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第五章
物质结构与性质
第27讲　物质的聚集状态　常见晶体类型
复习目标 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以及混合型晶体是普遍存在的。
考点二
提能训练　练案[27]
考点一
考点一　物质的聚集状态　晶体与非晶体
1．物质的聚集状态
(1)物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有________、非晶态以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。
(2)等离子体和液晶
①等离子体：由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上________的物质聚集体。具有良好的导电性和流动性。
②液晶：介于________和________之间的物质状态。既具有液体的_________、黏度、形变性等，又具有晶体的_________、光学性质等。
晶态
呈电中性
液态
晶态
流动性
导热性
2．晶体与非晶体
(1)晶体与非晶体的区别
项目 晶体 非晶体
结构特征 结构微粒______________排列 结构微粒____________
性质 特征 自范性 ______ ______
熔点 ________ __________
异同表现 ____________ ____________
二者区 别方法 间接方法 看是否有固定的________ 科学方法 对固体进行________________实验 周期性有序
无序排列
有
无
固定
不固定
各向异性
各向同性
熔点
X-射线衍射
(2)获得晶体的三条途径
①熔融态物质凝固。
②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。
[微点归纳]　(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。
(2)晶体与非晶体的本质区别是晶体有自范性，非晶体无自范性。
【易错辨析】
(1)区分晶体和非晶体最可靠的方法是测定其有无固定的熔点。(　　)
[提示]　×　对固体进行X射线衍射实验是区分晶体和非晶体最可靠的方法。
(2)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。(　　)
[提示]　√　由于晶体具有自范性，缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢得到修复，变为完美的立方体块。
(3)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验。(　　)
[提示]　√　晶体有固定熔点，非晶体没有，可以通过测熔点区分晶体和非晶体，但最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。
(4)将蓝色的硫酸铜晶体放入浓硫酸中属于物理变化。(　　)
[提示]　×　将蓝色的硫酸铜晶体放入浓硫酸中，生成硫酸铜、水，物质化学式发生变化，属于化学变化。
(5)凡有规则外形的固体一定是晶体。(　　)
[提示]　×　非晶体也有规则的外形，如玻璃，所以具有规则外形的固体不一定是晶体。晶体具有以下特点：有整齐规则的几何外形，有固定的熔点，有各向异性，只有同时具备这三个条件的才是晶体。
(6)冰和固体碘晶体中相互作用力相同。(　　)
[提示]　×　冰晶体中含有分子间作用力、氢键和共价键，碘晶体中含有分子间作用力和共价键。
(7)液晶态也是物质的一种聚集状态。(　　)
[提示]　√　液晶态是介于晶态和非晶态之间的一种聚集状态。
(8)晶体有自范性但排列无序。(　　)
[提示]　×　晶体有自范性且排列有序。
(9)在物质的三态相互转化过程中只是分子间距离发生了变化。(　　)
[提示]　×
1．(2026·河北秦皇岛模拟)下列有关物质特殊聚集状态与结构的说法不正确的是(　　)
A．液晶中分子的长轴取向一致，表现出类似晶体的各向异性
B．等离子体是一种特殊的气体，由阳离子和电子两部分构成
C．纯物质有固定的熔点，但其晶体颗粒尺寸在纳米量级时也可能发生变化
D．超分子内部的分子间一般通过非共价键或分子间作用力结合成聚集体
微考点1　物质聚集状态的多样性
[答案]　B
[解析]　等离子体是由阳离子、电子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，故B错误；纯物质有固定的熔点，但其晶体颗粒尺寸在纳米量级时也可能发生变化，熔点可能下降，故C正确。
2．有关液晶的叙述不正确的是(　　)
A．液晶既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性
B．液晶最重要的用途是制造液晶显示器
C．液晶不是物质的一种聚集状态
D．液晶分子聚集在一起时，其分子间相互作用很容易受温度、压力和电场的影响
[答案]　C
[解析]　液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有各向异性，选项A正确；液晶最主要的应用之一就是用在液晶显示器上，选项B正确；液晶是介于液态与晶态之间的一种物质聚集状态，选项C错误；液晶分子聚集在一起时，其分子间相互作用很容易受温度、压力和电场的影响，选项D正确。
3．(2025·河北衡水高三检测)下列叙述中，正确的是(　　)
A．凡有规则外形的固体一定是晶体
B．晶体和非晶体之间不可以相互转化
C．晶体内部的微粒按一定规律周期性排列
D．晶体在各个不同的方向上具有相同的物理性质
[答案]　C
微考点2　晶体与非晶体的区别
[解析]　晶体规则的几何外形是自发进行的，在人力作用下形成的规则的几何外形的固体不是晶体，A错误；在一定条件下晶体和非晶体是可以相互转化的，B错误；晶体内部的微粒按一定规律周期性排列，C正确；晶体的许多物理性质常常会表现出各向异性，D错误。
4．(2026·广东深圳模拟)晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300毫米的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是(　　)
A．形成晶体硅的速率越大越好
B．晶体硅没有固定的熔、沸点
C．可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关
[答案]　C
[解析]　晶体的形成要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，并不是结晶速率越大越好，A错误；晶体有固定的熔、沸点，B错误；X射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体，C正确；晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系，D错误。
考点二　常见晶体类型
1．金属键
(1)“电子气理论”
电子气理论把金属键描述为金属原子脱落下来的__________形成遍布整块晶体的“电子气”，被____________所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。
(2)金属键特征
没有方向性、饱和性。
价电子
所有原子
(3)金属键的强度
金属键的强度差别很大。例如，金属钠的熔点较______、硬度较小，是因为钠中金属键________，而钨是熔点最高的金属、铬是硬度最大的金属，是因为钨、铬中金属键较______。
(4)金属键的应用
金属键可以解释金属的__________、__________和__________。
低
较弱
强
延展性
导电性
导热性
2．常见晶体类型的比较
类型 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体
构成微粒 ________ ________ 金属阳离子、自由电子 _____________
微粒间的相互作用力 __________(某些含氢键) __________ __________ __________
硬度 较小 ________ 有的很大，有的很小 ________
分子
原子
阴、阳离子
范德华力
共价键
金属键
离子键
很大
较大
类型 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体
熔、沸点 较低 ________ 有的很高，有的很低 较高
溶解性 相似相溶 难溶于一般溶剂 一般不溶于水，少数与水反应 大多易溶于水等极性溶剂
导电性、导热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性，个别为半导体 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电
很高
【微思考】　分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型。
(1)碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电：________。
(2)溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电：________。
(3)五氟化矾，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等：________。
(4)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电：________。
(5)SiI4，熔点120.5 ℃，沸点287.4 ℃，易水解：________。
(6)硼，熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大：________。
(7)硒，熔点217 ℃，沸点685 ℃，溶于氯仿：________。
提示：(1)共价晶体　(2)分子晶体
(3)分子晶体　(4)离子晶体　(5)分子晶体
(6)共价晶体　(7)分子晶体
【易错辨析】
(1)分子晶体不导电，溶于水后也都不导电。(　　)
[提示]　×　某些分子晶体属于电解质，溶于水后可发生电离，能够导电。
(2)由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体。(　　)
[提示]　×　石墨是混合型晶体，不属于金属晶体。
(3)石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行。(　　)
[提示]　√　石墨相邻碳原子平面之间相隔较远，电子不能从一个平面跳跃到另一个平面。
(4)Al2O3含有金属元素，属于离子晶体。(　　)
[提示]　×　Al2O3是偏向共价晶体的过渡晶体。
(5)由原子构成的晶体一定是共价晶体。(　　)
[提示]　×　如氦气是由原子构成，但是分子晶体。
(6)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。(　　)
[提示]　√　晶体中有阳离子不一定有阴离子，比如金属晶体，只要有阴离子一定有阳离子。
(7)分子晶体中都含有共价键。(　　)
[提示]　×　稀有气体分子晶体中不含共价键。
(8)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高。(　　)
[提示]　×　有些金属晶体熔点很高，如钨，熔点达到几千度。
(9)碳有三种同素异形体：金刚石、石墨和C60，其熔点由高到低的顺序为C60>金刚石>石墨。(　　)
[提示]　×　石墨的熔点高于金刚石，金刚石的熔点又比C60的熔点高很多。
(10)金属能导电是因为在外加电场作用下能产生自由电子。(　　)
[提示]　×　金属能导电是因为在外加电场作用下，金属中的自由电子能定向移动。
1.(2024·贵州卷，改编)我国科学家首次合成了化合物[K(2,2,2-crypt)][K@Au12Sb20]，其阴离子[K@Au12Sb20]5－为全金属富勒烯(结构如图)，具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是(　　)
微考点1　常见晶体类型及判断
A．富勒烯C60是分子晶体
B．图示中的K＋位于Au形成的二十面体笼内
C．全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体
D．全金属富勒烯属于金属晶体
[答案]　C
[解析]　富勒烯C60是由C60分子通过范德华力结合形成的分子晶体，A正确；由题图可知，中心K＋周围有12个Au形成二十面体笼(每个面为三角形，上、中、下层分别有5、10、5个面)，B正确；全金属富勒烯不是碳元素的单质，因此与富勒烯C60不能互为同素异形体，C错误；全金属富勒烯由Sb、Au、K组成，属于合金，故属于金属晶体，D正确。
2．(2026·江西上饶模拟)下列各组物质中，化学键类型和晶体类型都相同的是(　　)
A．Ar和K B．NaCl和HCl
C．CO2和H2O D．CO2和SiO2
[答案]　C
[解析]　Ar为含有分子间作用力的分子晶体，K为含有金属键的金属晶体，A错误；NaCl为含有离子键的离子晶体，HCl是含有共价键的分子晶体，B错误；CO2和H2O均是含有共价键和分子间作用力的分子晶体，C正确；CO2是含有共价键、分子间作用力的分子晶体，SiO2是含有共价键的共价晶体，D错误。
判断晶体类型的常见方法
依据粒子的构成来看：由阴、阳离子构成的晶体为离子晶体；由分子构成的晶体为分子晶体；由原子通过共价键形成的晶体为共价晶体；由金属或合金构成的晶体为金属晶体。
依据晶体的熔点判断：一般来说，熔点达到几千度以上的，为共价晶体；熔点在一千度左右的，为离子晶体；熔点很低的，为分子晶体。金属晶体的熔点有大有小。
1
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依据导电性来看：离子晶体在熔融状态或水溶液中均可以导电；共价晶体一般不导电；金属晶体可以导电；分子晶体在熔融状态下肯定不导电，但在水溶液中，部分会导电。
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3．(2024·山东卷)下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是(　　)
A．金刚石(C) B．单晶硅(Si)
C．金刚砂(SiC) D．氮化硼(BN，立方相)
[答案]　B
[解析]　一般键长越长，键能越小，熔点越低，题给物质中单晶硅的键长最长、键能最小，故熔点最低，所以选B项。
微考点2　常见晶体熔、沸点的比较
4．(2026·河北衡水检测)下列关于晶体的熔、沸点高低排列判断不正确的是(　　)
A．CF4B．金刚石>碳化硅>晶体硅
C．H2O>H2S>H2Se>H2Te
D．NaF>NaCl>NaBr>NaI
[图解分析]　
[答案]　C
[解析]　组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，则晶体熔、沸点由低到高的顺序为CF4碳化硅>晶体硅，故B正确；水分子间能够形成氢键，其余不能，分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高，则晶体熔、沸点由高到低的顺序为H2O>H2Te>H2Se>H2S，故C不正确；离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高，F、Cl、Br、I的离子半径依次增大，则熔、沸点由高到低的顺序为NaF>NaCl>NaBr>NaI，故D正确。
5．表中是对应物质的熔点(℃)：
BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2
－107 2 073 920 801 1 291 190 －57 1 723
下列判断正确的是(　　)
A．铝的化合物的晶体中都是离子晶体
B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C．同族元素的氧化物只能形成相同类型的晶体
D．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
[答案]　D
[解析]　AlCl3的熔点低，属于分子晶体，A项错误；表中BCl3、AlCl3和干冰均是分子晶体，B项错误；同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体，如CO2是分子晶体，二氧化硅是共价晶体，C项错误，D项正确。
6．NaF、NaI和MgO均为离子晶体，有关数据如下表：
物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子所带的电荷数 1 1 2
键长/(10－10 m) 2.31 3.18 2.10
试判断，这三种化合物熔点的高低顺序是(　　)
A．①>②>③ B．③>①>②
C．③>②>① D．②>①>③
[答案]　B
[解析]　NaF、NaI、MgO均为离子晶体，它们的熔点高低由离子键的强弱决定，而离子键的强弱与离子半径和离子所带电荷数有关，MgO的键长最短，离子所带电荷数最多，故离子键最强，熔点最高；NaI和NaF中的离子所带电荷数相同，但NaF的键长小于NaI的键长，故NaF的熔点高于NaI，故选B。
7．(2025·河北衡水高三检测)下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述正确的是(　　)
A．Cl2>I2 B．SiCl4C．NH3>PH3 D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3
[答案]　C
[解析]　A、B项属于无氢键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的熔、沸点高；C项属于分子结构相似的情况，但分子间存在氢键的熔、沸点高；D项属于分子式相同，但分子结构不同的情况，支链少的熔、沸点高。
物质熔、沸点高低的比较方法
首先看物质的状态，一般情况下，固体>液体>气体；然后看物质的晶体类型，一般是共价晶体>离子晶体>分子晶体；晶体类型相同时再根据同种类型晶体熔、沸点比较的规律进行判断。
1
同类型晶体熔、沸点比较的一般思路。
2
晶体 比较规则 示例
共价 晶体 原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高 金刚石>石英>晶体硅
离子 晶体 阴、阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小→离子键越强→熔、沸点越高 MgO>MgCl2；NaCl>CsCl
金属 晶体 原子半径越小，离子所带电荷数越多→金属键越强→熔、沸点越高 Al>Mg>Na
晶体 比较规则 示例
分子 晶体 ①存在分子间氢键，熔、沸点异常的高； ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高； ③分子组成和结构不相似(相对分子质量接近)，分子的极性越大，熔、沸点越高 H2O>H2Te>H2Se>H2S；
SnH4>GeH4>SiH4>CH4；
CO>N2
1．四种晶体类型
(1)分子间通过分子间作用力相结合而形成的晶体叫分子晶体。
(2)构成共价晶体的微粒是原子，其相互作用力是共价键。共价晶体中不存在单个分子，化学式仅仅表示的是物质中的原子个数比的关系，不是分子式。
(3)金属键无方向性和饱和性，通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。
(4)离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而形成的晶体。
2．判断熔点高低的一般规律
共价晶体>离子晶体>分子晶体
提能训练　练案[27]
1．(2026·河北衡水检测)下列关于晶体的说法，不正确的是(　　)
①晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性，而非晶体中粒子排列相对无序，无自范性　②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体　③共价键可决定分子晶体的熔、沸点　④MgO和NaCl两种晶体中，MgO的离子键弱，所以其熔点比较低　⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列　⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定　⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻
A．①②③ B．②③⑦
C．④⑤⑥ D．②③④
[答案]　D
[解析]　晶体的自范性是粒子微观上周期性排列的宏观表现，因此非晶体排列无序，无自范性，①正确；金属晶体中含有金属阳离子，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体，②错误；分子晶体熔沸点取决于分子间作用力，而非共价键，③错误；MgO中离子所带电荷多，半径小，离子键强，因此熔点比NaCl高，④错误；晶体中微粒周期性排列，晶胞是晶体结构的基本单元，⑤正确；晶体微粒间的作用力使其尽可能紧密堆积，⑥正确；干冰采用分子密堆积的排列方式，1个分子紧邻12个CO2分子，⑦正确。
2．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是(　　)
①SiO2和SO3　②晶体硼和HCl　③CO2和SO2　④晶体硅和金刚石　⑤晶体氖和晶体氮　⑥硫黄和I2
A．①②③ B．④⑤⑥
C．③④⑥ D．①③⑤
[答案]　C
[解析]　SiO2是共价晶体，SO3是分子晶体，所含化学键均为共价键，①不符合题意。晶体硼是共价晶体，所含化学键为共价键，HCl是分子晶体，所含化学键为共价键，②不符合题意。CO2和SO2均是分子晶体，所含化学键均为共价键，③符合题意。晶体硅和金刚石均为共价晶体，所含化学键均为共价键，④符合题意。晶体氖和晶体氮均是分子晶体，但晶体氖是由单原子分子构成的，分子中不存在化学键，晶体氮中含有共价键，⑤不符合题意。硫黄和I2均是分子晶体，所含化学键均为共价键，⑥符合题意。综上，C正确。
3．(2026·黑龙江牡丹江模拟)下列物质的晶体属于分子晶体的是(　　)
①硫黄　②醋酸钠　③蔗糖　④冰醋酸　⑤苯酚
⑥[Cu(NH3)4]SO4
A．①②③④ B．①③④⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥
[答案]　B
[解析]　硫是分子晶体；蔗糖、冰醋酸、苯酚均为有机物，均是共价化合物，均是分子晶体；醋酸钠中含有离子键，是离子晶体；[Cu(NH3)4]SO4中含有离子键，是离子晶体。
4．(2026·广东广州模拟)下面的排序错误的是(　　)
A．晶体的熔点：CF4B．熔点：Na>Mg>Al
C．硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅
D．离子键：MgO>CaO>NaF>NaCl
[答案]　B
[解析]　Si3N4是共价晶体，熔化时破坏共价键，MgCl2是离子晶体，熔化时破坏离子键，CF4是分子晶体，熔化时克服分子间作用力，故熔点：CF4Mg>Na，熔点：Al>Mg>Na，B错误；金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体，共价键的键能：C—C>C—Si>Si—Si，则硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅，C正确；离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强，则离子键：MgO>CaO>NaF>NaCl，D正确。
5．(2026·山西长治高二期中)下列关于物质的聚集状态的说法正确的是(　　)
A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
B．气态和液态物质一定是由分子构成
C．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，但不具有各向异性
D．等离子体具有良好的导电性和流动性
[答案]　D
[解析]　晶体与非晶体的根本区别在于粒子在微观空间是否呈周期性的有序排列，有规则的几何外形的物质不一定是晶体，比如：玻璃，故A错误；常温下，金属汞为液态，不是由分子构成，故B错误；液晶不像普通物质直接由固态晶体熔化成液体，而是经过一个既像晶体又似液体的中间状态，同时它还具有液体和晶体的某些性质，其既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，故C错误；等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，具有良好的导电性和流动性，故D正确。
6．下列说法错误的是(　　)
A．只含分子的晶体一定是分子晶体
B．碘晶体升华时破坏了共价键
C．几乎所有的酸都属于分子晶体
D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体
[答案]　B
[解析]　分子晶体是分子通过相邻分子间的作用力形成的，只含分子的晶体一定是分子晶体，故A正确；碘晶体属于分子晶体，升华时破坏了分子间作用力，故B错误；几乎所有的酸都是由分子构成的，故几乎所有的酸都属于分子晶体，故C正确；稀有气体是由原子直接构成的，只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体，故D正确。
7．已知：NaF的熔点993 ℃、MgF2的熔点1 261 ℃。下列分析错误的是(　　)
A．NaF和MgF2均由阴、阳离子构成
B．离子半径和离子所带电荷数决定离子键强弱
C．NaF中的离子键比MgF2中的弱
D．MgF2的摩尔质量比NaF的大，所以MgF2熔点高
[答案]　D
[解析]　NaF与MgF2均为离子化合物，由阴、阳离子构成，A项正确；离子键的强弱与离子半径和离子所带电荷有关，一般来说，离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，B项正确；Mg2＋的半径小于Na＋，且Mg2＋所带电荷多，离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，故MgF2中离子键更强，C项正确；两者固态均属于离子晶体，离子晶体的熔沸点可根据离子键判断，一般来说，离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，相应离子晶体熔沸点越高，由于半径：r(Mg2＋)8．根据下表中给出的有关数据，判断下列说法错误的是(　　)
AlCl3 SiCl4 晶体硼 金刚石 晶体硅
熔点/℃ 190 －68 2 300 >3 550 1 415
沸点/℃ 178 57 2 550 4 827 2 355
A．SiCl4是分子晶体
B．晶体硼是共价晶体
C．AlCl3是分子晶体，加热能升华
D．金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键弱
[答案]　D
[解析]　SiCl4、AlCl3的熔、沸点低，都是分子晶体，AlCl3的沸点低于其熔点，故AlCl3加热能升华，A、C正确；晶体硼的熔、沸点很高，所以晶体硼是共价晶体，B正确；金刚石与晶体硅均为共价晶体，由熔、沸点相对高低可知，金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键强，D错误。
9．(2026·河北邢台示范高中联考)下列关于晶体性质的叙述，不正确的是(　　)
A．晶体的自范性是指在适宜条件下晶体能够自发地呈现封闭规则的多面体几何外形
B．晶体的各向异性和对称性是矛盾的，但统一于晶体中
C．晶体的对称性是微观粒子在空间呈周期性有序排列的必然结果
D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性
[答案]　B
[解析]　晶体的各向异性和对称性不是矛盾的，晶体的对称性是微观粒子在空间呈周期性有序排列的必然结果，而各向异性是微观粒子的排列具有特定的方向性。
10．(2026·湖北武汉名校联盟联考)锰族元素铼的三氧化物ReO3具有超低电阻率，可由CO还原Re2O7制得，其晶体结构与钙钛矿(如图)相似，Re占据了Ti的位置，Ca的位置为空位。下列说法错误的是(　　)
A．基态75Re原子的价电子排布式为5d56s2
B．Re的配位数为6
C．Re位于体心时，O位于面心
D．ReO3不能发生歧化反应
[答案]　D
[解析]　Re处在第六周期第ⅦB族，Re价层电子排布为5d56s2，A正确；Ti在晶胞的顶点，Re占据Ti的位置，则Re在顶角处，离Re最近且等距离的O有6个，则Re的配位数为6，B正确；Re在体心，则Re和O在晶胞中的位置关系，O位于面心，C正确；Re的最高价为＋7价，ReO3中Re为＋6价，Re单质为0价，则ReO3中Re化合价可以升高，可以降低，能发生歧化反应，D错误。
11.(2026·广东广州检测)我国力争于2060年前实现“碳中和”。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。下列关于CH4和CO2(晶胞结构如图)的说法正确的是(　　)
A．固态CO2属于共价晶体
B．CH4键角小于CO2键角
C．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
D．干冰中每个CO2分子周围紧邻6个CO2分子
[答案]　B
[解析]　固态CO2即干冰属于分子晶体，A错误；CH4是正四面体结构，键角为109°28′，CO2是直线形结构，键角为180°，B正确；CH4是正四面体结构，分子中含有极性共价键，但分子结构对称，正、负电荷中心重合，是非极性分子，C错误；由冰的晶胞可知，每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个，D错误。
12.石墨晶体是层状结构(如图)。下列有关石墨晶体的说法正确的一组是(　　)
①石墨中存在两种作用力
②石墨是混合型晶体
③石墨层内导电性和层间导电性不同
④石墨熔点、沸点都比金刚石低
⑤石墨和金刚石的硬度相同
A．全对 B．除⑤外
C．除①④⑤外 D．除③外
[答案]　C
[解析]　石墨中存在三种作用力，一种是范德华力，一种是共价键，还有一种是金属键，①不正确；石墨符合混合型晶体的特征，②正确；石墨层内导电性和层间导电性不同，③正确；石墨熔点比金刚石高，④不正确；石墨质软，金刚石的硬度大，⑤不正确。
13．(2025·河北衡水模拟)下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是(　　)
①F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高　②HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱　③金刚石的硬度、熔、沸点都高于晶体硅　④H2O的沸点高于H2S的沸点
A．①② B．②③
C．①④ D．②④
[答案]　B
[解析]　①F2、Cl2、Br2、I2均为分子晶体，熔沸点与共价键无关，只与分子间作用力有关，①不符合题意；②HX的热稳定性与H—X的键能大小有关，非金属性越强，对应的简单氢化物的稳定性就越强，非金属性：F>Cl>Br>I，因此HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，②符合题意；③金刚石和晶体硅都是共价晶体，则它们的硬度、熔沸点都是由共价键的强弱决定的，因C—C的键能大于Si—Si，所以金刚石的硬度、熔沸点都高于晶体硅，③符合题意；④H2O的沸点高于H2S是因为H2O分子间形成氢键，与共价键无关，④不符合题意；综合可知符合题意的是②③。
14．(1)一些氧化物的熔点如下表所示：
氧化物 Li2O MgO P4O6 SO2
熔点/℃ 1 570 2 800 23.8 －75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因：________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)FeF3具有较高的熔点(高于1 000 ℃)，其化学键类型是________，FeBr3的相对分子质量大于FeF3的，但其熔点只有200 ℃，原因是______ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)已知氨(NH3，熔点－77.8 ℃、沸点－33.5 ℃)，联氨(N2H4，熔点2 ℃、沸点113.5 ℃)，解释其熔、沸点高低的主要原因：_____________ __________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)已知氮化硼与砷化镓属于同种类型的晶体。两种晶体中熔点较高的是________(填化学式)，其理由是_______________________________ ____________________________________________________________。
[答案]　(1)Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体；离子键MgO>Li2O；分子间作用力(相对分子质量)P4O6>SO2
(2)离子键　FeF3属于离子晶体，FeBr3的化学键以共价键为主，属于分子晶体
(3)联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子间形成氢键的数目
(4)BN　两种晶体均为共价晶体，N和B的原子半径较小，键能较大，熔点较高
15．Ⅰ.C60、金刚石、石墨的结构如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：
(1)金刚石、石墨和C60三者互为________(填字母)。
A．同分异构体 B．同素异形体
C．同系物 D．同位素
(2)C60的晶体类型为________。
(3)晶体硅的结构跟金刚石相似，1 mol晶体硅中所含有硅硅单键的数目是________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是________。
Ⅱ.类石墨相氮化碳(g－C3N4)作为一种新型光催化材料，在光解水产氢等领域具有广阔的应用前景，研究表明，非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。g－C3N4具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如图所示。
(5)g－C3N4晶体中存在的粒子间作用力有________(填字母)。
a．非极性键 b．金属键
c．π键 d．范德华力
(6)g－C3N4中，碳原子的杂化轨道类型为________，氮原子的配位数为________。
(7)每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个氮原子(图中虚线圈所示)被氧原子代替，形成氧掺杂的g－C3N4(OPCN)。OPCN的化学式为________。
[答案]　(1)B　(2)分子晶体　(3)2NA
(4)2　(5)cd　(6)sp2　2、3　(7)C3N3O
16．下表数据是8种物质的熔点：
编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2
熔点/℃ 920 801 1 291 160 －107 2 072 －57 1 723
请根据上表中的信息回答下列问题：
(1)上述涉及的元素中最活泼非金属元素原子核外电子排布式是________________，其核外有________种不同运动状态的电子，能量最高且相同的电子有________个。上述离子晶体所含元素形成的简单离子半径由大到小的顺序为_________________________(用离子符号表示)。
(2)物质①的电子式：__________________，⑤的分子空间结构：__________，⑧的晶体类型：________。
(3)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是________(填字母)。
A．最高价氧化物对应水化物的碱性
B．Na最外层1个电子，Al最外层3个电子
C．单质与H2O反应的难易程度
D．比较同浓度NaCl和AlCl3溶液的pH
(4)③比④熔点高出很多，其原因是____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
①和②都属于离子晶体，但①比②的熔点高，请解释原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
[答案]　(1)1s22s22p5　9　5　Cl－>O2－>F－>Na＋>Al3＋
(3)B
(4)AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体　氧离子半径比氯离子半径小且氧离子带2个电荷，故Na2O的离子键比NaCl强，熔点比NaCl高
化物对应水化物的碱性越强，该元素的金属性越强，故A正确；元素金属性强弱与最外层电子数无关，与得失电子难易程度有关，故B错误；单质与H2O反应的难易程度能判断其单质的还原性强弱，从而确定元素金属性强弱，故C正确；比较同浓度NaCl和AlCl3溶液的pH来判断其金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，从而确定其金属性强弱，故D正确。
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