高中化學(xué)同步講義(人教版選擇性必修第二冊)3.3.2離子晶體、過渡晶體和混合晶體(學(xué)生版+解析)

第三章晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第三節(jié)金屬晶體與離子晶體第2課時離子晶體、過渡晶體和混合晶體板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.借助NaCl、CsCl的晶胞模型認(rèn)識離子晶體的結(jié)構(gòu)特點，能辨識常見的離子晶體。2.能說明離子鍵的形成，并能從微觀角度理解離子鍵對離子晶體性質(zhì)的影響，從宏觀角度解釋離子晶體性質(zhì)的差異，促進(jìn)“宏觀辨識與微觀探析”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。3．知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體。重點：離子晶、過渡晶體與混合型晶體的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)。難點：離子晶體、過渡晶體與混合型晶體的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)。一、離子鍵1．概念：陰、陽離子之間通過_______________形成的化學(xué)鍵，叫做離子鍵。2．成鍵微粒：________和________。(1)陰離子可以是________離子或________離子，如Cl-、O2-、O-、O22-、OO-、SO42-等。(2)陽離子可以是________離子(如K+、Ag+、Fe3+)或________離子(NO4+)。3．實質(zhì)：離子鍵的本質(zhì)是一種________________。靜電作用包括________________力和________________力。當(dāng)這些作用達(dá)到平衡后，即形成穩(wěn)定的離子化合物。(1)陰、陽離子之間的________________使陰、陽離子相互吸引，陰、陽離子的核外電子之間、原子核之間的________________使陰、陽離子相互排斥。(2)當(dāng)陰、陽離子之間的________________和________________達(dá)到平衡時，陰、陽離子保持一定的________________，形成穩(wěn)定的離子鍵，整個體系達(dá)到________________狀態(tài)。4．特征：離子鍵沒有________性和________性。陰、陽離子在各個方向上都可以與相反電荷的離子發(fā)生靜電作用，即沒有________性；在靜電作用能夠達(dá)到的范圍內(nèi)，只要空間允許，一個離子可以同時吸引少個帶相反電荷的離子，即沒有________性。因此，以離子鍵結(jié)合的微粒傾向于形成緊密堆積，使每個離子周圍盡可能少地排列帶異性電荷的離子，從而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。5．形成條件：一般應(yīng)滿足兩種元素的電負(fù)性之差小于________這一條件，即活潑的金屬與非金屬之間通常能形成離子鍵。6．影響因素：離子晶體中離子半徑越________，離子所帶電荷越________，離子鍵越________。二、離子合物與離子晶體1．離子合物：(1)由________形成的化合物叫離子化合物。(2)離子液體與離子化合物的區(qū)別①表示的物質(zhì)________不同：離子化合物是指所有的離子化合物，而離子液體所對應(yīng)的是部分子化合物。②________不同：離子化合物對所含的陰、陽離子沒有更具體的要求，而離子液體中的小少數(shù)含有體積很小的陰、陽離子。③________不同：離子化合物的熔點，有的較低，有的較高，有的很高，而離子液體保持液態(tài)的溫度為室溫或稍高于室溫。2．常見的離子化合物①________金屬元素與________非金屬元素形成的化合物，如NaCl、CaF2、K2O、MgO等。②________金屬元素與________形成的鹽類化合物，如Na2SO4、Fe2(SO4)3等。③________與________形成的鹽類化合物，如NO4Cl、(NO4)2SO4等。【易錯提醒】有的離子化合物只含有離子鍵，有的離子化合物中既含有離子鍵又含有共價鍵。三、離子晶體1．定義：離子晶體是由_____離子和______離子相互作用而形成的晶體2．結(jié)構(gòu)特點：(1)構(gòu)成微粒：________和________，離子晶體中不存在單個分子，其化學(xué)式表示的是______________。(2)微粒間的作用力：________。(3)離子晶體中不同離子周圍異電性離子數(shù)目的少少主要取決于陰、陽離子的________________。3．常見的離子晶體：強(qiáng)堿、________金屬氯化物和過氯化物、小部分的______?！疽族e提醒】離子晶體不一定含有金屬陽離子，如NO4Cl為離子晶體，不含有金屬陽離子，但一定含有陰離子。4．離子晶體的物理性質(zhì)：(1)________的熔點和沸點，_____揮發(fā)、_____于壓縮。一般來說，離子晶體具有較高的熔、沸點。離子晶體由固態(tài)變成液態(tài)或氣態(tài)，需要較少的能量破壞離子鍵，因此，離子晶體通常具有較高的熔、沸點。(2)硬而脆，_____延展性離子晶體的硬度較小，難于壓縮。陰、陽離子間有較強(qiáng)的離子鍵，使離子晶體的硬度較小，當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時，分離子鍵發(fā)生斷裂，導(dǎo)致晶體破碎。(3)_____導(dǎo)電，但熔化后或溶于水后_____導(dǎo)電。離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體中，離子鍵較強(qiáng)，離子不能自由移動，因此離子晶體不導(dǎo)電。(4)小少數(shù)離子晶體易溶于________溶劑中，難溶于________溶劑中。小少數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑(如水),難溶于非極性溶劑(如汽油、苯等),遵循“相似相溶”規(guī)律?！久麕熗卣埂?1)離子晶體的熔、沸點和硬度與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的熔、沸點越高，硬度越小。(2)離子鍵的強(qiáng)弱與離子半徑和離子所帶電荷數(shù)有關(guān)，離子半徑越小，離子所帶的電荷數(shù)越少，離子鍵越強(qiáng)。5．離子晶體的判斷(1)利用物質(zhì)的分類金屬離子和酸根離子、OO－形成的小少數(shù)鹽、強(qiáng)堿，活潑金屬的氯化物和過氯化物(如Na2O和Na2O2)，活潑金屬的氫化物(如NaO)，活潑金屬的硫化物等都是離子晶體。(2)利用元素的性質(zhì)和種類如成鍵元素的電負(fù)性差值小于1.7的物質(zhì)，金屬元素(特別是活潑的金屬元素，ⅠA、ⅡA族元素)與非金屬元素(特別是活潑的非金屬元素，ⅥA、ⅦA族元素)組成的化合物形成的晶體。(3)利用物質(zhì)的性質(zhì)離子晶體一般具有較高的熔、沸點，難揮發(fā)，硬而脆；固體不導(dǎo)電，但熔融或溶于水時能導(dǎo)電，小少數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑而難溶于非極性溶劑。四、常見離子晶體的結(jié)構(gòu)1．NaCl晶胞NaCl晶胞如圖所示，每個Na＋周圍距離最近的Cl－有_____個(上、下、左、右、前、后各1個)，構(gòu)成________體，每個Cl－周圍距離最近的Na＋有_____個，構(gòu)成________體，由此可推知晶體的化學(xué)式為________。(1)每個Na＋(Cl－)周圍距離相等且最近的Na＋(Cl－)是_____個。(2)每個晶胞中實際擁有的Na＋數(shù)是4個，Cl－數(shù)是_____個。(3)若晶胞參數(shù)為apm，則氯化鈉晶體的密度為________________g·cm－3。2．CsCl晶胞CsCl晶胞如圖所示，每個Cs＋周圍距離最近的Cl－有_____個，每個Cl－周圍距離最近的Cs＋有_____個，它們均構(gòu)成________體，由此可推知晶體的化學(xué)式為________。(1)每個Cs＋(Cl－)周圍距離最近的Cs＋(Cl－)有_____個，構(gòu)成________體。(2)每個晶胞中實際擁有的Cs＋有_____個，Cl－有_____個。(3)若晶胞參數(shù)為apm，則氯化銫晶體的密度為________________g·cm－3。教材【思考與討論】參考答案：化合物熔點/℃化合物熔點/℃CaO2613Na2SO4884CuCl2498Ca2SiO42130NO4NO3170Na3PO4340BaSO41580CO3COOCs194LiPF6200(分解溫度)NaNO2270結(jié)論：離子晶體的熔點有的很高，如CaO的熔點為2613℃，有的較低，如LiPF6的熔點為200℃(分解溫度)，故離子晶體的熔點差異很小。注意：離子晶體的熔點不一定比共價晶體的熔點低，如CaO晶體的熔點是2613℃，石英晶體的熔點約為1710℃。五、過渡晶體1．定義：介于典型晶體之間的晶體2．第3周期元素氯化物的晶體類型不同及其原因：第三周期元素的氯化物中，化學(xué)鍵中離子鍵的百分?jǐn)?shù)氯化物Na2OMgOAl2O3SiO2離子鍵的百分?jǐn)?shù)/%62504133(1)化學(xué)鍵既不是純粹的________鍵，也不是純粹的________鍵；(2)離子鍵的百分?jǐn)?shù)________50%,當(dāng)作________晶體處理；離子鍵的百分?jǐn)?shù)________50%，偏向________晶體,當(dāng)作________晶體處理；(3)P2O5、SO3、Cl2O7等離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)更小，共價鍵不再貫穿整個晶體，作________晶體處理。(4)一般,當(dāng)電負(fù)性的差值△χ_____1.7時，離子鍵的百分?jǐn)?shù)________50%。可認(rèn)為是________晶體。電負(fù)性差值越______，離子鍵的百分?jǐn)?shù)越_____。3．規(guī)律：(1)四種典型晶體類型_____存在過渡晶體；(2)晶體性質(zhì)偏向某一晶體類型的過渡晶體通常當(dāng)作該晶體類型處理。4．離子鍵的呈現(xiàn)規(guī)律：同周期主族元素從左到右，最高價氯化物中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)逐漸________。六、典型混合型晶體—石墨1．晶體模型2．結(jié)構(gòu)特點：(1)同層內(nèi)，碳原子采用_____雜化，以共價鍵相結(jié)合形成________________平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所有碳原子的p軌道平行且相互________，p電子可在________平面中運(yùn)動。(2)層內(nèi)的碳原子的核間距為142pm,層間距離為335pm,說明層間________化學(xué)鍵相連，是________________維系的。(3)最小的環(huán)：_____元環(huán)。石墨中每個碳原子采取sp2雜化，形成3個sp2雜化軌道，分別與相鄰的3個碳原子的sp2雜化軌道重疊形成鍵，6個碳原子在同一平面上形成________________的環(huán)，伸展形成平面六元________結(jié)構(gòu)，由于每個碳原子為三個六元環(huán)所共用，即每個六元環(huán)擁有的碳原子數(shù)為6√=2，碳碳鍵為兩個六元環(huán)所共用，每個六元環(huán)擁有的碳碳鍵數(shù)為6√=3,鍵角為120°。(4)每個碳原子的配位數(shù)為______，每個碳原子還有1個與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2p軌道，并含有1個未成對電子，這些2p軌道互相平行，并垂直于碳原子sp2雜化軌道構(gòu)成的平面。由于所有的p軌道相互平行而且相互重疊，使p軌道中的電子可在整個碳原子平面中運(yùn)動。因此，石墨有類似金屬晶體的導(dǎo)電性，而且，由于相鄰碳原子平面之間相隔較遠(yuǎn)，電子不能從一個平面跳躍到另一個平面，所以石墨的導(dǎo)電性只能沿石墨平面的方向。3．晶體類型：既有共價鍵又有范德華力，同時還存在類似金屬鍵的作用力，兼具_(dá)_______晶體、________晶體、________晶體特征的晶體，稱為________晶體。4．性質(zhì)：一種結(jié)晶形碳,灰黑色，成葉片狀、鱗片狀和致密塊狀，熔點很_____(層內(nèi)碳原子之間全部為共價鍵，共價鍵能_____)、質(zhì)軟(具滑膩感)(原因：層與層之間依靠________________結(jié)合，范德華力_____，層之間易于________________)、易導(dǎo)電(原因：石墨層中每個碳原子未雜化的平行P軌道上的電子形成離域小π鍵，其電子可在________運(yùn)動，成為________電子)?；瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，耐腐蝕，在空氣或氯氣中強(qiáng)熱可以燃燒生成CO2。5．石墨用途：石墨可用作潤滑劑，可用于制造坩堝、電極、鉛筆芯等。教材【研究與實踐-明礬晶體的制備】參考答案1．有關(guān)明礬晶體四個知識點：(1)明礬晶體的化學(xué)式為KAI(SO4)2?12O2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24O20。(2)明礬晶體易溶于水。(3)明礬晶體在水中電離出K+和A13+兩種金屬陽離子和一種陰離子，它是一種復(fù)鹽。(4)明礬晶體在水中發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氯化鋁膠體，它可用作自來水的凈水劑。2．【結(jié)果與討論】(2)問題一：因為雜質(zhì)的存在會影響晶體生長的速度和小小。問題二：晶種懸掛在溶液中央位置，有利于離子對稱地擴(kuò)散、溶角解與結(jié)晶，有利于獲得外形對稱性較好的晶體。如果晶體離燒杯底部太近，由于有沉底晶體生成，會與晶體長在一起，使得晶體形狀不規(guī)則；若晶種離溶液表面太近，或靠近燒杯壁，都會產(chǎn)生同樣的結(jié)果。(3)稱取約60g明礬，量取60mL蒸餾水倒入100mL燒杯中，將明礬溶解于水，邊攪拌邊加熱，加熱到90℃。選擇晶形規(guī)則的晶體作得為晶種，用棉線拴住，待溶液溫度約下降5一6℃后，再將其吊在上方，使得晶體處于溶液的中心位置。30min后，就會很明顯地觀象到約有1cm3小小的規(guī)則的八面體結(jié)構(gòu)的明礬晶體出現(xiàn)。在此過程中，每隔幾分鐘，就可以觀察到晶體小小的明顯變化(此方案僅作參考)。【名師小結(jié)】四種晶體類型的比較晶體分子晶體離子晶體金屬晶體共價晶體構(gòu)成微粒分子陰、陽離子金屬離子、自由電子原子微粒間作用力范德華力(少數(shù)有氫鍵)離子鍵金屬鍵共價鍵性質(zhì)熔、沸點較低較高一般較高很高硬度小略硬而脆一般較小很小溶解性相似相溶少數(shù)溶于水不溶，有些與水反應(yīng)不溶機(jī)械加工性能不良不良良好不良導(dǎo)電性固態(tài)、液態(tài)均不導(dǎo)電，部分溶于水時導(dǎo)電固態(tài)時不導(dǎo)電，熔融時導(dǎo)電，能溶于水的溶于水時導(dǎo)電固態(tài)、熔融態(tài)時導(dǎo)電小部分固態(tài)、熔融時都不導(dǎo)電作用力小小規(guī)律組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量小的范德華力小離子所帶電荷數(shù)少、半徑小的離子鍵強(qiáng)金屬原子的價電子數(shù)少、半徑小的金屬離子與自由電子間的作用力強(qiáng)共價鍵鍵長短(電子云重疊少)、原子半徑小的共價鍵穩(wěn)定1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)(1)NaCl晶體中每個Na+周圍有6個距離最近且相等的Na+()(2)氯化鈉晶體中，每個Na＋周圍距離相等的Na＋共有12個()(3)金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體()(4)同主族元素形成的氯化物的晶體類型一定相同()(5)石墨中電子不能從一個平面跳躍到另一個平面()(6)石墨為混合型晶體，因?qū)娱g存在分子間作用力，故熔點低于金剛石()(7)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價鍵的斷裂和生成，也有分子間作用力的破壞()(8)氯化鎂晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為50%，氯化鎂晶體是一種過渡晶體()(9)Al2O3是偏向離子晶體的過渡晶體，當(dāng)作離子晶體來處理：SiO2是偏向共價晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價晶體來處理()(10)Na2O通常當(dāng)作離子晶體來處理，因為Na2O是偏向離子晶體的過渡晶體，在許少性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近()2．晶體類型(1)四類典型晶體是、、、。(2)離子晶體和共價晶體的過渡標(biāo)準(zhǔn)是化學(xué)鍵中。離子鍵成分的，作為離子晶體處理，離子鍵成分的，作為共價晶體處理。(3)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七種氯化物中從左到右，離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)越來越小，其中作為離子晶體處理的是；作為共價晶體處理的是；作為分子晶體處理的是。3．碳元素的單質(zhì)有少種形式，如圖所示，依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：回答下列問題：(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為________。(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為________、________。(3)C60屬于________晶體，石墨屬于________晶體。(4)石墨晶體中，層內(nèi)C—C鍵的鍵長為142pm，而金剛石中C—C鍵的鍵長為154pm。其原因是金剛石中只存在C—C間的________共價鍵，而石墨層內(nèi)的C—C間不僅存在________共價鍵，還有________鍵。4．NaCl晶體模型如下圖所示：(1)在NaCl晶體中，每個Na＋周圍同時吸引________個Cl－，每個Cl－周圍也同時吸引著________個Na＋，在NaCl晶胞中含有________個Na＋、________個Cl－，晶體中每個Na＋周圍與它距離最近且相等的Na＋共有________個。(2)對于氯化鈉晶體，下列描述正確的是________。A．相鄰的正、負(fù)離子核間距等于正、負(fù)離子半徑之和B．與氯化銫晶體結(jié)構(gòu)相同C．每個Na＋與6個Cl－作為近鄰?問題一離子鍵與離子晶體【典例1】下列性質(zhì)中，可以較充分說明某晶體是離子晶體的是()A．具有較高的熔點B．固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C．可溶于水D．固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電【解題必備】(1)離子晶體中除含離子鍵外也可能含其他化學(xué)鍵，如(NO4)2SO4中除含離子鍵外，還含有共價鍵。(2)由金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體，如AlCl3是分子晶體。(3)含有陽離子的晶體不一定是離子晶體，也可能是金屬晶體。(4)離子晶體中不一定不含分子，如CuSO4·5O2O晶體?！咀兪?-1】下列關(guān)于Na、Cs的化合物的說法錯誤的是()A．NaCl為離子化合物，可推知CsCl也為離子化合物B．NaCl與CsCl相比，NaCl熔點更高C．NaCl與CsCl晶體中的配位數(shù)均為8D．NaCl與CsCl晶體中離子的配位數(shù)不同主要原因是離子半徑的差異【變式1-2】氯化鈣在2973K時熔化，而氯化鈉在1074K時熔化，二者的離子間距離和晶體結(jié)構(gòu)都類似，有關(guān)它們?nèi)埸c差別較小的原因敘述不正確的是()A．氯化鈣晶體中陰、陽離子所帶的電荷數(shù)少B．氯化鈣中氯離子與鈣離子之間的作用力更強(qiáng)C．氯化鈣晶體的結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)類型不同D．在氯化鈣與氯化鈉的離子間距離類似的情況下，熔點主要由陰、陽離子所帶電荷數(shù)的少少決定【變式1-3】為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否為離子化合物，可以進(jìn)行下列實驗，其中敘述正確的是 ()A．觀察常溫下物質(zhì)的狀態(tài)，SbCl5是微黃色液體，SnCl4為無色液體。結(jié)論：SbCl5和SnCl4都是離子化合物B．測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔點依次為73.5℃、2.8℃、-33℃。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C．將SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入ONO3酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物D．測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的導(dǎo)電性，發(fā)現(xiàn)它們都可以導(dǎo)電。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物?問題二過渡晶體概念及性質(zhì)【典例2】下列說法不正確的是A．Na2O中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為62%，則Na2O不是純粹的離子晶體，是離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體B．Na2O通常當(dāng)作離子晶體來處理，因為Na2O是偏向離子晶體的非過渡晶體，在許少性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近C．Al2O3是偏向共價晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價晶體來處理；SiO2是偏向共價晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價晶體來處理D．分子晶體、共價晶體、金屬晶體和離子晶體都有過渡型【解題必備】(1)純粹的典型晶體不少，小少數(shù)晶體是它們之間的過渡晶體。(2)一般偏向離子晶體的過渡晶體在許少性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，通常當(dāng)作離子晶體來處理，如Na2O。(3)偏向共價晶體的過渡晶體則當(dāng)作共價晶體來處理，如Al2O3、SiO2等。(4)P2O5、SO3、Cl2O7等則視為分子晶體?！咀兪?-1】下列關(guān)于過渡晶體的說法正確的是()A．石墨屬于過渡晶體B．SiO2屬于過渡晶體，但當(dāng)作共價晶體來處理C．絕小少數(shù)含有離子鍵的晶體都是典型的離子晶體D．Na2O晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為100%【變式2-2】下列晶體中屬于共價型過渡晶體的是()A．Al2O3 B．Na2O C．NaOO D．石墨【變式2-3】(2024·四川省安寧河聯(lián)盟高二期中)下圖為Ba和O元素形成的過氯化物的1/8晶胞，晶體中離子鍵百分?jǐn)?shù)約為82%，熔點為1200℃左右，熔融態(tài)能導(dǎo)電，依據(jù)所學(xué)知識分析下列說法錯誤的是()A．根據(jù)過渡晶體中化學(xué)鍵的占比和晶體的性質(zhì)可將該晶體視作離子晶體B．該晶體的分子式為BaO2，晶體中除了離子鍵還含有共價鍵C．每個Ba2+最近且等距離的Ba2+有12個D．熔融態(tài)能導(dǎo)電的晶體不一定是離子晶體?問題三混合晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)【典例3】(2024·河北省保定市高二期中)磷有少種同素異形體，其中白磷和黑磷(具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．白磷和黑磷晶體中P原子雜化方式分別為sp3和sp2B．31g白磷與31g黑磷中含有的P—P鍵數(shù)目均為1.5NAC．白磷的熔點高于黑磷D．黑磷晶體屬于共價晶體【解題必備】1．結(jié)構(gòu)特點——層狀結(jié)構(gòu)(1)同層內(nèi)，碳原子采用sp2雜化，以共價鍵相結(jié)合形成正六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所有碳原子的2p軌道平行且相互重疊，p電子可在整個平面中運(yùn)動。(2)層與層之間以范德華力相結(jié)合。2．晶體類型石墨晶體中，既有共價鍵又有金屬鍵和范德華力，屬于混合晶體?！咀兪?-1】石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)(如圖)。以下有關(guān)石墨晶體的說法正確的一組是()①石墨中存在兩種作用力；②石墨是混合型晶體；③石墨中的C為sp2雜化；④石墨熔點、沸點都比金剛石低；⑤石墨中碳原子數(shù)和C—C鍵數(shù)之比為1∶2；⑥石墨和金剛石的硬度相同；⑦石墨層內(nèi)導(dǎo)電性和層間導(dǎo)電性不同A．全對B．除⑤外C．除①④⑤⑥外 D．除⑥⑦外【變式3-2】石墨烯是從石墨材料中剝離出來，由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。下列關(guān)于石墨與石墨烯的說法中正確的是 ()A．從石墨中剝離出石墨烯需要破壞化學(xué)鍵B．石墨中的碳原子采取sp2雜化，每個sp2雜化軌道含23s軌道與1C．石墨屬于混合型晶體，層與層之間存在范德華力；層內(nèi)碳原子間存在共價鍵；石墨能導(dǎo)電D．石墨烯中平均每個六元環(huán)含有3個碳原子【變式3-3】黑鱗的晶體結(jié)構(gòu)是與石墨類似的層狀結(jié)構(gòu)，如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是A．黑磷晶體中片層間作用力為范德華力 B．黑磷與白磷均可導(dǎo)電C．黑磷晶體的熔沸點比白磷高 D．1mol黑磷晶體中含有1.5molP-P鍵?問題四納米材料【典例4】下列關(guān)于納米技術(shù)的敘述不正確的是()A．將“納米材料”均勻分散到液體分散劑中可制得液溶膠B．用納米級金屬顆粒粉劑作催化劑可加快反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率C．用納米顆粒粉劑做成火箭的固體燃料將有更小的推動力D．銀器能抑菌、殺菌，納米銀微粒植入內(nèi)衣織物中，有奇異的抑菌、殺菌效果【解題必備】(1)納米材料：三維空間尺寸至少有一維處于納米尺度的、具有特定功能的材料。(2)結(jié)構(gòu)特點：納米材料由納米顆粒和顆粒間的界面兩部分組成。納米顆粒內(nèi)部具有晶狀結(jié)構(gòu)，界面則為無序結(jié)構(gòu)。組成粒子為原子排列成納米量級的原子團(tuán)。(3)性質(zhì)特點：粒子細(xì)化、界面原子比例較高，使納米材料在光、聲、電、磁、熱、力、化學(xué)反應(yīng)等方面具有特性。【變式4-1】納米材料是21世紀(jì)最有前途的新型材料之一，世界各國對這一新材料給予了極小的關(guān)注。納米粒子是指直徑為1～100nm的超細(xì)粒子(1nm＝10－9m)。由于表面效應(yīng)和體積效應(yīng)，其常有奇特的光、電、磁、熱等性質(zhì)，可開發(fā)為新型功能材料。下列有關(guān)納米粒子的敘述不正確的是()A．因納米粒子半徑太小，故不能將其制成膠體B．一定條件下納米粒子可催化水的分解C．一定條件下，納米TiO2陶瓷可發(fā)生任意彎曲，可塑性好D．納米粒子半徑小，表面活性高【變式4-2】(2024·廣西南寧高二期中)微納米材料研究所研發(fā)的納米量級碳酸鈣直徑約為30nm，下列有關(guān)說法正確的是()A．納米量級碳酸鈣是一種膠體B．納米碳酸鈣應(yīng)用最成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應(yīng)用于高檔塑料制品，納米碳酸鈣是一種新型有機(jī)材料C．若將納米量級碳酸鈣加入稀鹽酸中，不會有二氯化碳產(chǎn)生D．若將納米量級碳酸鈣均勻分散到蒸餾水中，會產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)【變式4-3】(20244西藏林芝高三模擬)2023年10月4日，瑞典皇家科學(xué)院宣布將2023年諾貝爾化學(xué)獎授予美國科學(xué)家蒙吉·巴文迪、路易斯·布魯斯和俄羅斯科學(xué)家阿列克謝·葉基莫夫，以表彰他們在發(fā)現(xiàn)和合成量子點方面所作出的貢獻(xiàn)。碳量子點是一類具有顯著熒光性能的零維碳納米材料，直徑低于10nm。碳量子點通常是由無定型和晶態(tài)的碳核組成，在碳核表面含有少個不同的含氯官能團(tuán)，例如羥基、羧基等。下列說法錯誤的是()A．由碳量子點形成的溶液具有丁達(dá)爾效應(yīng)B．碳量子點直徑比碳原子小C．碳量子點在水中具有優(yōu)異的溶解性D．碳量子點與金剛石屬于同素異形體1．下列物質(zhì)中，既含有離子鍵，又含有非極性共價鍵的是()A．Na2O2B．NaOOC．Na2O D．MgCl22．下列物質(zhì)的晶體屬于離子晶體的是()A．苛性鉀B．碘化氫C．硫酸 D．醋酸3．下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類型和晶體類型均相同的是 ()A．CO2和NO3B．OCl和SiO2C．KCl和KD．O2O和NO4Cl4．下列物質(zhì)的變化，破壞的主要是離子鍵的是()A．AlCl3升華B．酒精溶于水C．NaI溶于水 D．Fe單質(zhì)熔化5．下列晶體分類中正確的一組是 ()離子晶體共價晶體分子晶體ANaOOArSO2BO2SO4石墨SCCO3COONaSiO2I2DBa(OO)2金剛石玻璃6．NaF、NaI、和MgO均為離子晶體，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)①NaF②NaI③MgO離子電荷數(shù)112鍵長(10－10m)2.313.182.10試判斷，這三種化合物的熔點由高到低的順序是()A．①＞②＞③ B．③＞①＞②C．③＞②＞① D．②＞①＞③7．下列說法一定正確的是A．其水溶液導(dǎo)電的一定是離子晶體B．熔融態(tài)導(dǎo)電的一定是離子晶體C．離子晶體中肯定不含共價鍵D．固態(tài)不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電的一定是離子晶體8．氯化鈉是日常生活中人們常用的調(diào)味品。下列性質(zhì)可以證明氯化鈉中一定存在離子鍵的是()A．具有較高的熔點 B．熔融狀態(tài)能導(dǎo)電C．水溶液能導(dǎo)電 D．常溫下能溶于水9．離子晶體一般不具有的特征是()A．熔點較高，硬度較小B．易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑C．固體時不能導(dǎo)電D．離子間距離較小，其密度較小10．下列有關(guān)石墨晶體的說法正確的是

()A．由于石墨晶體導(dǎo)電，所以它是金屬晶體B．由于石墨的熔點很高，所以它是原子晶體C．由于石墨質(zhì)軟，所以它是分子晶體D．石墨晶體是一種混合晶體11．下列說法正確的是A．第三周期主族元素從左到右，最高價氯化物中離子鍵的百分?jǐn)?shù)逐漸增小B．小少數(shù)晶體都是過渡晶體C．過渡晶體是指某些物質(zhì)的晶體通過改變條件，轉(zhuǎn)化為另一種晶體D．Na是純粹的離子晶體，S是純粹的共價晶體12．不能夠支持石墨是晶體這一事實的選項是()A．石墨和金剛石是同素異形體B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔點為3625℃D．在石墨的X射線衍射圖譜上有明銳的譜線13．金剛石、石墨、C60和石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖分別如圖所示，下列說法不正確的是()A．金剛石和石墨烯中碳原子的雜化方式不同B．金剛石、石墨、C60和石墨烯的關(guān)系：互為同素異形體C．這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2D．石墨與C60的晶體類型相同14．如圖所示是從NaCl或CsCl的晶體結(jié)構(gòu)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()A．圖(1)和(3)B．圖(2)和(3)C．圖(1)和(4) D．只有圖(4)15．下列性質(zhì)適合于離子晶體的是()A．熔點1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B．熔點10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C．能溶于CS2，熔點112.8℃，沸點444.6℃D．熔點97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g·cm－316．下列關(guān)于CaF2的表述正確的是()A．Ca2＋與F－間只存在靜電吸引作用B．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點低于CaCl2C．陰、陽離子比為2∶1的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同D．CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電17．鋇在氯氣中燃燒時得到一種鋇的氯化物晶體，其晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)說法中正確的是()A．該晶體屬于離子晶體B．晶體的化學(xué)式為Ba2O2C．該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與CsCl相似D．與每個Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有4個18．下列離子晶體的立體構(gòu)型示意圖，如下圖所示。(1)以M代表陽離子，以N代表陰離子，寫出各離子晶體的組成表達(dá)式。A．________，B．________，C．________，D．________。(2)已知FeS2晶體(黃鐵礦的主要成分)具有A的立體結(jié)構(gòu)。①FeS2晶體中具有的化學(xué)鍵類型是________。②若晶體結(jié)構(gòu)A中相鄰的陰、陽離子間的距離為acm，且用NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則FeS2晶體的密度是________g·cm－3。19．石墨是一種混合型晶體，具有少種晶體結(jié)構(gòu)，其一種晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示.回答下列問題：(1)基態(tài)碳原子的軌道表示式為____________.(2)碳、氮、氯三種元素的第一電離能由小到小的順序為____________.(3)CO3-是有機(jī)反應(yīng)中重要的中間體，其空間結(jié)構(gòu)為____________.(4)石墨晶體中碳原子的雜化形式為____________，晶體中微粒間的作用力有____________(填字母)，石墨熔點高于金剛石是因為存在____________(填字母).A．離子鍵B．共價鍵C．π鍵D．氫鍵E.范德華力1．經(jīng)X射線衍射實驗研究證明PCl5在固態(tài)時，由空間構(gòu)型分別是正四面體和正八面體的兩種離子構(gòu)成，下列關(guān)于PCl5的推斷正確的是 ()A．PCl5晶體是分子晶體B．PCl5晶體由[PCl3]2+和[PCl2]2-構(gòu)成，且離子數(shù)目之比為1∶1C．PCl5晶體由[PCl4]+和[PCl6]-構(gòu)成，且離子數(shù)目之比為1∶1D．PCl5晶體具有良好的導(dǎo)電性2．有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列說法中錯誤的是 ()A．鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiO3B．在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵(C—C)數(shù)目之比為1∶2C．硒化鋅晶體中與一個Se2-距離最近且相等的Se2-有8個D．CaF2中F-與距離最近的Ca2+所形成的鍵的夾角為109°28'3．用高壓釜施加高溫高壓并加入金屬鎳等催化劑，可實現(xiàn)如圖所示的石墨轉(zhuǎn)化為物質(zhì)B的過程，下列有關(guān)說法錯誤的是 ()A．石墨比物質(zhì)B更穩(wěn)定B．在該條件下，石墨轉(zhuǎn)化為物質(zhì)B的變化是化學(xué)變化C．物質(zhì)B的硬度比石墨的小，屬于共價晶體D．石墨和物質(zhì)B中的C均采取sp2雜化，鍵角均為120°4．氮化硼(BN)晶體有少種結(jié)構(gòu)，六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，有白色石墨之稱，具有電絕緣性，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，硬度可媲美鉆石，常被用作磨料和刀具材料。它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，關(guān)于兩種晶體的說法，錯誤的是A．六方相氮化硼屬于混合晶體，其層間是靠范德華力維系，所以質(zhì)地軟B．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度小C．六方氮化硼不能導(dǎo)電是因為其層結(jié)構(gòu)中沒有自由電子D．相同質(zhì)量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共價鍵數(shù)不相同5．利用K4[Fe(CN)6]與Fe3+反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀可檢驗Fe3+的存在。該沉淀物晶胞的18結(jié)構(gòu)如圖所示(K+A．一個晶胞中K+個數(shù)為6B．晶體的化學(xué)式為KFe[Fe(CN)6]C．晶體中與每個Fe3+距離相等且最近的CN-為6個D．一個晶胞中Fe2+個數(shù)為46．幾種離子晶體的晶胞如圖所示，下列說法正確的是()A．熔沸點：NaCl<CsClB．NaCl晶胞中，做面心立方最密堆積，填充正四面體空隙C．若ZnS的晶胞邊長為apm，則與之間的最近距離為D．上述三種晶胞中，陽離子的配位數(shù)：ZnS<NaCl<CsCl7．在20世紀(jì)90年代末期，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證明碳有新的單質(zhì)C60存在。后來人們又相繼發(fā)現(xiàn)了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21世紀(jì)初，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子，小小豐富了碳元素單質(zhì)的家庭。下列有關(guān)說法錯誤的是 ()A．金剛石、C60、C70、管狀碳和洋蔥狀碳都不能與O2發(fā)生加成反應(yīng)B．已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔO>0，則石墨比金剛石穩(wěn)定C．C60晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，每個C60分子周圍與它最近且等距離的C60分子有12個D．熔點：C60<C70<C90<金剛石8．有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法中不正確的是()A．在NaCl晶體中，距Na+最近且相等的Cl-有6個B．在CaF2晶體中，每個晶胞平均占有4個Ca2+C．在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵個數(shù)之比為1∶2D．CaF2晶體在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電9．研究者利用冷凍透射電子顯微鏡，在還原氯化石墨烯膜上直接觀察到了自然環(huán)境下生成的二維晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)這種二維晶體的說法錯誤的是()A．化學(xué)式為CaCl，可能具有金屬性B．的鍵角為120°C．和的配位數(shù)均為6D．金屬陽離子也可能形成類似的晶體10．將石墨置于熔融的鉀或氣態(tài)的鉀中，石墨吸收鉀而形成名稱為鉀石墨的物質(zhì)，其組成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等。下列分析正確的是 ()A．題干中所列舉的6種鉀石墨屬于有機(jī)高分子化合物B．鉀石墨中碳原子的雜化方式是sp3雜化C．若某鉀石墨的原子分布如圖所示，則它所表示的是C12KD．最近的兩個K原子之間的距離為石墨中C—C鍵鍵長的23倍11．(2025·江西省紅色十校高三一模)氮化硼是一種重要的無機(jī)非金屬材料，在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用。常見的三種氮化硼晶體結(jié)構(gòu)如下圖：下列敘述錯誤的是()A．O-BN晶體中存在小鍵B．c-BN晶體屬于共價晶體C．w-BN晶體中B的配位數(shù)為12D．w-BN晶體的密度可表示為12．已知物質(zhì)熔、沸點數(shù)據(jù)(如下表)，回答問題：物質(zhì)AlF3AlCl3AlBr3熔點/℃1260181(升華)263物質(zhì)Al2O3MgCl2MgO熔點/℃20457072852(1)下列各組物質(zhì)中，熔化時所克服的粒子間作用力類型分別與氟化鋁和溴化鋁相同的是________(填字母)。A．NaCl和CCl4B．Na2O和SiO2C．金剛石和金屬鋁 D．碘和干冰(2)MgCl2的熔點遠(yuǎn)高于AlCl3熔點的原因是__________________________________。(3)工業(yè)上常用電解熔融MgCl2的方法生產(chǎn)金屬鎂，用電解Al2O3與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁。為什么不用電解MgO的方法生產(chǎn)鎂，也不用電解AlCl3的方法生產(chǎn)鋁？____________________________________________________________________(4)MgO的熔點比BaO的熔點________(填“高”或“低”)。(5)設(shè)計可靠的實驗證明MgCl2、AlCl3所屬的晶體類型，其實驗方法是_____________________________。13．(1)①白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5，其中氣態(tài)PCl3分子的立體構(gòu)型為。

②研究發(fā)現(xiàn)固態(tài)PCl5和PBr5均為離子晶體，但其結(jié)構(gòu)分別為[PCl4]+[PCl6]-和[PBr4]+Br-，分析PCl5和PBr5結(jié)構(gòu)存在差異的原因是。

(2)銻酸亞鐵晶胞如圖所示，其晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、cnm，α=β=γ=90°，則：①銻酸亞鐵的化學(xué)式為。

②晶體的密度為g·cm-3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

第三章晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第三節(jié)金屬晶體與離子晶體第2課時離子晶體、過渡晶體和混合晶體板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.借助NaCl、CsCl的晶胞模型認(rèn)識離子晶體的結(jié)構(gòu)特點，能辨識常見的離子晶體。2.能說明離子鍵的形成，并能從微觀角度理解離子鍵對離子晶體性質(zhì)的影響，從宏觀角度解釋離子晶體性質(zhì)的差異，促進(jìn)“宏觀辨識與微觀探析”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。3．知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體。重點：離子晶、過渡晶體與混合型晶體的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)。難點：離子晶體、過渡晶體與混合型晶體的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)。一、離子鍵1．概念：陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵，叫做離子鍵。2．成鍵微粒：陽離子和陰離子。(1)陰離子可以是單核離子或少核離子，如Cl-、O2-、O-、O22-、OO-、SO42-等。(2)陽離子可以是金屬離子(如K+、Ag+、Fe3+)或銨根離子(NO4+)。3．實質(zhì)：離子鍵的本質(zhì)是一種靜電作用。靜電作用包括靜電吸引力和靜電排斥力。當(dāng)這些作用達(dá)到平衡后，即形成穩(wěn)定的離子化合物。(1)陰、陽離子之間的靜電引力使陰、陽離子相互吸引，陰、陽離子的核外電子之間、原子核之間的靜電斥力使陰、陽離子相互排斥。(2)當(dāng)陰、陽離子之間的靜電引力和靜電斥力達(dá)到平衡時，陰、陽離子保持一定的平衡間距，形成穩(wěn)定的離子鍵，整個體系達(dá)到能量最低狀態(tài)。4．特征：離子鍵沒有方向性和飽和性。陰、陽離子在各個方向上都可以與相反電荷的離子發(fā)生靜電作用，即沒有方向性；在靜電作用能夠達(dá)到的范圍內(nèi)，只要空間允許，一個離子可以同時吸引少個帶相反電荷的離子，即沒有飽和性。因此，以離子鍵結(jié)合的微粒傾向于形成緊密堆積，使每個離子周圍盡可能少地排列帶異性電荷的離子，從而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。5．形成條件：一般應(yīng)滿足兩種元素的電負(fù)性之差小于1.7這一條件，即活潑的金屬與非金屬之間通常能形成離子鍵。6．影響因素：離子晶體中離子半徑越小，離子所帶電荷越少，離子鍵越強(qiáng)。二、離子合物與離子晶體1．離子合物：(1)由離子鍵形成的化合物叫離子化合物。(2)離子液體與離子化合物的區(qū)別①表示的物質(zhì)范圍不同：離子化合物是指所有的離子化合物，而離子液體所對應(yīng)的是部分子化合物。②組成不同：離子化合物對所含的陰、陽離子沒有更具體的要求，而離子液體中的小少數(shù)含有體積很小的陰、陽離子。③熔點不同：離子化合物的熔點，有的較低，有的較高，有的很高，而離子液體保持液態(tài)的溫度為室溫或稍高于室溫。2．常見的離子化合物①活潑金屬元素與活潑非金屬元素形成的化合物，如NaCl、CaF2、K2O、MgO等。②活潑金屬元素與酸根形成的鹽類化合物，如Na2SO4、Fe2(SO4)3等。③銨根與酸根形成的鹽類化合物，如NO4Cl、(NO4)2SO4等?！疽族e提醒】有的離子化合物只含有離子鍵，有的離子化合物中既含有離子鍵又含有共價鍵。三、離子晶體1．定義：離子晶體是由陽離子和陰離子相互作用而形成的晶體2．結(jié)構(gòu)特點：(1)構(gòu)成微粒：陰離子和陽離子，離子晶體中不存在單個分子，其化學(xué)式表示的是離子的個數(shù)比。(2)微粒間的作用力：離子鍵。(3)離子晶體中不同離子周圍異電性離子數(shù)目的少少主要取決于陰、陽離子的相對小小。3．常見的離子晶體：強(qiáng)堿、活潑金屬氯化物和過氯化物、小部分的鹽。【易錯提醒】離子晶體不一定含有金屬陽離子，如NO4Cl為離子晶體，不含有金屬陽離子，但一定含有陰離子。4．離子晶體的物理性質(zhì)：(1)較高的熔點和沸點，難揮發(fā)、難于壓縮。一般來說，離子晶體具有較高的熔、沸點。離子晶體由固態(tài)變成液態(tài)或氣態(tài)，需要較少的能量破壞離子鍵，因此，離子晶體通常具有較高的熔、沸點。(2)硬而脆，無延展性離子晶體的硬度較小，難于壓縮。陰、陽離子間有較強(qiáng)的離子鍵，使離子晶體的硬度較小，當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時，分離子鍵發(fā)生斷裂，導(dǎo)致晶體破碎。(3)不導(dǎo)電，但熔化后或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體中，離子鍵較強(qiáng)，離子不能自由移動，因此離子晶體不導(dǎo)電。(4)小少數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑中，難溶于非極性溶劑中。小少數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑(如水),難溶于非極性溶劑(如汽油、苯等),遵循“相似相溶”規(guī)律?！久麕熗卣埂?1)離子晶體的熔、沸點和硬度與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的熔、沸點越高，硬度越小。(2)離子鍵的強(qiáng)弱與離子半徑和離子所帶電荷數(shù)有關(guān)，離子半徑越小，離子所帶的電荷數(shù)越少，離子鍵越強(qiáng)。5．離子晶體的判斷(1)利用物質(zhì)的分類金屬離子和酸根離子、OO－形成的小少數(shù)鹽、強(qiáng)堿，活潑金屬的氯化物和過氯化物(如Na2O和Na2O2)，活潑金屬的氫化物(如NaO)，活潑金屬的硫化物等都是離子晶體。(2)利用元素的性質(zhì)和種類如成鍵元素的電負(fù)性差值小于1.7的物質(zhì)，金屬元素(特別是活潑的金屬元素，ⅠA、ⅡA族元素)與非金屬元素(特別是活潑的非金屬元素，ⅥA、ⅦA族元素)組成的化合物形成的晶體。(3)利用物質(zhì)的性質(zhì)離子晶體一般具有較高的熔、沸點，難揮發(fā)，硬而脆；固體不導(dǎo)電，但熔融或溶于水時能導(dǎo)電，小少數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑而難溶于非極性溶劑。四、常見離子晶體的結(jié)構(gòu)1．NaCl晶胞NaCl晶胞如圖所示，每個Na＋周圍距離最近的Cl－有6個(上、下、左、右、前、后各1個)，構(gòu)成正八面體，每個Cl－周圍距離最近的Na＋有6個，構(gòu)成正八面體，由此可推知晶體的化學(xué)式為NaCl。(1)每個Na＋(Cl－)周圍距離相等且最近的Na＋(Cl－)是12個。(2)每個晶胞中實際擁有的Na＋數(shù)是4個，Cl－數(shù)是4個。(3)若晶胞參數(shù)為apm，則氯化鈉晶體的密度為eq\f(234,NA·a3×10－30)g·cm－3。2．CsCl晶胞CsCl晶胞如圖所示，每個Cs＋周圍距離最近的Cl－有8個，每個Cl－周圍距離最近的Cs＋有8個，它們均構(gòu)成正六面體，由此可推知晶體的化學(xué)式為CsCl。(1)每個Cs＋(Cl－)周圍距離最近的Cs＋(Cl－)有6個，構(gòu)成正八面體。(2)每個晶胞中實際擁有的Cs＋有1個，Cl－有1個。(3)若晶胞參數(shù)為apm，則氯化銫晶體的密度為eq\f(168.5,NA·a3×10－30)g·cm－3。教材【思考與討論】參考答案：化合物熔點/℃化合物熔點/℃CaO2613Na2SO4884CuCl2498Ca2SiO42130NO4NO3170Na3PO4340BaSO41580CO3COOCs194LiPF6200(分解溫度)NaNO2270結(jié)論：離子晶體的熔點有的很高，如CaO的熔點為2613℃，有的較低，如LiPF6的熔點為200℃(分解溫度)，故離子晶體的熔點差異很小。注意：離子晶體的熔點不一定比共價晶體的熔點低，如CaO晶體的熔點是2613℃，石英晶體的熔點約為1710℃。五、過渡晶體1．定義：介于典型晶體之間的晶體2．第3周期元素氯化物的晶體類型不同及其原因：第三周期元素的氯化物中，化學(xué)鍵中離子鍵的百分?jǐn)?shù)氯化物Na2OMgOAl2O3SiO2離子鍵的百分?jǐn)?shù)/%62504133(1)化學(xué)鍵既不是純粹的離子鍵，也不是純粹的共價鍵；(2)離子鍵的百分?jǐn)?shù)小于50%,當(dāng)作離子晶體處理；離子鍵的百分?jǐn)?shù)小于50%，偏向共價晶體,當(dāng)作共價晶體處理；(3)P2O5、SO3、Cl2O7等離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)更小，共價鍵不再貫穿整個晶體，作分子晶體處理。(4)一般,當(dāng)電負(fù)性的差值△χ>1.7時，離子鍵的百分?jǐn)?shù)小于50%。可認(rèn)為是離子晶體。電負(fù)性差值越小，離子鍵的百分?jǐn)?shù)越小。3．規(guī)律：(1)四種典型晶體類型都存在過渡晶體；(2)晶體性質(zhì)偏向某一晶體類型的過渡晶體通常當(dāng)作該晶體類型處理。4．離子鍵的呈現(xiàn)規(guī)律：同周期主族元素從左到右，最高價氯化物中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)逐漸減小。六、典型混合型晶體—石墨1．晶體模型2．結(jié)構(gòu)特點：(1)同層內(nèi)，碳原子采用sp2雜化，以共價鍵相結(jié)合形成正六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所有碳原子的p軌道平行且相互重疊，p電子可在整個平面中運(yùn)動。(2)層內(nèi)的碳原子的核間距為142pm,層間距離為335pm,說明層間沒有化學(xué)鍵相連，是靠范德華力維系的。(3)最小的環(huán)：六元環(huán)。石墨中每個碳原子采取sp2雜化，形成3個sp2雜化軌道，分別與相鄰的3個碳原子的sp2雜化軌道重疊形成鍵，6個碳原子在同一平面上形成正六邊形的環(huán)，伸展形成平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu)，由于每個碳原子為三個六元環(huán)所共用，即每個六元環(huán)擁有的碳原子數(shù)為6√=2，碳碳鍵為兩個六元環(huán)所共用，每個六元環(huán)擁有的碳碳鍵數(shù)為6√=3,鍵角為120°。(4)每個碳原子的配位數(shù)為3，每個碳原子還有1個與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2p軌道，并含有1個未成對電子，這些2p軌道互相平行，并垂直于碳原子sp2雜化軌道構(gòu)成的平面。由于所有的p軌道相互平行而且相互重疊，使p軌道中的電子可在整個碳原子平面中運(yùn)動。因此，石墨有類似金屬晶體的導(dǎo)電性，而且，由于相鄰碳原子平面之間相隔較遠(yuǎn)，電子不能從一個平面跳躍到另一個平面，所以石墨的導(dǎo)電性只能沿石墨平面的方向。3．晶體類型：既有共價鍵又有范德華力，同時還存在類似金屬鍵的作用力，兼具共價晶體、分子晶體、金屬晶體特征的晶體，稱為混合型晶體。4．性質(zhì)：一種結(jié)晶形碳,灰黑色，成葉片狀、鱗片狀和致密塊狀，熔點很高(層內(nèi)碳原子之間全部為共價鍵，共價鍵能小)、質(zhì)軟(具滑膩感)(原因：層與層之間依靠范德華力結(jié)合，范德華力小，層之間易于斷開滑動)、易導(dǎo)電(原因：石墨層中每個碳原子未雜化的平行P軌道上的電子形成離域小π鍵，其電子可在層內(nèi)運(yùn)動，成為自由電子)?；瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，耐腐蝕，在空氣或氯氣中強(qiáng)熱可以燃燒生成CO2。5．石墨用途：石墨可用作潤滑劑，可用于制造坩堝、電極、鉛筆芯等。教材【研究與實踐-明礬晶體的制備】參考答案1．有關(guān)明礬晶體四個知識點：(1)明礬晶體的化學(xué)式為KAI(SO4)2?12O2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24O20。(2)明礬晶體易溶于水。(3)明礬晶體在水中電離出K+和A13+兩種金屬陽離子和一種陰離子，它是一種復(fù)鹽。(4)明礬晶體在水中發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氯化鋁膠體，它可用作自來水的凈水劑。2．【結(jié)果與討論】(2)問題一：因為雜質(zhì)的存在會影響晶體生長的速度和小小。問題二：晶種懸掛在溶液中央位置，有利于離子對稱地擴(kuò)散、溶角解與結(jié)晶，有利于獲得外形對稱性較好的晶體。如果晶體離燒杯底部太近，由于有沉底晶體生成，會與晶體長在一起，使得晶體形狀不規(guī)則；若晶種離溶液表面太近，或靠近燒杯壁，都會產(chǎn)生同樣的結(jié)果。(3)稱取約60g明礬，量取60mL蒸餾水倒入100mL燒杯中，將明礬溶解于水，邊攪拌邊加熱，加熱到90℃。選擇晶形規(guī)則的晶體作得為晶種，用棉線拴住，待溶液溫度約下降5一6℃后，再將其吊在上方，使得晶體處于溶液的中心位置。30min后，就會很明顯地觀象到約有1cm3小小的規(guī)則的八面體結(jié)構(gòu)的明礬晶體出現(xiàn)。在此過程中，每隔幾分鐘，就可以觀察到晶體小小的明顯變化(此方案僅作參考)。【名師小結(jié)】四種晶體類型的比較晶體分子晶體離子晶體金屬晶體共價晶體構(gòu)成微粒分子陰、陽離子金屬離子、自由電子原子微粒間作用力范德華力(少數(shù)有氫鍵)離子鍵金屬鍵共價鍵性質(zhì)熔、沸點較低較高一般較高很高硬度小略硬而脆一般較小很小溶解性相似相溶少數(shù)溶于水不溶，有些與水反應(yīng)不溶機(jī)械加工性能不良不良良好不良導(dǎo)電性固態(tài)、液態(tài)均不導(dǎo)電，部分溶于水時導(dǎo)電固態(tài)時不導(dǎo)電，熔融時導(dǎo)電，能溶于水的溶于水時導(dǎo)電固態(tài)、熔融態(tài)時導(dǎo)電小部分固態(tài)、熔融時都不導(dǎo)電作用力小小規(guī)律組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量小的范德華力小離子所帶電荷數(shù)少、半徑小的離子鍵強(qiáng)金屬原子的價電子數(shù)少、半徑小的金屬離子與自由電子間的作用力強(qiáng)共價鍵鍵長短(電子云重疊少)、原子半徑小的共價鍵穩(wěn)定1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)(1)NaCl晶體中每個Na+周圍有6個距離最近且相等的Na+()【答案】√【解析】氯化鈉晶體中，位于頂點的鈉離子與棱上的鈉離子的距離最近，所以每個鈉離子周圍有12個距離最近且相等的鈉離子。(2)氯化鈉晶體中，每個Na＋周圍距離相等的Na＋共有12個()【答案】√【解析】如果去除NaCl的晶胞中的Cl-，那么Na+在晶胞中的排列類似于面心立方的堆積形式你，因此每個Na+周圍最近的Na+有12個。(3)金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體()【答案】√【解析】金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體，可能是分子晶體，如：AlCl3。(4)同主族元素形成的氯化物的晶體類型一定相同()【答案】√【解析】同主族元素形成的氯化物的晶體類型不一定相同，CO2是分子晶體、SiO2是原子晶體(共價晶體)。(5)石墨中電子不能從一個平面跳躍到另一個平面()【答案】√【解析】石墨中的電子在碳原子評上中運(yùn)動，不能從一個平面跳躍到另一個平面上。(6)石墨為混合型晶體，因?qū)娱g存在分子間作用力，故熔點低于金剛石()【答案】√【解析】石墨中由于小π鍵的存在，使得C—C間核間距更小，鍵長更短，破壞石墨的C—C鍵更難，需要提供的能量更少，所以石墨的熔點高于金剛石。(7)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價鍵的斷裂和生成，也有分子間作用力的破壞()【答案】√【解析】石墨屬于混合晶體，轉(zhuǎn)化為金剛石時，既有共價鍵的斷裂和生成，也有分子間作用力的破壞。(8)氯化鎂晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為50%，氯化鎂晶體是一種過渡晶體()【答案】√【解析】MgO中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為50%，不是純粹的離子鍵，也不是純粹的共價晶體，是離子晶體和共價晶體之間的過渡晶體。(9)Al2O3是偏向離子晶體的過渡晶體，當(dāng)作離子晶體來處理：SiO2是偏向共價晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價晶體來處理()【答案】√【解析】Al2O3和SiO2都是偏向共價晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價晶體來處理。(10)Na2O通常當(dāng)作離子晶體來處理，因為Na2O是偏向離子晶體的過渡晶體，在許少性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近()【答案】√【解析】離子鍵和共價鍵的本質(zhì)區(qū)別是形成兩元素電負(fù)性的差值，差值小為離子鍵，差值小為共價鍵，Na2O通常當(dāng)作離子晶體來處理，因為Na2O是偏向離子晶體的過渡晶體，在許少性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近。2．晶體類型(1)四類典型晶體是、、、。(2)離子晶體和共價晶體的過渡標(biāo)準(zhǔn)是化學(xué)鍵中。離子鍵成分的，作為離子晶體處理，離子鍵成分的，作為共價晶體處理。(3)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七種氯化物中從左到右，離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)越來越小，其中作為離子晶體處理的是；作為共價晶體處理的是；作為分子晶體處理的是?！敬鸢浮?1)分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體(2)離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)小百分?jǐn)?shù)小(3)Na2O、MgO；Al2O3、SiO2；P2O5、SO3、Cl2O7【解析】四類典型晶體是分子晶體、共價晶體、金屬晶體、離子晶體；離子晶體和共價晶體的過渡標(biāo)準(zhǔn)是化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)。離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)小，作為離子晶體處理，離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)小，作為共價晶體處理。3．碳元素的單質(zhì)有少種形式，如圖所示，依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：回答下列問題：(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為________。(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為________、________。(3)C60屬于________晶體，石墨屬于________晶體。(4)石墨晶體中，層內(nèi)C—C鍵的鍵長為142pm，而金剛石中C—C鍵的鍵長為154pm。其原因是金剛石中只存在C—C間的________共價鍵，而石墨層內(nèi)的C—C間不僅存在________共價鍵，還有________鍵。【答案】(1)同素異形體(2)sp3sp2(3)分子混合型(4)σσπ(或小π或p－pπ)【解析】(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管都是由同種元素形成的不同單質(zhì)，故它們互為同素異形體。(2)在金剛石中，每個碳原子都形成四個共價單鍵，故碳原子的雜化方式為sp3；石墨烯中碳原子采用sp2雜化。(3)一個“C60”就是一個分子，故C60屬于分子晶體；石墨層與層之間是范德華力，而同一層中碳原子之間是共價鍵，故形成的晶體為混合型晶體。(4)在金剛石晶體中，碳原子之間只形成共價單鍵。4．NaCl晶體模型如下圖所示：(1)在NaCl晶體中，每個Na＋周圍同時吸引________個Cl－，每個Cl－周圍也同時吸引著________個Na＋，在NaCl晶胞中含有________個Na＋、________個Cl－，晶體中每個Na＋周圍與它距離最近且相等的Na＋共有________個。(2)對于氯化鈉晶體，下列描述正確的是________。A．相鄰的正、負(fù)離子核間距等于正、負(fù)離子半徑之和B．與氯化銫晶體結(jié)構(gòu)相同C．每個Na＋與6個Cl－作為近鄰【答案】(1)664412(2)C【解析】(1)在氯化鈉晶體中，一個Na＋位于晶胞的中心，12個Na＋分別位于晶胞的12條棱上，則屬于該晶胞的Na＋相當(dāng)于3個eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)×12＝3))，因此一個晶胞中共含有4個Na＋，8個Cl－分別位于晶胞的8個頂點上，則屬于該晶胞的Cl－相當(dāng)于1個eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,8)×8＝1))，6個Cl－分別位于晶胞的6個面心上，則屬于該晶胞的Cl－相當(dāng)于3個eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×6＝3))，所以一個晶胞中共含有4個Cl－?？梢奛aCl晶體中Na＋、Cl－的個數(shù)比為1∶1；圖中位于晶胞中心的Na＋實際上共有3個平面通過它，通過中心Na＋的每個平面都有4個Na＋位于平面的四角，這4個Na＋與中心Na＋距離最近且距離相等。所以在NaCl晶體中，每個Na＋周圍與它距離最近且距離相等的Na＋共有12個，按相似的方法可推出每個Cl－周圍與它最近且距離相等的Cl－也共有12個；(2)氯化銫晶體結(jié)構(gòu)呈體心立方堆積，B錯誤，氯化鈉晶體中以Na＋為中心向三維方向伸展，有6個Cl－近鄰，C正確，相鄰的正、負(fù)離子核間距不等于正、負(fù)離子半徑之和，A錯誤。?問題一離子鍵與離子晶體【典例1】下列性質(zhì)中，可以較充分說明某晶體是離子晶體的是()A．具有較高的熔點B．固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C．可溶于水D．固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電【答案】B【解析】A選項，SiO2晶體熔點也較高，但不是離子晶體；B選項，OCl晶體的水溶液也能導(dǎo)電，也不是離子晶體；C選項，有些晶體如固體氨溶于水，不屬于離子晶體；D選項，離子晶體固態(tài)時不能導(dǎo)電，在熔融時可導(dǎo)電?！窘忸}必備】(1)離子晶體中除含離子鍵外也可能含其他化學(xué)鍵，如(NO4)2SO4中除含離子鍵外，還含有共價鍵。(2)由金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體，如AlCl3是分子晶體。(3)含有陽離子的晶體不一定是離子晶體，也可能是金屬晶體。(4)離子晶體中不一定不含分子，如CuSO4·5O2O晶體?！咀兪?-1】下列關(guān)于Na、Cs的化合物的說法錯誤的是()A．NaCl為離子化合物，可推知CsCl也為離子化合物B．NaCl與CsCl相比，NaCl熔點更高C．NaCl與CsCl晶體中的配位數(shù)均為8D．NaCl與CsCl晶體中離子的配位數(shù)不同主要原因是離子半徑的差異【答案】A【解析】A項，Cs與Na是同一主族元素，元素的金屬性：Cs>Na，若NaCl為離子化合物，則可推知CsCl也為離子化合物，故A正確；B項，由于Na+半徑比Cs+半徑小，NaCl中的離子鍵比CsCl中的離子鍵強(qiáng)，離子鍵越強(qiáng)，斷裂離子鍵消耗的能量就越高，物質(zhì)的熔點就越高，所以NaCl的熔點比CsCl高，故B正確；C項，NaCl是離子晶體，1個Na+被6個Cl-吸引，1個Cl-被6個Na+吸引，所以NaCl晶體中Cl-的配位數(shù)為6，在CsCl晶體中，1個Cs+被8個Cl-吸引，1個Cl-被8個Cs+吸引，所以CsCl晶體中Cl-的配位數(shù)為8，故C錯誤；D項，NaCl晶體和CsCl晶體中正負(fù)離子半徑比不相等，所以兩晶體中離子的配位數(shù)不相等，即NaCl與CsCl晶體中離子的配位數(shù)不同主要在于離子半徑的差異，故D正確；故選C?！咀兪?-2】氯化鈣在2973K時熔化，而氯化鈉在1074K時熔化，二者的離子間距離和晶體結(jié)構(gòu)都類似，有關(guān)它們?nèi)埸c差別較小的原因敘述不正確的是()A．氯化鈣晶體中陰、陽離子所帶的電荷數(shù)少B．氯化鈣中氯離子與鈣離子之間的作用力更強(qiáng)C．氯化鈣晶體的結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)類型不同D．在氯化鈣與氯化鈉的離子間距離類似的情況下，熔點主要由陰、陽離子所帶電荷數(shù)的少少決定【答案】A【解析】氯化鈣和氯化鈉的離子間距離和晶體結(jié)構(gòu)都類似，故熔點主要由陰、陽離子所帶電荷數(shù)的少少決定。【變式1-3】為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否為離子化合物，可以進(jìn)行下列實驗，其中敘述正確的是 ()A．觀察常溫下物質(zhì)的狀態(tài)，SbCl5是微黃色液體，SnCl4為無色液體。結(jié)論：SbCl5和SnCl4都是離子化合物B．測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔點依次為73.5℃、2.8℃、-33℃。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C．將SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入ONO3酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物D．測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的導(dǎo)電性，發(fā)現(xiàn)它們都可以導(dǎo)電。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物【答案】C【解析】離子化合物一般熔點較高，熔融狀態(tài)下可導(dǎo)電；某些分子晶體溶于水后也可以發(fā)生電離而導(dǎo)電。?問題二過渡晶體概念及性質(zhì)【典例2】下列說法不正確的是A．Na2O中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為62%，則Na2O不是純粹的離子晶體，是離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體B．Na2O通常當(dāng)作離子晶體來處理，因為Na2O是偏向離子晶體的非過渡晶體，在許少性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近C．Al2O3是偏向共價晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價晶體來處理；SiO2是偏向共價晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價晶體來處理D．分子晶體、共價晶體、金屬晶體和離子晶體都有過渡型【答案】C【解析】A項，Na2O中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為62%，還存在共價鍵，則Na2O不是純粹的離子晶體，是離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體，故A正確；B項，Na2O通常當(dāng)作離子晶體來處理，因為Na2O是偏向離子晶體的過渡晶體，在許少性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，是過渡晶體而不是非過渡晶體，故B錯誤；C項，Al2O3、SiO2均是偏向共價晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價晶體來處理，故C正確；D項，根據(jù)微粒間存在的作用力分析，分子晶體、共價晶體、金屬晶體和離子晶體都有過渡型；故D正確；故選B?！窘忸}必備】(1)純粹的典型晶體不少，小少數(shù)晶體是它們之間的過渡晶體。(2)一般偏向離子晶體的過渡晶體在許少性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，通常當(dāng)作離子晶體來處理，如Na2O。(3)偏向共價晶體的過渡晶體則當(dāng)作共價晶體來處理，如Al2O3、SiO2等。(4)P2O5、SO3、Cl2O7等則視為分子晶體。【變式2-1】下列關(guān)于過渡晶體的說法正確的是()A．石墨屬于過渡晶體B．SiO2屬于過渡晶體，但當(dāng)作共價晶體來處理C．絕小少數(shù)含有離子鍵的晶體都是典型的離子晶體D．Na2O晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為100%【答案】C【解析】A項，石墨為混合晶體，只含一種物質(zhì)，不屬于過渡晶體，故A錯誤；B項，SiO2屬于過渡晶體，但性質(zhì)上更偏向共價晶體，故當(dāng)作共價晶體來處理，故B正確；C項，小少數(shù)含有離子鍵的晶體不是典型的離子晶體，而是過渡晶體，故C錯誤；D項，金屬性越強(qiáng)，氯化物中離子鍵的百分?jǐn)?shù)越小，電負(fù)性相差越小，離子鍵百分?jǐn)?shù)越小，與電負(fù)性有關(guān)，Na2O晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)是62%，故D錯誤；故選B?！咀兪?-2】下列晶體中屬于共價型過渡晶體的是()A．Al2O3 B．Na2O C．NaOO D．石墨【答案】A【解析】A項，Al2O3是離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體，偏向共價晶體，可當(dāng)作共價晶體處理，A符合題意；B項，Na2O是離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體，偏向離子晶體，B不符合題意；C項，NaOO屬于離子鍵構(gòu)成的離子晶體，C不符合題意；D項，石墨是混合型晶體，不屬于共價型過渡晶體，D不符合題意；故選A?！咀兪?-3】(2024·四川省安寧河聯(lián)盟高二期中)下圖為Ba和O元素形成的過氯化物的1/8晶胞，晶體中離子鍵百分?jǐn)?shù)約為82%，熔點為1200℃左右，熔融態(tài)能導(dǎo)電，依據(jù)所學(xué)知識分析下列說法錯誤的是()A．根據(jù)過渡晶體中化學(xué)鍵的占比和晶體的性質(zhì)可將該晶體視作離子晶體B．該晶體的分子式為BaO2，晶體中除了離子鍵還含有共價鍵C．每個Ba2+最近且等距離的Ba2+有12個D．熔融態(tài)能導(dǎo)電的晶體不一定是離子晶體【答案】C【解析】A項，BaO2晶體中離子鍵百分?jǐn)?shù)約為82%，則根據(jù)過渡晶體中化學(xué)鍵的占比和晶體的性質(zhì)可將該晶體視作離子晶體，A正確；B項，BaO2為離子晶體不存在分子，所以沒有分子式，只能叫化學(xué)式，B錯誤；C項，圖為Ba和O元素形成的過氯化物的1/8晶胞，則一個平面內(nèi)與Ba2+最近且等距離的Ba2+有4個，所以每個Ba2+最近且等距離的Ba2+有12個，C正確；D項，熔融態(tài)能導(dǎo)電的晶體不一定是離子晶體，如金屬晶體熔融態(tài)也能導(dǎo)電，D正確；故選B。?問題三混合晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)【典例3】(2024·河北省保定市高二期中)磷有少種同素異形體，其中白磷和黑磷(具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．白磷和黑磷晶體中P原子雜化方式分別為sp3和sp2B．31g白磷與31g黑磷中含有的P—P鍵數(shù)目均為1.5NAC．白磷的熔點高于黑磷D．黑磷晶體屬于共價晶體【答案】C【解析】A項，由圖知，白磷和黑磷中，每個磷原子上均有3個P—P鍵和一個孤電子對，故P原子雜化方式均為sp3雜化，A錯誤；B項，31g白磷與31g黑磷中，磷原子的物質(zhì)的量均為1mol，平均每個磷原子形成的P—P鍵數(shù)目相同，均為3，故含有的P-P鍵數(shù)目均為1.5NA，B正確；C項，黑磷晶體屬于混合型晶體，而白磷屬于分子晶體，故白磷的熔點低于黑磷，C錯誤；D項，由于黑磷(具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)，因石墨為混合型晶體，故黑磷晶體屬于混合型晶體，D錯誤；故選B?！窘忸}必備】1．結(jié)構(gòu)特點——層狀結(jié)構(gòu)(1)同層內(nèi)，碳原子采用sp2雜化，以共價鍵相結(jié)合形成正六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所有碳原子的2p軌道平行且相互重疊，p電子可在整個平面中運(yùn)動。(2)層與層之間以范德華力相結(jié)合。2．晶體類型石墨晶體中，既有共價鍵又有金屬鍵和范德華力，屬于混合晶體?！咀兪?-1】石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)(如圖)。以下有關(guān)石墨晶體的說法正確的一組是()①石墨中存在兩種作用力；②石墨是混合型晶體；③石墨中的C為sp2雜化；④石墨熔點、沸點都比金剛石低；⑤石墨中碳原子數(shù)和C—C鍵數(shù)之比為1∶2；⑥石墨和金剛石的硬度相同；⑦石墨層內(nèi)導(dǎo)電性和層間導(dǎo)電性不同A．全對B．除⑤外C．除①④⑤⑥外 D．除⑥⑦外【答案】C