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3.3练习2　过渡晶体与混合型晶体　晶体类型的比较
1. 下列关于过渡晶体的说法，正确的是( )
A. 石墨属于过渡晶体
B. SiO2属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理
C. 绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体
D. Na2O晶体中离子键的百分数为100%
2. 下列说法中，错误的是( )
A. MgO中离子键的百分数为50%，则MgO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. Na2O通常当作离子晶体来处理，因为Na2O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. Al2O3是偏向离子晶体的过渡晶体，当作离子晶体来处理
D. 分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
3. 碱金属与C60作用可形成球碳盐K3C60，实验测得该物质属于离子化合物，具有良好的超导性。下列分析中，正确的是( )
A. K3C60中只有离子键
B. K3C60中不含共价键
C. 该晶体在熔融状态下能导电
D. C60与12C互为同素异形体
4. 下列物质的熔、沸点高低顺序排列中，正确的是　( )
A. 晶体锗＞晶体硅＞金刚石
B. I2＞Br2＞Cl2＞F2
C. H2O＞NH3＞HF＞CH4
D. 金刚石＞CsCl＞NaCl＞钠
5. 石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写为CxK，其平面图形如图所示。x的值为( )
A. 8　 B. 12　
C. 24　 D. 60
6. 用高压釜施加高温高压并加入金属镍等催化剂，可实现如图所示的石墨转化为物质B的过程。下列说法中，错误的是( )
A. 石墨比物质B更稳定
B. 在该条件下，石墨转化为物质B的变化是化学变化
C. 物质B的硬度比石墨的大，属于共价晶体
D. 石墨和物质B中的C均采取sp2杂化，键角均为120°
7. 下列数据是对应物质的熔点(℃)：
BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2
－170 2 073 920 801 1 291 190 －51 1 723
据此，下列说法中，错误的是( )
A. 铝的化合物的晶体中有的不是离子晶体
B. 表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C. 同主族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D. 不同主族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
8. (2024·宁海中学高二检测)碳元素和硅元素为同一主族元素，但它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。下列关于这四种晶胞的说法，正确的是( )
干冰晶胞　　 SiO2晶胞
冰晶胞　　 金刚石晶胞
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，其结构与金刚石相似
9. 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，可作为高温润滑剂；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。下列关于这两种晶体的说法，正确的是( )
A. 六方相氮化硼与石墨一样可以导电
B. 立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
C. 两种晶体均为分子晶体
D. 六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形
10. 下列说法中，错误的是( )
A. 石英是由硅原子和氧原子构成的共价晶体，每个原子的最外层都达到8电子稳定结构
B. Na2O是离子晶体，其溶于水生成NaOH的过程中，既有离子键的断裂又有共价键的形成
C. 现代科技已经能够拍到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键
D. NH5所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物
11. 物质的结构决定性质，正确认识物质的结构，能充分理解掌握其性质(NA表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法中，正确的是( )
A. 键能：N—N＞P—P、N—H＞P—H，因此N2H4的沸点大于P2H4的沸点
B. 熔点：SiCl4＜SiF4＜SiO2
C. 1 mol氨硼烷(NH3BH3)中σ键数是6NA
D. PCl5和PBr5在熔融时的阴离子分别为[PCl6]－和Br－，存在差异的原因是Br－的半径大
12. (2024·舟山中学高二检测)利用石墨可以制备性能更优异的纳米材料。下列说法中，正确的是( )
A. 石墨属于分子晶体
B. 石墨烯中每个六元环平均占有2个C—C
C. 过程①需要破坏共价键
D. 过程②碳原子的杂化方式发生了改变
13. 如图所示，碳元素的单质有多种形式，依次是C60、石墨和金刚石的结构图。请回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质，它们互为 。
(2)C60属于 晶体。
(3)石墨晶体中，层内C—C的键长为142 pm，而金刚石中C—C的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的 (填“σ”或“π”，下同)键，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。
14. (2024·效实中学高二检测)现有四组物质的熔点(℃)数据见下表：
A组 B组 C组 D组
金刚石：＞3 500 Li：181 HF：－83 NaCl：801
晶体硅：1 410 Na：98 HCl：－115 KCl：776
晶体硼：2 300 K：64 HBr：－89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：－51 CsCl：645
(1)A组属于 晶体，其熔化时克服的微粒间作用力是 。
(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　③导热　④有延展性
(3)C组中HF的熔点反常是由于 。
(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
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl，其原因为 。
15. 氮、铬及其相关化合物用途非常广泛。请回答下列问题：
(1)基态氮原子的核外电子排布式为 ，Cr位于元素周期表第四周期 族。
(2)Cr与K位于同一周期且最外层电子数相同，两种元素原子第一电离能的大小关系为 ；CrCl3的熔点(83 ℃)比CrF3的熔点(1 100 ℃)低得多，这是因为 。
(3)氮化铬的熔点为1 770 ℃，它的一种晶体的晶胞结构如图所示，其密度为5.9 g·cm－3，氮化铬的晶胞边长为 nm(列出计算式)。 (共36张PPT)
三、 金属晶体与离子晶体
练习2　过渡晶体与混合型晶体　晶体类型的比较
晶体结构与性质
第三章
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质
必备知识练
1. 下列关于过渡晶体的说法，正确的是(　　)
A. 石墨属于过渡晶体
B. SiO2属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理
C. 绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体
D. Na2O晶体中离子键的百分数为100%
【解析】 石墨属于混合型晶体，A错误；SiO2属于过渡晶体，但一般按共价晶体来处理，B正确；大多数含有离子键的晶体不是典型的离子晶体，而是过渡晶体，C错误；Na2O晶体中离子键的百分数为62%，D错误。
B
2. 下列说法中，错误的是(　　)
A. MgO中离子键的百分数为50%，则MgO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. Na2O通常当作离子晶体来处理，因为Na2O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. Al2O3是偏向离子晶体的过渡晶体，当作离子晶体来处理
D. 分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
【解析】 Al2O3是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理，C错误。
C
3. 碱金属与C60作用可形成球碳盐K3C60，实验测得该物质属于离子化合物，具有良好的超导性。下列分析中，正确的是
(　　)
A. K3C60中只有离子键
B. K3C60中不含共价键
C. 该晶体在熔融状态下能导电
D. C60与12C互为同素异形体
【解析】 K3C60中碳原子之间存在共价键，A、B错误；该晶体属于离子化合物，熔融状态下电离产生阴、阳离子，可以导电，C正确；同素异形体是指同种元素的不同单质，12C是原子，不是单质，D错误。
C
4. 下列物质的熔、沸点高低顺序排列中，正确的是(　　)
A. 晶体锗＞晶体硅＞金刚石
B. I2＞Br2＞Cl2＞F2
C. H2O＞NH3＞HF＞CH4
D. 金刚石＞CsCl＞NaCl＞钠
【解析】 卤素单质中，相对分子质量越大对应单质的熔、沸点越高，则熔、沸点为I2＞Br2＞Cl2＞F2，B正确；离子晶体中，离子所带电荷数越多、离子半径越小，熔、沸点越高，钠离子、铯离子和氯离子都带一个单位电荷，且铯离子半径大于钠离子，则熔、沸点：NaCl＞CsCl，D错误。
B
5. 石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写为CxK，其平面图形如图所示。x的值
为(　　)
A. 8　
B. 12　
C. 24　
D. 60
A
【解析】 可选取题图中6个钾原子围成的正六边形为结构单元，每个钾原子被3个正六边形共用，则该结构单元中实际含有的钾原子数为6×＋1=3，该六边形内的碳原子数为24，故钾原子数与碳原子数之比为1∶8。
6. 用高压釜施加高温高压并加入金属镍等催化剂，可实现如图所示的石墨转化为物质B的过程。下列说法中，错误的是
(　　)
A. 石墨比物质B更稳定
B. 在该条件下，石墨转化为物质B的变化是化学变化
C. 物质B的硬度比石墨的大，属于共价晶体
D. 石墨和物质B中的C均采取sp2杂化，键角均为120°
D
【解析】 由题给信息可知，高温高压并有催化剂存在时，石墨转化得到的物质B为金刚石。键长：金刚石＞石墨，则键能：金刚石＜石墨，键能越大，键越牢固，物质越稳定，则石墨更稳定，A正确；石墨转化为金刚石的过程涉及旧化学键的断裂和新化学键的形成，是化学变化，B正确；金刚石属于共价晶体，其硬度比石墨的大，C正确；石墨中的C采取sp2杂化，键角是120°，金刚石中的C采取sp3杂化，键角是109°28'，D错误。
7. 下列数据是对应物质的熔点(℃)：
BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2
－170 2 073 920 801 1 291 190 －51 1 723
据此，下列说法中，错误的是(　　)
A. 铝的化合物的晶体中有的不是离子晶体
B. 表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C. 同主族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D. 不同主族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
B
【解析】 由题表数据可知，AlCl3的熔点很低，不是离子晶体，A正确；表中氯化铝、氯化硼和干冰的熔点都较低，是分子晶体，B错误；碳和硅同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和共价晶体，C正确；铝和硅是不同主族，但氧化物的晶体类型相同，为共价晶体，D正确。
8. (2024·宁海中学高二检测)碳元素和硅元素为同一主族元
素，但它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。下列关于这四种晶胞的说法，正确的是
干冰晶胞　　 SiO2晶胞
冰晶胞　　 金刚石晶胞
(　　)
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，其结构与金刚石相似
D
【解析】 CO2分子位于晶胞的面心和顶角，所以1个干冰晶胞中有8×＋6×=4个CO2分子，SiO2是共价晶体，不存在分子，A错误；干冰中1个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻，B错误；冰是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，金刚石是共价晶体，熔化时破坏共价键，C错误。
9. 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，可作为高温润滑剂；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。下列关于这两种晶体的说法，正确的是
(　　)
A. 六方相氮化硼与石墨一样可以导电
B. 立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
C. 两种晶体均为分子晶体
D. 六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形
D
【解析】 六方相氮化硼晶体中没有可以自由移动的电子或离子，所以不导电，A错误；立方相氮化硼中只含有σ键，B错误；六方相氮化硼是混合型晶体，立方相氮化硼是共价晶体，C错误；由六方相氮化硼的晶体结构可知，每个硼原子与相邻氮原子构成平面三角形，D正确。
关键能力练
10. 下列说法中，错误的是(　　)
A. 石英是由硅原子和氧原子构成的共价晶体，每个原子的最外层都达到8电子稳定结构
B. Na2O是离子晶体，其溶于水生成NaOH的过程中，既有离子键的断裂又有共价键的形成
C. 现代科技已经能够拍到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键
D. NH5所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物
C
【解析】 石英的主要成分是SiO2，SiO2晶体中一个硅原子与四个氧原子形成4个共价键，一个氧原子与两个硅原子形成2个共价键，故每个原子的最外层都达到8电子稳定结构，A正确；Na2O是离子化合物，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，B正确；氢键不属于化学键，C错误；NH5可写作NH4H，其所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子结构，NH5中既有离子键又有共价键，属于离子化合物，D正确。
11. 物质的结构决定性质，正确认识物质的结构，能充分理解掌握其性质(NA表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法中，正确
的是(　　)
A. 键能：N—N＞P—P、N—H＞P—H，因此N2H4的沸点大于P2H4的沸点
B. 熔点：SiCl4＜SiF4＜SiO2
C. 1 mol氨硼烷(NH3BH3)中σ键数是6NA
D. PCl5和PBr5在熔融时的阴离子分别为[PCl6]－和Br－，存在差异的原因是Br－的半径大
D
【解析】 N2H4与P2H4均为分子晶体，沸点与共价键强弱无关，N2H4的沸点大于P2H4的沸点是因为N2H4分子间存在氢键，A错误；SiO2为共价晶体，熔点最高，SiCl4和SiF4均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高，故熔点：SiCl4＞SiF4，B错误；1 mol氨硼烷(NH3BH3)中含有7NA个σ键，C错误；Br－核外有4个电子层，半径比Cl－大，故磷原子周围没有足够的空间容纳6个Br－，则无法形成[PBr6]－，D正确。
12. (2024·舟山中学高二检测)利用石墨可以制备性能更优异的
纳米材料。下列说法中，正确的是(　　)
A. 石墨属于分子晶体
B. 石墨烯中每个六元环平均占有2个C—C
C. 过程①需要破坏共价键
D. 过程②碳原子的杂化方式发生了改变
D
【解析】 石墨属于混合型晶体，A错误；石墨烯中每个六元环平均占有6×=3个C—C，B错误；过程①需要破坏范德华力，C错误；过程②碳原子的杂化方式部分从sp2变成了sp3，D正确。
13. 如图所示，碳元素的单质有多种形式，依次是C60、石墨和金刚石的结构图。请回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质，它们互为_____________。
(2)C60属于__________晶体。
(3)石墨晶体中，层内C—C的键长为142 pm，而金刚石中C—C的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的____(填“σ”或“π”，下同)键，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。
同素异形体
分子
σ
σ
π
8
【解析】 (3)在金刚石晶体中，碳原子之间只形成共价单键，全部为σ键；在石墨层内的碳原子之间既有σ键又有π键。(4)金刚石晶胞中含有8×＋6×＋4=8个碳原子。
14. (2024·效实中学高二检测)现有四组物质的熔点(℃)数据见下表：
A组 B组 C组 D组
金刚石：＞3 500 Li：181 HF：－83 NaCl：801
晶体硅：1 410 Na：98 HCl：－115 KCl：776
晶体硼：2 300 K：64 HBr：－89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：－51 CsCl：645
(1)A组属于__________晶体，其熔化时克服的微粒间作用力是__________。
(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　③导热　④有延展性
(3)C组中HF的熔点反常是由于_____________________。
共价
共价键
①②③④
HF分子间能形成氢键
(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
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl＞KCl＞RbCl＞
CsCl，其原因为________________________________________ ______________________________________________________________________________。
②④
D组晶体都为离子晶体，且r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，离子半径越小，熔点越高
【解析】 (1)A组物质熔点均很高，且均由非金属元素组成，故为共价晶体，熔化时需克服共价键。(2)B组晶体均为金属单质，属于金属晶体，金属晶体的物理通性：有金属光泽，导电、导热，有延展性。(3)C组物质均属于分子晶体，HF分子间存在氢键，故HF的熔点较高，出现反常。
15. 氮、铬及其相关化合物用途非常广泛。请回答下列问题：
(1)基态氮原子的核外电子排布式为__________，Cr位于元素周期表第四周期__________族。
(2)Cr与K位于同一周期且最外层电子数相同，两种元素原子第一电离能的大小关系为__________；CrCl3的熔点(83 ℃)比CrF3的熔点(1 100 ℃)低得多，这是因为___________________
__________________。
1s22s22p3
ⅥB
K＜Cr
CrCl3是分子晶体，
CrF3是离子晶体
(3)氮化铬的熔点为1 770 ℃，它的一种晶体的晶胞结构如图所示，其密度为5.9 g·cm－3，氮化铬的晶胞边长为
____________________nm(列出计算式)。
×107
【解析】 (1)N是7号元素，故基态N的核外电子排布式为1s22s22p3，Cr是24号元素，在周期表第四周期ⅥB族。(2)K最外层只有一个电子，易失去电子，Cr的价电子为3d54s1，较稳定，故第一电离能：K＜Cr；CrCl3的熔点(83 ℃)，典型的分子晶体性质，CrF3的熔点(1 100 ℃)，典型的离子晶体性质。
(3)由晶胞图，根据均摊法，晶胞中Cr的原子数目为×8＋×6=4；N的原子数目为×12＋1 =4，则晶胞的质量m=g，密度为ρ=，从而可得晶胞的边长为×107 nm。3.3练习2　过渡晶体与混合型晶体　晶体类型的比较
1. 下列关于过渡晶体的说法，正确的是(　B　)
A. 石墨属于过渡晶体
B. SiO2属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理
C. 绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体
D. Na2O晶体中离子键的百分数为100%
【解析】 石墨属于混合型晶体，A错误；SiO2属于过渡晶体，但一般按共价晶体来处理，B正确；大多数含有离子键的晶体不是典型的离子晶体，而是过渡晶体，C错误；Na2O晶体中离子键的百分数为62%，D错误。
2. 下列说法中，错误的是(　C　)
A. MgO中离子键的百分数为50%，则MgO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. Na2O通常当作离子晶体来处理，因为Na2O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. Al2O3是偏向离子晶体的过渡晶体，当作离子晶体来处理
D. 分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
【解析】 Al2O3是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理，C错误。
3. 碱金属与C60作用可形成球碳盐K3C60，实验测得该物质属于离子化合物，具有良好的超导性。下列分析中，正确的是(　C　)
A. K3C60中只有离子键
B. K3C60中不含共价键
C. 该晶体在熔融状态下能导电
D. C60与12C互为同素异形体
【解析】 K3C60中碳原子之间存在共价键，A、B错误；该晶体属于离子化合物，熔融状态下电离产生阴、阳离子，可以导电，C正确；同素异形体是指同种元素的不同单质，12C是原子，不是单质，D错误。
4. 下列物质的熔、沸点高低顺序排列中，正确的是　(　B　)
A. 晶体锗＞晶体硅＞金刚石
B. I2＞Br2＞Cl2＞F2
C. H2O＞NH3＞HF＞CH4
D. 金刚石＞CsCl＞NaCl＞钠
【解析】 卤素单质中，相对分子质量越大对应单质的熔、沸点越高，则熔、沸点为I2＞Br2＞Cl2＞F2，B正确；离子晶体中，离子所带电荷数越多、离子半径越小，熔、沸点越高，钠离子、铯离子和氯离子都带一个单位电荷，且铯离子半径大于钠离子，则熔、沸点：NaCl＞CsCl，D错误。
5. 石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写为CxK，其平面图形如图所示。x的值为(　A　)
A. 8　 B. 12　
C. 24　 D. 60
【解析】 可选取题图中6个钾原子围成的正六边形为结构单元，每个钾原子被3个正六边形共用，则该结构单元中实际含有的钾原子数为6×＋1=3，该六边形内的碳原子数为24，故钾原子数与碳原子数之比为1∶8。
6. 用高压釜施加高温高压并加入金属镍等催化剂，可实现如图所示的石墨转化为物质B的过程。下列说法中，错误的是(　D　)
A. 石墨比物质B更稳定
B. 在该条件下，石墨转化为物质B的变化是化学变化
C. 物质B的硬度比石墨的大，属于共价晶体
D. 石墨和物质B中的C均采取sp2杂化，键角均为120°
【解析】 由题给信息可知，高温高压并有催化剂存在时，石墨转化得到的物质B为金刚石。键长：金刚石＞石墨，则键能：金刚石＜石墨，键能越大，键越牢固，物质越稳定，则石墨更稳定，A正确；石墨转化为金刚石的过程涉及旧化学键的断裂和新化学键的形成，是化学变化，B正确；金刚石属于共价晶体，其硬度比石墨的大，C正确；石墨中的C采取sp2杂化，键角是120°，金刚石中的C采取sp3杂化，键角是109°28'，D错误。
7. 下列数据是对应物质的熔点(℃)：
BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2
－170 2 073 920 801 1 291 190 －51 1 723
据此，下列说法中，错误的是(　B　)
A. 铝的化合物的晶体中有的不是离子晶体
B. 表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C. 同主族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D. 不同主族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
【解析】 由题表数据可知，AlCl3的熔点很低，不是离子晶体，A正确；表中氯化铝、氯化硼和干冰的熔点都较低，是分子晶体，B错误；碳和硅同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和共价晶体，C正确；铝和硅是不同主族，但氧化物的晶体类型相同，为共价晶体，D正确。
8. (2024·宁海中学高二检测)碳元素和硅元素为同一主族元素，但它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。下列关于这四种晶胞的说法，正确的是(　D　)
干冰晶胞　　 SiO2晶胞
冰晶胞　　 金刚石晶胞
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，其结构与金刚石相似
【解析】 CO2分子位于晶胞的面心和顶角，所以1个干冰晶胞中有8×＋6×=4个CO2分子，SiO2是共价晶体，不存在分子，A错误；干冰中1个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻，B错误；冰是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，金刚石是共价晶体，熔化时破坏共价键，C错误。
9. 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，可作为高温润滑剂；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。下列关于这两种晶体的说法，正确的是(　D　)
A. 六方相氮化硼与石墨一样可以导电
B. 立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
C. 两种晶体均为分子晶体
D. 六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形
【解析】 六方相氮化硼晶体中没有可以自由移动的电子或离子，所以不导电，A错误；立方相氮化硼中只含有σ键，B错误；六方相氮化硼是混合型晶体，立方相氮化硼是共价晶体，C错误；由六方相氮化硼的晶体结构可知，每个硼原子与相邻氮原子构成平面三角形，D正确。
10. 下列说法中，错误的是(　C　)
A. 石英是由硅原子和氧原子构成的共价晶体，每个原子的最外层都达到8电子稳定结构
B. Na2O是离子晶体，其溶于水生成NaOH的过程中，既有离子键的断裂又有共价键的形成
C. 现代科技已经能够拍到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键
D. NH5所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物
【解析】 石英的主要成分是SiO2，SiO2晶体中一个硅原子与四个氧原子形成4个共价键，一个氧原子与两个硅原子形成2个共价键，故每个原子的最外层都达到8电子稳定结构，A正确；Na2O是离子化合物，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，B正确；氢键不属于化学键，C错误；NH5可写作NH4H，其所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子结构，NH5中既有离子键又有共价键，属于离子化合物，D正确。
11. 物质的结构决定性质，正确认识物质的结构，能充分理解掌握其性质(NA表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法中，正确的是(　D　)
A. 键能：N—N＞P—P、N—H＞P—H，因此N2H4的沸点大于P2H4的沸点
B. 熔点：SiCl4＜SiF4＜SiO2
C. 1 mol氨硼烷(NH3BH3)中σ键数是6NA
D. PCl5和PBr5在熔融时的阴离子分别为[PCl6]－和Br－，存在差异的原因是Br－的半径大
【解析】 N2H4与P2H4均为分子晶体，沸点与共价键强弱无关，N2H4的沸点大于P2H4的沸点是因为N2H4分子间存在氢键，A错误；SiO2为共价晶体，熔点最高，SiCl4和SiF4均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高，故熔点：SiCl4＞SiF4，B错误；1 mol氨硼烷(NH3BH3)中含有7NA个σ键，C错误；Br－核外有4个电子层，半径比Cl－大，故磷原子周围没有足够的空间容纳6个Br－，则无法形成[PBr6]－，D正确。
12. (2024·舟山中学高二检测)利用石墨可以制备性能更优异的纳米材料。下列说法中，正确的是(　D　)
A. 石墨属于分子晶体
B. 石墨烯中每个六元环平均占有2个C—C
C. 过程①需要破坏共价键
D. 过程②碳原子的杂化方式发生了改变
【解析】 石墨属于混合型晶体，A错误；石墨烯中每个六元环平均占有6×=3个C—C，B错误；过程①需要破坏范德华力，C错误；过程②碳原子的杂化方式部分从sp2变成了sp3，D正确。
13. 如图所示，碳元素的单质有多种形式，依次是C60、石墨和金刚石的结构图。请回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质，它们互为　同素异形体　。
(2)C60属于　分子　晶体。
(3)石墨晶体中，层内C—C的键长为142 pm，而金刚石中C—C的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的　σ　(填“σ”或“π”，下同)键，而石墨层内的C—C间不仅存在　σ　键，还有　π　键。
(4)金刚石晶胞含有　8　个碳原子。
【解析】 (3)在金刚石晶体中，碳原子之间只形成共价单键，全部为σ键；在石墨层内的碳原子之间既有σ键又有π键。(4)金刚石晶胞中含有8×＋6×＋4=8个碳原子。
14. (2024·效实中学高二检测)现有四组物质的熔点(℃)数据见下表：
A组 B组 C组 D组
金刚石：＞3 500 Li：181 HF：－83 NaCl：801
晶体硅：1 410 Na：98 HCl：－115 KCl：776
晶体硼：2 300 K：64 HBr：－89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：－51 CsCl：645
(1)A组属于　共价　晶体，其熔化时克服的微粒间作用力是　共价键　。
(2)B组晶体共同的物理性质是　①②③④　(填序号)。
①有金属光泽　②导电　③导热　④有延展性
(3)C组中HF的熔点反常是由于　HF分子间能形成氢键　。
(4)D组晶体可能具有的性质是　②④　(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
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl，其原因为　D组晶体都为离子晶体，且r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，离子半径越小，熔点越高　。
【解析】 (1)A组物质熔点均很高，且均由非金属元素组成，故为共价晶体，熔化时需克服共价键。(2)B组晶体均为金属单质，属于金属晶体，金属晶体的物理通性：有金属光泽，导电、导热，有延展性。(3)C组物质均属于分子晶体，HF分子间存在氢键，故HF的熔点较高，出现反常。
15. 氮、铬及其相关化合物用途非常广泛。请回答下列问题：
(1)基态氮原子的核外电子排布式为　1s22s22p3　，Cr位于元素周期表第四周期　ⅥB　族。
(2)Cr与K位于同一周期且最外层电子数相同，两种元素原子第一电离能的大小关系为　K＜Cr　；CrCl3的熔点(83 ℃)比CrF3的熔点(1 100 ℃)低得多，这是因为　CrCl3是分子晶体，CrF3是离子晶体　。
(3)氮化铬的熔点为1 770 ℃，它的一种晶体的晶胞结构如图所示，其密度为5.9 g·cm－3，氮化铬的晶胞边长为 ×107　nm(列出计算式)。
【解析】 (1)N是7号元素，故基态N的核外电子排布式为1s22s22p3，Cr是24号元素，在周期表第四周期ⅥB族。(2)K最外层只有一个电子，易失去电子，Cr的价电子为3d54s1，较稳定，故第一电离能：K＜Cr；CrCl3的熔点(83 ℃)，典型的分子晶体性质，CrF3的熔点(1 100 ℃)，典型的离子晶体性质。(3)由晶胞图，根据均摊法，晶胞中Cr的原子数目为×8＋×6=4；N的原子数目为×12＋1 =4，则晶胞的质量m=g，密度为ρ=，从而可得晶胞的边长为×107 nm。

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