专题1 金属晶体和离子晶体
一、金属键与金属晶体
1．金属键
(1)概念：“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。
(2)成键粒子是金属阳离子和自由电子。
(3)金属键的强弱和对金属性质的影响
①金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越大、价电子数越少，金属键越弱；反之，金属键越强。
②金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。如：熔点最高的金属是钨，硬度最大的金属是铬。
特别提醒 金属键没有方向性和饱和性。
2．金属晶体
(1)在金属晶体中，原子间以金属键相结合。
(2)金属晶体的性质：优良的导电性、导热性和延展性。
1．（2022·陕西西安·高二期末）下列生活中的问题，不能用金属键理论知识解释的是
A．用铁制品做炊具 B．铁易生锈
C．用铂金做首饰 D．金属铝制成导线
2．（2022·辽宁·营口市第二高级中学高二期末）金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为
A．1∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．9∶14∶9
3．（2022·吉林·吉化第一高级中学校高二期末）下列有关金属键的叙述错误的是 ( )
A．金属键没有饱和性和方向性
B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
C．金属键中的自由电子属于整块金属
D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关
4．（2022·辽宁·营口市第二高级中学高二期末）金晶体的晶胞如图所示。设金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，在立方体的各个面的对角线上，3个金原子彼此两两相切，M表示金的摩尔质量。则下列说法错误的是
A．金晶体每个晶胞中含有4个金原子
B．金属键无方向性，金属于最密堆积，配位数是12
C．一个晶胞的体积是16d3
D．金晶体的密度是
5．（2022·陕西·西安市雁塔区第二中学高二期末）有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是
A．①为简单立方堆积；②、③为体心立方堆积；④为面心立方最密堆积
B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个
C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12
D．空间利用率的大小关系为：①＜②＜③＜④
二、离子晶体
1．离子键及其影响因素
(1)概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
(2)影响因素：离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强。
特别提醒 离子键没有方向性和饱和性。
2．离子晶体及其物理性质
(1)概念：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。
(2)离子晶体的性质
①熔、沸点较高，硬度较大。
②离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电。
③大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。
3．常见离子晶体的结构
(1)NaCl晶胞
NaCl晶胞如图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－有6个(上、下、左、右、前、后各1个)，构成正八面体，每个Cl－周围距离最近的Na＋有 6个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为NaCl。回答下列问题：
①每个Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的Na＋(Cl－)是12个。
②每个晶胞中实际拥有的Na＋数是4个，Cl－数是4个。
③若晶胞参数为a pm，则氯化钠晶体的密度为 g·cm－3。
(2)CsCl晶胞
CsCl晶胞如图所示，每个Cs＋周围距离最近的Cl－有8个，每个Cl－周围距离最近的Cs＋有 8个，它们均构成正六面体，由此可推知晶体的化学式为CsCl。回答下列问题：
①每个Cs＋(Cl－)周围距离最近的Cs＋(Cl－)有 6个，构成正八面体。
②每个晶胞中实际拥有的Cs＋有 1个，Cl－有 1个。
③若晶胞参数为a pm，则氯化铯晶体的密度为 g·cm－3。
1．（2022·陕西西安·高二期末）叠氮化钠热分解可得纯，反应为，下列说法正确的是
A．中的阴离子()与互为等电子体
B．与结构类似，前者晶格能较小
C．N位于元素周期表的s区
D．钠晶胞是体心立方结构，每个晶胞含有2个钠原子
2．（2022·湖北省仙桃中学高二期末）氧化锌晶体常用于液晶显示器中，该晶体可用醋酸锌为原料在高温下分解制得。下列说法正确的是
A．ZnO中的配位数为6
B．ZnO、ZnS均为离子晶体，ZnO的熔点低于ZnS
C．中非金属元素电负性：O>C>H
D．若氧化锌晶胞参数为a，则两个的最近距离为
3．（2022·山东青岛·高二期末）NiO晶体与NaCl具有相同晶胞结构。在一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图所示)，可以认为作密置单层排列，填充其中。设为阿伏加德罗常数的值，半径为r pm。下列说法错误的是
A．Ni位于元素周期表第4周期第Ⅷ族
B．NiO晶体中、的配位数均为6
C．NiO晶胞中八面体空隙与四面体空隙比为1：2
D．该“单分子层”面积密度为
4．（2022·陕西·西安市雁塔区第二中学高二期末）硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面应用广泛。图(a)为一种无限长单链状结构的多硼酸根，图(b)硼氢化钠晶胞结构。NA代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．图a中多硼酸根的化学式为
B．硼氢化钠晶体中的配位数为4
C．图(a)中O-B-O的键角小于中的H-B-H的键角
D．若硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3，则a=
5．（2022·辽宁大连·高二期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．晶体中，每个周围等距且紧邻的有6个
B．晶体中，每个被8个包围
C．钛酸钙的化学式为
D．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数之比为
一、过渡晶体与混合型晶体
1．过渡晶体
(1)四类典型晶体是分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体。
(2)离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。离子键成分的百分数大，作为离子晶体处理，离子键成分的百分数小，作为共价晶体处理。
(3)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七种氧化物中从左到右，离子键成分的百分数越来越小，其中作为离子晶体处理的是Na2O、MgO；作为共价晶体处理的是Al2O3、SiO2；作为分子晶体处理的是P2O5、SO3、Cl2O7。
2．混合型晶体——石墨
(1)结构特点——层状结构
①同层内，碳原子采用sp2杂化，以共价键相结合形成平面六元并环结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。
②层与层之间以范德华力相结合。
(2)晶体类型
石墨晶体中，既有共价键，又有金属键和范德华力，属于混合型晶体。
(3)物理性质：①导电性，②导热性，③润滑性。
二、晶体类型的比较
1．四种晶体的比较
晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 共价晶体
构成微粒 分子 阴、阳离子 金属离子、自由电子 原子
微粒间作用力 范德华力(少数有氢键) 离子键 金属键 共价键
性质 熔、沸点 较低 较高 一般较高 很高
硬度 小 略硬而脆 一般较大 很大
溶解性 相似相溶 多数溶于水 不溶，有些与水反应 不溶
机械加工性能 不良 不良 良好 不良
导电性 固态、液态均不导电，部分溶于水时导电 固态时不导电，熔融时导电，能溶于水的溶于水时导电 固态、熔融态时导电 大部分固态、熔融时都不导电
作用力大小规律 组成和结构相似的分子，相对分子质量大的范德华力大 离子所带电荷数多、半径小的离子键强 金属原子的价电子数多、半径小的金属离子与自由电子间的作用力强 共价键键长短(电子云重叠多)、原子半径小的共价键稳定
2.晶体类型的判断方法
(1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断
分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体；由原子通过共价键形成的晶体属于共价晶体；由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体；由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。
(2)依据物质的分类判断
①活泼金属的氧化物(如Na2O、MgO等)、强碱[如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类是离子晶体。
②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硼、晶体硅等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2等。
④金属单质(除汞外)与合金均属于金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断
离子晶体的熔点较高，常在数百至几千摄氏度；共价晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度；分子晶体的熔点较低，常在数百摄氏度以下至很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有熔点相当低的。
(4)依据导电性判断
离子晶体在水溶液中和熔融状态下都导电；共价晶体一般为非导体，但晶体硅能导电；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子，也能导电；金属晶体是电的良导体。
(5)依据硬度和机械性能判断
离子晶体硬度较大或略硬而脆；共价晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性。
1．（2022·江苏盐城·高二期末）检验灼热的碳投入浓硫酸中产生的气体的成分，实验步骤如下：
步骤1：先将该气体通入品红溶液中，观察现象；
步骤2：将步骤1中的气体通入酸性高锰酸钾溶液后再通过品红溶液，观察现象；
步骤3：再将步骤2中的气体通入澄清石灰水中，观察现象。
下列说法错误的是
A．步骤1中品红溶液褪色，说明产生气体中含
B．步骤2的目的是除去并证明已除尽
C．步骤3持续时间过长现象会消失，原因是生成了配合物
D．一种碳-铁合金结构如图所示，该合金化学式是FeC
2．（2022·河北·石家庄二中高二期末）铁有δ、γ、α三种晶体结构，以下依次是δ、γ、α三种晶体不同温度下转化的图示，下列有关说法错误的是
A．三种晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子分别有8个、12个、6个
B．三种晶体的空间利用率(原子体积/晶胞体积)之比等于密度之比
C．若三种晶胞均为立方结构，且铁原子半径为anm，则三种晶体的棱长之比是∶∶2
D．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不相同
3．（2022·新疆兵团农六师芳草湖农场中学高二期末）关于下列四种金属堆积模型和金属晶体的说法正确的是
A．图1和图4为非密置层堆积，图2和图3为密置层堆积
B．金属的延展性不可以用电子气理论解释
C．图1~图4每个晶胞所含有原子数分别为1、2、2、4
D．图1~图4堆积方式的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%
4．（2022·吉林·高二期末）铁的晶体有多种结构，其中两种晶体的晶胞结构如下图甲、乙所示(acm、bcm分别为晶胞边长)，下列说法正确的是
A．两种铁晶体中均存在金属阳离子和阴离子
B．乙晶体晶胞中所含有的铁原子数为14
C．甲、乙两种晶胞中铁原子的配位数之比为1：2
D．甲、乙两种铁晶体的密度比为b3:2a3
5．（2022·黑龙江·双鸭山一中高二期末）锡烯的结构与石墨烯结构相似，其俯视图、侧视图如图所示。已知锡烯的导电性只存在于材料的边缘或表面，随着锡烯层数的增加，显示出超导性。下列说法正确的是
A．SnO2+2CSn+2CO↑，说明金属性Sn＞C
B．锡烯中的Sn与石墨烯中的C的杂化方式相同
C．锡烯层内存在金属键，层间不存在金属键
D．Sn最外层电子逐级电离能存在关系：I5/I4 I4/I3
6．（2022·山东滨州·高二期末）氮化钼属于填隙式氮化物，N原子填充在金属钼(Mo)晶胞的部分八面体空隙中(如图)，晶胞中各棱边夹角均为90°。下列说法错误的是
A．一个钼晶胞中的四面体空隙数为8个
B．氮化钼晶胞中与N原子紧邻的Mo原子有6个
C．将Li+填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入4个Li+
D．氮化钼晶体的密度为g·cm-3
7．（2022·湖北襄阳·高二期末）下列说法不正确的是
A．将电石与水反应产生的气体通入酸性溶液，紫色褪去，证明有乙炔生成
B．熔点：金属锂＞金属钠＞金属钾
C．晶体中离子键成分百分数较小，所以可以当作共价晶体
D．冠醚与通过配位键形成超分子：
8．（2022·陕西西安·高二期末）某化合物晶胞结构如图所示，晶胞的边长为a，下列说法不正确的是
A．与Cs+距离最近I-个数为12 B．每个 I-被2个晶胞所共用
C．该物质的化学式为CsPbI3 D．Pb2+与Cs+间最近距离为
9．（2022·四川内江·高二期末）钛有“二十一世纪的金属”、“全能金属”、“现代金属”的美称。镁与熔融的四氯化钛反应可制取钛：。下列说法正确的是
A．基态原子的外围电子排布式：
B．结构示意图：
C．的电子式：
D．熔点是，沸点是，可溶于苯和，该晶体属于离子晶体
10．（2022·天津·耀华中学高二期末）已知几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数如下表：
氧化物
离子键的百分数/% 62 41 33
下列说法不正确的是A．通常当作共价晶体来处理
B．熔点：
C．氧化物中两元素电负性差值越大，离子键成分的百分数越大
D．的化学键中离子键成分的百分数小于
11．（2022·浙江嘉兴·高二期末）某晶体的晶胞结构如图所示，下列有关说法正确的是
A．该晶体化学式为
B．该晶体中与每个距离最近的有8个
C．该晶体中微粒间作用力有离子键和共价键
D．若该晶胞边长为anm，则晶体密度为
12．（2022·湖南·株洲市九方中学高二期末）NH4Cl的晶胞为立方体，其结构如下。下列说法不正确的是
A．NH4Cl晶体属于离子晶体
B．NH4Cl晶胞中H-N-H键角为90°
C．NH4Cl晶体中既有离子键又有共价键
D．每个Cl-周围与它最近且等距离的的数目为8
13．（2022·福建·泉州科技中学高二期末）根据物质结构有关性质和特点，回答下列问题：
(1)Ti基态原子核外电子排布式为_______，碳原子的价电子轨道表示式为_______。
(2)钛存在两种同素异形体，α—Ti采纳六方最密堆积，β—Ti采纳体心立方堆积，由α—Ti转变为β—Ti晶体体积_______(填“膨胀”或“收缩”)。
(3)SO2的空间构型为_______。
(4)丙烯腈(CH2=CH—CN)分子中σ键和π键的个数比为_______，分子中碳原子轨道杂化类型是_______。
(5)FeCl3熔点282℃，而FeCl2熔点674℃，二者熔点差异的原因是_______。
14．（2022·河北·元氏县第四中学高二期末）比较下列化合物熔、沸点的高低(填“>”或“＜”)。
①CO2_______SO2，②NH3_______PH3，③O3_______O2，④Ne _______Ar，⑤CH3CH2OH_______CH3OH，⑥CO_______N2
15．（2022·浙江·高二期末）回答下列问题
(1)接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，主要原因是_______。
(2)N2、O2、 F2 跟H2的反应能力依次增强，其原因是_______。
(3)H3O+中H-O-H的键角比H2O的_______ (填 “大”或“小”)，原因为_______。
(4)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表：
GaF3 GaCl3 GaBr3
熔点/°C > 1000 77.75 122.3
GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是_______。
(5)已知CoCl2溶液中存在平衡： (蓝色)+6H2O (粉红色)+ 4Cl-，将CoCl2溶于一定浓度盐酸后得到紫色溶液，再加水稀释可得到粉红色溶液，用平衡移动理论解释加水稀释后的现象_______。
16．（2022·湖南师大附中高二期末）2019年12月17日，经中央军委批准，中国第一艘国产航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”。2020年9月24日下午，国防部举行例行记者会，国防部新闻局副局长、国防部新闻发言人谭克非大校称：中国海军山东舰已完成例行训练和海上试验。
(1)航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则晶体硅、金刚石、碳化硅的熔点由高到低的顺序为：金刚石>碳化硅>晶体硅，原因是_______。
(2)Ti的四卤化物熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是_______。
化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4
熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如图反应实现铜离子的富集，进行回收。
上述物质M中含有的作用力有_______。
A．离子键 B．非极性共价键 C．极性共价键 D．氢键 E.配位键专题1 金属晶体和离子晶体
一、金属键与金属晶体
1．金属键
(1)概念：“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。
(2)成键粒子是金属阳离子和自由电子。
(3)金属键的强弱和对金属性质的影响
①金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越大、价电子数越少，金属键越弱；反之，金属键越强。
②金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。如：熔点最高的金属是钨，硬度最大的金属是铬。
特别提醒 金属键没有方向性和饱和性。
2．金属晶体
(1)在金属晶体中，原子间以金属键相结合。
(2)金属晶体的性质：优良的导电性、导热性和延展性。
1．（2022·陕西西安·高二期末）下列生活中的问题，不能用金属键理论知识解释的是
A．用铁制品做炊具 B．铁易生锈
C．用铂金做首饰 D．金属铝制成导线
答案:B
【详解】A．用铁制品做炊具是利用了金属的导热性，金属容易导热是因为自由电子在运动时经常与金属离子碰撞而引起热传递进行能量交换，能用金属键理论解释，故A不符合题意；
B．日常生活中的铁易生锈是因为日常使用的铁是合金，其中含有碳，易发生电化学腐蚀，与金属键无关，故B符合题意；
C．用铂金做首饰是因为有金属光泽，金属有金属光泽是因为自由电子能够吸收可见光，能用金属键理论解释，故C不符合题意；
D．金属铝制成导线是利用金属的导电性，金属中存在金属阳离子和自由移动的电子，当给金属通电时，自由电子发生定向移动产生电流而导电，能用金属键理论解释，故D不符合题意；
2．（2022·辽宁·营口市第二高级中学高二期末）金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为
A．1∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．9∶14∶9
【答案】A
【详解】根据均摊法可推知，第一个为六方最密堆积的晶胞，此晶胞中有两个金属原子；第二个为面心立方最密堆积的晶胞，此晶胞中有4个金属原子；第三个为体心立方堆积的晶胞，此晶胞中有2个金属原子；所以原子个数比为2∶4∶2，化简为1∶2∶1，所以选A。
3．（2022·吉林·吉化第一高级中学校高二期末）下列有关金属键的叙述错误的是 ( )
A．金属键没有饱和性和方向性
B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
C．金属键中的自由电子属于整块金属
D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关
【答案】B
【详解】A．金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性，故A正确；
B．金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈静电作用，既包括吸引也包括排斥作用，故B错误；
C．自由电子在金属中自由运动，为整个金属的所有阳离子所共有，故C正确；
D．金属晶体中的金属键决定了金属的性质和金属固体的形成，故D正确；
故选B。
4．（2022·辽宁·营口市第二高级中学高二期末）金晶体的晶胞如图所示。设金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，在立方体的各个面的对角线上，3个金原子彼此两两相切，M表示金的摩尔质量。则下列说法错误的是
A．金晶体每个晶胞中含有4个金原子
B．金属键无方向性，金属于最密堆积，配位数是12
C．一个晶胞的体积是16d3
D．金晶体的密度是
【答案】C
【详解】A．金原子处于顶点与面心上，算晶胞中含有的金原子数目为8×+6×=4，A说法正确；
B．金晶体中，金属键无方向性，金原子采取面心立方最密堆积，配位数是12，B说法正确；
C．在立方体的各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切，金原子的直径为d，故面对角线长度为2d，棱长为×2d=d，故晶胞的体积为(d)3=2d3，C说法错误；
D．晶胞中含有4个原子，故晶胞质量为，晶胞的体积为2d3，故晶胞密度=，D说法正确；
答案为C。
5．（2022·陕西·西安市雁塔区第二中学高二期末）有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是
A．①为简单立方堆积；②、③为体心立方堆积；④为面心立方最密堆积
B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个
C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12
D．空间利用率的大小关系为：①＜②＜③＜④
【答案】B
【详解】A．由金属晶体的晶胞结构图可知：①为简单立方堆积；②为体心立方堆积；③为六方最密堆积；④为面心立方最密堆积，A错误；
B．顶点为8个晶胞共用；面为2个晶胞共用；晶胞体内原子为1个晶胞单独占有。晶胞①中原子个数=8×=1；晶胞②中原子个数=1+8×=2；晶胞③中原子个数=1+8×=2，晶胞④中原子个数=8×+6×=4，B正确；
C．①为简单立方堆积，配位数为6；②为体心立方堆积，配位数为8；③为六方最密堆积，配位数为12；④为面心立方最密堆积，配位数为12，C错误；
D．六方最密堆积与面心立方最密堆积的空间利用率相等，简单立方堆积、体心立方堆积不是最密堆积，空间利用率比六方最密堆积和面心立方最密堆积的小；体心立方堆积空间利用率比简单立方堆积的高，故空间利用率的大小关系为：①＜②＜③=④，D错误；
故合理选项是B。
二、离子晶体
1．离子键及其影响因素
(1)概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
(2)影响因素：离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强。
特别提醒 离子键没有方向性和饱和性。
2．离子晶体及其物理性质
(1)概念：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。
(2)离子晶体的性质
①熔、沸点较高，硬度较大。
②离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电。
③大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。
3．常见离子晶体的结构
(1)NaCl晶胞
NaCl晶胞如图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－有6个(上、下、左、右、前、后各1个)，构成正八面体，每个Cl－周围距离最近的Na＋有 6个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为NaCl。回答下列问题：
①每个Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的Na＋(Cl－)是12个。
②每个晶胞中实际拥有的Na＋数是4个，Cl－数是4个。
③若晶胞参数为a pm，则氯化钠晶体的密度为 g·cm－3。
(2)CsCl晶胞
CsCl晶胞如图所示，每个Cs＋周围距离最近的Cl－有8个，每个Cl－周围距离最近的Cs＋有 8个，它们均构成正六面体，由此可推知晶体的化学式为CsCl。回答下列问题：
①每个Cs＋(Cl－)周围距离最近的Cs＋(Cl－)有 6个，构成正八面体。
②每个晶胞中实际拥有的Cs＋有 1个，Cl－有 1个。
③若晶胞参数为a pm，则氯化铯晶体的密度为 g·cm－3。
1．（2022·陕西西安·高二期末）叠氮化钠热分解可得纯，反应为，下列说法正确的是
A．中的阴离子()与互为等电子体
B．与结构类似，前者晶格能较小
C．N位于元素周期表的s区
D．钠晶胞是体心立方结构，每个晶胞含有2个钠原子
【答案】D
【详解】A．含有3个原子，价电子总数为35+1=16，含有3个原子，价电子总数为5+6=17，价电子数不相等，二者不是等电子体，故A错误；
B．与结构类似，Na+半径小于K+，则的晶格能大于，故B错误；
C．N为7号元素，外围电子排布式2s22p3，因此位于元素周期表的p区，故C错误；
D．钠晶胞是体心立方结构，每个晶胞含有钠原子个数为8+1=2，故D正确；
答案选D。
2．（2022·湖北省仙桃中学高二期末）氧化锌晶体常用于液晶显示器中，该晶体可用醋酸锌为原料在高温下分解制得。下列说法正确的是
A．ZnO中的配位数为6
B．ZnO、ZnS均为离子晶体，ZnO的熔点低于ZnS
C．中非金属元素电负性：O>C>H
D．若氧化锌晶胞参数为a，则两个的最近距离为
【答案】C
【详解】A．晶体中O2-的配位数为4，O2-位于晶胞内，个数为4，Zn2+位于晶胞顶点和面心，根据均摊法，一个晶胞内有Zn2+个数为=4，两者数目之比为1：1，Zn2+的配位数也为4，A错误；
B．ZnO和ZnS结构相似，均为离子晶体，O2-的半径比S2-小，ZnO晶体的晶格能大，故ZnO熔点高于ZnS，B错误；
C．(CH3COO)2Zn中非金属元素有O、C、H，电负性强弱为O>C>H，C正确；
D．晶胞参数为a，两个O2-最近距离为，D错误；
故答案选C。
3．（2022·山东青岛·高二期末）NiO晶体与NaCl具有相同晶胞结构。在一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图所示)，可以认为作密置单层排列，填充其中。设为阿伏加德罗常数的值，半径为r pm。下列说法错误的是
A．Ni位于元素周期表第4周期第Ⅷ族
B．NiO晶体中、的配位数均为6
C．NiO晶胞中八面体空隙与四面体空隙比为1：2
D．该“单分子层”面积密度为
【答案】D
【详解】A．Ni是28号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，可知其处干第四周期第Ⅷ族，故A正确；
B．NaCl晶体中离子的配位数为6, NiO晶体与NaCl具有相同晶胞结构，NiO晶体中Ni2+、O2-的配位数均为6，故B正确；
C．如图晶胞结构： (以Ni为研究对象，每个晶胞面对角线上的4个Ni形成正四面体空隙，晶胞中含有8个正四面体空隙，6个面心Ni形成正八面体空隙，同一棱顶点Ni与2个面心Ni形成正八面体空隙的，晶胞含有正八面体空隙为，NiO晶胞中八面体空隙与四面体空隙比为4: 8=1: 2，故C正确；
D．取平面NiO基本结构单元为，每个结构单元含1个“NiO”，取质量为， O2-的半径为r pm，则结构单元的面积为2r× 10-10cm×2r×10-10cm×sin60°，则该“单分子层”面积密度为 =，故D错误；
故答案选 D。
4．（2022·陕西·西安市雁塔区第二中学高二期末）硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面应用广泛。图(a)为一种无限长单链状结构的多硼酸根，图(b)硼氢化钠晶胞结构。NA代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．图a中多硼酸根的化学式为
B．硼氢化钠晶体中的配位数为4
C．图(a)中O-B-O的键角小于中的H-B-H的键角
D．若硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3，则a=
【答案】D
【详解】A．每个硼均摊两个O原子（除两端的B外），所以多硼酸根的化学式为，A项错误；
B．以体内看离它最近的Na+如图红色标注的离子共8个，则其配位数为8，B项错误；
C．a图中O-B-O为sp2杂化，键角为120°。而为sp3杂化，键角为109°28′。键角前者大于后者，C项错误；
D．Na+分别为位于6个面上和4条棱上，则Na+为，则NaBH4为4个。由密度计算公式为，且，，，则D正确；
答案选D。
5．（2022·辽宁大连·高二期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．晶体中，每个周围等距且紧邻的有6个
B．晶体中，每个被8个包围
C．钛酸钙的化学式为
D．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数之比为
【答案】A
【详解】A．从NaCl的晶胞图可以看出，在 NaCl 晶胞中，顶点周围等距且紧邻的位于面心，有个，A项错误；
B．以最上面面心钙离子为例，它被上面4个和下面4个包围，即晶体中，每个被8个包围，B项正确；
C．钛酸钙晶胞中，Ca位于顶点，每个晶胞中有=1个Ca，Ti位于体心，每个晶胞有1个Ti，O位于面心，每个晶胞有=3个O，则钛酸钙的化学式为 CaTiO3，C项正确；
D．在金刚石晶体中，每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，所以每个碳原子平均连有2个碳碳键，则碳原子与碳碳键的个数之比为 1：2，D项正确；
答案选A。
一、过渡晶体与混合型晶体
1．过渡晶体
(1)四类典型晶体是分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体。
(2)离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。离子键成分的百分数大，作为离子晶体处理，离子键成分的百分数小，作为共价晶体处理。
(3)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七种氧化物中从左到右，离子键成分的百分数越来越小，其中作为离子晶体处理的是Na2O、MgO；作为共价晶体处理的是Al2O3、SiO2；作为分子晶体处理的是P2O5、SO3、Cl2O7。
2．混合型晶体——石墨
(1)结构特点——层状结构
①同层内，碳原子采用sp2杂化，以共价键相结合形成平面六元并环结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。
②层与层之间以范德华力相结合。
(2)晶体类型
石墨晶体中，既有共价键，又有金属键和范德华力，属于混合型晶体。
(3)物理性质：①导电性，②导热性，③润滑性。
二、晶体类型的比较
1．四种晶体的比较
晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 共价晶体
构成微粒 分子 阴、阳离子 金属离子、自由电子 原子
微粒间作用力 范德华力(少数有氢键) 离子键 金属键 共价键
性质 熔、沸点 较低 较高 一般较高 很高
硬度 小 略硬而脆 一般较大 很大
溶解性 相似相溶 多数溶于水 不溶，有些与水反应 不溶
机械加工性能 不良 不良 良好 不良
导电性 固态、液态均不导电，部分溶于水时导电 固态时不导电，熔融时导电，能溶于水的溶于水时导电 固态、熔融态时导电 大部分固态、熔融时都不导电
作用力大小规律 组成和结构相似的分子，相对分子质量大的范德华力大 离子所带电荷数多、半径小的离子键强 金属原子的价电子数多、半径小的金属离子与自由电子间的作用力强 共价键键长短(电子云重叠多)、原子半径小的共价键稳定
2.晶体类型的判断方法
(1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断
分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体；由原子通过共价键形成的晶体属于共价晶体；由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体；由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。
(2)依据物质的分类判断
①活泼金属的氧化物(如Na2O、MgO等)、强碱[如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类是离子晶体。
②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硼、晶体硅等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2等。
④金属单质(除汞外)与合金均属于金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断
离子晶体的熔点较高，常在数百至几千摄氏度；共价晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度；分子晶体的熔点较低，常在数百摄氏度以下至很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有熔点相当低的。
(4)依据导电性判断
离子晶体在水溶液中和熔融状态下都导电；共价晶体一般为非导体，但晶体硅能导电；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子，也能导电；金属晶体是电的良导体。
(5)依据硬度和机械性能判断
离子晶体硬度较大或略硬而脆；共价晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性。
1．（2022·江苏盐城·高二期末）检验灼热的碳投入浓硫酸中产生的气体的成分，实验步骤如下：
步骤1：先将该气体通入品红溶液中，观察现象；
步骤2：将步骤1中的气体通入酸性高锰酸钾溶液后再通过品红溶液，观察现象；
步骤3：再将步骤2中的气体通入澄清石灰水中，观察现象。
下列说法错误的是
A．步骤1中品红溶液褪色，说明产生气体中含
B．步骤2的目的是除去并证明已除尽
C．步骤3持续时间过长现象会消失，原因是生成了配合物
D．一种碳-铁合金结构如图所示，该合金化学式是FeC
【答案】C
【分析】灼热的碳与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，二氧化硫具有漂白性能使品红溶液褪色，具有还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
【详解】A．步骤1中品红溶液褪色说明灼热的碳与浓硫酸反应生成气体中含二氧化硫，故A正确；
B．由题意可知，步骤2的目的是通入酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，通入过品红溶液，通过溶液红色不褪色证明二氧化硫已除尽，防止二氧化硫干扰二氧化碳的检验，故B正确；
C．步骤3持续时间过长现象会消失是因为碳酸钙与二氧化碳和水反应生成可溶性的碳酸氢钙，与生成配合物无关，故C错误；
D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的碳原子个数为12×+1=4，则合金化学式为FeC，故D正确；
故选C。
2．（2022·河北·石家庄二中高二期末）铁有δ、γ、α三种晶体结构，以下依次是δ、γ、α三种晶体不同温度下转化的图示，下列有关说法错误的是
A．三种晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子分别有8个、12个、6个
B．三种晶体的空间利用率(原子体积/晶胞体积)之比等于密度之比
C．若三种晶胞均为立方结构，且铁原子半径为anm，则三种晶体的棱长之比是∶∶2
D．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不相同
【答案】C
【详解】A．三种晶体分别为体心立方，面心立方和简单立方，其配位数分别为8、12、6，A正确；
B．空间利用率越大，密度越大，B正确；
C．晶胞棱长为a，δ-Fe晶胞中晶胞体对角线长度等于棱长的倍，其棱长为a，γ-Fe晶胞中棱长为，α-Fe晶胞中，棱长为2a，则其比值为：∶∶2，C错误；
D．将铁加热到1500℃分别急速冷却得到δ-Fe晶体，缓慢冷却得到α-Fe晶体，晶体类型不相同，D正确；
故选C。
3．（2022·新疆兵团农六师芳草湖农场中学高二期末）关于下列四种金属堆积模型和金属晶体的说法正确的是
A．图1和图4为非密置层堆积，图2和图3为密置层堆积
B．金属的延展性不可以用电子气理论解释
C．图1~图4每个晶胞所含有原子数分别为1、2、2、4
D．图1~图4堆积方式的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%
【答案】D
【详解】A．图1、图2为非密置层堆积，图3、图4为密置层堆积，A项错误；
B．金属发生形变时，自由电子仍然可以在金属阳离子之间流动，使金属不会断裂，所以能用电子气理论解释金属的延展性，B项错误；
C．利用均摊法计算每个晶胞中原子个数——图1： ，图2：，图3：，图4：，即图1~图4每个晶胞所含有原子数分别为1、2、4、2，C项错误；
D．图1~图4分别是简单立方堆积、体心立方堆积、面心立方堆积和六方最密堆积，空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，D项正确。
答案选D。
4．（2022·吉林·高二期末）铁的晶体有多种结构，其中两种晶体的晶胞结构如下图甲、乙所示(acm、bcm分别为晶胞边长)，下列说法正确的是
A．两种铁晶体中均存在金属阳离子和阴离子
B．乙晶体晶胞中所含有的铁原子数为14
C．甲、乙两种晶胞中铁原子的配位数之比为1：2
D．甲、乙两种铁晶体的密度比为b3:2a3
【答案】D
【详解】A．金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，不含阴离子，A错误；
B．乙晶体晶胞为面心立方最密堆积，顶点原子贡献率为，面心原子贡献率为，故乙晶体晶胞中所含有的铁原子数为: 8×+6×=4，B错误；
C．甲晶体为体心立方堆积、配位数为8，乙晶体晶胞为面心立方最密堆积、配位数为12，甲、乙两种晶胞中铁原子的配位数之比为8: 12=2: 3，C错误；
D．甲晶胞单独占有Fe原子数目= 1+8×=2，乙晶胞单独占有Fe原子数目8×+6×=4，晶胞质量之比=1: 2,则晶体密度之比==b3: 2a3，D正确；
故选答案D。
【点睛】晶体密度=晶胞质量+晶胞体积，均摊法计算晶胞中各Fe原子数目，晶胞质量之比等干晶胞中Fe原子数目之比。
5．（2022·黑龙江·双鸭山一中高二期末）锡烯的结构与石墨烯结构相似，其俯视图、侧视图如图所示。已知锡烯的导电性只存在于材料的边缘或表面，随着锡烯层数的增加，显示出超导性。下列说法正确的是
A．SnO2+2CSn+2CO↑，说明金属性Sn＞C
B．锡烯中的Sn与石墨烯中的C的杂化方式相同
C．锡烯层内存在金属键，层间不存在金属键
D．Sn最外层电子逐级电离能存在关系：I5/I4 I4/I3
【答案】D
【详解】A．在该反应中Sn从+4价变为0价，体现的是非金属性，A错误；
B．石墨烯相当于石墨中的一层，其中碳的杂化方式为sp2，由图b侧视图可以看到，在锡烯结构中两层原子形成一种翘曲的结构，不是平面结构，在锡烯结构中Sn是sp3杂化，B错误；
C．金属键是自由电子和金属阳离子之间的作用力，在锡烯中不存在金属键，C错误；
D．Sn是第IVA族元素，失去4个电子后达到稳定结构，故其第5电离能远大于第4电离能，即I5/I4 I4/I3，D正确；
故选D。
6．（2022·山东滨州·高二期末）氮化钼属于填隙式氮化物，N原子填充在金属钼(Mo)晶胞的部分八面体空隙中(如图)，晶胞中各棱边夹角均为90°。下列说法错误的是
A．一个钼晶胞中的四面体空隙数为8个
B．氮化钼晶胞中与N原子紧邻的Mo原子有6个
C．将Li+填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入4个Li+
D．氮化钼晶体的密度为g·cm-3
【答案】C
【详解】A．由晶胞结构可知，钼晶胞为面心立方结构，晶胞中位于顶点和面心的钼原子个数为8×+6×=4，所以晶胞中的四面体空隙数为8个，故A正确；
B．由晶胞结构可知，氮化钼晶胞中位于体心的氮原子与位于面心的钼原子的距离最近，则与N原子紧邻的Mo原子有6个，故B正确；
C．由晶胞结构可知，氮化钼晶胞中位于顶点和面心的钼原子个数为8×+6×=4，位于体心和棱上的氮原子个数为4×+1=2，晶胞中八面体空隙数为4，其中2个被氮原子填充，所以将锂离子填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入2个锂离子，故C错误；
D．由晶胞结构可知，氮化钼晶胞中位于顶点和面心的钼原子个数为8×+6×=4，位于体心和棱上的氮原子个数为4×+1=2，晶体的化学式为Mo2N，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—21a3d，解得d=，故D正确；
故选C。
7．（2022·湖北襄阳·高二期末）下列说法不正确的是
A．将电石与水反应产生的气体通入酸性溶液，紫色褪去，证明有乙炔生成
B．熔点：金属锂＞金属钠＞金属钾
C．晶体中离子键成分百分数较小，所以可以当作共价晶体
D．冠醚与通过配位键形成超分子：
【答案】A
【详解】A．电石是混合物，与水反应生成乙炔的同时，也会生成硫化氢，磷化氢等，都会使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，应该先除杂，A项错误；
B．金属单质的晶体类型为金属晶体，金属晶体的熔沸点和金属键有关，金属键的强弱又和金属离子的半径有关，半径越大，键之间的结合力越弱，因此，同主族越往下半径增大，金属键减弱，熔沸点降低，因此，熔点大小：金属锂>金属钠>金属钾，B项正确；
C．晶体中离子键成分百分数较小，可以当作共价晶体，C项正确；
D．冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配大小不同的碱金属离子，因此，冠醚与K+通过配位键形成超分子，D项正确；
答案选A。
8．（2022·陕西西安·高二期末）某化合物晶胞结构如图所示，晶胞的边长为a，下列说法不正确的是
A．与Cs+距离最近I-个数为12 B．每个 I-被2个晶胞所共用
C．该物质的化学式为CsPbI3 D．Pb2+与Cs+间最近距离为
【答案】D
【详解】A．在该晶体中，与Cs+距离最近I-个数为，A正确；
B．每个 I-处于晶胞的面心上，因此被2个晶胞所共用，B正确；
C．在一个晶胞中含有Cs+个数为：8×=1，含有的I-个数为：6×=3，含有Pb2+为1个，故该物质的化学式为CsPbI3，C正确；
D．Pb2+与Cs+间最近距离为晶胞对角线的，由于晶胞的边长为a，则二者的距离为，D错误；
故合理选项是D。
9．（2022·四川内江·高二期末）钛有“二十一世纪的金属”、“全能金属”、“现代金属”的美称。镁与熔融的四氯化钛反应可制取钛：。下列说法正确的是
A．基态原子的外围电子排布式：
B．结构示意图：
C．的电子式：
D．熔点是，沸点是，可溶于苯和，该晶体属于离子晶体
【答案】C
【详解】A．钛是22号元素，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，则其基态原子的价电子排布式为3d24s2，故A错误；
B．Cl-结构示意图为，故B错误；
C．MgCl2是离子化合物，其电子式为：，故C正确；
D．TiCl4熔、沸点低，可溶于苯和CCl4，由此可判断TiCl4是由共价键结合形成的分子，晶体类型为分子晶体，故D错误；
故选：C。
10．（2022·天津·耀华中学高二期末）已知几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数如下表：
氧化物
离子键的百分数/% 62 41 33
下列说法不正确的是A．通常当作共价晶体来处理
B．熔点：
C．氧化物中两元素电负性差值越大，离子键成分的百分数越大
D．的化学键中离子键成分的百分数小于
【答案】D
【详解】A．由题意，氧化铝中离子键成分低于50%，通常可当作共价晶体来处理，选项A正确；
B．氧化铝晶格能大于氧化钠，熔点高于氧化钠，选项B正确；
C．氧化物中两元素电负性差值越大，离子键成分的百分数越大，选项C正确；
D．钾的金属性强于钠，则氧化钾中的化学键中离子键成分的百分数大于62%，选项D不正确；
答案选D。
11．（2022·浙江嘉兴·高二期末）某晶体的晶胞结构如图所示，下列有关说法正确的是
A．该晶体化学式为
B．该晶体中与每个距离最近的有8个
C．该晶体中微粒间作用力有离子键和共价键
D．若该晶胞边长为anm，则晶体密度为
【答案】C
【详解】A．根据晶胞结构可知K+位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，O位于棱上和体心，个数为12×+1=4，化学为KO2，A错误；
B．由晶胞结构可知晶胞中与顶点K+距离最近的K+位于面心则晶体中与每个K+距离最近的K+有12个，B错误；
C．KO2晶体中微粒间作用力有K+和O存在离子键和O中存在共价键，C正确；
D．根据晶胞结构可知K+位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，O位于棱上和体心，个数为12×+1=4，该晶胞边长为anm，晶胞体积为(anm)3=(a×10 7)3cm3，晶胞的质量为，则晶体密度为==g/cm3，D错误；
故选C。
12．（2022·湖南·株洲市九方中学高二期末）NH4Cl的晶胞为立方体，其结构如下。下列说法不正确的是
A．NH4Cl晶体属于离子晶体
B．NH4Cl晶胞中H-N-H键角为90°
C．NH4Cl晶体中既有离子键又有共价键
D．每个Cl-周围与它最近且等距离的的数目为8
【答案】B
【详解】A．氯化铵由铵根离子和氯离子构成，为离子晶体，A正确；
B．铵根离子中N原子杂化方式为sp3杂化，键角为109。28'，B错误；
C．NH4Cl晶体中铵根和氯离子之间为离子键，氮原子和氢原子之间为共价键，C正确；
D．根据晶胞结构可知每个Cl-周围与它最近且等距离的铵根离子的数目为8，在周围八个立方体体心位置，D正确；
故选B。
13．（2022·福建·泉州科技中学高二期末）根据物质结构有关性质和特点，回答下列问题：
(1)Ti基态原子核外电子排布式为_______，碳原子的价电子轨道表示式为_______。
(2)钛存在两种同素异形体，α—Ti采纳六方最密堆积，β—Ti采纳体心立方堆积，由α—Ti转变为β—Ti晶体体积_______(填“膨胀”或“收缩”)。
(3)SO2的空间构型为_______。
(4)丙烯腈(CH2=CH—CN)分子中σ键和π键的个数比为_______，分子中碳原子轨道杂化类型是_______。
(5)FeCl3熔点282℃，而FeCl2熔点674℃，二者熔点差异的原因是_______。
【答案】(1) [Ar]3d24s2
(2)膨胀
(3)V形
(4) 2：1 sp2、sp
(5)氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键；而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用
【详解】（1）Ti为22号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2；碳原子的价电子轨道表示式为；
（2）六方最密堆积空间利用率大于体心立方堆积，所以由α—Ti转变为β—Ti晶体体积膨胀。
（3）SO2中S原子的价层电子对数为，原子轨道空间构型为平面三角形，分子构型为V形。
（4）丙烯腈可以写成CH2=CH—CN，共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键、1个键，共价三键中含有1个键、2个键，则丙烯腈分子中含有6个σ键、3个π键，所以σ键与π键个数之比为6:3=2:1；价层电子对个数是3的碳原子采用sp2杂化，价层电子对个数是2的C原子采用sp杂化，前两个碳原子价层电子对个数是3、后一个碳原子价层电子对个数是2，故前两个碳原子采用sp2杂化，后一个采用sp杂化。
（5）氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键；而氯化铁为分子晶体，熔化时只需要破坏分子间作用，离子键的作用力大于分子间作用力，则氯化亚铁的熔点比氯化铁的熔点高。
14．（2022·河北·元氏县第四中学高二期末）比较下列化合物熔、沸点的高低(填“>”或“＜”)。
①CO2_______SO2，②NH3_______PH3，③O3_______O2，④Ne _______Ar，⑤CH3CH2OH_______CH3OH，⑥CO_______N2
【答案】 ＜ ＞ ＞ ＜ ＞ ＞
【详解】①均为分子晶体，CO2 < SO2结构相似，SO2相对分子质量大，所以熔沸点高，故答案为：CO2 < SO2;
②NH3分子间存在氢键，分子间作用力大，故熔沸点：NH3>PH3；
③臭氧的相对分子质量大，极性大，分子间作用力大，所以O3>O2；
④Ar的相对分子质量大，分子间作用力大，所以Ne
⑤两者均存在分子间的氢键，由于CH3CH2OH相对分子质量大，所以熔沸点：CH3CH2OH>CH3OH；
⑥相对分子质量相同，CO的分子极性大，故分子间作用力大，熔沸点：CO>N2。
15．（2022·浙江·高二期末）回答下列问题
(1)接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，主要原因是_______。
(2)N2、O2、 F2 跟H2的反应能力依次增强，其原因是_______。
(3)H3O+中H-O-H的键角比H2O的_______ (填 “大”或“小”)，原因为_______。
(4)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表：
GaF3 GaCl3 GaBr3
熔点/°C > 1000 77.75 122.3
GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是_______。
(5)已知CoCl2溶液中存在平衡： (蓝色)+6H2O (粉红色)+ 4Cl-，将CoCl2溶于一定浓度盐酸后得到紫色溶液，再加水稀释可得到粉红色溶液，用平衡移动理论解释加水稀释后的现象_______。
【答案】(1)水分子之间形成氢键
(2)元素的非金属性越强，其单质氧化性越强，与H2的反应能力越强，或者从共价键的稳定性解释，F-H、O-H、N-H键长依次增长键能减小，生成物稳定性降低。
(3) 大 H3O+中中心原子上存在1对孤电子对，H2O中中心原子上存在2对孤电子对，孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力；
(4)GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，离子键强于分子间作用力
(5)溶于一定浓度盐酸后Cl-浓度增大，平衡逆向移动，主要以蓝紫色的存在，加水稀释，平衡正向移动，主要以存在，显示粉红色；
【解析】（1）水分子接近沸点时形成“缔合”分子,“缔合”分子是指n个H2O分子形成分子间氢键结合起来，就是分子式为nH2O，相当于单位体积内分子个数少了，当然相对分子质量要比化学式H2O计算出来的大；
（2）元素的非金属性越强，其单质氧化性越强，与H2的反应能力越强，或者从共价键的稳定性解释，F-H、O-H、N-H键长依次增长键能减小，生成物稳定性降低。
（3）H3O+中H-O-H的键角比H2O的大，H3O+中中心原子上存在1对孤电子对，H2O中中心原子上存在2对孤电子对，孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力；
（4）GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，离子键强于分子间作用力
（5）将CoCl2溶于一定浓度盐酸后Cl-浓度增大，平衡逆向移动，主要以蓝紫色的存在，加水稀释，平衡正向移动，主要以存在，显示粉红色；
16．（2022·湖南师大附中高二期末）2019年12月17日，经中央军委批准，中国第一艘国产航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”。2020年9月24日下午，国防部举行例行记者会，国防部新闻局副局长、国防部新闻发言人谭克非大校称：中国海军山东舰已完成例行训练和海上试验。
(1)航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则晶体硅、金刚石、碳化硅的熔点由高到低的顺序为：金刚石>碳化硅>晶体硅，原因是_______。
(2)Ti的四卤化物熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是_______。
化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4
熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如图反应实现铜离子的富集，进行回收。
上述物质M中含有的作用力有_______。
A．离子键 B．非极性共价键 C．极性共价键 D．氢键 E.配位键
【答案】(1)三者都为共价晶体，r(C)(2)TiF4为离子化合物(或离子晶体)，熔点高，其他三种均为共价化合物(或分子晶体)，其组成和结构相似，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高
(3)BCD
【解析】(1)晶体硅、金刚石、碳化硅均属于共价晶体，Si的原子半径比C大，键长C-C＜C-Si＜Si-Si，键长越短，键能越大，则键能C-C＞C-Si＞Si-Si，则熔点为金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故答案为：三者都为共价晶体，r(C)(2)分析表格数据和化学式可知，TiF4为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高，故熔沸点自TiCl4至TiI4熔点依次升高，故答案为：TiF4为离子化合物(或离子晶体)，熔点高，其他三种均为共价化合物(或分子晶体)，其组成和结构相似，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高；
(3)由结构可知，M中氮原子与氢原子之间形成氢键，而其它原子之间形成共价键，苯环内既有极性共价键也含有非极性共价键，但不含离子键、金属键、配位键，故答案为：BCD。