?離子晶體　過渡晶體與混合型晶體
一、選擇題(本題包括8小題)
1．(2021·石家莊高二檢測)下列關(guān)于晶體的說法正確的是(　　)
A．離子晶體中一定含金屬陽離子
B．只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體
C．在共價化合物分子中，各原子都形成8電子結(jié)構(gòu)
D．分子晶體的熔點不一定比金屬晶體的熔點低
2．(2021·麗江高二檢測)下列說法不正確的是(　　)
A．離子晶體可能全部由非金屬元素構(gòu)成
B．離子晶體中除含離子鍵外，還可能含有其他化學(xué)鍵
C．金屬元素與非金屬元素構(gòu)成的晶體不一定是離子晶體
D．熔化后能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體
3．(2021·西安高二檢測)下列說法不正確的是(　　)
A．離子鍵沒有方向性和飽和性，而共價鍵有方向性和飽和性
B．并不是只有活潑的金屬原子和非金屬原子化合才形成離子鍵
C．離子鍵的實質(zhì)是靜電作用
D．靜電作用只有引力
4．(2021·綿陽高二檢測)根據(jù)表中給出物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù)(AlCl3沸點為260 ℃)，判斷下列說法錯誤的是(　　)
晶體
NaCl
MgO
SiCl4
AlCl3
晶體硼
熔點/℃
801
2 852
－70
180
2 500
A．MgO中的離子鍵比NaCl中的離子鍵強(qiáng)
B．SiCl4晶體是分子晶體
C．AlCl3晶體是離子晶體
D．晶體硼是共價晶體
5.(2021·太原高二檢測)如圖是氯化銫晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(晶胞是指晶體中最小的重復(fù)單元)，其中黑球表示氯離子、白球表示銫離子。已知晶體中2個最近的銫離子的核間距離為a cm，氯化銫的摩爾質(zhì)量為M g·mol－1，則氯化銫晶體的密度為(　　)

A．g·cm－3　　　　 B．g·cm－3
C．g·cm－3 D．g·cm－3
6．(2021·徐州高二檢測)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s軌道與p軌道
C．石墨屬于混合晶體，層與層之間存在分子間作用力；層內(nèi)碳原子間存在共價鍵
D．石墨烯中平均每個六元碳環(huán)含有3個碳原子
7．(2021·金華高二檢測)由短周期元素組成的某離子化合物中，一個陽離子和一個陰離子的核外電子數(shù)之和為20。下列關(guān)于該離子化合物形成的晶體的說法正確的是(　　 )
A．晶體中陽離子和陰離子的個數(shù)不一定相等
B．晶體中一定只存在離子鍵不存在共價鍵
C．晶體所含元素一定不在同一周期也不在第一周期
D．晶體中陽離子半徑一定大于陰離子半徑
8．(2021·濟(jì)南高二檢測)下列說法正確的是(　　)
A．Na2O與Na2O2所含的化學(xué)鍵類型完全相同
B．離子晶體中一定存在共價鍵
C．分子晶體中共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔沸點越高
D．石墨晶體中有共價鍵、范德華力、金屬鍵等幾種電性作用
二、非選擇題(本題包括2小題)
9．(15分)(2021·福州高二檢測)元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是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)C60屬于________晶體，石墨屬于________晶體。
(3)石墨晶體中，層內(nèi)C—C鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中C—C鍵的鍵長為
154 pm。其原因是金剛石中只存在C—C間的________鍵(填“σ”或“π”，下同)，而石墨層內(nèi)的C—C間不僅存在________鍵，還有________鍵。
(4)金剛石晶胞含有________個碳原子。
10．(15分)(2020·福州高二檢測)參考下表中物質(zhì)的熔點，回答下列問題。
物質(zhì)
NaF
NaCl
NaBr
NaI
熔點(℃)
995
801
755
651
物質(zhì)
NaCl
KCl
RbCl
CsCl
熔點(℃)
801
776
715
646
物質(zhì)
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
熔點(℃)
－90.4
－70.2
5.2
120
物質(zhì)
SiCl4
GeCl4
SbCl4
PbCl4
熔點(℃)
－70.2
－49.5
－36.2
－15
(1)鈉的鹵化物的熔點比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔點高得多，這與__________有關(guān)，因為一般__________比__________熔點高。
(2)鈉的鹵化物及堿金屬氯化物的熔點與鹵素離子及堿金屬離子的__________有關(guān)，隨著__________增大，熔點依次降低。
(3)硅的鹵化物及硅、鍺、錫、鉛的氯化物熔點與__________有關(guān)，隨著______增大，__________增強(qiáng)，熔點依次升高。
能力達(dá)標(biāo)
一、選擇題(本題包括3小題)
11．(2021·福州高二檢測)下列關(guān)于晶體的說法正確的組合是(　　)
①分子晶體中都存在共價鍵?、谠诰w中只要有陽離子就一定有陰離子　③金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點依次降低?、茈x子晶體中只有離子鍵沒有共價鍵，分子晶體中肯定沒有離子鍵⑤SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共價鍵相結(jié)合?、蘧w中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定⑦氯化鈉熔化時離子鍵被破壞
A．①②③⑥　　B．①②④　　C．③⑤⑥　　D．③⑦
12．(2021·濰坊高二檢測)如圖為NaCl和CsCl的晶體結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是(　　)

A．NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體
B．NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子個數(shù)比相同，所以二者的陰、陽離子的配位數(shù)也相同
C．CsCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)均為8
D．NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體，但陰、陽離子的半徑比不同
13．(2021·南昌高二檢測)氮化硼(BN)晶體有多種相結(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)，可作高溫潤滑劑，但不能導(dǎo)電。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是(　　)

A．立方相氮化硼含配位鍵B→N
B．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟，熔點低
C．兩種氮化硼中的硼原子都是采用sp2雜化
D．六方相氮化硼晶體其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是沒有可以自由移動的電子
二、非選擇題(本題包括1小題)
14．(2021·長春高二檢測)(1)碳化硅(SiC)是一種晶體，具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列各種晶體：①晶體硅?、谙跛徕?br /> ③金剛石　④碳化硅?、莞杀、薇?，它們的熔點由高到低的順序是________
(填序號)。
(2)下列離子晶體的立體構(gòu)型示意圖，如下圖所示。

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.________。
(3)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a cm，且用NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則FeS2晶體的密度是________g·cm－3。

一、選擇題(本題包括8小題)
1．(2021·石家莊高二檢測)下列關(guān)于晶體的說法正確的是(　　)
A．離子晶體中一定含金屬陽離子
B．只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體
C．在共價化合物分子中，各原子都形成8電子結(jié)構(gòu)
D．分子晶體的熔點不一定比金屬晶體的熔點低
【解析】選D。離子晶體中不一定含金屬陽離子，如NH4Cl，A錯誤；含有金屬陽離子的晶體不一定是離子晶體，如金屬晶體，B錯誤；在共價化合物分子中，各原子不一定都形成8電子結(jié)構(gòu)，如H2O中H原子只形成2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C錯誤；分子晶體的熔點不一定比金屬晶體的熔點低，如白磷與銫或汞，D正確。
2．(2021·麗江高二檢測)下列說法不正確的是(　　)
A．離子晶體可能全部由非金屬元素構(gòu)成
B．離子晶體中除含離子鍵外，還可能含有其他化學(xué)鍵
C．金屬元素與非金屬元素構(gòu)成的晶體不一定是離子晶體
D．熔化后能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體
【解析】選D。離子晶體中不一定含有金屬離子，如氯化銨晶體，選項A正確；離子晶體中除含離子鍵外，還可能含有其他化學(xué)鍵，如銨鹽、NaOH、Na2O2等離子晶體中存在離子鍵和共價鍵，選項B正確；金屬與非金屬元素構(gòu)成的晶體不一定是離子晶體，如AlCl3為分子晶體，選項C正確；熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的晶體可能是金屬晶體或離子晶體，選項D不正確。
3．(2021·西安高二檢測)下列說法不正確的是(　　)
A．離子鍵沒有方向性和飽和性，而共價鍵有方向性和飽和性
B．并不是只有活潑的金屬原子和非金屬原子化合才形成離子鍵
C．離子鍵的實質(zhì)是靜電作用
D．靜電作用只有引力
【解析】選D。離子鍵沒有方向性和飽和性，形成共價鍵的原子之間存在共用電子對，且原子的電負(fù)性大小不同，共用電子對存在著偏移，因此共價鍵有方向性和飽和性，A正確；離子鍵存在于陰、陽離子之間，并不是只有活潑的金屬和非金屬化合才形成離子鍵，非金屬元素組成的銨鹽中陰、陽離子間也是離子鍵，B正確；離子鍵的實質(zhì)是陰、陽離子間的靜電作用，C正確；靜電作用包括陰、陽離子間的靜電吸引力及電子之間、原子核之間的靜電排斥力，D錯誤。
4．(2021·綿陽高二檢測)根據(jù)表中給出物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù)(AlCl3沸點為260 ℃)，判斷下列說法錯誤的是(　　)
晶體
NaCl
MgO
SiCl4
AlCl3
晶體硼
熔點/℃
801
2 852
－70
180
2 500
A．MgO中的離子鍵比NaCl中的離子鍵強(qiáng)
B．SiCl4晶體是分子晶體
C．AlCl3晶體是離子晶體
D．晶體硼是共價晶體
【解析】選C。根據(jù)表中各物質(zhì)的熔點，判斷晶體類型。NaCl和MgO是離子化合物，形成離子晶體，故熔點越高，說明晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，A項正確；SiCl4是共價化合物，熔點較低，為分子晶體；硼為非金屬單質(zhì)，熔點很高，是共價晶體，B、D項正確；AlCl3雖是由活潑金屬和活潑非金屬形成的化合物，但其晶體熔、沸點較低，應(yīng)屬于分子晶體。
5.(2021·太原高二檢測)如圖是氯化銫晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(晶胞是指晶體中最小的重復(fù)單元)，其中黑球表示氯離子、白球表示銫離子。已知晶體中2個最近的銫離子的核間距離為a cm，氯化銫的摩爾質(zhì)量為M g·mol－1，則氯化銫晶體的密度為(　　)

A．g·cm－3　　　　 B．g·cm－3
C．g·cm－3 D．g·cm－3
【解析】選C。晶體中2個最近的銫離子的核間距離為a cm，相鄰頂點上銫離子核間距離最近，為a cm，即晶胞的棱長為a cm，體積V＝a3 cm3，該晶胞中Cs＋個數(shù)＝8×＝1，Cl－個數(shù)為1，根據(jù)晶胞密度公式ρ＝＝＝
(g·cm－3)。
6．(2021·徐州高二檢測)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s軌道與p軌道
C．石墨屬于混合晶體，層與層之間存在分子間作用力；層內(nèi)碳原子間存在共價鍵
D．石墨烯中平均每個六元碳環(huán)含有3個碳原子
【解析】選C。石墨晶體中，層與層之間的作用力為分子間作用力，從石墨中剝離石墨烯需要破壞分子間作用力，故A錯誤；石墨中的碳原子采取sp2雜化，每個sp2雜化軌道含s軌道與p軌道，故B錯誤；石墨屬于混合晶體，層與層之間存在分子間作用力；層內(nèi)碳原子間存在共價鍵，故C正確；每個C原子為3個環(huán)共有，則石墨烯中平均每個六元碳環(huán)含有碳原子數(shù)為6×＝2，故D錯誤。
7．(2021·金華高二檢測)由短周期元素組成的某離子化合物中，一個陽離子和一個陰離子的核外電子數(shù)之和為20。下列關(guān)于該離子化合物形成的晶體的說法正確的是(　　 )
A．晶體中陽離子和陰離子的個數(shù)不一定相等
B．晶體中一定只存在離子鍵不存在共價鍵
C．晶體所含元素一定不在同一周期也不在第一周期
D．晶體中陽離子半徑一定大于陰離子半徑
【解析】選A。符合題設(shè)條件的物質(zhì)有NaF、Na2O、MgO、 NaOH、NH4F等，A選項正確；NaOH、NH4F中除了含有離子鍵外，還含有共價鍵， B選項錯誤；所含元素可能在同一周期，也可能在第一周期，如NH4F，C選項錯誤；NaF、Na2O、MgO中陽離子半徑都比陰離子半徑小，D選項錯誤。
8．(2021·濟(jì)南高二檢測)下列說法正確的是(　　)
A．Na2O與Na2O2所含的化學(xué)鍵類型完全相同
B．離子晶體中一定存在共價鍵
C．分子晶體中共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔沸點越高
D．石墨晶體中有共價鍵、范德華力、金屬鍵等幾種電性作用
【解析】選D。Na2O只含離子鍵，Na2O2既有離子鍵又有非極性鍵，所以化學(xué)鍵類型不相同，故A錯誤；離子晶體中不一定存在共價鍵，如NaCl為離子晶體，不存在共價鍵，故B錯誤；分子晶體的熔沸點與分子間作用力有關(guān)，與共價鍵的鍵能無關(guān)，故C錯誤；石墨層狀結(jié)構(gòu)中的碳與碳之間是以共價鍵相連，片層結(jié)構(gòu)之間的作用力是范德華力，石墨可以導(dǎo)電，有自由移動的電子，所以也存在金屬鍵，故D正確。
二、非選擇題(本題包括2小題)
9．(15分)(2021·福州高二檢測)元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是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)C60屬于________晶體，石墨屬于________晶體。
(3)石墨晶體中，層內(nèi)C—C鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中C—C鍵的鍵長為
154 pm。其原因是金剛石中只存在C—C間的________鍵(填“σ”或“π”，下同)，而石墨層內(nèi)的C—C間不僅存在________鍵，還有________鍵。
(4)金剛石晶胞含有________個碳原子。
【解析】(1)由同種元素組成的不同單質(zhì)互稱同素異形體，金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，屬于同素異形體；(2)C60的構(gòu)成微粒是分子，屬于分子晶體；石墨的構(gòu)成微粒是原子，且層與層之間存在分子間作用力，所以石墨屬于混合型晶體；(3)共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中含有σ鍵和π鍵，金剛石中碳原子之間只存在σ鍵，石墨中碳原子之間存在σ鍵和π鍵；(4)晶胞中頂點微粒數(shù)為8×＝1，面心微粒數(shù)為6×＝3，體內(nèi)微粒數(shù)為4，共含有8個碳原子。
答案：(1)同素異形體　(2)分子　混合型　(3)σ　σ　π　(4)8
10．(15分)(2020·福州高二檢測)參考下表中物質(zhì)的熔點，回答下列問題。
物質(zhì)
NaF
NaCl
NaBr
NaI
熔點(℃)
995
801
755
651
物質(zhì)
NaCl
KCl
RbCl
CsCl
熔點(℃)
801
776
715
646
物質(zhì)
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
熔點(℃)
－90.4
－70.2
5.2
120
物質(zhì)
SiCl4
GeCl4
SbCl4
PbCl4
熔點(℃)
－70.2
－49.5
－36.2
－15
(1)鈉的鹵化物的熔點比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔點高得多，這與__________有關(guān)，因為一般__________比__________熔點高。
(2)鈉的鹵化物及堿金屬氯化物的熔點與鹵素離子及堿金屬離子的__________有關(guān)，隨著__________增大，熔點依次降低。
(3)硅的鹵化物及硅、鍺、錫、鉛的氯化物熔點與__________有關(guān)，隨著______增大，__________增強(qiáng)，熔點依次升高。
【解析】(1)表中第一欄和第二欄的熔點明顯高于第三、四欄其余物質(zhì)的熔點，前者為ⅠA族元素與ⅦA族元素組成的離子晶體，而后者為分子晶體。
(2)分析比較離子晶體熔點高低的影響因素：
物質(zhì)熔化實質(zhì)是減弱晶體內(nèi)微粒間的作用力，而離子晶體內(nèi)是陰、陽離子，因此離子晶體的熔化實際上是減弱陰、陽離子間的作用力——離子鍵，故離子晶體的熔點與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。從鈉的鹵化物進(jìn)行比較：鹵素離子半徑是
r(F－)

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第三節(jié) 金屬晶體與離子晶體

版本： 人教版 (2019)

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