高中化學同步講義（選擇性必修二）第22講 晶體結構和性質 單元復習（教師版）

第22課晶體結構和性質單元復習

1．會判斷晶體類型。

2．會比較物質熔、沸點的高低。

3．會確定晶體中粒子的配位數(shù)。

4．會晶胞的有關計算。

5．會用各類晶體的性質分析解決問題。

一、判斷晶體類型的方法

1.依據(jù)構成晶體的微粒和微粒間的作用判斷

①分子晶體的構成微粒是分子，微粒間的作用為分子間作用力。

②共價晶體的構成微粒是原子，微粒間的作用是共價鍵。

③金屬晶體的構成微粒是金屬陽離子和自由電子，微粒間的作用是金屬鍵。

④離子晶體的構成微粒是陰、陽離子，微粒間的作用是離子鍵。

2.依據(jù)物質的分類判斷

①大多數(shù)非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2等外)、幾乎所有

的酸、絕大多數(shù)有機物(除有機鹽外)是分子晶體。

②金剛石、晶體硅、晶體硼、碳化硅、二氧化硅等是共價晶體。

③金屬單質（除汞外）和合金是金屬晶體。

④金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。

3.依據(jù)晶體的熔點判斷

①分子晶體的熔點低。

②離子晶體的熔點較高。

③共價晶體的熔點很高。

④金屬晶體的多數(shù)熔點高，但也有少數(shù)熔點相當?shù)秃辖鸬娜?、沸點比其成分金屬低。

4.依據(jù)導電性判斷

①金屬晶體是電的良導體，固體導電。

②共價晶體一般為非導體，但硅為半導體。

③離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時能導電。

1

④分子晶體為非導體，而分子晶體中的電解質(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水，使分子內(nèi)的化學鍵

斷裂形成自由移動的離子，也能導電。

5.依據(jù)硬度和機械性能判斷

①分子晶體硬度小且較脆。

②共價晶體硬度大。

③金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較低的，且具有延展性。合金的硬度比其成分金屬大。

④離子晶體硬度較大、硬而脆

二、物質熔沸點大小的比較

1.首先看物質狀態(tài)：一般情況下，固體>液體>氣體。

2.其次看物質所屬晶體類型：一般情況下，共價晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔、沸點差別很大，

如鎢、鉑等金屬的熔、沸點很高，汞、銫等金屬的熔、沸點很低。

3.同種類型晶體的熔、沸點的比較：

（1）分子晶體:

①看是否含有氫鍵:有分子間氫鍵的熔沸點高，相同的分子間氫鍵，看氫鍵的個數(shù)，個數(shù)越多，熔沸點越高。

②比較范德華力：組成和結構相似，相對分子質量越大，熔沸點越高。

③比較分子極性：相對分子質量相近，分子極性越大，熔沸點越高。

④同分異構體的支鏈越多，熔、沸點越低。

（2）共價晶體：

①晶體的熔、沸點高低取決于共價鍵的鍵長和鍵能。鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定，物質的熔、沸

點越高。

②若沒有告知鍵長或鍵能數(shù)據(jù)時，可比較原子半徑的大小。一般原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶

體的熔點就越高。

（3）金屬晶體：

①金屬離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高。

②合金的熔點一般比組成合金的純金屬低。

離子晶體：

①一般地，離子所帶的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強，其離子晶體的熔、沸點就

越高。

②離子所帶的電荷數(shù)的影響大于離子半徑的影響。

三、晶體配位數(shù)的確定

晶體的配位數(shù)是指晶體中一個原子周圍與其等距離的最鄰近的原子的數(shù)目。

1.最密堆積晶體的配位數(shù)均為12，如分子晶體中的干冰。

2.金剛石、碳化硅，配位數(shù)均為4。

3.金屬晶體

2

堆積模型簡單立方堆積體心立方堆積六方最密堆積面心立方最密堆積

晶胞

配位數(shù)681212

原子半徑和晶

(r)3a2a

2r＝a2r＝2r＝

胞邊長(a)的關系22

一個晶胞內(nèi)原子

1224

數(shù)目

常見金屬PoNa、K、FeMg、Zn、TiCu、Ag、Au

4.離子晶體中的配位數(shù)是指一個離子周圍最近的異電性離子的數(shù)目

四、晶胞的有關計算

1.計算晶體密度的方法

(1)晶胞中微粒數(shù)目的計算方法——均攤法

1

晶胞任意位置上的一個原子如果是被n個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是。

n

(2)晶胞質量

M

晶胞質量＝晶胞占有的微粒的質量＝晶胞占有的微粒數(shù)×。

NA

3

(3)晶體密度

求

根據(jù)晶胞結構確定各種粒子的數(shù)目――→晶胞質量

m

求σ=晶體密度。

V

根據(jù)晶胞的邊長或微粒間距離――→晶胞體積——→

2.計算晶體中粒子間距離的方法

3.原子分數(shù)坐標參數(shù)

1）概念

原子分數(shù)坐標參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。

2）原子分數(shù)坐標的確定方法

(1)依據(jù)已知原子的坐標確定坐標系取向。

(2)一般以坐標軸所在正方體的棱長為1個單位。

(3)從原子所在位置分別向x、y、z軸作垂線，所得坐標軸上的截距即為該原子的分數(shù)坐標。

五、晶體的基本類型與性質

類型

分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體

比較

金屬陽離子和

構成粒子分子原子陰、陽離子

自由電子

粒子間的相互作

分子間作用力共價鍵金屬鍵離子鍵

用力

有的很大，有的

硬度較小很大較大

很小

有的很高，有的

熔、沸點較低很高較高

很低

難溶于任何

溶解性相似相溶常見溶劑難溶大多易溶于水等極性溶劑

溶劑

一般不導電，溶于水一般不具有電和熱的良導晶體不導電，水溶液或熔

導電、傳熱性

后有的導電導電性體融態(tài)導電

4

?問題一晶體類型的判斷

【典例1】下列晶體的分類正確的一組是

選項離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體

ACaCl2石墨ArHg

BNH4Cl金剛石CH3CH2OHAg

CCH3COOHSiCMg

DBaOH2SiC60NaH

【解析】由陰陽離子構成的晶體為離子晶體；由原子通過共價鍵形成的空間網(wǎng)狀晶體為共價晶體；由分子

通過分子間作用力形成的為分子晶體；由金屬陽離子與自由電子通過金屬鍵形成的為金屬晶體。A．石墨的

層與層之間是分子間作用力，而碳原子間是共價鍵，石墨之中也會有自由電子在層與層間移動，石墨屬于

混合晶體，故A不選；B．氯化銨為離子晶體，金剛石為共價晶體，乙醇為分子晶體，銀為金屬晶體，故B

選；C．醋酸是由分子構成的分子晶體，故C不選；D．氫化鈉是由離子構成的離子晶體，故D不選；故選

B。

【答案】B

【解題必備】判斷晶體類型的5種方法

(1)依據(jù)構成晶體的粒子和粒子間的作用判斷

①離子晶體的構成粒子是陰、陽離子，粒子間的相互作用是離子鍵。

②原子晶體(共價晶體)的構成粒子是原子，粒子間的相互作用是共價鍵。

③分子晶體的構成粒子是分子，粒子間的相互作用為分子間作用力。

④金屬晶體的構成粒子是金屬陽離子和自由電子，粒子間的相互作用是金屬鍵。

(2)依據(jù)物質的類別判斷

①活潑金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。

②大多數(shù)非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅等)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)

有機物(除有機鹽外)是分子晶體。

③常見的原子晶體(共價晶體)單質有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的原子晶體(共價晶體)化合物有碳化

硅、二氧化硅等。

④金屬單質與合金是金屬晶體。

(3)依據(jù)晶體的熔點判斷

5

①離子晶體的熔點較高，常在數(shù)百至一千攝氏度以上。

②原子晶體(共價晶體)熔點高，常在一千至幾千攝氏度。

③分子晶體熔點低，常在數(shù)百攝氏度以下至很低溫度。

④金屬晶體多數(shù)熔點高，但也有相當?shù)偷?，如汞?/p>

(4)依據(jù)導電性判斷

①離子晶體水溶液或熔融態(tài)時能導電。

②原子晶體(共價晶體)一般為非導體。

③分子晶體為非導體，而分子晶體中的電解質(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水，使分子內(nèi)的化學鍵

斷裂形成自由離子也能導電。

④金屬晶體是電的良導體。

(5)依據(jù)硬度和機械性能判斷

①離子晶體的硬度較大或略硬而脆。

②原子晶體(共價晶體)的硬度大。

③分子晶體的硬度小且較脆。

④金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有硬度較小的，且具有延展性。

【變式1-1】下列物質屬于共價晶體的是

A．I2B．NaClC．SiO2D．Cu

【解析】A．I2是由分子構成，分子間作用力結合形成分子晶體，選項A不符合；B．NaCl是氯離子和鈉離

子以離子鍵結合形成的離子晶體，選項B不符合；C．SiO2是硅原子和氧原子以共價鍵形成的共價晶體，選

項C符合；D．Cu是金屬單質，屬于金屬晶體，選項D不符合；故答案為：C。

【答案】C

【變式1-2】含硼化合物的兩種晶體如圖所示。下列敘述正確的是

已知：甲中晶胞的邊長為apm，NA為阿佛加德羅常數(shù)的值。圖甲、圖乙對應的晶體熔點依次為2700℃、830℃。

A．圖乙晶體的化學式為Mg2B

B．圖甲、圖乙對應的晶體都是離子晶體

3

C．圖甲中B原子和N原子之間的最近距離為apm

2

D．圖甲中，B原子填充在由N原子構成的四面體中

【解析】A．圖乙晶體中硼原子在內(nèi)部，每個晶胞中有6個原子，鎂原子位于晶胞的頂點和面心均攤法計算

6

11

為：12+2=3，所以化學式為MgB2，A錯誤；B．圖甲、圖乙對應的晶體熔點依次為2700℃、830℃，

62

所以前者熔點很高是共價晶體，后者熔點較高是離子晶體，B錯誤；C．圖甲中B原子和N原子之間的最近

3

距離是內(nèi)部小正方體體對角線的一半，為apm，C錯誤；D．圖甲晶體中，硼原子與氮原子的配位數(shù)都

4

是4，所以硼原子位于氮原子構成的四面體中，D正確；故選D。

【答案】D

?問題二物質熔、沸點的比較

【典例2】下列物質的熔、沸點高低順序中，正確的是

A．金剛石>晶體硅>金剛砂B．CI4CBr4CCl4>CH4

C．MgOH2OO2Br2D．金剛石>生鐵>純鐵>鈉

【解析】A．金剛石、晶體硅、金剛砂都是共價晶體，原子半徑越小，鍵能越大，熔沸點越高，熔沸點：金

剛石>金剛砂>晶體硅，故A錯誤；B．CI4、CBr4、CCl4、CH4都是分子晶體，相對分子質量越大熔沸點越

高，熔沸點CI4CBr4CCl4>CH4，故B正確；C．MgO是離子晶體，熔沸點最高，H2O、Br2、O2都是

分子晶體，H2O分子間能形成氫鍵，熔沸點較高，Br2的相對分子質量大于O2，所以熔沸點

MgOH2OBr2O2，故C錯誤；D．金剛石是共價晶體，熔沸點最高，生鐵、純鐵、鈉都是金屬晶體，

合金的熔沸點低于成分金屬，所以熔沸點：金剛石>純鐵>生鐵>鈉，故D錯誤；選B。

【答案】B

【解題必備】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：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體。

(2)相同類型晶體

①金屬晶體：金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬熔、沸點就越高。

②離子晶體：a.晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點越高，硬度越大。b.陰、陽離子的電荷數(shù)越多，

離子半徑越小，熔、沸點就越高。

③原子晶體：原子半徑越小，鍵長越短，熔沸點越高。

④分子晶體：組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，熔、沸點越高。

【變式2-1】下列各組物質性質的比較，結論正確的是

A．分子的極性：BCl3PCl3B．沸點：鄰羥基苯甲酸<對羥基苯甲酸

C．熔點：MgCl2AlCl3D．硬度：C(金剛石)<SiC

3312

【解析】A．BCl3中心原子孤電子對數(shù)=0、價層電子對數(shù)=3+0=3，故為sp雜化、空間構型為平

2

5313

面正三角形、為非極性分子；PCl3的中心原子孤電子對數(shù)=1、價層電子對數(shù)=3+1=4，故為sp雜

2

化、空間構型為三角錐形、為極性分子，A錯誤；B．鄰羥基苯甲酸存在分子內(nèi)氫鍵、對羥基苯甲酸分子間

7

能形成氫鍵，沸點：鄰羥基苯甲酸＜對羥基苯甲酸，B正確；C．氯化鎂屬于離子晶體、氯化鋁屬于分子

晶體，離子鍵大于分子間作用力，則熔點：MgCl2＞AlCl3，C錯誤；D．金剛石與碳化硅均屬于共價晶體，

碳原子半徑小于硅原子半徑，碳碳鍵比碳硅鍵更牢固，硬度：C(金剛石)＞SiC，D錯誤；答案選B。

【答案】B

【變式2-2】下列各組數(shù)據(jù)比較，前者比后者小的是

A．Mg2與K的氧化性B．乙烷與苯分子中碳碳鍵鍵長

C．氯化銫與氯化鈉的熔點D．Al2O3與AlCl3的熔點

【解析】A．金屬單質的還原性越強，對應離子的氧化性越強，鎂單質的還原性弱于鉀單質，則鎂離子的氧

化性強于鉀離子，故不符合題意；B．苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵，則乙烷中碳碳

鍵長比苯分子中碳碳鍵鍵長長，故B不符合題意；C．氯化銫與氯化鈉都是離子晶體，銫離子的離子半徑大

于鈉離子，氯化銫中離子鍵弱于氯化鈉，熔點低于氯化鈉，故C符合題意；D．氧化鋁是離子晶體，氯化鋁

是分子晶體，一般情況下離子晶體的熔點高于分子晶體，則氧化鋁的熔點高于氯化鋁，故D不符合題意；

故選C。

【答案】C

?問題三晶胞的有關計算

【典例3】下列說法不正確的是

A．NaCl晶胞中，每個Cl-周圍最緊鄰的Na+構成正四面體

B．CsCl晶胞中，在每個Cs+周圍最近且等距離的Cl-有8個

C．干冰晶胞中，CO2分子的配位數(shù)為12

D．碳化鎢的晶胞結構如圖所示，則碳化鎢的化學式WC

【解析】A．在NaCl晶胞中，每個鈉離子周圍距離最近的Cl-有六個，它們的距離為晶胞邊長的一半，將它

們連接起來就可以構成正八面體，故A錯誤；B．在氯化銫晶體中，每個Cl-周圍緊鄰的Cs+位于體心，有8

38

個，故B正確；C．晶胞中1個CO2分子的配位數(shù)==12，故C正確；D．含有W的數(shù)目為

2

111

12×+2×+6×+1=6個，含有C的數(shù)目為6個，所以晶體化學式為WC，故D正確；故選：A。

623

【答案】A

【解題必備】1.均攤法計算晶胞組成

8

(1)原則：晶胞任意位置上的一個原子如果是被n個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就

是1。

n

(2)方法

①長方體(包括立方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計算。

②非長方體晶胞中粒子視具體情況而定：

a．三棱柱

b．六棱柱

2.計算晶體中微粒間距離的方法

【變式3-1】氮化鈦晶體的立方晶胞結構如圖所示，該晶胞中N、N之間的最近距離為apm，以晶胞邊長為

單位長度建立坐標系，原子A的坐標參數(shù)為(0，0，0)，下列說法錯誤的是

11

A．原子B的坐標參數(shù)為,,0B．晶胞邊長是2apm

22

9

C．該物質的化學式為TiND．Ti的配位數(shù)為6

11

【解析】A．原子B在x、y、z軸上坐標分別為1、1、，則坐標參數(shù)為1,1,，A錯誤；B．晶胞中N、

22

2

N之間的最近距離為面對角線的二分之一，為apm，則N與Ti的最近距離是apm，則晶胞邊長為2apm，

2

111

B正確；C．該晶胞中，Ti(黑球)的個數(shù)為1124，N(白球)的個數(shù)為8+64，則Ti和N的個數(shù)

482

比為1∶1，該物質的化學式為TiN，C正確；D．如圖所示，以體心鈦為例，與Ti距離相等且最近的N有

6個，則Ti的配位數(shù)為6，D正確；答案選A。

【答案】A

【變式3-2】Li、Fe、Se可形成新型超導材料，晶胞如圖所示(Fe原子均位于面上)。晶胞棱邊夾角均為90，

1111

X的分數(shù)坐標為0,1,，Y的分數(shù)坐標為,,，設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

3226

A．Fe原子的配位數(shù)為3

13

B．坐標為,1,的原子是Li

24

5.541022

3

C．該晶體的密度為2gcm

abNA

18a2b2

D．Se原子，X與Y之間的距離為nm

6

【解析】A．距離Fe原子最近且距離相等的Se原子有4個，故Fe的配位數(shù)為4，故A錯誤；B．由晶胞結

131

構可知坐標為,1,的原子是Z原子，即Fe原子，故B錯誤；C．Li原子個數(shù)為：8×+1＝2，F(xiàn)e個數(shù)

248

1172562794442

為8×＝2，Se原子個數(shù)為：8×+2＝4，晶胞的質量為：m==g,晶胞體積為：a2b×10-21

44NANA

23

m4.4210a

33

cm，密度ρ==2gcm，故C錯誤；D．Se原子X與Se原子Y，沿x軸方向的距離為，沿y

VabNA2

10

ab18a2b2

軸方向的距離為，沿z軸方向的距離為，兩點間的距離為nm，故D正確；故選：D。

266

【答案】D

1．下列關于分子的結構和性質的描述中，錯誤的是

A．PF5和PCl5分子均為三角雙錐結構，兩者的沸點關系為：PF5PCl5

B．乳酸()分子中含有一個手性碳原子

C．碘易溶于濃碘化鉀溶液，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋

D．氟的電負性大于氯的電負性，導致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性

【答案】C

【解析】A．五氟化磷和五氯化磷是結構相似的分子晶體，五氟化磷的相對分子質量小于五氯化磷，分子間

作用力小于五氯化磷，沸點低于五氯化磷，A正確；B．人們將連有四個不同基團的碳原子形象地稱為手性

碳原子，中含1個手性碳原子(*所示)，B正確；C．甲烷為非極性分子，水為極性分

子，甲烷難溶于水可用“相似相溶”原理解釋，碘是非極性分子，碘易溶于濃碘化鉀溶液與發(fā)生反應I2+II3

有關，不可用“相似相溶”原理解釋，C錯誤；D．氟的電負性大于氯的電負性，使得F3C-的極性大于Cl3C-

的極性，三氟乙酸中的-COOH比三氯乙酸中的-COOH更容易電離出氫離子，三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸

的酸性，D正確；故選C。

2．S和O可組成一系列負二價陰離子，結構如圖。下列說法正確的是

硫酸根焦硫酸根過二硫酸根硫代硫酸根

A．電負性OS，該系列中不存在非極性鍵

2

B．1mol焦硫酸根在水溶液中可生成2molSO4

C．硫酸根和硫代硫酸根的空間構型均為正四面體

D．過二硫酸根具有極強氧化性，原因是其中S元素處于7價

11

【答案】B

【解析】A．過二硫酸根中都存在非極性共價鍵，A錯誤；B．1mol焦硫酸根與水反應生成2mol硫酸根離

子，B正確；C．硫代硫酸根中S-S鍵與S-O鍵鍵長不同，故空間構型不是正四面體，C錯誤；D．過二硫

酸根中S為+6價，其具有較強的氧化性是因為其中含有過氧根，D錯誤；故答案選B。

3．碳元素和硅元素為同一主族元素但他們的氧化物性質差異很大，冰晶胞中水分子的排列方式和金剛石的

晶胞類似，下列這四種晶胞的說法正確的是

A．一個干冰晶胞中有4個CO2分子，一個SiO2晶胞中有8個SiO2分子

B．干冰中一個CO2分子周圍有6個CO2分子緊鄰

C．冰和金剛石熔沸點都很高，熔化時均破壞共價鍵

D．冰中水分子之間由于氫鍵的存在，使其結構與金剛石相似

【答案】D

11

【解析】A．CO2分子位于晶胞的面心和頂點上，所以一個干冰晶胞中有8+6=4個CO2分子，SiO2

82

晶胞是共價晶體，不存在分子，A錯誤；B．干冰屬于面心立方晶胞，所以一個CO2分子周圍有12個CO2

分子緊鄰，B錯誤；C．冰是分子晶體，熔化時破壞分子間作用力和氫鍵，金剛石是共價晶體，熔化時破壞

共價鍵，C錯誤；D．冰中水分子之間由于氫鍵的存在，使其結構與金剛石相似，D正確；故選D。

4．下表給出幾種物質的熔點，對此有下列一些說法：①CaCl2屬于離子晶體②SiCl4是分子晶體③一個SiO2

分子由1個Si原子和2個O原子構成④MgCl2在熔化狀態(tài)不能導電，上述說法中正確的有

物質SiO2MgCl2CaCl2SiCl4

熔點(C)172371278268

A．①②B．①③C．②④D．①②③

【答案】A

【解析】氯化鈣熔點高，屬于離子晶體，①正確；四氯化硅熔點很低，屬于分子晶體，②正確；二氧化硅

不是分子，③錯誤；氯化鎂是離子晶體，熔化時能導電，④錯誤；因此A正確。

3

5．0.1mol氯化鉻CrCl36H2O在水溶液中用過量硝酸銀溶液處理，產(chǎn)生0.2molAgCl沉淀。已知Cr的配

位數(shù)為6，則此氯化鉻化學式是

．．

ACrH2O6Cl3BCrH2O5ClCl2H2O

12

．．CrHOCl3HO

CCrH2O4Cl2Cl2H2OD2332

【答案】B

【解析】A．若其結構為[Cr(H2O)6]Cl3，則與硝酸銀反應后生成0.3molAgCl沉淀，故A錯誤；B．根據(jù)題意

知，氯化鉻(CrCl3?6H2O)和氯化銀的物質的量之比是1:2，根據(jù)氯離子守恒知，一個氯化鉻(CrCl3?6H2O)化學

式中含有2個氯離子，剩余的1個氯離子是配原子，所以氯化鉻(CrCl3?6H2O)的化學式可能為

[Cr(H2O)5Cl]Cl2?H2O，故B正確；C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2O中存在六個配位鍵，外界只存在1個氯離子，

0.1mol該物質與硝酸銀反應時只生成0.1molAgCl沉淀?，故C錯誤；D．若其結構為[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O的

配位鍵為6，但與硝酸銀不產(chǎn)生AgCl，故D錯誤；答案選B。

6．如圖為幾種晶體或晶胞的結構示意圖。

請回答下列問題：

(1)金剛石屬于___________晶體，其中每個碳原子與___________個碳原子距離最近且相等；

(2)碘晶體屬于___________晶體，每個碘晶胞中實際占有___________個碘分子。

(3)冰、金剛石、MgO、碘單質四種晶體的熔點由高到低的順序為___________。

-3

(4)假設碘晶胞中立方體的邊長為acm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則碘晶體的密度為___________gcm。

【答案】(1)共價晶體4

(2)分子晶體4

(3)金剛石＞MgO＞碘單質＞冰

1016

(4)3

aNA

【解析】（1）金剛石晶體中原子間以共價鍵結合形成空間網(wǎng)狀結構，則金剛石晶體屬于共價晶體，其中每

個碳原子與4個碳原子距離最近且相等；

11

（2）碘晶體熔沸點低，屬于分子晶體，每個碘晶胞中實際占有的碘分子個數(shù)是86＝4；

82

（3）熔點的一般規(guī)律：共價晶體＞離子晶體＞分子晶體，冰和碘屬于分子晶體，熔點：碘＞冰，MgO屬于

13

離子晶體，金剛石是共價晶體，則冰、金剛石、MgO、碘單質四種晶體的熔點由高到低的順序為：金剛石

＞MgO＞碘單質＞冰；

11

（4）碘晶胞中實際占有的碘分子個數(shù)是86＝4，碘晶胞中立方體的邊長為acm，阿伏加德羅常數(shù)的

82

425431016-3

值為NA，則碘晶體的密度為3g/cm=3gcm。

aNAaNA

1111

1．如圖為Ge單晶的晶胞，晶胞參數(shù)為apm。其中原子坐標參數(shù)A為0,0,0，B為,0,，C為,,0。

2222

下列說法正確的是

8733

A．該晶體的密度為3g/cm

NAa

8r

B．若Ge原子半徑為rpm，則晶胞參數(shù)a

3

C．該晶體中每個Ge原子被6個六元環(huán)共用

131

D．D原子的坐標參數(shù)為,,

444

【答案】B

1187373

【解析】A．由晶胞結構可知，1個Ge晶胞中含有8×+6×+4=8，則該晶體的密度為10g/cm，

23

8NAa

故A正確；B．Ge晶胞類似金剛石晶胞，由圖可知，Ge元素半徑的8倍等于晶胞的體對角線，則8r=3a，

8r

a，故B正確；C．Ge晶胞類似金剛石晶胞，任意兩條相鄰的Ge—Ge鍵參加了2個六元環(huán)的形成，

3

每個Ge原子可形成4條Ge—Ge鍵，兩面相鄰的組合6種，故每個C原子被6×2=12個六元環(huán)共用，故C

1111

錯誤；D．對照晶胞圖及A為0,0,0，B為,0,，C為,,0的坐標，選A為參照點，可知D在對

2222

1111

角線的處，運用比例關系可知D原子的坐標參數(shù)為,,，故D錯誤；故選B。

4444

14

2．關于反應6HCNFe2K2CO3K4Fe(CN)6H22CO22H2O說法正確的是

A．HCN中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為2:1B．該反應中Fe失去4s能級上的電子

2

C．CO3的空間構型為三角錐形D．K4Fe(CN)6在水溶液中能完全電離出CN

【答案】B

【解析】A．HCN的結構式為H-CN，單鍵屬于σ鍵，三鍵中含有1個σ鍵、2個π鍵，HCN中σ鍵和π鍵

數(shù)目之比為1:1，故A錯誤；B．該反應中Fe元素由0價上升到+2價，F(xiàn)e2+的核外有24個電子，是由Fe原

1

子失去4s能級上的2個電子，故B正確；C．CO2的中心原子價層電子對數(shù)為3+4232=3，沒有

32

孤電子對，空間構型平面三角形，故C錯誤；D．CN在配合物的內(nèi)界，K4Fe(CN)6在水溶液中不能完全

電離出CN，故D正確；故選B。

3．下列判斷正確的是

A．硬度：金剛石<碳化硅<晶體硅B．沸點：SiCl4SiBr4Sil4

C．鍵的極性：ClIBrID．熱穩(wěn)定性：HFHClHBr

【答案】C

【解析】A．由于原子半徑C＜Si，所以鍵長C-C＜C-Si＜Si-Si，鍵長越短，共價鍵越強，硬度越大，因此

硬度：金剛石＞碳化硅＞晶體硅，A錯誤；B．相對分子質量越大，分子晶體的沸點越高，因此沸點由高到

低：SiCl4SiBr4Sil4，B錯誤；C．電負性：Cl＞Br，則共價鍵極性：ClIBrI，C正確；D．非金

屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性：F>Cl>Br，熱穩(wěn)定性：HFHClHBr，故D錯誤；故選C。

4．某鈦酸鈣的晶體結構如圖(a)，某鈣鈦礦型太陽能光伏電池的有機半導材料的結構如圖(b)所示，其中A

-2+

為CH3NH3，另兩種離子為I和Pb。

下列說法錯誤的是

2+

A．鈦酸鈣的化學式為CaTiO3B．圖(b)中，X為Pb

2+2-

C．CH3NH3中含有配位鍵D．晶體結構中與每個Ca緊鄰的O有12個

【答案】B

1

【解析】A．根據(jù)圖(a)所示晶胞結構可知：在一個晶胞中含有Ca2+原子數(shù)目是8×=1；含有Ti原子數(shù)目是

8

2-1

1，含有O數(shù)目是6×=3，故該晶體化學式為CaTiO3，A正確；B．根據(jù)圖(b)晶胞結構可知其中含有CHNH

233

15

位于晶胞頂點，其數(shù)目是1個，B為1個，X為3個，由于X、B是I-和Pb2+中的一種，根據(jù)化合物中化合

2+-+

價代數(shù)和為0，結合微粒數(shù)目可知B為Pb，X為I，B錯誤；C．CH3NH3是CH3NH2的N原子與H通過

配位鍵結合形成的陽離子，故其中含有配位鍵，C正確；D．以頂點Ca2+為研究對象，在一個晶胞中與該

2+2-2+2+

Ca距離相等且最近的O有3個，分別位于通過該頂點Ca的三個面心上，通過該Ca可以形成8個晶胞，

83

每個O2-被重復計算了2次，則與該Ca2+距離相等且最近的O2-數(shù)目為：=12個，D正確；故合理選項是

2

B。

5．富勒烯(C60)具有許多優(yōu)異性能，如超導、強磁性、耐高壓、抗化學腐蝕等。C60的晶胞結構如圖所示，

下列說法正確的是

A．晶胞中C60分子沿體對角線緊密排列

B．晶體中每個C60分子等距且最近的C60分子有12個

C．該晶體熔沸點高、硬度大

D．每個C60晶胞中含有14個C60分子

【答案】B

【解析】A．晶胞面心立方最密堆積，晶胞中C60分子沿面對角線緊密排列，故A錯誤；B．以頂點分子

為例，晶體中每個C60分子等距且最近的C60分子有3×1/2×8=12個，配位數(shù)為12，故B正確；C．該晶體

11

為分子晶體，熔沸點低，硬度小，故C錯誤；D．每個C晶胞中含有8×+6×=4個C分子，故D錯

608260

誤；故選B。

6．下列有關晶體的敘述中錯誤的是

A．干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子

B．氯化銫晶體中，每個Cs周圍緊鄰8個Cl

C．氯化鈉晶體中，每個Na周圍緊鄰6個Na

D．金剛石晶體中，每個C原子周圍緊鄰4個C原子

【答案】C

【解析】A．干冰（CO2）是分子晶體，晶胞屬于面心立方堆積，故每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子，

16

A正確；B．氯化銫晶胞中，每個晶胞中含有一個銫離子，每個頂點上的氯離子被8個晶胞共用，故每個Cs+

周圍緊鄰8個Cl?，B正確；C．在氯化鈉晶胞中，鈉離子在體心和棱心位置，距離體心位置的鈉離子最近

的鈉離子是位于棱心的12個鈉離子，故每個鈉離子周圍緊鄰12個鈉離子，C錯誤；D．金剛石晶體中，碳

原子采用sp3雜化方式成鍵，故每個