胞中含有8个C

D.离子晶体NaCl的晶胞结构如图甲所示,晶体中C1周围距离最近的

CF个数为6

解析:A.图丁为金属晶体钠的晶胞结构,根据配位数的定义，以体心上

的Na原子为例判断Na原子配位数为8,正确;B.图乙为分子晶体CO?

的晶胞结构,该晶胞中含有CO2分子个数为8X%6X1=4,正确;C.该晶

胞中8个碳原子位于顶点上,6个碳原子位于面心上，内部有4个碳原

子,该晶胞中含有碳原子个数为8X%6X；+4=8,正确;D.以晶胞体心

上的氯离子为例，晶体中C1周围距离最近的C1个数为12,错误。

5.下列说法不正确的是（D）

A.离子晶体在受热熔化过程中离子键发生断裂

B.共价晶体的原子间只存在共价键,而分子晶体的分子间除存在范德

华力外，还有可能存在氢键

C.区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验

D.非金属元素的原子间只形成共价键,金属元素的原子和非金属元素

的原子间只形成离子键

解析:钱盐是非金属元素组成的化合物,属于离子化合物,氯化铝是金

属元素与非金属元素组成的共价化合物，故D错误。

6.根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据,判断下列有关说法中

错误的是（D）

晶体NaClKC1A1C13SiCL单质B

熔点/℃810776190-682300

沸点/℃14651418180572500

A.SiCL是分子晶体

B.单质B可能是共价晶体

CA1CL加热能升华

D.NaCl中化学键的强度比KC1中的小

解析:A.根据题给数据,SiCL熔点低，属于分子晶体,正确;B.根据题

给数据,单质B熔、沸点很高,可能是共价晶体,正确;C.A1CL沸点低

于熔点，加热时先达到沸点,所以,A1CL加热能升华,正确;D.NaCl和

KC1都是离子晶体，化学键均为离子键，由于半径r(Na,)〈r(K'),所以

NaCl中离子键的强度比KC1中的大，错误。

7.如图为冰晶体的结构模型,大球代表0原子，小球代表H原子,下列

有关说法正确的是(A)

A.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体

B.冰晶体具有空间网状结构,是共价晶体

C.水分子间通过H-0形成冰晶体

D.冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大

解析:A.根据图示,每个水分子都可以与另外四个水分子形成氢键,氢

键具有方向性,水分子中的。原子采用sd杂化,所以每个水分子与另

外四个水分子形成四面体,正确;B.冰晶体虽然具有空间网状结构，但

分子之间是氢键,不是共价键,所以是分子晶体,错误;C.水分子之间

是通过氢键作用形成冰晶体,错误;D.由于氢键有方向性,导致分子之

间的空隙增大,当晶体熔化时一,氢键被破坏,水分子之间的空隙减小，

错误。

8.石墨烯是一种由碳原子形成的六角型蜂巢状的二维碳纳米材料,石

墨烯一层层叠起来就是石墨。以石墨材料为主要成分非常疏松的泡沫

陶瓷用作航天飞机表层的防热瓦。下列关于石墨和石墨烯的说法错误

的是（C）

A.石墨烯与石墨互为同素异形体

B.石墨烯能导电,其中的碳原子间是以共价键相结合

C.石墨中碳碳键之间的夹角为109°28'

D.石墨成为航天飞机防热瓦的泡沫陶瓷主要成分的一个主要原因是

石墨熔点很高

解析:A.石墨烯是单层石墨,石墨烯和石墨都是碳原子形成的不同单

质，两者互为同素异形体,正确;B.石墨烯中每个碳原子形成3个共价

键,每个碳原子上还含有1个孤电子,该电子可在电流作用下发生定

向移动，因此石墨烯能导电,正确;C.石墨是多层石墨烯叠加,层与层

之间无化学键,碳碳键之间的夹角为120°,错误;D.石墨中原子依靠

共价键连接,碳碳共价键强度较高难以断裂,使得石墨熔点很高,可用

于航天飞机防热瓦的泡沫陶瓷,正确。

9.一种铁的氧化物晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是（D）

-°

A.该晶体是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁

B.该物质不稳定,在空气中受热迅速被氧化为Fe2O3

C.与02紧邻且等距离的O'数目为4

D.一个该晶胞中所含离子总数为8

解析:A.一个晶胞中0原子的个数为12XU1=4,Fe原子的个数为

4

8义，+6义|=4,化学式为FeO,磁性氧化铁为Fe3Ob错误;B.FeO不稳定,

在空气中受热迅速被氧化为Fe304,错误;C.与O3紧邻且等距离的。2数

目为12,错误;D.FeO为离子化合物，阳离子、阴离子数之和为离子总

数,结合选项A可知一个该晶胞中所含离子总数为8,正确。

10.银能形成多种不同的化合物。图1是银的一种配合物的结构，图2

是一种银的氧化物的晶胞(图中白球为氧)。判断下列说法正确的是

(D)

A.图1分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键

B.图1中C、N、0的第一电离能C>N>0

C.图2中离银原子最近的银原子数共为8个

D.图2可能表示的是氧化银(NiO)的晶胞

解析:A.氢键不是化学键,故图1分子中存在的化学键有共价键、配位

键,错误;B.根据同一周期元素,第一电离能从左往右呈增大趋势，其

中第IIA族与第HIA族、第VA族与第VIA族反常，故图1中C、N、0

的第一电离能N>O>C,错误;C.根据图2所示晶胞图可知，晶胞中离银

原子最近的银原子数共为12个,错误;D.图2中一个晶胞含有的0原

子数为8xg+6X；=4,一个晶胞含有的Ni原子个数为12X1+1=4,故Ni

和0的个数比为1：1,故可能表示的是氧化银(NiO)的晶胞,正确。

11.钙可形成多种化合物,有广泛的应用。

I.(2020•全国n卷节选)(DCaTiO3的晶胞如图(a)所示,其组成元

素的电负性大小顺序是；金属离子与氧离子间的作用力

为,Ca?'的配位数是o

⑵一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2\I和有

机碱离子CLNHJ,其晶胞如图(b)所示。其中Pb"与图(a)中的

空间位置相同,有机碱OLNH］中,N原子的杂化轨道类型是;

若晶胞参数为anm,则晶体密度为g•end(列出计

算式)。

ffl(a)图(b)

(3)Ti的四卤化物熔点如表所示,TiF,熔点高于其他三种卤化物，自

TiCL至Til熔点依次升高,原因是。

化合物TiE)TiCLTiBr.,Til

熔点/℃377-24.1238.3155

II.人工结晶萤石是制造镜头所用低色散光学元件的材料之一,萤石

(CaF2)的晶胞如图(c)所示。

图(c)

⑴白球的代表粒子为0

(2)Ca?+和F的配位数分别为、。

⑶晶体中F.配位的©a?-形成的空间结构为形;Ca2+配位的F

形成的空间结构为形。

解析：I.(1)0为非金属元素，其电负性在三种元素中最大,Ca和Ti同

为第四周期元素,金属性Ca大于