知识讲解_《晶体结构与性质》全章复习与巩固_提高

1 《晶体结构与性质》全章复习与巩固（提高） 【学习目标】 1、从晶体的一般性认识出发，了解晶体与非晶体的本质区别； 2、知道晶胞的概念，了解晶胞与晶体的关系，学会通过分析晶胞得出晶体的组成； 3、了解分子晶体和原子晶体的特征，能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系； 4、从组成微粒和微粒间相互作用的不同，认识金属晶体和离子晶体的结构及其性质特点； 5、能列举金属晶体的基本规程模型——简单立方堆积、钾型、镁型和铜型。 【知识网络】 【要点梳理】 要点一、用均摊法分析晶体并确定晶体的组成 均摊法：是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。如：某个粒子为 n 个晶胞所共有，则该粒子有 属于一个晶 胞。 （1）长方体（正方体）形晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献。 ①处于顶点的粒子，同时为 8 个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为 。 ②处于棱上的粒子，同时为 4 个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为 。 ③处于面上的粒子，同时为 2 个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为 。 ④处于体心的粒子，则完全属于该晶胞，对晶胞的贡献为 1。 （2）非长方体（正方体）形晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六 边形，其顶点的 1 个碳原子对六边形的贡献为 。 要点诠释： ①晶胞的组成和晶体的组成含义不同。如 NaCl 晶体的组成为 NaCl（化学式），晶胞的组成则表示为 Na4Cl4。 1 n 1 8 1 4 1 2 1 32 ②晶胞的确定方法：晶胞是晶体中周期性重复的最小结构单元，通过平移结构单元看其是否发生重合来确定 其是否为晶胞。 要点二、四种晶体的类型和性质 比较 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 晶体粒子 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子和自由电 子 粒子间作用 离子键 共价键 分子间作用力（范德 华力） 金属键 硬度 略硬而脆 硬度高 硬度小 一般较高 熔点、沸点、 挥发性 熔点相对较高，沸点高， 一般无挥发性 熔点和沸点高，无 挥发性 低熔点、低沸点、高 挥发性 一般熔点和沸点较高， 但有部分低熔点金属 （如 Ga、Hg 等） 导热性 热的不良导体 热的不良导体 热的不良导体 热的良导体 导电性 固态不导电，熔化后可 导电，有的溶于水能导 电 非导体 非导体，具有极性键 的物质，溶于水后能 导电 良导体 机械加工性 不良 不良 不良 良 物质（实例） 大部分盐类、碱类、低 价金属氧化物（如 NaCl、 NaOH、Na2O 等） 金刚石、晶体硅、 二氧化硅、碳化硅 （SiC） X2、O2、S、N2、P4、 CO2、SO2，气态氢化 物、有机物、酸类 各种金属（除汞外） 与合金 要点诠释：判断晶体类型的依据与方法 ①依据组成晶体的微粒和微粒间的作用判断。 ②依据物质的分类判断。 ③依据晶体的熔点判断。 ④依据导电性判断。 ⑤依据硬度和机械加工性能判断。 要点三、物质熔、沸点高低比较的规律 要点诠释： ①不同类型晶体的熔、沸点高低规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体（除少数外）＞分子晶 体。 金属晶体的熔、沸点有的很高，如钨、铂等；有的则很低，如汞、镓、铯等。 ②由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的，键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如：金刚石＞石英＞ 碳化硅＞硅。 ③离子晶体要比较离子键的强弱。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就 越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。 ④分子晶体：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如熔、沸点：O2＞N2，HI＞HBr ＞HCl。组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO＞N2，在同分异构体 中，一般地说，支链数越多，熔、沸点越低，如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷；芳香烃及其衍生物的同分异构3 体，其熔、沸点高低顺序是“邻位＞间位＞对位”化合物。 ⑤金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。如熔、沸点： Na＜Mg＜Al。 ⑥元素周期表中第ⅦA 族卤素的单质（分子晶体）的熔、沸点随原子序数递增而升高，如熔、沸点：F2＜Cl2 ＜Br2＜I2；第ⅠA 族碱金属元素（金属晶体）的熔、沸点随原子序数的递增而降低。如熔、沸点：Li＞Na＞K＞ Rb＞Cs。 【典型例题】 类型一、晶体类型的判断 例 1、下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是（ ） A．食盐和蔗糖的熔化 B．钠和硫的熔化 C．碘和干冰的升华 D．二氧化硅和氧化钠的熔化 【思路点拨】关键是判断晶体类型。晶体类型相同，发生状态变化时所克服的粒子间的相互作用必属于同种 类型。 【答案】C 【解析】A 项中食盐为离子晶体，蔗糖为分子晶体；B 项中钠为金属晶体，硫为分子晶体；D 项中二氧化硅 为原子晶体，氧化钠为离子晶体，以上三项各组物质均不属于同类晶体，其粒子间的相互作用也就不属于同一类 型。选项 C，碘和干冰均属于分子晶体，它们升华是克服很弱的分子间作用力，属于同种类型。 【总结升华】物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用类型取决于晶体类型，原子晶体克服共价键，离 子晶体克服离子键，分子晶体克服范德华力，金属晶体克服金属键。 举一反三： 【变式 1】（2016 邯郸月考）最近科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以 四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体叙述错误的是（ ） A．该晶体的类型是原子晶体 B．该晶体中碳原子和氧原子的个数比为 1∶2 C．晶体中碳原子数与 C—O 化学键数之比为 1∶2 D．晶体的空间最小环共有 6 个原子构成 【答案】CD 【解析】A．该化合物晶体中以 C—O 结合为一种空间网状的无限延伸结构，所以该化合物属于原子晶体， 故 A 正确；B．晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合，每个氧原子和 2 个碳原子以共价单键相结合， 所以碳氧原子个数比=1∶2，故 B 正确；C．该晶体中，每个碳原子含有 4 个 C—O 共价键，所以 C 原子与 C—O 化学键数目之比为 1∶4，故 C 错误；D．该晶体的空间最小环由 6 个碳原子和 6 个氧原子构参展，则晶体的空 间最小环共有 12 个原子构参展，故 D 错误。故选 CD。 【变式 2】氮化铝（A1N）暂用做砂轮及高温炉衬材料，熔化状态下不导电，可知它属于（ ） A．离子晶体 B．原子晶体 C．分子晶体 D．金属晶体 【答案】B 【解析】熔化状态下不导电的化合物必定是共价化合物，排除是离子化合物的可能，又因为具有耐高温的性 能，所以必定是原子晶体。 类型二、晶体的结构与性质 例 2、氮化碳结构如下图所示，其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列关于氮化4 碳晶体的说法正确的是（ ） A．C3N4 晶体中微粒间通过离子键结合 B．C3N4 晶体中，C—N 键的键长比金刚石中 C—C 键的键长要短 C．C3N4 晶体中每个碳原子连接 4 个氮原子，而每个氮原子连接 3 个碳原子 D．由化学式可知，C3N4 晶体中碳元素显－4 价，氮元素显+3 价 【答案】BC 【解析】根据 C3N4 晶体具有比金刚石更大的硬度可推 C3N4 与金刚石一样都是原子晶体，原子间以共价键 相结合。由于氮原子的半径比碳原子的半径小，所以 C—N 键的键长比 C—C 键短，从而导致 C—N 键的键能比 C—C 键大，所以 C3N4 晶体具有比金刚石更大的硬度。题中 C3N4 晶体中原子间均以单键结合，则可推知晶体中 碳原子形成 4 个共价键，氮原子形成三个共价键，即每个碳原子与 4 个氮原子成键，每个氮原子与 3 个碳原子成 键。由于氮元素的电负性比碳元素的电负性大，所以碳显+4 价，氮显－3 价。 【总结升华】构成原子晶体的微粒是原子，原子之间通过共价键结合而构成空间立体网状结构。原子晶体中， 原子间通过较强的共价键相结合，要使晶体熔化和汽化就要克服共价键的作用，需要很高的能量。因此，原子晶 体一般都具有很高的熔点和沸点，并难溶于水。 举一反三： 【变式 1】离子晶体熔点的高低决定于晶体中阳离子与阴离子之间的静电引力，静电引力大则熔点高，引力小则 反之。试根据你学过的物理电学知识，判断 KCl、NaCl、CaO、BaO 四种晶体熔点的高低顺序可能是（ ）。 A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO B．NaCl＞KCl＞CaO＞BaO C．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl D．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl 　　【答案】C 【解析】离子晶体中，离子键越强，晶体熔、沸点越高。而离子所带电荷越多，半径越小，离子键越强。 Ca2+、O2―、Ba2+都带 2 个电荷；Na+、Cl―、K+只带 1 个电荷，r (Ca2+)＜r (Ba2+)，r (Na2+)＜r (K+)，故熔点：CaO ＞BaO＞NaCl＞KCl。 　　【总结升华】不同晶体的熔沸点高低取决因素不同，比较物质熔沸点时，先判断晶体类型，晶体类型相同的， 再根据具体规律判断 【变式 2】NaF、、NaI、MgO 晶体均为离子晶体，根据下列数据，这三种晶体的熔点高低顺序是（ ） 物质 ①NaF ②NaI ③MgO 离子电荷数 1 1 2 离子间距离／10－10 m 2.31 3.18 2.10 A．①＞②＞③ B．③＞①＞② C．③＞②＞① D．②＞①＞③ 【答案】B 【解析】③中离子电荷数最多，离子间距离最短，所以熔点最高；②中离子电荷数与①中同，但离子间距离② 中大，所以熔点最低。5 类型三、有关晶胞中粒子数的计算 例 3、晶体金的最小重复单元（也称晶胞）是面心立方体，即在立方体的 8 个顶点各有 一个金原子，各个面的中心各有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共有，如图所 示。金原子的直径为 d，用 A 表示阿伏加德罗常数，M 表示金的摩尔质量。 （1）金晶体每个晶胞中含有________个金原子。 （2）欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定________。 （3）一个晶胞的体积是多少？ （4）金的密度是多少？ 　　【思路点拨】考查有关晶胞的知识，可用分摊法计算。 【答案】（1）4 （2）在立方体各个面的对角线上 3 个金原子（相邻）彼此两两相切 （3） （4） 【解析】（1）在每个面心立方体中，每个角上的金原子被 8 个晶胞所共有，因此每个金原子有 1／8 属于晶 胞；每个面的中心的金原子有 1／2 属于晶胞。所以每个晶胞中的金原子数=8×1／8+6×1／2=4。 （2）应假定：在立方体各个面的对角线上 3 个金原子彼此两两相切。 （3）每个晶胞的体积为： 。 （4）每个晶胞的质量为 ，故金的密度为： 。 【总结升华】正确应用均摊法确定一个晶胞中包含的各粒子的数目，结合 M、NA、 等知识综合应用，解 决晶体中的相关计算。 举一反三： 【变式 1】铜单质及其化合物在许多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。 右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为________。 【答案】4 【解析】由图可知，氧离子位于 8 个顶点，2 个面心，4 条棱，1 个体心，所以晶胞中氧离子个数为 。 【变式 2】下列有关晶胞的叙述中不正确的是（ ） A．晶胞是晶体中的最小的结构重复单元 B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C．晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞 D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 32 2d 3 A 2M d N 3 322 2 22d d  × × =    A 4M N A 3 A3 4 2 2 2 M Nm M V d Nd ρ = = = ρ 1 1 18 2 4 1 48 2 4 × + × + × + =6 【答案】BC 【解析】不同的晶体中，晶胞的形状可能相同，也可能不同，但由于组成不同的晶体的微粒大小不同，晶 胞的大小各不相同，故 B 不正确；晶胞中的粒子不一定都属于某晶胞，如晶胞顶点上的粒子被 8 个晶胞共有， 面心上的粒子被 2 个晶胞共有，棱上的粒子被 4 个晶胞共有，只有体心上的粒子才被晶胞独有，故 C 不正确。 【变式 3】根据 NaCl 的晶胞结构，计算：(1)每个晶胞中平均分_______个 Na +，_____　 个 Cl-。(2)若某 NaCl 晶体的质量为 58.5g，计算所含 NaCl 晶胞的物质的量。 　　【答案】（1）4；4；（2）1 个晶胞中有 4 个 NaCl 单元，设 58.5gNaCl 中有 x mol 晶胞，则： 4×58.5g/mol·x＝58.5g，解得 x＝0.257 【巩固练习】 一、选择题(每题有 1~2 个选项符合题意) 1、某晶体不导电，在熔融状态下能被电解，则该晶体是( 　 ) 　　A、分子晶体　　 B、原子晶体　　 C、离子晶体　　 D、金属晶体 2、下列特性适合金属晶体的是（　　 ） 　　A、熔点 1031 ℃，固态不导电，水溶液能导电 　　B、熔点 97.81 ℃，固态能导电，质软 　　C、熔点 162.7 ℃，固态不导电，水溶液能导电 　　D、熔点 1070 ℃，液态能导电，但固态不能导电 　 3、（2016 辽宁期末）有关晶体的叙述中正确的是（ ） A．在 SiO2 晶体中，由 Si、O 构成的最小单元环中共有 8 个原子 B．在 28 g 晶体硅中，含 Si—Si 共价键个数为 4NA C．金刚石的熔沸点高于晶体硅，是因为 C—C 键键能小于 Si—Si 键 D．镁型和铜型金属晶体的配位数均为 12 　　4、根据晶体中晶胞结构，判断下列晶体的化学式中不正确的是（ ） 　　5、下列说法中不正确的是（ ） A．金刚石晶体中共价键数目与碳原子数目之比为 2∶1 B．Na2O2 晶体中阴离子与阳离子数目之比为 1∶2 C．在金刚石晶体中，碳原子以 sp3 杂化轨道与它紧邻的四个碳原子结合 D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和 O2 反应 　　6、（2016 石家庄期中）你认为下列对化学知识概括合理的组合是（ ） ①金属晶体中存在离子，但却不存在离子键 ②原子晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体中都一定存在化学键 ③原子晶体硬度一般比分子晶体大，分子晶体熔点不一定比金属晶体低 ④固态能导电的一定是金属晶体 ⑤NF3 的沸点比 NH3 的沸点低是因为 N—F 比 N—H 键的键能小 ⑥原子晶体一定由原子构成，由原子构成的晶体不定是原子晶体 ⑦共价化合物中可能含有离子键 ⑧金属晶体中简单立方堆积的配位数是 8，空间利用率最低。 A．只有②③④ B．只有②③⑦ C．只有①③⑥ D．只有⑤⑥⑧ 7、（2015·哈尔滨检测）由短周期元素构成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为 20。下列说法中正确的是（ ）。 A．晶体中阳离子和阴离子个数不一定相等 B．晶体中一定只有离子键没有共价键 C．所含元素一定不在同一周期也不在第一周期 D．晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径 　　8、分析下列各物质的物理性质，判断其固态属于分子晶体的是（　 ） 　　A、碳化铝，黄色晶体，熔点 2200℃，熔融态不导电8 　　B、溴化铝，无色晶体，熔点 98℃，熔融态不导电 　　C、五氧化二钒，无色晶体，熔点 690℃ 　　D、溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电 　　9、在石墨晶体里，每一层由无数个正六边形构成，同一层内每个碳原子与相邻的三个碳原子以 C-C 键结合， 则石墨晶体中碳原子数与 C-C 键数之比为　　 （　 ） 　　A、1：1　　　　 B、2：1　　　　 C、2：3　　　　 D、3：2 　　10、下列物质的熔点均按由高到低的排列，其原因是由于键能由大到小排列的是 （　 ） 　　A、铝、钠、干冰　　　　　　　　　B、金刚石、碳化硅、晶体硅 　　C、碘化氢、溴化氢、氯化氢　　　　D、二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳 　　11、氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服 的微粒间的作用力与氮化硅熔化所克服的微粒间的作用力都相同的是(　 ) 　　A、硝石和金刚石　　 B、晶体硅和水晶　　 C、冰和干冰　　 D、萘和蒽 　　12、下列大小关系正确的是（　 ） 　　A、晶格能：NaClCaO　 　　C、熔点：NaI>NaBr　　　　　　　 D、熔沸点：CO2>NaCl 13、下列各项所述的数字不是 6 的是（ ） A．在 NaCl 晶体中，与一个 Na+最近且距离相等的 Cl－的个数 B．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数 C．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数 D．在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数 14、在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是( 　 ) 　　A、HF、HCI、HBr、HI 的热稳定性依次减弱 　　B、NaF、NaCl、NaBr、NaI 的熔点依次减低 　　C、F2、C12、Br2、I2 的熔、沸点逐渐升高 　　D、H2S 的熔沸点小于 H2O 的熔沸点 15、下列数据是对应物质的熔点，有关的判断正确的是（ ） Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ －107℃ －57℃ 1723℃ A．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体 B．在共价化合物分子中各原子都形成最外层 8 电子结构 C．同族元素的氧化物不可能形成不同类型的晶体 D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高 二、非选择题 　 1、（2015 全国高考卷 2）A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素，A2―和 B+具有相同的电子构型：C、 D 为同周期元素，C 核外电子总数是最外层电子数的 3 倍；D 元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题： （1）四种元素中电负性最大的是 （填元素符号），其中 C 原子的核外电子排布式为 。 （2）单质 A 有两种同素异形体，其中沸点高的是 （填分子式），原因是 ；A 和 B 的氢化 物所属的晶体类型分别为 和 。 （3）C 和 D 反应可生成组成比为 1∶3 的化合物 E，E 的立体构型为 ，中心原子的杂化轨道为 。 （4）化合物 D2A 的立体构型为 ，中心原子的价层电子对数为 ，单质 D 与湿润的 Na2CO3 反应可制备 D2A，其化学方程式为 。 （5）A 和 B 能够形成化合物 F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数 a=0.566 nm，F 的化学式为 ；晶 胞中 A 原子的配位数为 ；列式计算晶体 F 的密度（g·cm―3） 。9 　　2、碳族元素包括 C、Si、Ge、Sn、Pb。 （1）碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过________杂化与周 围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠________结合在一起。 （2）用价电子对互斥理论推断 SnBr2 分子中 Sn—Br 键的键角________120°（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （3）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2－处于晶胞 棱边中心，该化合物化学式为________，每个 Ba2+与________个 O2－配位。 3、参考下表中物质的熔点，回答下列问题。 物 质 NaF NaCl NaBr NaI NaCl KCl RbCl CsCl 熔点（℃） 995 801 755 651 801 776 715 646 物 质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 SiCl4 GeCl4 SbCl4 PbCl4 熔点（℃） -90.4 -70.2 5.2 120 -70.2 -49.5 -36.2 -15 　　(1)钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的______________________有关，随着 __________________增大,熔点依次降低。 　　(2)硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物熔点与________________有关,随着______________增大, __________________增强，熔点依次升高。 　　(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多,这与__________________有关，因为一般 __________________比熔点高。10 【答案与解析】 一、选择题 1、C　 【解析】四种晶体能导电的只有金属晶体，D 错误；熔融状态下能够被电解的是离子晶体。 2、B　 【解析】根据 A、D 选项条件，熔点高、水溶液或熔融状态能导电，应属于离子晶体；B 项固态可导电，为金属 晶体；C 项熔点低，固态不导电而水溶液可以导电，应为分子晶体。 3、D 【解析】A．在 SiO2 晶体中，每个环上有 6 个 Si 原子，每 2 个 Si 原子之间含有一个 O 原子，所以由 Si、O 构成 的最小单元环中共有 12 个原子，故 A 错误；B．28 g 晶体硅的物质的量为 ，每个 Si 原子占 有两个 Si—Si 键，所以在 28 g 晶体硅中，含有 Si—Si 共价键个数为 2NA，故 B 错误；C．原子晶体中，键能越 大、键长越短，其熔沸点越高，金刚石的熔沸点高于晶体硅，是因为 C—C 键键长小于 Si—Si 键、C—C 键能大 于 Si—Si，故 C 错误；D．Mg 是六方最密堆积、Cu 是面心六方最密堆积，Cu 晶体中 Cu 原子配位数 ， Mg 晶体中 Mg 原子配位数 ，故 D 正确。故选 D。 4、A 【解析】A 选项的晶胞中含 A 的个数为 l，含 B 的个数为 8×1／8=1，所以该晶体的化学式为 AB。 5、D 【解析】金刚石化学性质稳定，但在高温下也能在氧气中燃烧生成 CO2。 6、C 【解析】①金属晶体是由金属最离子和自由电子构成的，含有金属键不含离子键，故①正确；②稀有气体分子形 成分子晶体，晶体中无化学键，故②错误；③原子晶体硬度一般比分子晶体大，分子晶体熔点不一定比金属晶体 低，如熔点 I2＞Hg，故③正确；④固态导电的物质不一定是金属单质，石墨是非金属单质，但石墨能导电，故④ 错误；⑤氢化物沸点高低是和分子间作用力有关，与化学键无关，故⑤错误；⑥原子晶体一定由原子通过共价键 构参展，由原子构成的晶体不一定是原子晶体，如稀有气体构参展的分子晶体，故⑥正确；⑦共价化合物只含有 共价键，不含有离子键，故⑦错误；⑧金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是：简单立方 52%，体心立方 68%，面心立方为 74%。因此简单立方的空间利用率最低，面心立方空间利用率最高，但是配位数是 6，故⑧错 误，故选 C。 7、A 【解析】在短周期中符合题设条件的物质有：NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F 等，故 A 正确；NaOH、NH4F 含共价键，B 错；所含元素可在同一周期，也可在第一周期，如 NH4F，C 错；NaF、Na2O、MgO 等其阳离子半 径都比阴离子半径小，故 D 错。 8、B　 【解析】分子晶体的物理性质和分子间作用力有关。其熔沸点一般比较低，硬度较小，并且固态或熔融状态都不 导电。 9、C 　 【解析】每个碳原子被 3 个正六边形共用，每个正六边形实际含有 1/3×6 个碳原子；每个 C-C 键被 2 个正六边形 共用，每个正六边形有 1/2×6 个 C-C 键。 10、B　 【解析】只有原子晶体的熔沸点与键能有关。键能大小，可通过比较成键原子半径得出。 11、B　 28g 1mol28g / mol = 13 8 122 = × × = 14 6 122 = × × =11 【解析】题目所给信息可判断氮化硅是原子晶体，熔化需克服共价键。B 选项都是原子晶体。 12、B　 【解析】A、B、C 选项中的物质都是离子晶体，晶格能、熔沸点、硬度可通过比较成键离子所带电荷、成键离 子半径判断选项是否正确；D 项，CO2 是分子晶体，NaCl 是离子晶体。 13、C 【解析】SiO2 中最小环上有 12 个原子（6 个 Si 原子、6 个 O 原子）。 14、CD　 【解析】C 选项与分子间作用力有关；D 选项与氢键有关。 15、D 【解析】金属晶体中含有金属阳离子，A 错误；BCl3 中 B 原子形成最外层 6 个电子的结构，B 错误；CO2 和 SiO2 分别属于分子晶体和原子晶体，C 错误；Na 的熔点低于 AlCl3，D 正确。 二、非选择题 1、（1）O；1s22s22p63s23p3（或[Ne] 3s23p3） （2）O3；O3 相对分子质量较大，范德华力大；分子晶体；离子晶体 （3）三角锥形；sp3 （4）V 形；4；2Cl2＋2Na2CO3＋H2O==Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl （或 2Cl2＋2Na2CO3==Cl2O＋CO2＋2NaCl） （5）Na2O；8； 【解析】A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素，A2―和 B+具有相同的电子构型，则 A 是 O，B 是 Na； C、D 为同周期元素，C 核外电子总数是最外层电子数的 3 倍，则 C 是 P；D 元素最外层有一个未成对电子，所 以 D 是氯元素。 （1）非金属性越强，电负性越大，则四种元素中电负性最大的是 O。P 的原子序数是 15，则根据核外电子排布 可知 C 原子的核外电子排布布式为 1s22s22p63s23p3（或[Ne] 3s23p3）。 （2）氧元素有氧气和臭氧两种单质，由于 O3 相对分子质量较大，范德华力大，所以中沸点高的是 O3；A 和 B 的氢化物分别是水和 NaH，所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体。 （3）C 和 D 反应可生成组成比为 1∶3 的化合物 E，即 E 是 PCl3，其中 P 含有一对孤对电子，其价层电子对数 是 4，所以 E 的立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为 sp3。 （4）化合物 Cl2O 分子中氧元素含有 2 对孤对电子，价层电子对数是 4，所以立体构型为 V 形。单质 D 与湿润 的 Na2CO3 反应可制备 D2A，则化学方程式为 2Cl2+2Na2CO3+H2O==Cl2O+2NaHCO3+2NaCl。 （5）根据晶胞结构可知氧原子的个数 ，Na 全部在晶胞中，共计是 8 个，则 F 的化学式为 Na2O。以顶点氧原子为中心，与氧原子距离最近的钠原子的个数 8 个，即晶胞中 A 原子的配位数为 8。晶体 F 的密度 。考点：考查元素推断、核外电子排布、电负 性、空间构型、杂化轨道及晶胞结构与计算等 2、（1）sp2 分子间作用力（范德华力） （2）＜ （3）PbBaO3 12 【解析】（1）石墨的每个碳原子采用 sp2 杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边形平面网 状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的 2p 轨道，并含有一个未成对电子，这些平面网状 结构再以分子间作用力（范德华力）结合形成层状结构。因碳纳米管结构与石墨类似，故得出每个碳原子通过 sp2 3 7 3 23 1 4 62 g / mol 2.27g / cm(0.566 10 cm) 6.02 10 mol− − × =× × × 1 18 6 48 2 = × + × = 3 7 3 23 1 4 62g / mol 2.27g / cm(0.566 10 cm) 6.02 10 mol m V − − ×= =× × ×12 杂化与周围碳原子成键。 （2）SnBr2 分子中，Sn 的价电子对数目是（4+2）／2=3，与其成键的原子数为 2，故 Sn 含有一对未成对电 子，SnBr2 的空间构型为 V 形，键角小于 120°。 （3）每个晶胞含有：Pb4+：8× =1 个，Ba2+：1 个，O2－：12× =3 个，故化学式为 PbBaO3。Ba2+处于晶 胞中心，只有 1 个，O2－处于晶胞棱边中心，共 12 个，故每个 Ba2+与 12 个 O2－配位。 3、 (1) 半径，半径 　　(2)相对分子质量，相对分子质量，分子间作用力。 　　(3)晶体类型，离子晶体，分子晶体。 　　【解析】本题主要考查物质溶沸点的高低与晶体类型和晶体内部微粒之间作用力的关系以及分析数据进行 推理的能力。 　　(1)表中第一栏的熔点明显高于第二栏的熔点，第一栏为 IA 元素与ⅦA 元素组成的离子晶体，则第二栏为分 子晶体。 　　(2)分析比较离子晶体熔点高低的影响因素：物质熔化实质是减弱晶体内微粒间的作用力，而离子晶体内是 阴、阳离子，因此离子晶体的熔化实际上是减弱阴、阳离子间的作用力——离子键，故离子晶体的熔点与离子键 的强弱有关。 　　从钠的卤化物进行比较：卤素离子半径是 r（F-）