2023年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 大一輪復(fù)習(xí)講義 第31講　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第31講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.了解晶體的類型，了解不同類型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。2.了

解分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。3.了解晶胞的概念，能根

據(jù)晶胞確定晶體的組成并進行相關(guān)的計算。

考點一晶體與晶胞

?歸納整合夯實必備知識

1.晶體與非晶體

⑴晶體與非晶體的比較

晶體非晶體

結(jié)構(gòu)特征原子在三維空間里呈周期性有序排列原子排列相對法^

自范性無

性質(zhì)特征熔點固定不固定

異同表現(xiàn)各向異性各向同性

二者區(qū)別間接方法看是否有固定的熔點或根據(jù)某匪痂!性質(zhì)的各向異性

方法科學(xué)方法對固體進行X射線衍射實驗

(2)獲得晶體的途徑

①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。

②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。

③溶質(zhì)從溶液中析出。

2.晶胞

(1)概念：晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元，是從晶體中“截取”出來具有代表性的最小重復(fù)

單元。

(2)晶體中晶胞的排列——無隙并置

①無隙：相鄰晶胞之間沒有任何間隙。

②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

(3)晶胞中微粒數(shù)的計算方法——均攤法

①長方體(包括立方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計算：如某個粒子為N個晶胞所共有，則

該粒子有S屬于這個晶胞。中學(xué)中常見的晶胞為立方晶胞，立方晶胞中微粒數(shù)的計算方法如

圖1。

②非長方體晶胞

在六棱柱（如圖2）中，頂角上的原子有/屬于此晶胞，面上的原子有3屬于此晶胞，因此六棱柱

中鎂原子個數(shù)為12X*+2x）=3,硼原子個數(shù)為6。

OZ

位于有1/8屬于

頂角該立方體

位于有1/4屬于

棱上該立方體

祈有1/2屬于

面上該立方體

祈完全屬于OMg?B

內(nèi)部該立方體

圖1圖2

Γ易錯辨析」

1.冰和碘晶體中相互作用力相同（）

2.晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律周期性排列（）

3.凡有規(guī)則外形的固體一定是晶體（）

4.固體Sio2一定是晶體（）

5.缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊（）

6.晶胞是晶體中最小的“平行六面體”（）

7.區(qū)分晶體和非晶體最可靠的方法是對固體進行X射線衍射實驗（）

答案1.×2.√3.×4,×5.√6,×7.√

■專項突破提升關(guān)鍵能力

一、晶胞及微粒配位數(shù)的判斷

1.CaTiO3的晶胞如圖所示，其組成元素的電負(fù)性大小順序是;金屬離子與氧離

子間的作用力為，Ca?+的配位數(shù)是?

Oo?

OCaTi

答案O>Ti>Ca離子鍵12

2.C、N元素能形成一種類石墨的聚合物半導(dǎo)體g-C3N4,其單層平面結(jié)構(gòu)如圖1,晶胞結(jié)構(gòu)

如圖2。

根據(jù)圖2,在圖1中用平行四邊形畫出一個最小重復(fù)單元。

答案

WW

N^N、

α

外'入N人N?NZ

■方法點撥

晶胞中粒子配位數(shù)的計算

一個粒子周圍最鄰近的粒子的數(shù)目稱為配位數(shù)

(1)晶體中原子(或分子)的配位數(shù)：若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子(或分子)

的配位數(shù)指的是該原子(或分子)最接近且等距離的原子(或分子)的數(shù)目。

(2)離子晶體的配位數(shù)：指一個離子周圍最接近且等距離的異種電性離子的數(shù)目。

二、晶胞中微粒數(shù)及化學(xué)式的計算

3.如圖是甲、乙、丙三種晶體的晶胞，則甲晶體中X與y的個數(shù)比是,乙中a

與b的個數(shù)比是，丙中一個晶胞中有個c粒子和個d粒子。

答案2：11：144

解析甲中MX):My)=1：(4×?=2：1;乙中N(a)：N(b)=l：(8M?)=1：1；丙中N(C)=

OO

12×7÷1=4,7V(d)=8×π+6×z=4

4oZo

4.下圖為離子晶體空間結(jié)構(gòu)示意圖：(?陽離子，回陰離子)以M代表陽離子，N表示陰離

子，寫出各離子晶體的組成表達(dá)式：

答案MNMN3MN2

13

解析在A中，含M、N的個數(shù)相等，故組成為MN;在B中，含M個數(shù)：Q×4+1=?,

oZ

1939

----

8=222=1：3;在C中含M個數(shù)：∣×4=?

oZ

含N為1個。

5.(1)硼化鎂晶體在39K時呈超導(dǎo)性。在硼化鎂晶體中，鎂原子和硼原子是分層排布的，如

圖是該晶體微觀結(jié)構(gòu)的透視圖，圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。則硼化鎂的化學(xué)

式為.

(2)在硼酸鹽中，陰離子有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)形式。如圖是一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根，則

多硼酸根的離子符號為

O-0

?-B

答案(I)MgB2(2)BOf

解析(1)每個Mg周圍有6個B,而每個B周圍有3個Mg,所以其化學(xué)式為MgB2。(2)從

圖可看出，每個)單元中，都有一個B和一個O完全屬于這個單元，剩余的

2個O分別被兩個結(jié)構(gòu)單元共用，所以B：O=I：(1+∣)=1：2,化學(xué)式為Bo工

-歸納總結(jié)

晶胞中化學(xué)式計算思路

(1)運用均攤法計算出一個晶胞中的微粒數(shù)目。

(2)求出不同微粒數(shù)目比值，得化學(xué)式。

考點二晶體類型、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

■歸納整合夯實必備知識

構(gòu)成粒子分子原子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子

粒子間的相互范德華力(某虻~

共價鍵金屬鍵離子鍵

作用力含氫鍵)

硬度較小很大有的很大，有的很小較大

熔、沸點較低很高有的很高，有的很低較高

難溶于一般一般不溶于水，少數(shù)與大多易溶于水

溶解性相似相溶

溶劑水反應(yīng)等極性溶劑

一般不具有晶體不導(dǎo)電，

一般不導(dǎo)電，溶

導(dǎo)電、傳熱性導(dǎo)電性，個別電和熱的良導(dǎo)體水溶液或熔融

于水后有的導(dǎo)電

為半導(dǎo)體態(tài)導(dǎo)電

2.過渡晶體

大多數(shù)晶體是這四種晶體類型之間的過渡晶體，以離子晶體和共價晶體之間的過渡為例，如

Na20、AbCh中既有離子鍵成分，也有共價鍵成分，NazO中離子鍵成分占62%,因而通常當(dāng)

作離子晶體來處理，ALCh中離子鍵成分占41%,因而通常當(dāng)作共價晶體來處理。

3.常見晶體結(jié)構(gòu)模型

(1)共價晶體

①金剛石晶體中，每個C與相鄰生個C形成共價鍵，CY—C夾角是109。28',最小的環(huán)

是六元環(huán)。含有ImolC的金剛石中，形成的共價鍵是2mol。

②SiCh晶體中，每個Si原子與生個O原子成鍵，每個O原子與個Si原子形成共價鍵，最

小的環(huán)是十二元環(huán),在“硅氧”四面體中，處于中心的是豆原子，1molSiθ2中含有4mol

Si-Oo

⑵分子晶體

①干冰晶體中，每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有12_個。

8噪哆SQ

v??'?f

,

v???v??<?

干冰的結(jié)構(gòu)模型（晶胞）冰的結(jié)構(gòu)模型

②冰晶體中，每個水分子與相鄰的生個水分子以氫鍵相連接，含ImOIH2。的冰中，最多可

形成2mol氫鍵。

（3）離子晶體

oCΓ&Na*'--

①NaCl型：在晶體中，每個Na卡同時吸引9個C1，每個CI-同時吸引色個Na卡,配位數(shù)為6。

每個晶胞含生個Na*和生個CΓ,

②CSeI型：在晶體中，每個C「吸引&個Cs.,每個Cs+吸引&個C「，配位數(shù)為固。

⑷混合型晶體

石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是分子間作用力,平均每個正六邊形擁有的碳原子個數(shù)

是2,C原子采取的雜化方式是宣。

Γ易錯辨析」

1.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子（）

2.分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低（）

3.離子晶體一定都含有金屬元素（）

4.金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體（）

5.ImOl金剛石和SiCh中含有的共價鍵數(shù)目均為4M√）

6.氯化鈉晶體中，每個Na卡周圍距離相等且最近的Na卡共有6個（）

7.冰中包含的作用力有范德華力、氫鍵和共價鍵（）

8.金屬晶體能導(dǎo)電是因為金屬晶體在外加電場作用下可失去電子（）

答案1.×2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×

■專項突破提升關(guān)鍵能力

一、晶體類型的判斷

1.下列性質(zhì)適合于分子晶體的是()

A.熔點為1070°C,易溶于水，水溶液導(dǎo)電

B.熔點為350()°C,不導(dǎo)電，質(zhì)硬，難溶于水和有機溶劑

C.能溶于CS2,熔點為112.8℃,沸點為444.6℃

D.熔點為97.8℃,質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度為0.971g?cπΓ3

答案C

解析A、B選項中的熔點高，不是分子晶體的性質(zhì)，D選項是金屬鈉的性質(zhì)，鈉不是分子

晶體。

-歸納總結(jié)

依據(jù)性質(zhì)判斷晶體類型的方法

(1)依據(jù)晶體的熔點判斷。

(2)依據(jù)導(dǎo)電性判斷。

(3)依據(jù)硬度和機械性能判斷。

二、晶體熔、沸點的比較

2.下列各組物質(zhì)中，按熔點由低到高的順序排列正確的是()

A.。2、aHgB.PH3、ASH3、NH3

C.Na、K、RbD.Na、Mg、Al

答案BD

3.回答下列問題：

(1)氯酸鉀熔化，粒子間克服了的作用力；二氧化硅熔化，粒子間克服了的

作用力；碘的升華，粒子間克服了作用力。三種晶體的熔點由高到低的順序是

___________________________________(填化學(xué)式)。

(2)下列六種晶體：①CCh②Nael③Na④Si

⑤CS2⑥金剛石。它們的熔點從低到高的順序為(填序號)。

答案(1)離子鍵共價鍵分子間SiO2>KClO3>I2(2)①⑤③②④⑥

■歸納總結(jié)

晶體熔、沸點的比較

1.不同類型晶體的熔、沸點高低的一般規(guī)律：共價晶體>離子晶體>分子晶體。

2.相同類型晶體

(1)金屬晶體：金屬陽離子半徑越小，所帶電荷越多，則金屬鍵越強，金屬的熔、沸點就越高。

(2)離子晶體：陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，熔、沸點就越高。

(3)共價晶體：原子半徑越小，鍵長越短，熔、沸點越高。

(4)分子晶體：①組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高；具有分子

間氫鍵的分子晶體的熔、沸點反常地高。②組成和結(jié)構(gòu)不相似的分子晶體(相對分子質(zhì)量接

近)，其分子的極性越大，熔、沸點越高。

三、晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)計算

4.(1)銅是第四周期最重要的過渡元素之一，已知CUH晶體結(jié)構(gòu)單元如圖甲所示。該化合物

的密度為pg?cπ√3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶胞中CU原子與H原子之間的最短距

離為Cm(用含p和NA的式子表示)。

(2)CUFeS2的晶胞如圖乙所示,晶胞參數(shù)4=0.524nm,?=0.524nm,c=1.032nm；CuFeS2

的晶胞中每個Cu原子與個S原子相連，列式計算晶體密度P=

______________________________________________(保留兩位小數(shù))。

(3)NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm,Na*半徑為102pm,

IT的半徑為,NaH的理論密度是g?cπ√3(保留兩位小數(shù))。

(4)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如圖丙所示，則金剛石晶體含有個碳原子。若碳原子半徑為r,金

剛石晶胞的邊長為“，根據(jù)硬球接觸模型，貝IJr=a,列式表示碳原子在晶胞中的空間

占有率：(不要求計算結(jié)果)。

較空近3/4X65_________________4X184g?mor∣

口案⑴4XNPNAQ)4(0.524X107cm)2×1.032×10'7cm×6.02×IO23mol1

P4.31g?cm~3

4

近8X?1'-1

(3)142pm1.37(4)8?--×100%

解析(I)CUH晶胞中Cu原子數(shù)目為8×77÷6×Z=4,H原子數(shù)目為4,則晶胞的邊長為

OL

?∕4×65、為qX嚴(yán)

??7^cm,則CU原子與H原子乙間的最短距離-V-cm

2NAo

(2)由圖乙可知，每個Cu原子與4個S原子相連；該晶胞中含有Cu原子數(shù)目為8X∣+4×∣+

oZ

1=4,含有Fe原子數(shù)目為4X；+6X：=4,含有S原子數(shù)目為8,故化學(xué)式為CUFeS2,該晶

_m___________________4X184g?mo□____________________3

體量度2=T=(0.524XKT,Cm)2X1.032X10^CmX6.02X1(Pmo「公431g?cm-?

(3)由NaCl晶胞可知，NaH晶胞中Na卡位于棱上和體心，H-位于頂角和面心，故NaH晶胞的

邊長相當(dāng)于H-的直徑和Na+的直徑之和，故H-的半徑為488Pm__；02Pm義2=PmoNaH

24X4

23g

4._6.02×IO

晶胞中含有4個Na卡和4個H,則該晶體的密度為gV-^?=1.37g?cm^3(4)由金

(488X10RCm)I。o

剛石的晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中C原子數(shù)目為4+6x[+8X1=8:若C原子半徑為r,金剛石

Zo

晶胞的邊長為α,根據(jù)硬球接觸模型可知，正方體體對角線長度的9就是C—C鍵長，即坐a

4

rτ8X]πr3

=2r,所以r=與4,碳原子在晶胞中的空間占有率為一X100%。

-歸納總結(jié)

(1)晶胞計算公式(立方晶胞)

QPNA=NM(a：棱長；p：密度；NA：阿伏加德羅常數(shù)的值；N：1mol晶胞所含基本粒子或

特定組合的物質(zhì)的個數(shù)；基本粒子或特定組合的摩爾質(zhì)量)。

(2)金屬晶體中體心立方堆積、面心立方堆積中的幾組公式(設(shè)棱長為a)

①面對角線長=啦4。

②體對角線長=√54°

③體心立方堆積4r=√5"(r為原子半徑)。

④面心立方堆積4r=√il(r為原子半徑)。

晶胞中微粒體積

(3)空間利用率=晶胞體積^X100%?

真題演練明確考向

1.(2021?遼寧，7)單質(zhì)硫和氫氣在低溫高壓下可形成一種新型超導(dǎo)材料，其晶胞如圖。下列

說法錯誤的是()

JOS

A.S位于元素周期表P區(qū)

B.該物質(zhì)的化學(xué)式為H3S

C.S位于H構(gòu)成的八面體空隙中

D.該晶體屬于分子晶體

答案D

2.（2021?天津，2）下列各組物質(zhì)的晶體類型相同的是（）

A.SiCh和SChB.L和NaCI

C.CU和AgD.SiC和MgO

答案C

解析SiCh為共價晶體，SO3為分子晶體，A錯誤；L為分子晶體，NaCI為離子晶體，B錯

誤；CU和Ag都為金屬晶體，C正確；SiC為共價晶體，MgO為離子晶體，D錯誤。

3.（2020?山東等級模擬考，4）下列關(guān)于C、Si及其化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的論述錯誤的是（）

A.鍵能：C-OSi—Si、C-H>Si-H,因此C2H6穩(wěn)定性大于Si2H6

B.立方型Sie是與金剛石成鍵、結(jié)構(gòu)均相似的共價晶體，因此具有很高的硬度

C.SiHt中Si的化合價為+4,CH4中C的化合價為-4,因此SiHt還原性小于CE

D.Si原子間難形成雙鍵而C原子間可以，是因為Si的原子半徑大于C,難形成P-P兀鍵

答案C

解析鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定，A項正確；SiC與金剛石結(jié)構(gòu)相似，屬于共價晶

體，硬度大，熔點高，B項正確；SiN中Si為一4價，且SiELl還原性強于CE,C項錯誤；

兀鍵是P軌道電子以“肩并肩”方式相互重疊形成的，半徑越大越不易形成，D項正確。

4.[2021?全國乙卷，35（4）]在金屬材料中添加AICr2顆粒，可以增強材料的耐腐蝕性、硬度和

機械性能。AICr2具有體心四方結(jié)構(gòu)，如圖所示。處于頂角位置的是原子。設(shè)Cr和

Al原子半徑分別為6和-A”則金屬原子空間占有率為%（列出計算表達(dá)式）。

?γ?9

0

解析根據(jù)均攤法，該晶胞中灰球個數(shù)為8X1+1=2,白球個數(shù)為8X4+2=4,個數(shù)之比為

O4

1：2,根據(jù)AlCr2可知，灰球代表Al,白球代表Cr,故處于頂角位置的原子為Al;晶胞的體

4

4βπ(4∕?+2dι)

積為42χc,晶胞所含原子的體積為]兀(4走r+2d∪),則金屬原子的空間占有率為?------甚----

8π(2∕?r÷rlι)

×100%=38~^×100%。

5.[2021?天津，13(2)]用X射線衍射測定，得到Fe的兩種晶胞A、B,其結(jié)構(gòu)如圖所示。晶

胞A中每個Fe原子緊鄰的原子數(shù)為?每個晶胞B中含F(xiàn)e原子數(shù)為?

晶胞A晶胞B

答案84

6.[2021.浙江6月選考，26(1)]已知3種共價晶體的熔點數(shù)據(jù)如下表:

金剛石碳化硅晶體硅

熔點/℃>355026001415

金剛石熔點比晶體硅熔點高的原因是O

答案共價晶體中，原子半徑越小，共價鍵鍵能越大，熔點越高，原子半徑：C<Si(或鍵長:

C-C<Si-Si),鍵能：C-OSi-Si

7.[2019?全國卷I,35(3)(4)](3)一些氧化物的熔點如表所示:

氧化物

Li2OMgOP4O6SO2

熔點/℃1570280023.8-75.5

解釋表中氧化物之間熔點差異的原因：___________________________________________

⑷圖(a)是MgCU2的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，

填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對角面取得的截圖?？梢姡珻U原子之間最

短距離X=pm,Mg原子之間最短距離y=pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為

NA,則MgCU2的密度是g?c∏√3(列出計算表達(dá)式)。

(a)(b)

答案(3)Li2O?Mge)為離子晶體，P4O6>SCh為分子晶體。離子鍵強度：MgO>Li2Oo分子

間作用力（分子量）：P4O6>SO2

√2√38X24+16X64

⑷4"4"NAa3X10-

解析（4）觀察圖（a）和圖（b）知，4個銅原子相切并與面對角線平行，有（4X）2=2Q2,%=半

鎂原子堆積方式類似金剛石，有y=坐a。已知1Cm=IO10pm,晶胞體積為（4X1O~10）3cm3,

代入密度公式計算即可。

課時精練

一、選擇題：每小題只有一個選項符合題目要求。

1.（2022?湖南汩羅市模擬）下列關(guān)于晶體的說法不正確的是（）

①晶體中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶體中原子排列相對無序，無自范性

②含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體③共價鍵可決定分子晶體的熔、沸點④晶胞是

晶體結(jié)構(gòu)的基本單元，晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律作周期性重復(fù)排列⑤晶體盡可能采取緊

密堆積方式，以使其變得比較穩(wěn)定⑥干冰晶體中，一個CCh分子周圍有12個CCh分子緊

鄰；CSCl和NaCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都為6

A.①②@B.②③④

C.④⑤⑥D(zhuǎn).②③⑥

答案D

解析含有金屬陽離子的晶體不一定是離子晶體，可能是金屬晶體，故②錯誤；分子間作用

力決定分子晶體的熔、沸點，共價鍵決定穩(wěn)定性，故③錯誤；CSCl晶體中陰、陽離子的配位

數(shù)都為8,故⑥錯誤。

2.（2021?湖北1月選考模擬，13）已知NixMgirO晶體屬立方晶系，晶胞邊長“。將Li卡摻雜

到該晶胞中，可得到一種高性能的P型太陽能電池材料，其結(jié)構(gòu)單元如下圖所示。

假定摻雜后的晶胞參數(shù)不發(fā)生變化，下列說法正確的是（）

A.該結(jié)構(gòu)單元中0原子數(shù)為3

y∣2

B.Ni和Mg間的最短距離是晉。

C.Ni的配位數(shù)為4

D.該物質(zhì)的化學(xué)式為LiO$MgLl2Ni238θ4

答案B

解析。原子數(shù)為12義；+1=4,A錯誤；由圖可知，Ni與Mg的最短距離為晶胞面對角線

的3，即∣√∕+?2=冬,B正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Ni的配位數(shù)為6,C錯誤；晶胞中各微

粒的個數(shù)為MLi）=l×∣=0.5,MMg）=1×∣+2×∣=1.125,MNi）=7×∣+3×∣=2.375,N（O）

=4,因此該物質(zhì)的化學(xué)式為Lio.5Mg|.125Ni2.37504,D錯誤。

3.（2021?遼寧1月適應(yīng)性測試，6）我國科學(xué)家合成了富集UB的非碳導(dǎo)熱材料立方氮化硼晶

體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是（）

A."BN和IOBN的性質(zhì)無差異

B.該晶體具有良好的導(dǎo)電性

C.該晶胞中含有14個B原子，4個N原子

D.N原子周圍等距且最近的N原子數(shù)為12

答案D

解析HB和∣°B互為同位素，形成的化合物在化學(xué)性質(zhì)上無差異，但其物理性質(zhì)不同，A錯

誤；該晶體結(jié)構(gòu)中無自由移動的電子，不具有導(dǎo)電性，B錯誤；由圖可知，該晶胞含4個N

原子，B原子位于晶胞的頂角和面心上，故B原子的數(shù)量為8xJ+6x[=4個，C錯誤；由

oZ

晶胞示意圖，1個N原子與4個B原子成鍵，1個B原子可以和3個N原子成鍵，這些N

原子距中心N原子等距且最近，總數(shù)為12個，D正確。

4.根據(jù)下表中給出的有關(guān)數(shù)據(jù)，判斷下列說法錯誤的是（）

晶體硼金剛石晶體硅

AlCl3SiCl4

熔點/℃190-682300>3550M15

沸點/C17857255048272355

ASiCk是分子晶體

B.晶體硼是共價晶體

C.AlCI3是分子晶體，加熱能升華

D.金剛石中的C—C鍵能比晶體硅中的Si—Si鍵能弱

答案D

解析SiCl4>AlCl3的熔、沸點低，都是分子晶體，AlCI3的沸點低于其熔點，即在未熔化的

溫度下它就能汽化，故AlCb加熱能升華，A、C正確；晶體硼的熔、沸點高，是共價晶體，

B正確：由金剛石與晶體硅的熔、沸點相對高低可知：金剛石中的C-C鍵能比晶體硅中的

Si-Si鍵能強，D錯誤。

5.下列說法錯誤的是（）

A.分子晶體中一定存在分子間作用力

B.共價晶體中只含有共價鍵

C.任何晶體中，若含有陽離子就一定含有陰離子

D.單質(zhì)的晶體中一定不存在離子鍵

答案C

解析相鄰原子之間通過強烈的共價鍵結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體叫作共價晶體，共價

晶體中只含有共價鍵，故B正確；金屬晶體中，含有陽離子卻不含有陰離子，故C錯誤；金

屬單質(zhì)中只有金屬鍵，非金屬單質(zhì)中可能存在共價鍵，單質(zhì)的晶體中一定不存在離子鍵，故

D正確。

6.解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時，與化學(xué)鍵強弱無關(guān)的變化規(guī)律

是（）

A.HF、HCkHBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱

B.NaF,NaCKNaBr.NaI的熔點依次降低

C.F2、Cl2、Br2、L的熔、沸點逐漸升高

D.Li、Na、K、Rb的熔點逐漸降低

答案C

解析HF、HC1、HBr、Hl的熱穩(wěn)定性依次減弱，是因為氫原子和鹵素原子間共價鍵的鍵能

依次減小，不選A;NaF.NaCkNaBr、Nal的熔點依次降低，是因為鈉離子和鹵素離子間

的離子鍵依次減弱，不選B;F2、CI2、Br2、L的熔、沸點逐漸升高，是因為鹵素單質(zhì)分子間

作用力依次增大，與化學(xué)鍵的強弱無關(guān)，選C:堿金屬元素從上到下，原子半徑逐漸增大，

金屬鍵逐漸減小，金屬單質(zhì)的熔點逐漸降低，不選D。

7.金晶體是面心立方最密堆積，已知立方體的每個面上5個金原子緊密堆積，金原子半徑為

rcm,則金晶體的空間利用率為（）

44

W兀4XgTt

A.葩XI。。％B.礪尸。。％

44

4×,jπ4×^r

C而Xl00%D?,XIOO%

答案B

解析面心立方最密堆積原子在晶胞中的位置關(guān)系如圖。金晶胞面對角線為金原子半徑的4

倍，金原子半徑為廠Cm,則晶胞的邊長為"X乎Cm=2色rcm,每個金晶胞中含有4個原

44

4X]7∏34Xw兀

子，則金晶胞空間利用率為義10°%=日而X100%。

≡[

8.非整比化合物Fe095O具有Nael型晶體結(jié)構(gòu)，由于n（Fe）：n（O）<I,所以晶體存在缺陷，

Feo.95O可以表示為（）

3+

A.Fe?}Fe甚OB.FeFFeO2

C.Fe0,∣5FeB.80OD.Feo.ssFeB.IOO

答案D

解析設(shè)Fe3+為X個，F(xiàn)e?+為y個，則根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為零及原子守恒可

得x+y=0.95,3x+2y=2,解得X=O.10,y=0.85,所以該物質(zhì)的化學(xué)式為Fe&Fe&loO,選

項D符合題意。

二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題目要求。

9.（2022?沈陽模擬）下列有關(guān)晶體的敘述中，錯誤的是（）

A.金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的最小碳環(huán)上有6個碳原子

B.在CaFz晶體中每個Ca?*周圍緊鄰8個"，每個F-周圍緊鄰4個Ca?+

C.白磷晶體中，微粒之間通過共價鍵結(jié)合，鍵角為60。

D.離子晶體在熔化時，離子鍵被破壞；而分子晶體熔化時，化學(xué)鍵不被破壞

答案C

10.下列各物質(zhì)中，按熔點由高到低的順序排列正確的是（）

A.CH4>SiH4>GeH4>SnH4

B.KCl>NaCl>MgCl2>MgO

C.MgBr2>SiCl4>BN

D.金剛石>晶體硅>鈉

答案D

11.如圖是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶體中

分割出來的結(jié)構(gòu)圖是（）

答案AD

12.鋅與硫所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。下列判斷正確的是（）

A.該晶體屬于離子晶體

B.該晶胞中Zr?+和S?-數(shù)目不相等

C.陽離子的配位數(shù)為6

D.氧化鋅的熔點大于硫化鋅

答案AD

解析晶體中含有Z∏2+和S2-,則晶體類型為離子晶體，故A正確：該晶胞中Z/+的數(shù)目為

8×∣+6×?=4,S?-的數(shù)目為4,兩離子數(shù)目相等，故B錯誤；晶胞中Z/+周圍緊鄰且等距

oZ

的S2一共有4個，則陽離子的配位數(shù)為4,故C錯誤：的半徑比S2-小，則Zne）的熔點大

于ZnS,故D正確。

13.以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。

如圖中原子1的坐標(biāo)為g,?,1）,則原子2和3的坐標(biāo)正確的是（）

Oo

OO

A.原子2為（；，0,1）

B.原子2為（0,

C.原子3為（1,0,1）

D.原子3為（0,0,?）

答案D

三、非選擇題

14.（1）氫化鋁鈉（NaAlH4）是一種新型輕質(zhì)儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，為長方體。寫出

與AlH4'空間結(jié)構(gòu)相同的一種分子：（填化學(xué)式）。NaAlH4晶體中，與

A1H4緊鄰且等距的Na+有個；NaAlH4晶體的密度為g?cmT（用含“、NA的代

數(shù)式表示）。

anm

?AlHiONa+

（2）氮化鋁作為鋰離子電池負(fù)極材料具有很好的發(fā)展前景。它屬于填隙式氮化物，N原子部分

填充在Mo原子立方晶格的八面體空隙中，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

氮化鋁的化學(xué)式為,氮化鋁晶胞邊長為anm,晶體的密度P=g?cm"列出

計算式，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）。

（3）①已知MgO與N