考点15过渡晶体与混合型晶体晶体类型的比较（原卷版）

考点15过渡晶体与混合型晶体、晶体类型的比较【核心考点梳理】考点一、过渡晶体与混合型晶体1．过渡晶体(1)四类典型晶体是分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体。(2)离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。离子键成分的百分数大，作为离子晶体处理，离子键成分的百分数小，作为共价晶体处理。(3)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七种氧化物中从左到右，离子键成分的百分数越来越小，其中作为离子晶体处理的是Na2O、MgO；作为共价晶体处理的是Al2O3、SiO2；作为分子晶体处理的是P2O5、SO3、Cl2O7。2．混合型晶体——石墨(1)结构特点——层状结构①同层内，碳原子采用sp2杂化，以共价键相结合形成平面六元并环结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。②层与层之间以范德华力相结合。(2)晶体类型石墨晶体中，既有共价键，又有金属键和范德华力，属于混合型晶体。(3)物理性质：①导电性，②导热性，③润滑性。【典型例题】例1．（2023·黑龙江·绥化市高二期中）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过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近C．是偏向离子晶体的过渡晶体，当作离子晶体来处理；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例2．（2023·黑龙江·绥化市第一中学高二期中）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例3．(2023·徐州高二检测)石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是()A．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键B．石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含eq\f(2,3)s轨道与eq\f(1,3)p轨道C．石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键D．石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子考点二、晶体类型的比较四种晶体的比较晶体分子晶体离子晶体金属晶体共价晶体构成微粒分子阴、阳离子金属离子、自由电子原子微粒间作用力范德华力(少数有氢键)离子键金属键共价键性质熔、沸点较低较高一般较高很高硬度小略硬而脆一般较大很大溶解性相似相溶多数溶于水不溶，有些与水反应不溶机械加工性能不良不良良好不良导电性固态、液态均不导电，部分溶于水时导电固态时不导电，熔融时导电，能溶于水的溶于水时导电固态、熔融态时导电大部分固态、熔融时都不导电作用力大小规律组成和结构相似的分子，相对分子质量大的范德华力大离子所带电荷数多、半径小的离子键强金属原子的价电子数多、半径小的金属离子与自由电子间的作用力强共价键键长短(电子云重叠多)、原子半径小的共价键稳定【典型例题】例1．（2023秋·河北邢台·高二邢台市第二中学校考期末）碳元素和硅元素为同一主族元素但他们的氧化物性质差异很大，冰晶胞中水分子的排列方式和金刚石的晶胞类似，下列这四种晶胞的说法正确的是A．一个干冰晶胞中有4个CO2分子，一个SiO2晶胞中有8个SiO2分子B．干冰中一个CO2分子周围有6个CO2分子紧邻C．冰和金刚石熔沸点都很高，熔化时均破坏共价键D．冰中水分子之间由于氢键的存在，使其结构与金刚石相似例2．(2023·福州高二检测)元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____。(2)C60属于________晶体，石墨属于________晶体。(3)石墨晶体中，层内C—C键的键长为142pm，而金刚石中C—C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的________键(填“σ”或“π”，下同)，而石墨层内的C—C间不仅存在________键，还有________键。(4)金刚石晶胞含有________个碳原子。【核心归纳】晶体类型的判断方法(1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体；由原子通过共价键形成的晶体属于共价晶体；由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体；由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。(2)依据物质的分类判断①活泼金属的氧化物(如Na2O、MgO等)、强碱[如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类是离子晶体。②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硼、晶体硅等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2等。④金属单质(除汞外)与合金均属于金属晶体。(3)依据晶体的熔点判断离子晶体的熔点较高，常在数百至几千摄氏度；共价晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度；分子晶体的熔点较低，常在数百摄氏度以下至很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有熔点相当低的。(4)依据导电性判断离子晶体在水溶液中和熔融状态下都导电；共价晶体一般为非导体，但晶体硅能导电；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子，也能导电；金属晶体是电的良导体。(5)依据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大或略硬而脆；共价晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性。【必备知识基础练】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．是纯粹的离子晶体，是纯粹的共价晶体2．（2023秋·四川遂宁·高二遂宁中学校考期末）下列变化需克服相同类型作用力的是A．硅和C60的熔化 B．溴和汞的汽化C．HCl和蔗糖的溶解 D．碘和干冰的升华3．（2023秋·吉林·高二吉化第一高级中学校校考期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是A．钛酸钙的化学式为B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键(CC)数目之比为1：2C．硒化锌晶体中与一个距离最近且相等的有8个D．中F与距离最近的所形成的键的夹角为109.5°4．（2023秋·吉林·高二吉林一中校考期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是A．在NaCl晶体(图甲)中，距Na+最近的Cl形成正八面体B．该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FEC．在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻D．在碘晶体(图丁)中，存在非极性共价键和范德华力5．（2023秋·吉林·高二吉林一中校考期末）石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是A．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键B．石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道C．石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键；石墨能导电，存在类似金属键的作用力D．石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子6．（2023秋·吉林·高二吉化第一高级中学校校考期末）下列各组物质的性质排序正确的是A．硬度：Li＞Na＞K＞RbB．沸点：CF4＞CCl4＞CBr4＞CI4C．熔点：碳化硅＜晶体硅＜金刚石D．熔点：NaF＜NaCl＜NaBr＜NaI7．（2022秋·浙江杭州·高二学军中学校考期末）下列说法不正确的是A．石墨晶体中存在共价键与分子间作用力，属于混合型晶体B．纯金属中加入其它元素会改变规则的层状排列，能增大金属硬度C．液晶是液体和晶体聚集而成的一种特殊的混合物D．NaCl和SiC晶体熔化时，克服粒子间作用力的类型不相同8．（2022春·福建莆田·高二校考期中）下列叙述正确的是A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键B．共价晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键C．离子晶体中可能含有共价键D．金属晶体的熔点和沸点都很高【关键能力提升练】9．（2022春·湖北襄阳·高二校考阶段练习）下列判断正确的是A．因为共价键有饱和性和方向性，所以共价晶体不遵循“紧密堆积”原理B．稳定性按HF、HCl、HBr、HI逐渐减弱，根本原因是分子间作用力逐渐减小C．晶体中一定存在化学键，金属晶体熔点一定很高D．固体SiO2一定是晶体10.下列关于氯化铯晶体的叙述不正确的是()A.1mol氯化铯中有个CsCl分子B.氯化铯晶体中，每个周围与它最近且等距离的有6个C.氯化铯晶体的硬度较大是由于和存在着较强的离子键D.每个晶胞中平均含有1个和1个11．下表给出了几种氯化物的熔点和沸点。物质NaClMgCl2AlCl3CCl4熔点/℃80170819023沸点/℃1413141818077关于表中4种氯化物有下列说法:(1)AlCl3在加热时可升华(2)CCl4属于分子晶体(3)MgCl2的晶体属于离子晶体(4)AlCl3是典型的离子晶体其中正确的是()A.只有(1)和(2) B.只有(3)C.只有(1)(2)(3) D.全部一致12．（2022春·吉林白城·高二校考阶段练习）碳元素的单质有多种形式，如图所示，依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为______。(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为______、______。(3)C60属于_____晶体，石墨属于______晶体。(4)根据CsCl的晶胞结构分析，CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a，则每个Cs+周围与其距离为a的Cs+数目为______；每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为______，距离为______；每个Cs+周围距离相等且第三近的Cs+数目为______，距离为______；每个Cs+周围紧邻且等距的Cl—数目为______。13．（2023·四川·高二统考学业考试）二氧化碳、二氧化硅和氧化镁的晶体结构或晶胞如下图。回答下列问题：(1)每个晶胞a中平均含有_______个CO2分子。(2)晶体b中粒子间作用力是_______，其中Si原子与SiO键的数目比是_______。(3)晶胞c中，O2的配位数为_______。(4)二氧化碳与二氧化硅比较，熔点较高的是_______(填化学式)。14．（2022春·高二校考阶段练习）回答下列问题(1)A、B、C、D为四种晶体，性质如下：A．固态时能导电，能溶于盐酸B．能溶于CS2，不溶于水C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水D．固态、液态时均不导电，熔点为3500℃试推断它们的晶体类型：A．_______；B．_______；C．_______；D．_______。(2)如图所示的甲、乙、丙三种晶体：试推断，甲晶体的化学式(X为阳离子)：_______；乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是_______；丙晶体中每个D周围结合E的个数是_______。【学科素养拔高练】15．（2022春·宁夏银川·高二校考阶段练习）回答下列问题：(1)现有几组物质的熔点(℃)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℃HCl：115℃KCl：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：①A组属于_______晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_______。②C组中HF熔点反常是由于_______。③D组晶体可能具有的性质是_______(填序号)。A．硬度小B．水溶液能导电C．固