【知識清單】
一、金屬晶體
1、三維堆積方式
2、電子氣理論
金屬原子脫落下來的價(jià)電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子共用，從而把所有金屬原子維系在一起。
3、金屬通性（用電子氣理論解釋）
思考1：為什么合金的硬度比純金屬大？
解析：純金屬內(nèi)原子排列十分規(guī)整，當(dāng)向金屬晶體中摻入不同的金屬或非金屬原子，合金原子層之間相對滑動(dòng)變得困難。
思考2：為什么加熱后金屬電阻變大？
解析：加熱后金屬原子熱運(yùn)動(dòng)加快，對自由電子的移動(dòng)造成阻礙，故電阻變大。
二、離子晶體
常見晶體類型
例、如圖是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是( )
A．圖①和圖③ B．圖②和圖③
C．圖①和圖④ D．只有圖④
【答案】 C
三、分子晶體
1、分子常見堆積方式
2、常見分子晶體結(jié)構(gòu)分析
例、C60晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是( )
A、該晶體熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵 B、晶體中1個(gè)C60分子有12個(gè)緊鄰的C60分子，屬于分子密堆積類型
C、1個(gè)晶胞中含有8個(gè)C60分子 D、晶體中C60分子間以范德華力結(jié)合，故C60分子的熱穩(wěn)定性較差
【答案】 B
四、共價(jià)晶體
（1）金剛石

①碳原子采取sp3雜化，鍵角為109°28′。每個(gè)碳原子與周圍緊鄰的4個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合成正四面體結(jié)構(gòu)，向空間伸展形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳的配位數(shù)為4。
②金剛石晶胞的每個(gè)頂點(diǎn)和面心均有1個(gè)C原子，晶胞內(nèi)部有4個(gè)C原子，內(nèi)部的C在晶胞的體對角線的eq \f(1,4)處，每個(gè)金剛石晶胞中含有8個(gè)C原子。
③最小碳環(huán)由6個(gè)碳原子組成，每個(gè)碳原子被12個(gè)六元環(huán)共用。六元環(huán)中最多有4個(gè)碳原子在同一平面。晶體中每個(gè)碳原子數(shù)目與C-C數(shù)目之比為1:2。
（2）二氧化硅晶體。
二氧化硅是自然界含量最高的固態(tài)二元氧化物，有多種結(jié)構(gòu)，最常見的是低溫石英(α-SiO2)。低溫石英的結(jié)構(gòu)中有頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長鏈，沒有封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)決定了它具有手性。
①Si原子采取sp3雜化，正四面體內(nèi)O—Si—O鍵角為109°28′。
②每個(gè)Si原子與4個(gè)O原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，Si原子位于正四面體的中心，O原子位于正四面體的頂點(diǎn)，同時(shí)每個(gè)O原子被2個(gè)硅氧正四面體共用，晶體中Si原子與O原子個(gè)數(shù)比為1∶2，硅的配位數(shù)4，氧的配位數(shù)2。
③最小環(huán)上有12個(gè)原子，包括6個(gè)O原子和6個(gè)Si原子。
③1 ml SiO2晶體中含Si—O數(shù)目為4NA。
④SiO2晶胞中有8個(gè)Si原子位于立方晶胞的頂點(diǎn)，有6個(gè)Si原子位于立方晶胞的面心，還有4個(gè)Si原子與16個(gè)O原子在晶胞內(nèi)構(gòu)成4個(gè)硅氧四面體。每個(gè)SiO2晶胞中含有8個(gè)Si原子和16個(gè)O原子。
（3）碳化硅晶體
①碳、硅原子都采取sp3雜化，Si—C—Si鍵角為109°28′。
②每個(gè)硅(碳)原子與周圍緊鄰的4個(gè)碳(硅)原子以共價(jià)鍵結(jié)合成正四面體結(jié)構(gòu)，向空間伸展形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。硅或碳的配位數(shù)為4。
③最小碳環(huán)由6個(gè)原子組成且不在同一平面內(nèi)，其中包括3個(gè)C原子和3個(gè)Si原子。
④每個(gè)SiC晶胞中含有4個(gè)C原子和4個(gè)Si原子。
例、碳化硅和立方氮化硼的結(jié)構(gòu)與金剛石類似，碳化硅硬度僅次于金剛石，立方氮化硼硬度與金剛石相當(dāng)，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。（C:12，Si:28，N:14，B:11）
請回答下列問題：
(1)碳化硅晶體中，硅原子雜化類型為________，每個(gè)硅原子周圍與其距離最近的碳原子有________個(gè)；設(shè)晶胞邊長為a cm，密度為b g·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為________(用含a、b的式子表示)。
(2)立方氮化硼晶胞中有________個(gè)硼原子，________個(gè)氮原子，硼原子的雜化類型為________，若晶胞的邊長為a cm，則立方氮化硼的密度表達(dá)式為________g·cm－3(設(shè)NA為阿加德羅常數(shù))。
【答案】（1）4 4 160a3b（2）4 sp3 100a3 NA
五、過渡晶體與混合型晶體
1、概念
①過渡晶體：純粹的分子晶體、共價(jià)晶體、離子晶體和金屬晶體四種典型晶體是不多的，大多數(shù)晶體是它們之間的過渡晶體。人們通常把偏向離子晶體的過渡晶體當(dāng)作離子晶體來處理，把偏向共價(jià)晶體的過渡晶體當(dāng)作共價(jià)晶體來處理。
②混合型晶體：像石墨，既有共價(jià)鍵又有范德華力，同時(shí)存在類似金屬鍵的作用力，兼具有共價(jià)晶體、分子晶體、金屬晶體的特征的晶體。
2、典型混合型晶體結(jié)構(gòu)分析——石墨晶體
①石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間是以范德華力相結(jié)合，同層內(nèi)碳原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合成平面網(wǎng)狀。層內(nèi)碳原子核間距為142pm，層間距為335pm。
②每一層碳原子排列成正六邊形，則每個(gè)碳原子采用sp2雜化，形成正六邊形。
③所有p軌道相互平行且相互重疊，形成離域大π鍵，使p軌道中的電子可在事個(gè)碳原子平面中運(yùn)動(dòng)，而電子不能從一個(gè)平面跳躍到另一個(gè)平面，所以石墨的導(dǎo)電性只能沿石墨平面的方向。
④石墨晶體中每個(gè)正六邊形含有的C原子數(shù)為2，含有的C－C鍵數(shù)為3。
例、氮化硼(BN)晶體有多種結(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。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。
（1）關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是 （填序號）。
A．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大
B．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟
C．兩種晶體中B-N鍵均為共價(jià)鍵
D．兩種晶體均為分子晶體
（2）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為 ，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是 。
（3）立方相氮化硼晶體，硼原子的雜化軌道類型為 。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km在古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí)，推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是 。
（4）NH4BF4（氟硼酸銨）是合成氮化硼納米管的原料之一。1 mlNH4BF4含有 ml配位鍵。
【答案】（1）BC （2）平面三角形 層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動(dòng)的電子 （3）sp3 高溫高壓 （4）2
【概念辨析】
1、分子晶體不導(dǎo)電，溶于水后也都不導(dǎo)電( )
2、第三周期主族元素從左到右，最高價(jià)氧化物中離子鍵的百分?jǐn)?shù)逐漸增大( )
3、大多數(shù)晶體是過渡晶體( )
4、共價(jià)晶體的熔點(diǎn)一定比離子晶體的高( )
5、金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶鲎饔孟庐a(chǎn)生自由電子( )
6、金屬具有光澤是因?yàn)榻饘訇栯x子吸收并放出可見光( )
7、過渡晶體是指某些物質(zhì)的晶體通過改變條件，轉(zhuǎn)化為另一種晶體( )
8、Na2O是純粹的離子晶體，SiO2純粹的共價(jià)晶體( )
9、自由電子屬于整塊金屬（ ）
10、金屬的物理性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)（ ）
11、有陽離子的晶體一定有陰離子（ ）
12、金屬晶體與共價(jià)晶體一樣，是一種“巨分子”（ ）
13、金屬陽離子與自由電子之間的強(qiáng)烈的相互作用，在一定外力作用下，不會因形變而消失（ ）
14、溫度越高，自由電子的運(yùn)動(dòng)速率越快，金屬的導(dǎo)電性越強(qiáng)（ ）
15、金屬晶體堆積密度大，原子配位數(shù)高，能充分利用空間的原因是金屬原子的價(jià)電子數(shù)少（ ）
16、金屬一般具有金屬光澤，是物理性質(zhì)，與金屬鍵無關(guān)（ ）
17、晶格能由大到?。篘aF＜NaCl＜NaBr＜NaI（ ）
18、晶格能是氣態(tài)離子形成1 ml離子晶體吸收的能量（ ）
19、固態(tài)和熔融時(shí)易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1 000 ℃左右的晶體可能是金屬晶體（ ）
20、因金屬性K>Na，故金屬鉀的熔點(diǎn)高于金屬鈉（ ）
21、金屬（除汞外）在常溫下都是晶體，稱其為金屬晶體（ ）
22、高硬度、高熔點(diǎn)是許多有共價(jià)鍵三維骨架結(jié)構(gòu)的共價(jià)晶體的特性（ ）
23、具有共價(jià)鍵的晶體叫共價(jià)晶體（ ）
24、物質(zhì)經(jīng)受錘擊的性質(zhì)屬于延展性（ ）
【答案】 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.× 8.× 9.√ 10.√ 11.× 12.√ 13.√ 14.× 15.× 16.× 17.× 18.× 19.√ 20.× 21.√ 22.× 23.× 24.√
【跟蹤練習(xí)】
1、（2023·北京卷）中國科學(xué)家首次成功制得大面積單晶石墨炔，是碳材料科學(xué)的一大進(jìn)步。
下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨炔的說法正確的是（ ）
A．三種物質(zhì)中均有碳碳原子間的鍵B．三種物質(zhì)中的碳原子都是雜化
C．三種物質(zhì)的晶體類型相同D．三種物質(zhì)均能導(dǎo)電
【答案】A
【解析】A．原子間優(yōu)先形成鍵，三種物質(zhì)中均存在鍵，A項(xiàng)正確；
B．金剛石中所有碳原子均采用雜化，石墨中所有碳原子均采用雜化，石墨炔中苯環(huán)上的碳原子采用雜化，碳碳三鍵上的碳原子采用雜化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．金剛石為共價(jià)晶體，石墨炔為分子晶體，石墨為混合晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．金剛石中沒有自由移動(dòng)電子，不能導(dǎo)電，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2、(2021·遼寧1月適應(yīng)性測試，6)我國科學(xué)家合成了富集11B的非碳導(dǎo)熱材料立方氮化硼晶體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是( )
A．11BN和10BN的性質(zhì)無差異 B．該晶體具有良好的導(dǎo)電性
C．該晶胞中含有14個(gè)B原子，4個(gè)N原子 D．N原子周圍等距且最近的N原子數(shù)為12
【答案】 D
【解析】 11B和10B互為同位素，形成的化合物在化學(xué)性質(zhì)上無差異，但其物理性質(zhì)不同，A錯(cuò)誤；該晶體結(jié)構(gòu)中無自由移動(dòng)的電子，不具有導(dǎo)電性，B錯(cuò)誤；由圖可知，該晶胞含4個(gè)N原子，B原子位于晶胞的頂角和面心，故B原子的數(shù)量為8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，C錯(cuò)誤；由晶胞示意圖，1個(gè)N原子與4個(gè)B原子成鍵，1個(gè)B原子可以和3個(gè)N原子成鍵，這些N原子距中心N原子等距離且最近，總數(shù)為12，D正確。
3、(2021·遼寧，7)單質(zhì)硫和氫氣在低溫高壓下可形成一種新型超導(dǎo)材料，其晶胞如圖。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A．S位于元素周期表p區(qū) B．該物質(zhì)的化學(xué)式為H3S
C．S位于H構(gòu)成的八面體空隙中 D．該晶體屬于分子晶體
【答案】 D
【解析】S位于H構(gòu)成的八面體空隙中，如圖，C正確。該晶體為新型超導(dǎo)材料，說明由陰陽離子構(gòu)成，是離子晶體，D錯(cuò)誤。
4、釩的某種氧化物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)為a pm。下列說法錯(cuò)誤的是( ) （V:51 O:16）
A．該釩的氧化物的化學(xué)式為VO2 B．V原子在該晶體中的堆積方式為體心立方
C．V原子的配位數(shù)與O原子的配位數(shù)之比為1∶2 D．該晶胞的密度為eq \f(2×?51＋16×2?,?a×10－10?3×6.02×1023) g·cm－3
【答案】 C
【解析】 晶胞中V原子位于頂角和體心，數(shù)目為1＋8×eq \f(1,8)＝2；O原子位于上下面上和體內(nèi)，數(shù)目為2＋4×eq \f(1,2)＝4，二者原子數(shù)目之比為1∶2，故氧化物的化學(xué)式為VO2，故A正確；晶胞V原子位于頂角和體心，符合體心立方的堆積方式，故B正確；體心V原子的配位數(shù)為6，O原子的配位數(shù)為3，所以V原子的配位數(shù)與O原子的配位數(shù)之比為2∶1，故C錯(cuò)誤；m＝eq \f(2×51＋4×16,NA) g，V＝a3 pm3＝(a×10－10)3cm3，ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(2×?51＋16×2?,?a×10－10?3×6.02×1023) g·cm－3，故D正確。
5、金剛石和石墨是碳元素形成的兩種單質(zhì)，下列說法正確的是( )
A．金剛石和石墨晶體中最小的環(huán)均含有6個(gè)碳原子
B．在金剛石中每個(gè)C原子連接4個(gè)六元環(huán)，石墨中每個(gè)C原子連接3個(gè)六元環(huán)
C．金剛石與石墨中碳原子的雜化方式均為sp2
D．金剛石中碳原子數(shù)與C—C數(shù)之比為1∶4，而石墨中碳原子數(shù)與C—C數(shù)之比為1∶3
【答案】 A
【解析】 金剛石中每個(gè)C原子連接12個(gè)六元環(huán)，石墨中每個(gè)C原子連接3個(gè)六元環(huán)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；金剛石中碳原子采取sp3雜化，而石墨中碳原子采取sp2雜化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；金剛石中每個(gè)碳原子與周圍其他4個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，而每個(gè)共價(jià)鍵為2個(gè)碳原子所共有，則每個(gè)碳原子平均形成的共價(jià)鍵數(shù)為4×eq \f(1,2)＝2，故碳原子數(shù)與C—C數(shù)之比為1∶2；石墨晶體中每個(gè)碳原子與周圍其他3個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，同樣可求得每個(gè)碳原子平均形成的共價(jià)鍵數(shù)為3×eq \f(1,2)＝1.5，故碳原子數(shù)與C—C數(shù)之比為2∶3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6、如圖是金屬晶體內(nèi)部的電子氣理論示意圖。電子氣理論可以用來解釋金屬的性質(zhì)，其中正確的是( )
A．金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘訇栯x子在外加電場作用下定向移動(dòng)
B．金屬能導(dǎo)熱是因?yàn)樽杂呻娮釉跓岬淖饔孟孪嗷ヅ鲎玻瑥亩l(fā)生熱的傳導(dǎo)
C．金屬具有延展性是因?yàn)樵谕饬Φ淖饔孟?，金屬中各原子層間會出現(xiàn)相對滑動(dòng)，但自由電子可以起到潤滑劑的作用，使金屬不會斷裂
D．合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，使電子數(shù)目增多，所以合金的延展性比純金屬強(qiáng)，硬度比純金屬小
【答案】 C
【解析】 金屬能導(dǎo)電是因?yàn)樽杂呻娮釉谕饧与妶鲎饔孟露ㄏ蛞苿?dòng)，A錯(cuò)誤；自由電子在熱的作用下與金屬陽離子發(fā)生碰撞，實(shí)現(xiàn)熱的傳導(dǎo)，B錯(cuò)誤；在外力的作用下，金屬中各原子層間會出現(xiàn)相對滑動(dòng)，而自由電子與金屬陽離子之間的電性作用仍然存在，使得金屬不會斷裂，C正確；合金與純金屬相比，由于增加了不同的金屬或非金屬，相當(dāng)于填補(bǔ)了金屬陽離子之間的空隙，所以一般情況下合金的延展性比純金屬弱，硬度比純金屬大，D錯(cuò)誤。
7、碳化硅(SiC)晶體具有多種結(jié)構(gòu)，其中一種晶體的晶胞(如圖所示)與金剛石的類似。下列判斷正確的是( )
A．該晶體屬于分子晶體 B．該晶體中存在極性鍵和非極性鍵
C．該晶體中Si的化合價(jià)為－4 D．該晶體中C的雜化類型為sp3
【答案】 D
【解析】 與金剛石類似，該晶體屬于共價(jià)晶體，A錯(cuò)誤；根據(jù)該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，該晶體只存在Si—C極性共價(jià)鍵，B錯(cuò)誤；Si—C中，C的電負(fù)性更強(qiáng)，共用電子對偏向C原子，所以Si的化合價(jià)為＋4，C錯(cuò)誤；每個(gè)C原子與4個(gè)Si原子形成4個(gè)σ鍵，C原子沒有孤電子對，所以C的雜化類型為sp3，D正確。
8、有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是( )
A．在NaCl晶體中，距Cl－最近的Na＋形成正八面體 B．在CaF2晶體中，每個(gè)晶胞平均含有4個(gè)Ca2＋
C．冰晶體中每個(gè)水分子與另外四個(gè)水分子形成四面體結(jié)構(gòu) D．該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF
【答案】 D
【解析】 氟化鈣晶胞中，Ca2＋位于頂點(diǎn)和面心，數(shù)目為8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，故B正確；氣態(tài)團(tuán)簇分子不同于晶胞，氣態(tài)團(tuán)簇分子中含有4個(gè)E原子、4個(gè)F原子，則分子式為E4F4或F4E4，故D錯(cuò)誤。
9、鐵有δ、γ、α三種晶體結(jié)構(gòu)，以下依次是δ、γ、α三種晶體的晶胞在不同溫度下轉(zhuǎn)化的示意圖。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A．每個(gè)δ-Fe晶體中有2個(gè)鐵原子 B．γ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子有12個(gè)
C．每個(gè)γ-Fe晶胞中含有14個(gè)鐵原子
D．將鐵加熱到1 500 ℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型不相同
【答案】 C
【解析】 根據(jù)切割法，一個(gè)δ-Fe晶胞中含有鐵原子個(gè)數(shù)為eq \f(1,8)×8＋1＝2，A正確；γ-Fe位于頂角的Fe原子，被晶胞的三個(gè)平面共有，每個(gè)平面上有四個(gè)鐵原子與頂角處鐵原子距離最短，則共有3×4＝12個(gè)，B正確；根據(jù)切割法，一個(gè)γ-Fe晶胞含有鐵原子個(gè)數(shù)為eq \f(1,8)×8＋eq \f(1,2)×6＝4，C錯(cuò)誤；依據(jù)得到晶體的條件可知，在急速冷卻時(shí)(立即降溫到912 ℃)得到α-Fe，緩慢冷卻時(shí)(緩慢冷卻到1 394 ℃)得到γ-Fe，兩種晶體類型不同，D正確。
10、鋇在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鋇的氧化物晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是( )
A．該晶體屬于分子晶體 B．晶體的化學(xué)式為Ba2O2
C．該晶體晶胞結(jié)構(gòu)與CsCl相似 D．與Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有12個(gè)
【答案】 D
【解析】 該晶胞是由金屬陽離子鋇離子和陰離子過氧根離子構(gòu)成的，屬于離子晶體，A錯(cuò)誤；該晶胞中Ba2＋個(gè)數(shù)為8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，Oeq \\al(2－,2)個(gè)數(shù)為1＋12×eq \f(1,4)＝4，則鋇離子和過氧根離子個(gè)數(shù)之比為1∶1，其化學(xué)式為BaO2，B錯(cuò)誤；該晶胞中鋇離子配位數(shù)是6，過氧根離子配位數(shù)是6，氯化銫晶體中離子配位數(shù)是8，C錯(cuò)誤。
11、石英晶體的平面示意圖如圖，它實(shí)際上是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(可以看作是晶體硅中的每個(gè)Si—Si中插入一個(gè)O)，其中硅、氧原子數(shù)比是m∶n，下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．m∶n＝2∶1 B．6 g該晶體中含有0.1NA個(gè)分子
C．原硅酸根離子(SiOeq \\al(4－,4))的結(jié)構(gòu)為，則二聚原硅酸根離子Si2Oeq \\al(6－,x)中的x＝7
D．石英晶體中由硅、氧原子構(gòu)成的最小的環(huán)上含有的Si、O原子個(gè)數(shù)和為8
【答案】 C
【解析】 每個(gè)Si原子占有O原子個(gè)數(shù)為4×eq \f(1,2)＝2；該晶體是共價(jià)晶體，不存在分子；原硅酸(H4SiO4)的結(jié)構(gòu)可表示為，兩個(gè)原硅酸分子可發(fā)生分子間脫水生成二聚原硅酸：，二聚原硅酸電離出6個(gè)H＋后，形成帶6個(gè)負(fù)電荷的二聚原硅酸根離子；在SiO2晶體中，由Si、O構(gòu)成的最小單元環(huán)中共有12個(gè)原子。
12、如圖是其晶胞結(jié)構(gòu)模型，下列說法正確的是( )
A．基態(tài)鈣原子核外有2個(gè)未成對電子 B．CaTiO3晶體中與每個(gè)Ti4＋最鄰近的O2－有12個(gè)
C．分子晶體中都存在共價(jià)鍵 D．金屬晶體的熔點(diǎn)都比分子晶體的熔點(diǎn)高
【答案】 B
【解析】 基態(tài)鈣原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，均為成對電子，故A錯(cuò)誤；由該晶胞可知，每個(gè)Ti4＋最鄰近的O2－有12個(gè)，故B正確；分子晶體中不一定都存在共價(jià)鍵，如稀有氣體為單原子分子，其分子晶體中只有分子間作用力，故C錯(cuò)誤。
13、CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示)，但CaC2晶體中由于啞鈴形的Ceq \\al(2－,2)存在，使晶胞沿一個(gè)方向拉長。下列關(guān)于CaC2晶體的說法正確的是( )
A．1個(gè)Ca2＋周圍距離最近且等距離的Ceq \\al(2－,2)數(shù)目為6 B．1個(gè)CaC2晶體的晶胞平均含有1個(gè)Ca2＋和1個(gè)Ceq \\al(2－,2)
C．6.4 g CaC2晶體中含陰離子0.1 ml D．與每個(gè)Ca2＋距離相等且最近的Ca2＋共有12個(gè)
【答案】 C
【解析】 A項(xiàng)，依據(jù)晶胞示意圖可以看出，晶胞的一個(gè)平面的長與寬不相等，再由圖中體心可知，1個(gè)Ca2＋周圍距離最近且相等的Ceq \\al(2－,2)有4個(gè)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，6.4 g CaC2為0.1 ml，則含陰離子0.1 ml，正確；D項(xiàng)，與每個(gè)Ca2＋距離相等且最近的Ca2＋有4個(gè)，錯(cuò)誤。
14、將石墨置于熔融的鉀或氣態(tài)鉀中，石墨吸收鉀形成名稱為鉀石墨的物質(zhì)，其組成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等。下列分析正確的是( )
A．題干中所列舉的6種鉀石墨屬于有機(jī)高分子
B．鉀石墨中碳原子的雜化方式是sp3雜化
C．若某鉀石墨的原子分布如圖所示，則它所表示的是C12K
D．最近兩個(gè)K原子之間距離為石墨中C—C鍵長的2eq \r(3)倍
【答案】D
【解析】題干中列舉的6種物質(zhì)是石墨吸收鉀形成的，不屬于有機(jī)物，而是無機(jī)化合物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鉀石墨是石墨吸收鉀形成的化合物，其中的碳原子形成了鍵角約為120°的三條共價(jià)鍵，因此采用的是sp2雜化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由該種鉀石墨的結(jié)構(gòu)可知，可選擇圖中虛線框選的部分作為該鉀石墨的晶胞，碳原子位于晶胞的內(nèi)部共有8個(gè)，鉀原子位于晶胞的4個(gè)頂點(diǎn)上，因此均攤法計(jì)算該鉀石墨的化學(xué)式為C8K，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由該種鉀石墨的結(jié)構(gòu)可知，鉀原子排列在每個(gè)六邊形單元格中心位置，并且間隔1個(gè)六邊形單元格填充，因此鉀原子之間的最短距離等于相鄰的2個(gè)六邊形單元格中心連線的長度的2倍，即C—C鍵長的2eq \r(3)倍，D項(xiàng)正確。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)
6
8
12
12
原子半徑(r)和晶胞邊長(a)的關(guān)系
2r=a
4r＝eq \r(3)a
4r＝eq \r(2)a
一個(gè)晶胞內(nèi)原子數(shù)目
1
2
2
4
常見金屬
P
Na、K、Fe
Mg、Zn、Ti
Cu、Ag、Au
空間利用率
52.36%
68.05%
74.05%
74.05%
通性
解釋
導(dǎo)電性
通常情況下金屬晶體內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)是自由的，但在外加電場的作用下會定向移動(dòng)形成電流。
導(dǎo)熱性
金屬受熱時(shí)，自由電子與金屬離子（金屬原子）的碰撞頻率增加，自由電子把能量傳給金屬離子（或金屬原子）從而把能量從溫度高的區(qū)域傳到溫度低得區(qū)域。
延展性
由于金屬鍵沒有方向性，在外力作用下，金屬原子之間發(fā)生相對滑動(dòng)以后，各層金屬原子仍可保持這種相互作用，發(fā)生形變也不易斷裂。
有金屬光澤
當(dāng)光線投射到金屬表面時(shí)，自由電子吸收可見光，然后又把各種波長的光大部分再反射出來，使絕大多數(shù)金屬呈現(xiàn)銀灰色或銀白色光澤。而金屬在粉末狀態(tài)時(shí)，金屬原子的取向雜亂，排列不規(guī)則，吸收可見光后不能再反射出來，所以金屬粉末常呈暗灰色或黑色。
晶體類型
晶胞模型
考點(diǎn)
NaCl晶胞
①在晶體中，每個(gè)Na＋同時(shí)吸引6個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－同時(shí)吸引6個(gè)Na＋，配位數(shù)為6。
②每個(gè)晶胞含4個(gè)Na＋和4個(gè)Cl－。
CsCl晶胞
①在晶體中，每個(gè)Cl－吸引8個(gè)Cs＋，每個(gè)Cs＋吸引8個(gè)Cl－，配位數(shù)為8。
②每個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的Cs＋有1個(gè)，Cl－有1個(gè)。
CaF2晶胞
①在晶體中，每個(gè)Ca2＋吸引8個(gè)F－，每個(gè)F－吸引4個(gè)Ca2＋。
②每個(gè)晶胞含4個(gè)Ca2＋，8個(gè)F－。
ZnS晶胞
①每個(gè)Zn2＋周圍距離最近的S2－有4個(gè)，每個(gè)S2－周圍距離最近的Zn2＋有4個(gè)。
②每個(gè)晶胞中實(shí)際擁有的Zn2＋有4個(gè)，S2－有4個(gè)。
分子間作用力
堆積方式
實(shí)例
范德華力
采用密堆積，每個(gè)分子周圍有12個(gè)緊鄰的分子
如C60、干冰、I2、O2
范德華力、氫鍵
采用非密堆積，每個(gè)分子周圍緊鄰的分子少于12個(gè)
如HF、NH3、冰
晶體類型
晶胞模型
考點(diǎn)
冰的結(jié)構(gòu)模型
（分子非密堆積形式）
①冰晶體中，氫鍵有方向性，它的存在迫使每個(gè)水分子與四面體頂角方向的 個(gè)相鄰水分子相互吸引。
②1 ml H2O的冰中，最多可形成2 ml氫鍵。
③氫鍵H-O···H較長，分子間距離增大并在水分子中間留有空隙，所以固態(tài)水的密度比液態(tài)水的小。
干冰的晶胞
（分子密堆積形式）
①每個(gè)晶胞中有4個(gè)CO2分子，12個(gè)原子。
②干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有12個(gè)。

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