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第2課時(shí)　過渡晶體與混合型晶體　晶體類型的比較
［核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)］　1.從化學(xué)鍵變化上認(rèn)識過渡晶體，理解純粹的典型晶體是不多的。2.從結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上認(rèn)識典型的混合型晶體——石墨。3.了解晶體類型的比較與判斷方法。
一、過渡晶體與混合型晶體
1.過渡晶體
常見的四類典型晶體是分子晶體、共價(jià)晶體、金屬晶體和離子晶體等，純粹的典型晶體并不多，大多數(shù)晶體是四類典型晶體之間的過渡晶體。四類晶體都有過渡型。
第三周期前幾種元素的氧化物中，化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)如下表所示：
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
離子鍵的百分?jǐn)?shù)/% 62 50 41 33
由表可知，這4種氧化物晶體中的化學(xué)鍵既不是純粹的離子鍵，也不是純粹的共價(jià)鍵，這些晶體既不是純粹的離子晶體也不是純粹的共價(jià)晶體，只是離子晶體與共價(jià)晶體之間的過渡晶體。
偏向離子晶體的過渡晶體在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，因而通常當(dāng)作離子晶體來處理，如Na2O等。同樣，偏向共價(jià)晶體的過渡晶體則當(dāng)作共價(jià)晶體來處理，如Al2O3、SiO2等。
P2O5、SO3、Cl2O7都是分子晶體，表明離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)更小了，而且共價(jià)鍵不再貫穿整個(gè)晶體，而是局限于晶體微觀空間的一個(gè)個(gè)分子中了。
2.混合型晶體——以石墨為例
(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)
(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①層內(nèi)，碳原子采取sp2雜化，以共價(jià)鍵相結(jié)合形成平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu)。所有碳原子的p軌道相互平行且相互重疊，使p軌道中的電子可在整個(gè)碳原子平面中運(yùn)動；②層與層之間以范德華力相結(jié)合。
(3)晶體類型：石墨中既存在共價(jià)鍵，又存在分子間作用力，同時(shí)具有類似金屬晶體的導(dǎo)電性。像石墨這樣的晶體，是一種混合型晶體。
(4)物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高、易導(dǎo)電、質(zhì)軟易滑動。
1.石墨晶體中，層內(nèi)C—C的鍵長為142 pm，而金剛石中C—C的鍵長為154 pm，回答下列問題。
(1)熔點(diǎn)：石墨　　　　(填“>”“<”或“=”)金剛石。
答案　>
(2)石墨中C—C的鍵長小于金剛石中C—C的鍵長的原因：　　　　。
答案　金剛石中只存在C—C間的σ鍵，而石墨中層內(nèi)的C—C間不僅存在σ鍵，還存在大π鍵，電子云重疊程度大，所以C—C間的鍵長短
2.石墨晶體中，每個(gè)C原子參與　　　　個(gè)C—C和　　　個(gè)六元環(huán)的形成，而每個(gè)鍵被　　　　個(gè)C原子共用，故每一個(gè)六元環(huán)平均占有　　　個(gè)C原子，C原子數(shù)與C—C數(shù)之比為　　　。
答案　3　3　2　2　2∶3
1.下列說法不正確的是 (　　)
A.離子鍵和共價(jià)鍵沒有明顯界限
B.離子晶體和共價(jià)晶體沒有明顯界限
C.化學(xué)鍵中元素電負(fù)性差值越大，離子鍵的百分?jǐn)?shù)越小
D.大多數(shù)晶體是四類典型晶體的過渡晶體
答案　C
2.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)(如圖)，以下有關(guān)石墨晶體的說法正確的一組是 (　　)
①石墨層與層間靠范德華力維系　②石墨的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比金剛石低　③石墨和金剛石的硬度相同　④石墨層內(nèi)導(dǎo)電性和層間導(dǎo)電性不同
A.全對　　　　　　　B.①②　　　　　　C.①④　　　　　　　D.②③④
答案　C
解析　②不正確，石墨的熔點(diǎn)比金剛石高；③不正確，石墨質(zhì)軟，金剛石的硬度大。
3.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sp3雜化
C.石墨屬于混合型晶體，層與層之間存在分子間作用力，層內(nèi)碳原子間存在共價(jià)鍵，石墨有類似金屬晶體的導(dǎo)電性
D.石墨烯中平均每個(gè)六元碳環(huán)含有3個(gè)碳原子
答案　C
解析　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(cuò)誤；石墨中的碳原子采取sp2雜化，故B錯(cuò)誤；每個(gè)C原子為3個(gè)環(huán)共有，則石墨烯中平均每個(gè)六元碳環(huán)含有的碳原子數(shù)為6×=2，故D錯(cuò)誤。
二、晶體類型的比較
1.四種晶體的比較
晶體類型 分子晶體 離子晶體 金屬晶體 共價(jià)晶體
構(gòu)成微粒 分子 陰、陽離子 金屬陽離 子、自由電子 原子
微粒間 作用力 范德華力(少數(shù)有 氫鍵) 離子鍵 金屬鍵 共價(jià)鍵
性 質(zhì) 熔、沸點(diǎn) 較低 較高 一般較高 很高
硬度 小 略硬而脆 一般較大 很大
溶解性 相似相溶 多數(shù) 溶于水 不溶，有些 與水反應(yīng) 不溶
機(jī)械加 工性能 差 差 良好 差
導(dǎo)電性 固態(tài)、液態(tài)均不導(dǎo)電，部分溶于水時(shí)導(dǎo)電 固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融時(shí)導(dǎo)電，能溶于水的溶于水時(shí)導(dǎo)電 固態(tài)、熔融態(tài)時(shí)導(dǎo)電 大部分固態(tài)、熔融時(shí)都不導(dǎo)電
2.分類比較晶體的熔、沸點(diǎn)高低的方法
(1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律
共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等熔點(diǎn)很高，如鎵、銫等熔點(diǎn)很低，金屬晶體一般不參與比較。
(2)共價(jià)晶體
由共價(jià)鍵形成的共價(jià)晶體中，原子半徑小的鍵長短，鍵能大，晶體的熔、沸點(diǎn)高。
(3)離子晶體
一般地說，陰、陽離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子鍵就越強(qiáng)，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高。
(4)分子晶體
①分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常的高。
②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高。
③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高。
1.下列關(guān)于晶體的敘述正確的是 (　　)
A.共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高
B.分子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高
C.存在自由電子的晶體一定是金屬晶體，存在陽離子的晶體一定是離子晶體
D.離子晶體中可能存在共價(jià)鍵，分子晶體中可能存在離子鍵
答案　A
解析　共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高，A正確；分子晶體中，分子間作用力影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，共價(jià)鍵影響物質(zhì)的熱穩(wěn)定性，B錯(cuò)誤；存在自由電子的晶體不一定是金屬晶體，如石墨中也含有自由電子，它是一種混合型晶體，存在陽離子的晶體不一定是離子晶體，如金屬晶體，C錯(cuò)誤；離子晶體中可能存在共價(jià)鍵，如NaOH晶體屬于離子晶體，其中含有H—O共價(jià)鍵，分子晶體中一定不存在離子鍵，D錯(cuò)誤。
2.下列各組物質(zhì)中，按熔、沸點(diǎn)由低到高順序排列正確的是　　　　(填字母)。
A.KCl、NaCl、MgO
B.金剛石、SiC、硅
C.H2O、H2S、H2Se、H2Te
D.Na、K、Rb、Al
E.CO2、Na、KCl、SiO2
F.鈉、鉀、鈉鉀合金
答案　AE
解析　A項(xiàng)中離子半徑：K+>Na+>Mg2+、O2-Cl-，離子所帶電荷數(shù)越少，離子半徑越大，熔、沸點(diǎn)越低，正確；B項(xiàng)中鍵長：C—C3.四種物質(zhì)的一些性質(zhì)如下表：
物質(zhì) 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 其他性質(zhì)
單質(zhì)硫 113 445 —
單質(zhì)硼 2 300 3 658 硬度大
氯化鋁 190 180.0 177.8 ℃升華
苛性鉀 361 1 320 晶體不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電
晶體類型：單質(zhì)硫是　　　　　　　　　晶體；單質(zhì)硼是　　　　　晶體；氯化鋁是　　　　　　　晶體；苛性鉀是　　　　　　晶體。
答案　分子　共價(jià)　分子　離子
解析　單質(zhì)硫?yàn)榉墙饘賳钨|(zhì)，其熔、沸點(diǎn)都較低，為分子晶體；單質(zhì)硼為非金屬單質(zhì)，其熔、沸點(diǎn)都很高，為共價(jià)晶體；氯化鋁為化合物，其熔、沸點(diǎn)都較低，并能在較低溫度下升華，為分子晶體；苛性鉀為化合物，其熔點(diǎn)較高，沸點(diǎn)很高，晶體不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電，為離子晶體。
晶體類型的判斷方法
(1)依據(jù)組成晶體的微觀粒子和粒子間的作用判斷
分子間通過分子間作用力形成的晶體屬于分子晶體；由原子通過共價(jià)鍵形成的晶體屬于共價(jià)晶體；由陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體屬于離子晶體；由金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵形成的晶體屬于金屬晶體。
(2)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷
①活潑金屬的氧化物(如Na2O、MgO等)、強(qiáng)堿［如KOH、Ba(OH)2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(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硼、晶體硅等外)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、稀有氣體、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。
③常見的共價(jià)晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硼、晶體硅等；常見的共價(jià)晶體化合物有碳化硅、SiO2等。
④金屬單質(zhì)(常溫下除汞外)與合金均屬于金屬晶體。
(3)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷
離子晶體的熔點(diǎn)較高，常在數(shù)百至幾千攝氏度；共價(jià)晶體的熔點(diǎn)高，常在一千至幾千攝氏度；分子晶體的熔點(diǎn)較低，常在數(shù)百攝氏度以下或更低溫度；金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高，但也有熔點(diǎn)相當(dāng)?shù)偷摹?br/>(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷
離子晶體在水溶液中和熔融狀態(tài)下都導(dǎo)電；共價(jià)晶體一般為非導(dǎo)體，但晶體硅能導(dǎo)電；分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由離子，也能導(dǎo)電；金屬晶體是電的良導(dǎo)體。
(5)依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷
離子晶體硬度較大或略硬而脆；共價(jià)晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆；金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有硬度較小的，且具有延展性。
課時(shí)對點(diǎn)練　［分值：100分］
(選擇題1~12題，每小題5分，共60分)
題組一　過渡晶體與混合型晶體
1.下列關(guān)于過渡晶體的說法正確的是 (　　)
A.石墨屬于過渡晶體
B.SiO2屬于過渡晶體，但當(dāng)作共價(jià)晶體來處理
C.絕大多數(shù)含有離子鍵的晶體都是典型的離子晶體
D.Na2O晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為100%
答案　B
解析　石墨屬于混合型晶體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2屬于過渡晶體，但一般按共價(jià)晶體來處理，B項(xiàng)正確；大多數(shù)含有離子鍵的晶體不是典型的離子晶體，而是過渡晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為62%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.下列說法不正確的是 (　　)
A.MgO中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為50%，則MgO不是純粹的離子晶體，是離子晶體與共價(jià)晶體之間的過渡晶體
B.Na2O通常當(dāng)作離子晶體來處理，因?yàn)镹a2O是偏向離子晶體的過渡晶體，在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近
C.Al2O3是偏向離子晶體的過渡晶體，當(dāng)作離子晶體來處理；SiO2是偏向共價(jià)晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價(jià)晶體來處理
D.分子晶體、共價(jià)晶體、金屬晶體和離子晶體都有過渡型
答案　C
解析　Al2O3、SiO2均是偏向共價(jià)晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價(jià)晶體來處理，C項(xiàng)不正確。
3.澤維爾研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用激光脈沖照射NaI，使Na+和I-兩核間距為1.0~1.5 nm時(shí)，呈離子鍵；當(dāng)兩核靠近約距0.28 nm時(shí)，呈共價(jià)鍵。根據(jù)澤維爾的研究成果能得出的結(jié)論是 (　　)
A.NaI晶體是過渡晶體
B.離子晶體可能含有共價(jià)鍵
C.NaI晶體中既有離子鍵，又有共價(jià)鍵
D.共價(jià)鍵和離子鍵有明顯的界線
答案　A
解析　NaI晶體中的化學(xué)鍵既不是純粹的離子鍵也不是純粹的共價(jià)鍵，共價(jià)鍵和離子鍵沒有明顯的界線。
4.用高壓釜施加高溫高壓并加入金屬鎳等催化劑，可實(shí)現(xiàn)如圖所示的石墨轉(zhuǎn)化為物質(zhì)B的過程，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 (　　)
A.石墨比物質(zhì)B更穩(wěn)定
B.在該條件下，石墨轉(zhuǎn)化為物質(zhì)B的變化是化學(xué)變化
C.物質(zhì)B的硬度比石墨的大，屬于共價(jià)晶體
D.石墨和物質(zhì)B中的C均采取sp2雜化，鍵角均為120°
答案　D
解析　由題給信息可知，高溫高壓并有催化劑存在時(shí)，石墨轉(zhuǎn)化得到的物質(zhì)B為金剛石。鍵長：金剛石>石墨，則鍵能：金剛石<石墨，鍵能越大，鍵越牢固，物質(zhì)越穩(wěn)定，則石墨更穩(wěn)定，A項(xiàng)正確；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的過程涉及舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，是化學(xué)變化，B項(xiàng)正確；金剛石屬于共價(jià)晶體，其硬度比石墨的大，C項(xiàng)正確；石墨中的C采取sp2雜化，鍵角是120°，金剛石中的C采取sp3雜化，鍵角是109°28'，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.石墨能與熔融金屬鉀作用，形成石墨間隙化合物，鉀原子填充在石墨各層原子中。比較常見的石墨間隙化合物是青銅色的化合物，其化學(xué)式可寫為CxK，其平面圖形如圖所示。x的值為 (　　)
A.8　　　　　　　B.12　　　　　　C.24　　　　　　　D.60
答案　A
解析　可選取題圖中6個(gè)鉀原子圍成的正六邊形為結(jié)構(gòu)單元，每個(gè)鉀原子被3個(gè)正六邊形共用，則該結(jié)構(gòu)單元中實(shí)際含有的鉀原子數(shù)為6×+1=3，該六邊形內(nèi)的碳原子數(shù)為24，故鉀原子數(shù)與碳原子數(shù)之比為1∶8。
題組二　晶體類型的比較
6.下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序中，正確的是 (　　)
A.晶體鍺>晶體硅>金剛石
B.I2>Br2>Cl2>F2
C.H2O>NH3>HF>CH4
D.金剛石>CsCl>NaCl>鈉
答案　B
解析　鹵素單質(zhì)中，相對分子質(zhì)量越大對應(yīng)單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，則熔、沸點(diǎn)為I2>Br2>Cl2>F2，故B正確；離子晶體中，離子所帶電荷數(shù)越多、離子半徑越小，熔、沸點(diǎn)越高，鈉離子、銫離子和氯離子都帶一個(gè)單位電荷，且銫離子半徑大于鈉離子，則熔、沸點(diǎn)：NaCl>CsCl，故D錯(cuò)誤。
7.(2024·大同高二月考)碳元素和硅元素為同一主族元素，但它們的氧化物性質(zhì)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，下列關(guān)于這四種晶胞的說法正確的是 (　　)
A.一個(gè)干冰晶胞中有4個(gè)CO2分子，一個(gè)SiO2晶胞中有8個(gè)SiO2分子
B.干冰中一個(gè)CO2分子周圍有6個(gè)CO2分子緊鄰
C.冰和金剛石熔、沸點(diǎn)都很高，熔化時(shí)均破壞共價(jià)鍵
D.冰中水分子之間由于氫鍵的存在，使其結(jié)構(gòu)與金剛石相似
答案　D
解析　CO2分子位于晶胞的面心和頂角，所以1個(gè)干冰晶胞中有8×+6×=4個(gè)CO2分子，SiO2是共價(jià)晶體，不存在分子，A錯(cuò)誤；干冰中1個(gè)CO2分子周圍有12個(gè)CO2分子緊鄰，B錯(cuò)誤；冰是分子晶體，熔化時(shí)破壞分子間作用力，金剛石是共價(jià)晶體，熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤。
8.下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)：
BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2
-170 2 073 920 801 1 291 190 -51 1 723
據(jù)此做出的下列判斷錯(cuò)誤的是 (　　)
A.鋁的化合物的晶體中有的不是離子晶體
B.表中只有BCl3和干冰是分子晶體
C.同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體
D.不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體
答案　B
解析　由表中數(shù)據(jù)分析，AlCl3的熔點(diǎn)很低，不是離子晶體，故A正確；表中氯化鋁、氯化硼和干冰的熔點(diǎn)都較低，是分子晶體，故B錯(cuò)誤；碳和硅同主族，但氧化物的晶體類型不同，分別屬于分子晶體和共價(jià)晶體，故C正確。
9.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；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，下列關(guān)于這兩種晶體的說法正確的是 (　　)
A.六方相氮化硼與石墨一樣可以導(dǎo)電
B.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大
C.兩種晶體均為分子晶體
D.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)成的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形
答案　D
解析　A項(xiàng)，六方相氮化硼晶體中沒有可以自由移動的電子或離子，所以不導(dǎo)電，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，立方相氮化硼中只含有σ鍵，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，六方相氮化硼是混合型晶體，立方相氮化硼是共價(jià)晶體，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由六方相氮化硼的晶體結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成平面三角形，正確。
10.下列說法不正確的是 (　　)
A.石英是由硅原子和氧原子構(gòu)成的共價(jià)晶體，每個(gè)原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
B.Na2O是離子晶體，其溶于水生成NaOH的過程中既有離子鍵的斷裂又有共價(jià)鍵的形成
C.現(xiàn)代科技已經(jīng)能夠拍到氫鍵的“照片”，直觀地證實(shí)了水分子間的氫鍵是一個(gè)水分子中的氫原子與另一個(gè)水分子中的氧原子間形成的化學(xué)鍵
D.NH5所有原子的最外層都符合相應(yīng)的稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，是既具有離子鍵又具有共價(jià)鍵的離子化合物
答案　C
解析　石英的主要成分是SiO2，SiO2晶體中一個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，一個(gè)氧原子與兩個(gè)硅原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，故每個(gè)原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A正確；Na2O是離子化合物，溶于水生成NaOH的過程中，Na2O中離子鍵斷裂，生成NaOH時(shí)有共價(jià)鍵的形成，B正確；氫鍵不屬于化學(xué)鍵，C錯(cuò)誤；NH5可寫作NH4H，其所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，NH5中既有離子鍵又有共價(jià)鍵，屬于離子化合物，D正確。
11.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，正確認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，能充分理解掌握其性質(zhì)。下列說法正確的是 (　　)
A.鍵能：N—N>P—P、N—H>P—H，因此N2H4的沸點(diǎn)大于P2H4的沸點(diǎn)
B.熔點(diǎn)：SiCl4C.1 mol氨硼烷(NH3BH3)中σ鍵數(shù)是6NA
D.PCl5和PBr5在熔融時(shí)的陰離子分別為［PCl6］-和Br-，存在差異的原因是Br-半徑大
答案　D
解析　N2H4與P2H4均為分子晶體，沸點(diǎn)與共價(jià)鍵強(qiáng)弱無關(guān)，N2H4的沸點(diǎn)大于P2H4的沸點(diǎn)是因?yàn)镹2H4分子間存在氫鍵，故A錯(cuò)誤；SiO2為共價(jià)晶體，熔點(diǎn)最高，SiCl4和SiF4均為分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔點(diǎn)越高，故熔點(diǎn)：SiCl4>SiF4，故B錯(cuò)誤；1個(gè)氨硼烷(NH3BH3)中含有7個(gè)σ鍵，故C錯(cuò)誤；Br-核外有4個(gè)電子層，半徑比Cl-大，故P原子周圍沒有足夠的空間容納6個(gè)Br-，則無法形成［PBr6］-，故D正確。
12.(2023·廣東佛山期末)利用石墨可以制備性能更優(yōu)異的納米材料。下列說法正確的是 (　　)
A.石墨屬于分子晶體
B.石墨烯中每個(gè)六元環(huán)平均占有2個(gè)C—C
C.過程①需要破壞共價(jià)鍵
D.過程②碳原子的雜化方式發(fā)生了改變
答案　D
解析　石墨屬于混合型晶體，A錯(cuò)誤；石墨烯中每個(gè)六元環(huán)平均占有6×=3個(gè)C—C，B錯(cuò)誤；過程①需要破壞范德華力，C錯(cuò)誤；過程②碳原子的雜化方式部分從sp2變成了sp3，D正確。
13.(12分)(1)下列六種晶體：①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金剛石，它們的熔點(diǎn)從低到高的順序?yàn)椤　　　　　　?用序號表示)。
(2)A、B、C、D為四種不同類型的晶體，性質(zhì)如下：A固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，能溶于鹽酸；B能溶于CS2，不溶于水；C固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，可溶于水；D固態(tài)、液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)為3 500 ℃。
試推斷它們的晶體類型：A.　　　　；B.　　　　；C.　　　　；D.　　　　。
答案　(1)①⑤③②④⑥
(2)金屬晶體　分子晶體　離子晶體　共價(jià)晶體
解析　(1)先把六種晶體分類。共價(jià)晶體：④⑥；離子晶體：②；金屬晶體：③；分子晶體：①⑤。由于C原子半徑小于Si原子半徑，所以金剛石的熔點(diǎn)高于晶體硅；CO2和CS2同屬于分子晶體，二者組成與結(jié)構(gòu)相似，熔點(diǎn)高低取決于相對分子質(zhì)量大小，故CS2的熔點(diǎn)高于CO2；Na在通常狀況下呈固態(tài)，而CS2呈液態(tài)，CO2呈氣態(tài)，所以Na的熔點(diǎn)高于CS2和CO2。綜上所述，熔點(diǎn)從低到高的順序?yàn)棰佗茛邰冖堍蕖?br/>(2)A固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，能溶于鹽酸，屬于金屬晶體；B能溶于CS2，不溶于水，屬于分子晶體；C固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，可溶于水，屬于離子晶體；D固態(tài)、液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)為3 500 ℃，屬于共價(jià)晶體。
14.(14分)(2023·福州高二檢測)碳元素的單質(zhì)有多種形式，如圖所示依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：
(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，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的鍵長為142 pm，而金剛石中C—C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(gè)碳原子。
答案　(1)同素異形體　(2)分子　混合型　(3)σ　σ　π(或大π或p p π)　(4)8
解析　(3)在金剛石晶體中，碳原子之間只形成共價(jià)單鍵，全部為σ鍵；在石墨層內(nèi)的碳原子之間既有σ鍵又有π鍵。(4)金剛石晶胞中含有8×+6×+4=8個(gè)碳原子。
15.(14分)現(xiàn)有四組物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)數(shù)據(jù)：
A組 B組 C組 D組
金剛石：>3 500 Li：181 HF：-83 NaCl：801
晶體硅：1 410 Na：98 HCl：-115 KCl：776
晶體硼：2 300 K：64 HBr：-89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：-51 CsCl：645
(1)A組屬于　　　　晶體，其熔化時(shí)克服的微粒間作用力是　　　　。
(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是　　　　(填序號)。
①有金屬光澤　②導(dǎo)電　③導(dǎo)熱　④有延展性
(3)C組中HF的熔點(diǎn)反常是由于　　　　。
(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是　　　　(填序號)。
①硬度小　②水溶液能導(dǎo)電　③固體能導(dǎo)電　④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電
(5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹aCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因?yàn)椤　　　　?
答案　(1)共價(jià)　共價(jià)鍵　(2)①②③④　(3)HF分子間形成氫鍵　(4)②④　(5)D組晶體都為離子晶體，且r(Na+)解析　(1)A組物質(zhì)熔點(diǎn)均很高，且均由非金屬元素組成，故為共價(jià)晶體，熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵。(2)B組晶體均為金屬單質(zhì)，屬于金屬晶體，金屬晶體的物理通性：有金屬光澤，導(dǎo)電、導(dǎo)熱，有延展性。(3)C組物質(zhì)均屬于分子晶體，由于HF分子間存在氫鍵，故HF的熔點(diǎn)較高，出現(xiàn)反常。第2課時(shí)　過渡晶體與混合型晶體　晶體類型的比較
［核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)］　1.從化學(xué)鍵變化上認(rèn)識過渡晶體，理解純粹的典型晶體是不多的。2.從結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上認(rèn)識典型的混合型晶體——石墨。3.了解晶體類型的比較與判斷方法。
一、過渡晶體與混合型晶體
1.過渡晶體
常見的四類典型晶體是　　　晶體、　　　晶體、　　　晶體和　　　晶體等，純粹的典型晶體并不多，大多數(shù)晶體是四類典型晶體之間的過渡晶體。四類晶體都有過渡型。
第三周期前幾種元素的氧化物中，化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)如下表所示：
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
離子鍵的百分?jǐn)?shù)/% 62 50 41 33
由表可知，這4種氧化物晶體中的化學(xué)鍵既不是純粹的　　　，也不是純粹的　　　，這些晶體既不是純粹的離子晶體也不是純粹的共價(jià)晶體，只是離子晶體與共價(jià)晶體之間的　　　　。
偏向離子晶體的過渡晶體在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，因而通常當(dāng)作離子晶體來處理，如　　　　等。同樣，偏向共價(jià)晶體的過渡晶體則當(dāng)作共價(jià)晶體來處理，如　　　、　　　等。
P2O5、SO3、Cl2O7都是分子晶體，表明離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)更　　了，而且　　　　　不再貫穿整個(gè)晶體，而是局限于晶體微觀空間的一個(gè)個(gè)分子中了。
2.混合型晶體——以石墨為例
(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)
(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①層內(nèi)，碳原子采取　　　雜化，以　　　　相結(jié)合形成_____________________結(jié)構(gòu)。所有碳原子的p軌道相互平行且相互重疊，使p軌道中的電子可在　　　　　　　　中運(yùn)動；②層與層之間以　　　　　相結(jié)合。
(3)晶體類型：石墨中既存在　　　　，又存在　　　　　　　　，同時(shí)具有類似金屬晶體的導(dǎo)電性。像石墨這樣的晶體，是一種混合型晶體。
(4)物理性質(zhì)：熔點(diǎn)　　、易　　　、質(zhì)軟易滑動。
1.石墨晶體中，層內(nèi)C—C的鍵長為142 pm，而金剛石中C—C的鍵長為154 pm，回答下列問題。
(1)熔點(diǎn)：石墨　　　　(填“>”“<”或“=”)金剛石。
(2)石墨中C—C的鍵長小于金剛石中C—C的鍵長的原因：_____________________。
2.石墨晶體中，每個(gè)C原子參與　　個(gè)C—C和　　個(gè)六元環(huán)的形成，而每個(gè)鍵被　　個(gè)C原子共用，故每一個(gè)六元環(huán)平均占有　　個(gè)C原子，C原子數(shù)與C—C數(shù)之比為　　。
1.下列說法不正確的是 (　　)
A.離子鍵和共價(jià)鍵沒有明顯界限
B.離子晶體和共價(jià)晶體沒有明顯界限
C.化學(xué)鍵中元素電負(fù)性差值越大，離子鍵的百分?jǐn)?shù)越小
D.大多數(shù)晶體是四類典型晶體的過渡晶體
2.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)(如圖)，以下有關(guān)石墨晶體的說法正確的一組是 (　　)
①石墨層與層間靠范德華力維系　②石墨的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比金剛石低
③石墨和金剛石的硬度相同　④石墨層內(nèi)導(dǎo)電性和層間導(dǎo)電性不同
A.全對 B.①②
C.①④ D.②③④
3.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sp3雜化
C.石墨屬于混合型晶體，層與層之間存在分子間作用力，層內(nèi)碳原子間存在共價(jià)鍵，石墨有類似金屬晶體的導(dǎo)電性
D.石墨烯中平均每個(gè)六元碳環(huán)含有3個(gè)碳原子
二、晶體類型的比較
1.四種晶體的比較
晶體類型 分子晶體 離子晶體 金屬晶體 共價(jià)晶體
構(gòu)成微粒 分子 陰、陽離子 金屬陽離 子、自由電子 原子
微粒間 作用力 范德華力(少數(shù)有 氫鍵) 離子鍵 金屬鍵 共價(jià)鍵
性 質(zhì) 熔、沸點(diǎn) 較低 較高 一般較高 很高
硬度 小 略硬而脆 一般較大 很大
溶解性 相似相溶 多數(shù) 溶于水 不溶，有些 與水反應(yīng) 不溶
機(jī)械加 工性能 差 差 良好 差
導(dǎo)電性 固態(tài)、液態(tài)均不導(dǎo)電，部分溶于水時(shí)導(dǎo)電 固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融時(shí)導(dǎo)電，能溶于水的溶于水時(shí)導(dǎo)電 固態(tài)、熔融態(tài)時(shí)導(dǎo)電 大部分固態(tài)、熔融時(shí)都不導(dǎo)電
2.分類比較晶體的熔、沸點(diǎn)高低的方法
(1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律
共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等熔點(diǎn)很高，如鎵、銫等熔點(diǎn)很低，金屬晶體一般不參與比較。
(2)共價(jià)晶體
由共價(jià)鍵形成的共價(jià)晶體中，原子半徑小的鍵長短，鍵能大，晶體的熔、沸點(diǎn)高。
(3)離子晶體
一般地說，陰、陽離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子鍵就越強(qiáng)，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高。
(4)分子晶體
①分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常的高。
②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高。
③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高。
1.下列關(guān)于晶體的敘述正確的是 (　　)
A.共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高
B.分子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高
C.存在自由電子的晶體一定是金屬晶體，存在陽離子的晶體一定是離子晶體
D.離子晶體中可能存在共價(jià)鍵，分子晶體中可能存在離子鍵
2.下列各組物質(zhì)中，按熔、沸點(diǎn)由低到高順序排列正確的是　　　　(填字母)。
A.KCl、NaCl、MgO
B.金剛石、SiC、硅
C.H2O、H2S、H2Se、H2Te
D.Na、K、Rb、Al
E.CO2、Na、KCl、SiO2
F.鈉、鉀、鈉鉀合金
3.四種物質(zhì)的一些性質(zhì)如下表：
物質(zhì) 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 其他性質(zhì)
單質(zhì)硫 113 445 —
單質(zhì)硼 2 300 3 658 硬度大
氯化鋁 190 180.0 177.8 ℃升華
苛性鉀 361 1 320 晶體不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電
晶體類型：單質(zhì)硫是　　　　　　　　　晶體；單質(zhì)硼是　　　　　　晶體；氯化鋁是　　　　　　晶體；苛性鉀是　　　　　　晶體。
晶體類型的判斷方法
(1)依據(jù)組成晶體的微觀粒子和粒子間的作用判斷
分子間通過分子間作用力形成的晶體屬于分子晶體；由原子通過共價(jià)鍵形成的晶體屬于共價(jià)晶體；由陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體屬于離子晶體；由金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵形成的晶體屬于金屬晶體。
(2)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷
①活潑金屬的氧化物(如Na2O、MgO等)、強(qiáng)堿［如KOH、Ba(OH)2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(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硼、晶體硅等外)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、稀有氣體、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。
③常見的共價(jià)晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硼、晶體硅等；常見的共價(jià)晶體化合物有碳化硅、SiO2等。
④金屬單質(zhì)(常溫下除汞外)與合金均屬于金屬晶體。
(3)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷
離子晶體的熔點(diǎn)較高，常在數(shù)百至幾千攝氏度；共價(jià)晶體的熔點(diǎn)高，常在一千至幾千攝氏度；分子晶體的熔點(diǎn)較低，常在數(shù)百攝氏度以下或更低溫度；金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高，但也有熔點(diǎn)相當(dāng)?shù)偷摹?br/>(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷
離子晶體在水溶液中和熔融狀態(tài)下都導(dǎo)電；共價(jià)晶體一般為非導(dǎo)體，但晶體硅能導(dǎo)電；分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由離子，也能導(dǎo)電；金屬晶體是電的良導(dǎo)體。
(5)依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷
離子晶體硬度較大或略硬而脆；共價(jià)晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆；金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有硬度較小的，且具有延展性。
答案精析
一、
1.分子　共價(jià)　金屬　離子　離子鍵　共價(jià)鍵　過渡晶體　Na2O　Al2O3　SiO2　小　共價(jià)鍵
2.(2)①sp2　共價(jià)鍵　平面六元并環(huán)　整個(gè)碳原子平面
②范德華力　(3)共價(jià)鍵　分子間作用力　(4)高
導(dǎo)電
深度思考
1.(1)>
(2)金剛石中只存在C—C間的σ鍵，而石墨中層內(nèi)的C—C間不僅存在σ鍵，還存在大π鍵，電子云重疊程度大，所以C—C間的鍵長短
2.3　3　2　2　2∶3
應(yīng)用體驗(yàn)
1.C
2.C　［②不正確，石墨的熔點(diǎn)比金剛石高；③不正確，石墨質(zhì)軟，金剛石的硬度大。］
3.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(cuò)誤；石墨中的碳原子采取sp2雜化，故B錯(cuò)誤；每個(gè)C原子為3個(gè)環(huán)共有，則石墨烯中平均每個(gè)六元碳環(huán)含有的碳原子數(shù)為6×=2，故D錯(cuò)誤。］
二、
應(yīng)用體驗(yàn)
1.A　［共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高，A正確；分子晶體中，分子間作用力影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，共價(jià)鍵影響物質(zhì)的熱穩(wěn)定性，B錯(cuò)誤；存在自由電子的晶體不一定是金屬晶體，如石墨中也含有自由電子，它是一種混合型晶體，存在陽離子的晶體不一定是離子晶體，如金屬晶體，C錯(cuò)誤；離子晶體中可能存在共價(jià)鍵，如NaOH晶體屬于離子晶體，其中含有H—O共價(jià)鍵，分子晶體中一定不存在離子鍵，D錯(cuò)誤。］
2.AE
解析　A項(xiàng)中離子半徑：K+>Na+>Mg2+、O2-Cl-，離子所帶電荷數(shù)越少，離子半徑越大，熔、沸點(diǎn)越低，正確；B項(xiàng)中鍵長：C—C3.分子　共價(jià)　分子　離子
解析　單質(zhì)硫?yàn)榉墙饘賳钨|(zhì)，其熔、沸點(diǎn)都較低，為分子晶體；單質(zhì)硼為非金屬單質(zhì)，其熔、沸點(diǎn)都很高，為共價(jià)晶體；氯化鋁為化合物，其熔、沸點(diǎn)都較低，并能在較低溫度下升華，為分子晶體；苛性鉀為化合物，其熔點(diǎn)較高，沸點(diǎn)很高，晶體不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電，為離子晶體。(共77張PPT)
過渡晶體與混合型晶體　晶體類型的比較
　第2課時(shí)
第三章　第三節(jié)
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核心素養(yǎng)
發(fā)展目標(biāo)
1.從化學(xué)鍵變化上認(rèn)識過渡晶體，理解純粹的典型晶體是不多的。
2.從結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上認(rèn)識典型的混合型晶體——石墨。
3.了解晶體類型的比較與判斷方法。
內(nèi)容索引
一、過渡晶體與混合型晶體
二、晶體類型的比較
課時(shí)對點(diǎn)練
過渡晶體與混合型晶體
>
<
一
1.過渡晶體
常見的四類典型晶體是 晶體、 晶體、 晶體和 晶體等，純粹的典型晶體并不多，大多數(shù)晶體是四類典型晶體之間的過渡晶體。四類晶體都有過渡型。
一、過渡晶體與混合型晶體
分子
共價(jià)
金屬
離子
第三周期前幾種元素的氧化物中，化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)如下表所示：
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
離子鍵的百分?jǐn)?shù)/% 62 50 41 33
由表可知，這4種氧化物晶體中的化學(xué)鍵既不是純粹的 ，也不是純粹的 ，這些晶體既不是純粹的離子晶體也不是純粹的共價(jià)晶體，只是離子晶體與共價(jià)晶體之間的 。
離子鍵
共價(jià)鍵
過渡晶體
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
離子鍵的百分?jǐn)?shù)/% 62 50 41 33
偏向離子晶體的過渡晶體在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，因而通常當(dāng)作離子晶體來處理，如 等。同樣，偏向共價(jià)晶體的過渡晶體則當(dāng)作共價(jià)晶體來處理，如 、 等。
P2O5、SO3、Cl2O7都是分子晶體，表明離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)更 了，而且 不再貫穿整個(gè)晶體，而是局限于晶體微觀空間的一個(gè)個(gè)分子中了。
Na2O
Al2O3
SiO2
小
共價(jià)鍵
2.混合型晶體——以石墨為例
(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)
(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①層內(nèi)，碳原子采取 雜化，以 相結(jié)合形成_____________結(jié)構(gòu)。所有碳原子的p軌道相互平行且相互重疊，使p軌道中的電子可在 中運(yùn)動；②層與層之間以________相結(jié)合。
sp2
共價(jià)鍵
平面六元并環(huán)
整個(gè)碳原子平面
范德華力
(3)晶體類型：石墨中既存在 ，又存在 ，同時(shí)具有類似金屬晶體的導(dǎo)電性。像石墨這樣的晶體，是一種混合型晶體。
(4)物理性質(zhì)：熔點(diǎn) 、易 、質(zhì)軟易滑動。
共價(jià)鍵
分子間作用力
高
導(dǎo)電
1.石墨晶體中，層內(nèi)C—C的鍵長為142 pm，而金剛石中C—C的鍵長為154 pm，回答下列問題。
(1)熔點(diǎn)：石墨　　(填“>”“<”或“=”)金剛石。
(2)石墨中C—C的鍵長小于金剛石中C—C的鍵長的原因：___________
_______________________________________________________________________________________________________。
深度思考
>
金剛石中只存在C—C間的σ鍵，而石墨中層內(nèi)的C—C間不僅存在σ鍵，還存在大π鍵，電子云重疊程度大，所以C—C間的鍵長短
2.石墨晶體中，每個(gè)C原子參與　　個(gè)C—C和　　個(gè)六元環(huán)的形成，而每個(gè)鍵被　　　個(gè)C原子共用，故每一個(gè)六元環(huán)平均占有　　　個(gè)C原子，C原子數(shù)與C—C數(shù)之比為　　　。
深度思考
3
3
2
2
2∶3
應(yīng)用體驗(yàn)
1.下列說法不正確的是
A.離子鍵和共價(jià)鍵沒有明顯界限
B.離子晶體和共價(jià)晶體沒有明顯界限
C.化學(xué)鍵中元素電負(fù)性差值越大，離子鍵的百分?jǐn)?shù)越小
D.大多數(shù)晶體是四類典型晶體的過渡晶體
√
應(yīng)用體驗(yàn)
2.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)(如圖)，以下有關(guān)石墨晶體的說法正確的一組是
①石墨層與層間靠范德華力維系　
②石墨的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比金剛石低　
③石墨和金剛石的硬度相同　
④石墨層內(nèi)導(dǎo)電性和層間導(dǎo)電性不同
A.全對　　B.①②　　C.①④　　D.②③④
√
應(yīng)用體驗(yàn)
②不正確，石墨的熔點(diǎn)比金剛石高；
③不正確，石墨質(zhì)軟，金剛石的硬度大。
應(yīng)用體驗(yàn)
3.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sp3雜化
C.石墨屬于混合型晶體，層與層之間存在分
　子間作用力，層內(nèi)碳原子間存在共價(jià)鍵，
　石墨有類似金屬晶體的導(dǎo)電性
D.石墨烯中平均每個(gè)六元碳環(huán)含有3個(gè)碳原子
√
應(yīng)用體驗(yàn)
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(cuò)誤；
石墨中的碳原子采取sp2雜化，故B錯(cuò)誤；
每個(gè)C原子為3個(gè)環(huán)共有，則石墨烯中平均每個(gè)六元碳環(huán)含有的碳原子數(shù)為6×=2，故D錯(cuò)誤。
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晶體類型的比較
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二
二、晶體類型的比較
1.四種晶體的比較
晶體類型 分子晶體 離子晶體 金屬晶體 共價(jià)晶體
構(gòu)成微粒 分子 陰、陽離子 金屬陽離子、自由電子 原子
微粒間作用力 范德華力(少數(shù)有氫鍵) 離子鍵 金屬鍵 共價(jià)鍵
性 質(zhì) 熔、沸點(diǎn) 較低 較高 一般較高 很高
硬度 小 略硬而脆 一般較大 很大
溶解性 相似相溶 多數(shù)溶于水 不溶，有些與水反應(yīng) 不溶
機(jī)械加工性能 差 差 良好 差
導(dǎo)電性 固態(tài)、液態(tài)均不導(dǎo)電，部分溶于水時(shí)導(dǎo)電 固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融時(shí)導(dǎo)電，能溶于水的溶于水時(shí)導(dǎo)電 固態(tài)、熔融態(tài)時(shí)導(dǎo)電 大部分固態(tài)、熔融時(shí)都不導(dǎo)電
2.分類比較晶體的熔、沸點(diǎn)高低的方法
(1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律
共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等熔點(diǎn)很高，如鎵、銫等熔點(diǎn)很低，金屬晶體一般不參與比較。
(2)共價(jià)晶體
由共價(jià)鍵形成的共價(jià)晶體中，原子半徑小的鍵長短，鍵能大，晶體的熔、沸點(diǎn)高。
(3)離子晶體
一般地說，陰、陽離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子鍵就越強(qiáng)，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高。
(4)分子晶體
①分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常的高。
②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高。
③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高。
應(yīng)用體驗(yàn)
1.下列關(guān)于晶體的敘述正確的是
A.共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高
B.分子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高
C.存在自由電子的晶體一定是金屬晶體，存在陽離子的晶體一定是離
　子晶體
D.離子晶體中可能存在共價(jià)鍵，分子晶體中可能存在離子鍵
√
應(yīng)用體驗(yàn)
共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高，A正確；
分子晶體中，分子間作用力影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，共價(jià)鍵影響物質(zhì)的熱穩(wěn)定性，B錯(cuò)誤；
存在自由電子的晶體不一定是金屬晶體，如石墨中也含有自由電子，它是一種混合型晶體，存在陽離子的晶體不一定是離子晶體，如金屬晶體，C錯(cuò)誤；
應(yīng)用體驗(yàn)
離子晶體中可能存在共價(jià)鍵，如NaOH晶體屬于離子晶體，其中含有H—O共價(jià)鍵，分子晶體中一定不存在離子鍵，D錯(cuò)誤。
應(yīng)用體驗(yàn)
2.下列各組物質(zhì)中，按熔、沸點(diǎn)由低到高順序排列正確的是　　(填字母)。
A.KCl、NaCl、MgO
B.金剛石、SiC、硅
C.H2O、H2S、H2Se、H2Te
D.Na、K、Rb、Al
E.CO2、Na、KCl、SiO2
F.鈉、鉀、鈉鉀合金
AE
應(yīng)用體驗(yàn)
A項(xiàng)中離子半徑：K+>Na+>Mg2+、O2-Cl-，離子所帶電荷數(shù)越少，離子半徑越大，熔、沸點(diǎn)越低，正確；
B項(xiàng)中鍵長：C—CC項(xiàng)中相對分子質(zhì)量逐漸增大，熔、沸點(diǎn)應(yīng)該逐漸升高，但水分子間形成氫鍵，導(dǎo)致其熔、沸點(diǎn)較高，錯(cuò)誤；
D項(xiàng)中原子半徑：Al應(yīng)用體驗(yàn)
E項(xiàng)中常溫下，CO2為氣體，Na為金屬晶體，KCl為離子晶體，SiO2為共價(jià)晶體，正確；
F項(xiàng)中合金的熔、沸點(diǎn)低于其任何一種組分金屬，錯(cuò)誤。
應(yīng)用體驗(yàn)
3.四種物質(zhì)的一些性質(zhì)如下表：
晶體類型：單質(zhì)硫是　　 晶體；單質(zhì)硼是　　 晶體；氯化鋁是　 　晶體；苛性鉀是　　　晶體。
分子
物質(zhì) 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 其他性質(zhì)
單質(zhì)硫 113 445 —
單質(zhì)硼 2 300 3 658 硬度大
氯化鋁 190 180.0 177.8 ℃升華
苛性鉀 361 1 320 晶體不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電
共價(jià)
分子
離子
應(yīng)用體驗(yàn)
單質(zhì)硫?yàn)榉墙饘賳钨|(zhì)，其熔、沸點(diǎn)都較低，為分子晶體；單質(zhì)硼為非金屬單質(zhì)，其熔、沸點(diǎn)都很高，為共價(jià)晶體；氯化鋁為化合物，其熔、沸點(diǎn)都較低，并能在較低溫度下升華，為分子晶體；苛性鉀為化合物，其熔點(diǎn)較高，沸點(diǎn)很高，晶體不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電，為離子晶體。
歸納總結(jié)
晶體類型的判斷方法
(1)依據(jù)組成晶體的微觀粒子和粒子間的作用判斷
分子間通過分子間作用力形成的晶體屬于分子晶體；由原子通過共價(jià)鍵形成的晶體屬于共價(jià)晶體；由陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體屬于離子晶體；由金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵形成的晶體屬于金屬晶體。
歸納總結(jié)
(2)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷
①活潑金屬的氧化物(如Na2O、MgO等)、強(qiáng)堿[如KOH、Ba(OH)2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(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硼、晶體硅等外)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、稀有氣體、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。
歸納總結(jié)
③常見的共價(jià)晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硼、晶體硅等；常見的共價(jià)晶體化合物有碳化硅、SiO2等。
④金屬單質(zhì)(常溫下除汞外)與合金均屬于金屬晶體。
(3)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷
離子晶體的熔點(diǎn)較高，常在數(shù)百至幾千攝氏度；共價(jià)晶體的熔點(diǎn)高，常在一千至幾千攝氏度；分子晶體的熔點(diǎn)較低，常在數(shù)百攝氏度以下或更低溫度；金屬晶體多數(shù)熔點(diǎn)高，但也有熔點(diǎn)相當(dāng)?shù)偷摹?br/>歸納總結(jié)
(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷
離子晶體在水溶液中和熔融狀態(tài)下都導(dǎo)電；共價(jià)晶體一般為非導(dǎo)體，但晶體硅能導(dǎo)電；分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由離子，也能導(dǎo)電；金屬晶體是電的良導(dǎo)體。
歸納總結(jié)
(5)依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷
離子晶體硬度較大或略硬而脆；共價(jià)晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆；金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有硬度較小的，且具有延展性。
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課時(shí)對點(diǎn)練
題組一　過渡晶體與混合型晶體
1.下列關(guān)于過渡晶體的說法正確的是
A.石墨屬于過渡晶體
B.SiO2屬于過渡晶體，但當(dāng)作共價(jià)晶體來處理
C.絕大多數(shù)含有離子鍵的晶體都是典型的離子晶體
D.Na2O晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為100%
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石墨屬于混合型晶體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
SiO2屬于過渡晶體，但一般按共價(jià)晶體來處理，B項(xiàng)正確；
大多數(shù)含有離子鍵的晶體不是典型的離子晶體，而是過渡晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
Na2O晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為62%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.下列說法不正確的是
A.MgO中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為50%，則MgO不是純粹的離子晶體，是離子
　晶體與共價(jià)晶體之間的過渡晶體
B.Na2O通常當(dāng)作離子晶體來處理，因?yàn)镹a2O是偏向離子晶體的過渡晶體，
　在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近
C.Al2O3是偏向離子晶體的過渡晶體，當(dāng)作離子晶體來處理；SiO2是偏向
　共價(jià)晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價(jià)晶體來處理
D.分子晶體、共價(jià)晶體、金屬晶體和離子晶體都有過渡型
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Al2O3、SiO2均是偏向共價(jià)晶體的過渡晶體，當(dāng)作共價(jià)晶體來處理，C項(xiàng)不正確。
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3.澤維爾研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用激光脈沖照射NaI，使Na+和I-兩核間距為1.0~　1.5 nm時(shí)，呈離子鍵；當(dāng)兩核靠近約距0.28 nm時(shí)，呈共價(jià)鍵。根據(jù)澤維爾的研究成果能得出的結(jié)論是
A.NaI晶體是過渡晶體
B.離子晶體可能含有共價(jià)鍵
C.NaI晶體中既有離子鍵，又有共價(jià)鍵
D.共價(jià)鍵和離子鍵有明顯的界線
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NaI晶體中的化學(xué)鍵既不是純粹的離子鍵也不是純粹的共價(jià)鍵，共價(jià)鍵和離子鍵沒有明顯的界線。
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4.用高壓釜施加高溫高壓并加入金屬鎳等催化劑，可實(shí)現(xiàn)如圖所示的石墨轉(zhuǎn)化為物質(zhì)B的過程，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A.石墨比物質(zhì)B更穩(wěn)定
B.在該條件下，石墨轉(zhuǎn)化為物質(zhì)B
　的變化是化學(xué)變化
C.物質(zhì)B的硬度比石墨的大，屬于
　共價(jià)晶體
D.石墨和物質(zhì)B中的C均采取sp2雜化，鍵角均為120°
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由題給信息可知，高溫高壓并有催化劑存在時(shí)，石墨轉(zhuǎn)化得到的物質(zhì)B為金剛石。鍵長：金剛石>石墨，則鍵能：金剛石<石墨，鍵能越大，
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鍵越牢固，物質(zhì)越穩(wěn)定，則石墨更穩(wěn)定，A項(xiàng)正確；
石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的過程涉及舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，是化學(xué)變化，B項(xiàng)正確；
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金剛石屬于共價(jià)晶體，其硬度比石墨的大，C項(xiàng)正確；
石墨中的C采取sp2雜化，鍵角是120°，金剛石中的C采取sp3雜化，鍵角是109°28'，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
15
5.石墨能與熔融金屬鉀作用，形成石墨間隙化合物，鉀原子填充在石墨各層原子中。比較常見的石墨間隙化合物是青銅色的化合物，其化學(xué)式可寫為CxK，其平面圖形如圖所示。
x的值為
A.8　　　　　　　 B.12　　　　　　
C.24　　　　　　　 D.60
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可選取題圖中6個(gè)鉀原子圍成的正六邊形為結(jié)構(gòu)單元，每個(gè)鉀原子被3個(gè)正六邊形共用，則該結(jié)構(gòu)單元中實(shí)際含有的鉀原子數(shù)為6×+1=3，該六邊
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形內(nèi)的碳原子數(shù)為24，故鉀原子數(shù)與碳原子數(shù)之比為1∶8。
題組二　晶體類型的比較
6.下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序中，正確的是
A.晶體鍺>晶體硅>金剛石
B.I2>Br2>Cl2>F2
C.H2O>NH3>HF>CH4
D.金剛石>CsCl>NaCl>鈉
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鹵素單質(zhì)中，相對分子質(zhì)量越大對應(yīng)單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，則熔、沸點(diǎn)為I2>Br2>Cl2>F2，故B正確；
離子晶體中，離子所帶電荷數(shù)越多、離子半徑越小，熔、沸點(diǎn)越高，鈉離子、銫離子和氯離子都帶一個(gè)單位電荷，且銫離子半徑大于鈉離子，則熔、沸點(diǎn)：NaCl>CsCl，故D錯(cuò)誤。
15
7.(2024·大同高二月考)碳元素和硅元素為同一主族元素，但它們的氧化物性質(zhì)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，下列關(guān)于這四種晶胞的說法正確的是
A.一個(gè)干冰晶胞中有4個(gè)CO2分子，一個(gè)SiO2
　晶胞中有8個(gè)SiO2分子
B.干冰中一個(gè)CO2分子周圍有6個(gè)CO2分子緊鄰
C.冰和金剛石熔、沸點(diǎn)都很高，熔化時(shí)均破壞
　共價(jià)鍵
D.冰中水分子之間由于氫鍵的存在，使其結(jié)構(gòu)與金剛石相似
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CO2分子位于晶胞的面心和頂角，所以1個(gè)干冰晶胞中有8×+6×=4個(gè)CO2分子，SiO2是共價(jià)晶體，不存在分子，A錯(cuò)誤；
干冰中1個(gè)CO2分子周圍有12個(gè)CO2分子緊鄰，B錯(cuò)誤；
冰是分子晶體，熔化時(shí)破壞分子間作用力，金剛石是共價(jià)晶體，熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤。
8.下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)：
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BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2
-170 2 073 920 801 1 291 190 -51 1 723
據(jù)此做出的下列判斷錯(cuò)誤的是
A.鋁的化合物的晶體中有的不是離子晶體
B.表中只有BCl3和干冰是分子晶體
C.同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體
D.不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體
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由表中數(shù)據(jù)分析，AlCl3的熔點(diǎn)很低，不是離子晶體，故A正確；
表中氯化鋁、氯化硼和干冰的熔點(diǎn)都較低，是分子晶體，故B錯(cuò)誤；
碳和硅同主族，但氧化物的晶體類型不同，分別屬于分子晶體和共價(jià)晶體，故C正確。
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BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2
-170 2 073 920 801 1 291 190 -51 1 723
9.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；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，下列關(guān)于這兩種晶體的說法正確的是
A.六方相氮化硼與石墨一樣可以導(dǎo)電
B.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大
C.兩種晶體均為分子晶體
D.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)成的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形
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A項(xiàng)，六方相氮化硼晶體中沒有可以自由移動的電子或離子，所以不導(dǎo)電，錯(cuò)誤；
B項(xiàng)，立方相氮化硼中只含有σ鍵，錯(cuò)誤；
C項(xiàng)，六方相氮化硼是混合型晶體，立方相氮化硼是共價(jià)晶體，錯(cuò)誤；
D項(xiàng)，由六方相氮化硼的晶體結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成平面三角形，正確。
10.下列說法不正確的是
A.石英是由硅原子和氧原子構(gòu)成的共價(jià)晶體，每個(gè)原子的最外層都達(dá)到
　8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
B.Na2O是離子晶體，其溶于水生成NaOH的過程中既有離子鍵的斷裂又
　有共價(jià)鍵的形成
C.現(xiàn)代科技已經(jīng)能夠拍到氫鍵的“照片”，直觀地證實(shí)了水分子間的氫
　鍵是一個(gè)水分子中的氫原子與另一個(gè)水分子中的氧原子間形成的化學(xué)鍵
D.NH5所有原子的最外層都符合相應(yīng)的稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，
　是既具有離子鍵又具有共價(jià)鍵的離子化合物
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石英的主要成分是SiO2，SiO2晶體中一個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，一個(gè)氧原子與兩個(gè)硅原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，故每個(gè)原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A正確；
Na2O是離子化合物，溶于水生成NaOH的過程中，Na2O中離子鍵斷裂，生成NaOH時(shí)有共價(jià)鍵的形成，B正確；
氫鍵不屬于化學(xué)鍵，C錯(cuò)誤；
NH5可寫作NH4H，其所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，NH5中既有離子鍵又有共價(jià)鍵，屬于離子化合物，D正確。
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11.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，正確認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，能充分理解掌握其性質(zhì)。下列說法正確的是
A.鍵能：N—N>P—P、N—H>P—H，因此N2H4的沸點(diǎn)大于P2H4的沸點(diǎn)
B.熔點(diǎn)：SiCl4C.1 mol氨硼烷(NH3BH3)中σ鍵數(shù)是6NA
D.PCl5和PBr5在熔融時(shí)的陰離子分別為[PCl6]-和Br-，存在差異的原因是
　Br-半徑大
√
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N2H4與P2H4均為分子晶體，沸點(diǎn)與共價(jià)鍵強(qiáng)弱無關(guān)，N2H4的沸點(diǎn)大于P2H4的沸點(diǎn)是因?yàn)镹2H4分子間存在氫鍵，故A錯(cuò)誤；
SiO2為共價(jià)晶體，熔點(diǎn)最高，SiCl4和SiF4均為分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔點(diǎn)越高，故熔點(diǎn)：SiCl4>SiF4，故B錯(cuò)誤；
1個(gè)氨硼烷(NH3BH3)中含有7個(gè)σ鍵，故C錯(cuò)誤；
Br-核外有4個(gè)電子層，半徑比Cl-大，故P原子周圍沒有足夠的空間容納6個(gè)Br-，則無法形成[PBr6]-，故D正確。
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12.(2023·廣東佛山期末)利用石墨可以制備性能更優(yōu)異的納米材料。下列說法正確的是
A.石墨屬于分子晶體
B.石墨烯中每個(gè)六元
　環(huán)平均占有2個(gè)C—C
C.過程①需要破壞共價(jià)鍵
D.過程②碳原子的雜化方式發(fā)生了改變
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√
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石墨屬于混合型晶體，A錯(cuò)誤；
石墨烯中每個(gè)六元環(huán)平均占有6×=3個(gè)C—C，B錯(cuò)誤；
過程①需要破壞范德華力，C錯(cuò)誤；
過程②碳原子的雜化方式部分從sp2變成了sp3，D正確。
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13.(1)下列六種晶體：①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金剛石，它們的熔點(diǎn)從低到高的順序?yàn)椤　　　　　　?用序號表示)。
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①⑤③②④⑥
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先把六種晶體分類。共價(jià)晶體：④⑥；離子晶體：②；金屬晶體：③；分子晶體：①⑤。由于C原子半徑小于Si原子半徑，所以金剛石的熔點(diǎn)高于晶體硅；CO2和CS2同屬于分子晶體，二者組成與結(jié)構(gòu)相似，熔點(diǎn)高低取決于相對分子質(zhì)量大小，故CS2的熔點(diǎn)高于CO2；Na在通常狀況下呈固態(tài)，而CS2呈液態(tài)，CO2呈氣態(tài)，所以Na的熔點(diǎn)高于CS2和CO2。綜上所述，熔點(diǎn)從低到高的順序?yàn)棰佗茛邰冖堍蕖?br/>15
(2)A、B、C、D為四種不同類型的晶體，性質(zhì)如下：A固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，能溶于鹽酸；B能溶于CS2，不溶于水；C固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，可溶于水；D固態(tài)、液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)為3 500 ℃。
試推斷它們的晶體類型：A.　　　　；B.　　　　；C.　　　　；D.　　　　　。
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金屬晶體
分子晶體
離子晶體
共價(jià)晶體
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A固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，能溶于鹽酸，屬于金屬晶體；
B能溶于CS2，不溶于水，屬于分子晶體；
C固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，可溶于水，屬于離子晶體；
D固態(tài)、液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)為3 500 ℃，屬于共價(jià)晶體。
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14.(2023·福州高二檢測)碳元素的單質(zhì)有多種形式，如圖所示依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：
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(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等
都是碳元素的單質(zhì)，它們互為　　　　　　。
(2)C60屬于　　　晶體，石墨屬于　　　　晶體。
同素異形體
分子
混合型
(3)石墨晶體中，層內(nèi)C—C的鍵長為142 pm，而金剛石中C—C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
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“π”，下同)，而石墨層內(nèi)的C—C間不僅存在　　鍵，還有__________
______鍵。
σ
σ
π(或大π或
p p π)
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在金剛石晶體中，碳原子之間只形成共價(jià)單鍵，全部為σ鍵；在石墨層內(nèi)的碳原子之間既有σ鍵又有π鍵。
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(4)金剛石晶胞含有___個(gè)碳原子。
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金剛石晶胞中含有8×+6× +4=8個(gè)碳原子。
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15.現(xiàn)有四組物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)數(shù)據(jù)：
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A組 B組 C組 D組
金剛石：>3 500 Li：181 HF：-83 NaCl：801
晶體硅：1 410 Na：98 HCl：-115 KCl：776
晶體硼：2 300 K：64 HBr：-89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：-51 CsCl：645
(1)A組屬于　　　晶體，其熔化時(shí)克服的微粒間作用力是　　　　。
共價(jià)
共價(jià)鍵
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A組物質(zhì)熔點(diǎn)均很高，且均由非金屬元素組成，故為共價(jià)晶體，熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵。
A組 B組 C組 D組
金剛石：>3 500 Li：181 HF：-83 NaCl：801
晶體硅：1 410 Na：98 HCl：-115 KCl：776
晶體硼：2 300 K：64 HBr：-89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：-51 CsCl：645
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A組 B組 C組 D組
金剛石：>3 500 Li：181 HF：-83 NaCl：801
晶體硅：1 410 Na：98 HCl：-115 KCl：776
晶體硼：2 300 K：64 HBr：-89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：-51 CsCl：645
(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是　　 　　(填序號)。
①有金屬光澤　②導(dǎo)電　③導(dǎo)熱　④有延展性
①②③④
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B組晶體均為金屬單質(zhì)，屬于金屬晶體，金屬晶體的物理通性：有金屬光澤，導(dǎo)電、導(dǎo)熱，有延展性。
A組 B組 C組 D組
金剛石：>3 500 Li：181 HF：-83 NaCl：801
晶體硅：1 410 Na：98 HCl：-115 KCl：776
晶體硼：2 300 K：64 HBr：-89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：-51 CsCl：645
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A組 B組 C組 D組
金剛石：>3 500 Li：181 HF：-83 NaCl：801
晶體硅：1 410 Na：98 HCl：-115 KCl：776
晶體硼：2 300 K：64 HBr：-89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：-51 CsCl：645
(3)C組中HF的熔點(diǎn)反常是由于　　 　　。
HF分子間形成氫鍵
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C組物質(zhì)均屬于分子晶體，由于HF分子間存在氫鍵，故HF的熔點(diǎn)較高，出現(xiàn)反常。
A組 B組 C組 D組
金剛石：>3 500 Li：181 HF：-83 NaCl：801
晶體硅：1 410 Na：98 HCl：-115 KCl：776
晶體硼：2 300 K：64 HBr：-89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：-51 CsCl：645
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金剛石：>3 500 Li：181 HF：-83 NaCl：801
晶體硅：1 410 Na：98 HCl：-115 KCl：776
晶體硼：2 300 K：64 HBr：-89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：-51 CsCl：645
(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是　　　(填序號)。
①硬度小　②水溶液能導(dǎo)電　③固體能導(dǎo)電　④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電
②④
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A組 B組 C組 D組
金剛石：>3 500 Li：181 HF：-83 NaCl：801
晶體硅：1 410 Na：98 HCl：-115 KCl：776
晶體硼：2 300 K：64 HBr：-89 RbCl：718
二氧化硅：1 713 Rb：39 HI：-51 CsCl：645
(5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹aCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因?yàn)?br/>________________________________________________________________________________________________________。
D組晶體都為離子晶體，且r(Na+)返回

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