考点15 过渡晶体与混合型晶体、晶体类型的比较
【核心考点梳理】
考点一、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。
【典型例题】
例1．（2023·黑龙江·绥化市高二期中）下列说法不正确的是
A．中离子键的百分数为62%，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
B．通常当作离子晶体来处理，因为是偏向离子晶体的过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近
C．是偏向离子晶体的过渡晶体，当作离子晶体来处理；是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理
D．分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
例2．（2023·黑龙江·绥化市第一中学高二期中）下列有关石墨晶体的说法正确的是
①石墨层内作用力为共价键，层间靠范德华力维系②石墨是混合型晶体③石墨中的C为杂化④石墨的熔、沸点都比金刚石的低⑤石墨中碳原子个数和键个数之比为1：3⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
A．全部 B．①②③⑦ C．仅②③⑦ D．①②⑤⑦
例3．(2023·徐州高二检测)石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是( )
A．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B．石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道
C．石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键
D．石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
考点二、晶体类型的比较
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
【典型例题】
例1．（2023秋·河北邢台·高二邢台市第二中学校考期末）碳元素和硅元素为同一主族元素但他们的氧化物性质差异很大，冰晶胞中水分子的排列方式和金刚石的晶胞类似，下列这四种晶胞的说法正确的是
A．一个干冰晶胞中有4个CO2分子，一个SiO2晶胞中有8个SiO2分子
B．干冰中一个CO2分子周围有6个CO2分子紧邻
C．冰和金刚石熔沸点都很高，熔化时均破坏共价键
D．冰中水分子之间由于氢键的存在，使其结构与金刚石相似
例2． (2023·福州高二检测)元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____。
(2)C60属于________晶体，石墨属于________晶体。
(3)石墨晶体中，层内C—C键的键长为142 pm，而金刚石中C—C键的键长为
154 pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的________键(填“σ”或“π”，下同)，而石墨层内的C—C间不仅存在________键，还有________键。
(4)金刚石晶胞含有________个碳原子。
【核心归纳】
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。
【必备知识基础练】
1．下列说法正确的是
A．第三周期主族元素从左到右，最高价氧化物中离子键的百分数逐渐增大
B．大多数晶体都是过渡晶体
C．过渡晶体是指某些物质的晶体通过改变条件，转化为另一种晶体
D．是纯粹的离子晶体，是纯粹的共价晶体
2．（2023秋·四川遂宁·高二遂宁中学校考期末）下列变化需克服相同类型作用力的是
A．硅和C60的熔化 B．溴和汞的汽化
C．HCl和蔗糖的溶解 D．碘和干冰的升华
3．（2023秋·吉林·高二吉化第一高级中学校校考期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是
A．钛酸钙的化学式为
B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键(C-C)数目之比为1：2
C．硒化锌晶体中与一个距离最近且相等的有8个
D．中F-与距离最近的所形成的键的夹角为109.5°
4．（2023秋·吉林·高二吉林一中校考期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A．在NaCl晶体(图甲)中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B．该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FE
C．在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻
D．在碘晶体(图丁)中，存在非极性共价键和范德华力
5．（2023秋·吉林·高二吉林一中校考期末）石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是
A．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B．石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道
C．石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键；石墨能导电，存在类似金属键的作用力
D．石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
6．（2023秋·吉林·高二吉化第一高级中学校校考期末）下列各组物质的性质排序正确的是
A．硬度：Li＞Na＞K＞Rb
B．沸点：CF4＞CCl4＞CBr4＞CI4
C．熔点：碳化硅＜晶体硅＜金刚石
D．熔点：NaF ＜NaCl＜NaBr＜NaI
7．（2022秋·浙江杭州·高二学军中学校考期末）下列说法不正确的是
A．石墨晶体中存在共价键与分子间作用力，属于混合型晶体
B．纯金属中加入其它元素会改变规则的层状排列，能增大金属硬度
C．液晶是液体和晶体聚集而成的一种特殊的混合物
D．NaCl和SiC晶体熔化时，克服粒子间作用力的类型不相同
8．（2022春·福建莆田·高二校考期中）下列叙述正确的是
A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键
B．共价晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键
C．离子晶体中可能含有共价键
D．金属晶体的熔点和沸点都很高
【关键能力提升练】
9．（2022春·湖北襄阳·高二校考阶段练习）下列判断正确的是
A．因为共价键有饱和性和方向性，所以共价晶体不遵循“紧密堆积”原理
B．稳定性按HF、HCl、HBr、HI逐渐减弱，根本原因是分子间作用力逐渐减小
C．晶体中一定存在化学键，金属晶体熔点一定很高
D．固体SiO2一定是晶体
10.下列关于氯化铯晶体的叙述不正确的是( )
A.1 mol 氯化铯中有个CsCl分子
B.氯化铯晶体中，每个周围与它最近且等距离的有6个
C.氯化铯晶体的硬度较大是由于和存在着较强的离子键
D.每个晶胞中平均含有1个和1个
11．下表给出了几种氯化物的熔点和沸点。
物质 NaCl MgCl2 AlCl3 CCl4
熔点/℃ 801 708 190 -23
沸点/℃ 1 413 1 418 180 77
关于表中4种氯化物有下列说法:
(1)AlCl3在加热时可升华 (2)CCl4属于分子晶体
(3)MgCl2的晶体属于离子晶体 (4)AlCl3是典型的离子晶体
其中正确的是( )
A.只有(1)和(2) B.只有(3)
C.只有(1)(2)(3) D.全部一致
12．（2022春·吉林白城·高二校考阶段练习）碳元素的单质有多种形式，如图所示，依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为______。
(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为______、______。
(3)C60属于_____晶体，石墨属于______晶体。
(4)根据CsCl的晶胞结构分析，CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a，则每个Cs+周围与其距离为a的Cs+数目为______；每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为______，距离为______；每个Cs+周围距离相等且第三近的Cs+数目为______，距离为______；每个Cs+周围紧邻且等距的Cl—数目为______。
13．（2023·四川·高二统考学业考试）二氧化碳、二氧化硅和氧化镁的晶体结构或晶胞如下图。
回答下列问题：
(1)每个晶胞a中平均含有_______个CO2分子。
(2)晶体b中粒子间作用力是_______，其中Si原子与Si-O键的数目比是_______。
(3)晶胞c中，O2-的配位数为_______。
(4)二氧化碳与二氧化硅比较，熔点较高的是_______(填化学式)。
14．（2022春·高二校考阶段练习）回答下列问题
(1)A、B、C、D为四种晶体，性质如下：
A．固态时能导电，能溶于盐酸
B．能溶于CS2，不溶于水
C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水
D．固态、液态时均不导电，熔点为3 500 ℃
试推断它们的晶体类型：A．_______；B．_______；C．_______；D．_______。
(2)如图所示的甲、乙、丙三种晶体：
试推断，甲晶体的化学式(X为阳离子)：_______；
乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是_______；丙晶体中每个D周围结合E的个数是_______。
【学科素养拔高练】
15．（2022春·宁夏银川·高二校考阶段练习）回答下列问题：
(1)现有几组物质的熔点(℃)数据：
A组 B组 C组 D组
金刚石：3 550 ℃ Li：181 ℃ HF：-83 ℃ NaCl：801 ℃
硅晶体：1 410 ℃ Na：98 ℃ HCl：-115 ℃ KCl：776 ℃
硼晶体：2 300 ℃ K：64 ℃ HBr：-89 ℃ RbCl：718 ℃
二氧化硅：1 723 ℃ Rb：39 ℃ HI：-51 ℃ CsCl：645 ℃
据此回答下列问题：
①A组属于_______晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_______。
② C组中HF熔点反常是由于_______。
③ D组晶体可能具有的性质是_______(填序号)。
A．硬度小 B．水溶液能导电 C．固体能导电 D．熔融状态能导电
④ D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl_______KCl(填“>”“<”“=”)
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是_______。
②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋与NH3之间形成的化学键称为_______，提供孤电子对的成键原子是_______。
③氨的沸点_______(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_______；氨是_______分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为_______。考点15 过渡晶体与混合型晶体、晶体类型的比较
【核心考点梳理】
考点一、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。
【典型例题】
例1．（2023·黑龙江·绥化市高二期中）下列说法不正确的是
A．中离子键的百分数为62%，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
B．通常当作离子晶体来处理，因为是偏向离子晶体的过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近
C．是偏向离子晶体的过渡晶体，当作离子晶体来处理；是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理
D．分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
【答案】C
【详解】
A．中离子键的百分数为62%，说明还存在共价键，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体，故A正确；
B．离子键与共价键的区别在于形成化学键的两元素电负性差值，差值大为离子键，差值小为共价键，通常当作离子晶体来处理，因为是偏向离子晶体的过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，故B正确；
C．、均是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理，故C错误；
D．根据微粒间存在的作用力分析，分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型，故D正确；
故选C。
例2．（2023·黑龙江·绥化市第一中学高二期中）下列有关石墨晶体的说法正确的是
①石墨层内作用力为共价键，层间靠范德华力维系②石墨是混合型晶体③石墨中的C为杂化④石墨的熔、沸点都比金刚石的低⑤石墨中碳原子个数和键个数之比为1：3⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
A．全部 B．①②③⑦ C．仅②③⑦ D．①②⑤⑦
【答案】B
【详解】
①石墨时混合型晶体，石墨层中碳原子靠共价键链接，层与层之间靠范德华力维系，①正确；
②石墨是混合型晶体，②正确；
③石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构，碳原子的杂化类型为sp2杂化，③正确；
④石墨中的共价键键长比金刚石中共价键键长短，具有的能量更多，所以石墨的熔点比金刚石的高，④错误；
⑤石墨中，一个碳原子上有3个单键，每个单键被2个碳原子共用，所以平均每个碳原子对应1.5个单键，故石墨中碳原子个数和C C键个数之比为2：3，⑤错误；
⑥石墨质软，金刚石的硬度大，⑥错误；
⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向，⑦正确；
综上所述，正确的有①②③⑦，B项符合题意。
例3．(2023·徐州高二检测)石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是( )
A．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B．石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道
C．石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键
D．石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
【答案】C
【详解】
石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，故A错误；石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道，故B错误；石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键，故C正确；每个C原子为3个环共有，则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为6×＝2，故D错误。
考点二、晶体类型的比较
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
【典型例题】
例1．（2023秋·河北邢台·高二邢台市第二中学校考期末）碳元素和硅元素为同一主族元素但他们的氧化物性质差异很大，冰晶胞中水分子的排列方式和金刚石的晶胞类似，下列这四种晶胞的说法正确的是
A．一个干冰晶胞中有4个CO2分子，一个SiO2晶胞中有8个SiO2分子
B．干冰中一个CO2分子周围有6个CO2分子紧邻
C．冰和金刚石熔沸点都很高，熔化时均破坏共价键
D．冰中水分子之间由于氢键的存在，使其结构与金刚石相似
【答案】D
【解析】A．CO2分子位于晶胞的面心和顶点上，所以一个干冰晶胞中有个CO2分子，SiO2晶胞是共价晶体，不存在分子，A错误；
B．干冰属于面心立方晶胞，所以一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻，B错误；
C．冰是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力和氢键，金刚石是共价晶体，熔化时破坏共价键，C错误；
D．冰中水分子之间由于氢键的存在，使其结构与金刚石相似，D正确；
故选D。
例2． (2023·福州高二检测)元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____。
(2)C60属于________晶体，石墨属于________晶体。
(3)石墨晶体中，层内C—C键的键长为142 pm，而金刚石中C—C键的键长为
154 pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的________键(填“σ”或“π”，下同)，而石墨层内的C—C间不仅存在________键，还有________键。
(4)金刚石晶胞含有________个碳原子。
【答案】(1)同素异形体 (2)分子 混合型 (3)σ σ π (4)8
【解析】
(1)由同种元素组成的不同单质互称同素异形体，金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质，属于同素异形体；
(2)C60的构成微粒是分子，属于分子晶体；石墨的构成微粒是原子，且层与层之间存在分子间作用力，所以石墨属于混合型晶体；
(3)共价单键为σ键，共价双键中含有σ键和π键，金刚石中碳原子之间只存在σ键，石墨中碳原子之间存在σ键和π键；
(4)晶胞中顶点微粒数为8×＝1，面心微粒数为6×＝3，体内微粒数为4，共含有8个碳原子。
【核心归纳】
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。
【必备知识基础练】
1．下列说法正确的是
A．第三周期主族元素从左到右，最高价氧化物中离子键的百分数逐渐增大
B．大多数晶体都是过渡晶体
C．过渡晶体是指某些物质的晶体通过改变条件，转化为另一种晶体
D．是纯粹的离子晶体，是纯粹的共价晶体
【答案】B
【详解】
A．第三周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，与氧元素的电负性差值逐渐减小，则最高价氧化物中离子键的百分数逐渐减小，A错误；
B．纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是四类典型晶体之间的过渡晶体，B正确；
C．过渡晶体是介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态，C错误；
D．、都不是纯粹的典型晶体，而是离子晶体和共价晶体之间的过渡晶体，D错误；
故选B。
2．（2023秋·四川遂宁·高二遂宁中学校考期末）下列变化需克服相同类型作用力的是
A．硅和C60的熔化 B．溴和汞的汽化
C．HCl和蔗糖的溶解 D．碘和干冰的升华
【答案】D
【解析】A．单质硅属于共价晶体，熔化时破坏的是共价键，C60属于分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，描述错误，不符题意；
B．单质溴固态时属于分子晶体，汽化破坏的是分子间作用力，金属汞汽化时破坏的是金属键，描述错误，不符题意；
C．HCl溶解存在电离，破坏分子间作用力及共价键，蔗糖溶解不存在电离，只破坏分子间作用力，描述错误，不符题意；
D．碘单质及干冰均属于分子晶体，升华时均破坏分子间作用力，描述正确，符合题意；
综上，本题选D。
3．（2023秋·吉林·高二吉化第一高级中学校校考期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是
A．钛酸钙的化学式为
B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键(C-C)数目之比为1：2
C．硒化锌晶体中与一个距离最近且相等的有8个
D．中F-与距离最近的所形成的键的夹角为109.5°
【答案】C
【解析】A．该晶胞中各原子数为Ca：，Ti：1，O：，故钛酸钙的化学式为，A项正确；
B．在金刚石晶体中，每个碳原子周围有4条碳碳键，每条碳碳键被两个碳原子共用，故碳原子与碳碳键数目之比为1：（），B项正确；
C．硒化锌晶体中与一个距离最近且相等的有12个，C项错误；
D．中以F-为中心，其周围4个为顶点形成正四面体，故中F-与距离最近的所形成的键的夹角为109.5°，D项正确；
答案选C。
4．（2023秋·吉林·高二吉林一中校考期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A．在NaCl晶体(图甲)中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B．该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FE
C．在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻
D．在碘晶体(图丁)中，存在非极性共价键和范德华力
【答案】B
【解析】A．由NaCl晶胞结构知，Na+周围最近的Cl-有6个，分别位于Na+的上下左右前后，形成正八面体结构，A正确；
B．分子中不涉及原子共用的问题，故该分子中含有4个E原子和4个F原子，分子式为：E4F4或F4E4，B错误；
C．以顶点CO2分子作为参考点，相邻三个面面心上CO2分子离其最近，考虑晶胞无隙并置原理，一个顶点周围共有8个晶胞，每个晶胞中各有3个CO2分子离顶点CO2最近，又考虑面心共用，故离顶点CO2最近的CO2分子有：个，C正确；
D．碘分子内部两个碘原子之间为非极性共价键，碘分子之间为范德华力，D正确；
故答案选B。
5．（2023秋·吉林·高二吉林一中校考期末）石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是
A．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B．石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道
C．石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键；石墨能导电，存在类似金属键的作用力
D．石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
【答案】C
【解析】石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，层内存在共价键，每个C原子形成3个键，且每个C原子为3个环共有，以此解答该题。
【解析】A．石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，A错误；
B．石墨中的碳原子采取杂化与其他的三个碳原子相连，每个杂化轨道含s轨道与p轨道，B错误；
C．石墨属于混合型晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间通过共价键结合；石墨层内的每个碳原子存在一个单电子，这些单电子可以在层内自由移动，与层内碳原子之间存在类似金属键的作用力，C正确；
D．每个C原子为3个环共有，则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为，D错误；
故选：C。
6．（2023秋·吉林·高二吉化第一高级中学校校考期末）下列各组物质的性质排序正确的是
A．硬度：Li＞Na＞K＞Rb
B．沸点：CF4＞CCl4＞CBr4＞CI4
C．熔点：碳化硅＜晶体硅＜金刚石
D．熔点：NaF ＜NaCl＜NaBr＜NaI
【答案】A
【解析】A．碱金属元素的硬度从上到下依次变软，故顺序正确，A正确；
B．分子的沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大熔沸点越高，故正确的顺序为：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，B错误；
C．原子晶体的熔点与键长有关，键长越短，熔点越高，键长C-C＜C-Si＜Si-Si，故正确的顺序为：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，C错误；
D．离子半径越小、离子键越强，则晶格能越大，F、Cl、Br、I的离子半径在增大，则晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，熔点由高到低顺序是NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，D错误；
故选A。
7．（2022秋·浙江杭州·高二学军中学校考期末）下列说法不正确的是
A．石墨晶体中存在共价键与分子间作用力，属于混合型晶体
B．纯金属中加入其它元素会改变规则的层状排列，能增大金属硬度
C．液晶是液体和晶体聚集而成的一种特殊的混合物
D．NaCl和SiC晶体熔化时，克服粒子间作用力的类型不相同
【答案】C
【解析】A．石墨晶体为层状结构，层与层之间的作用力为分子间作用力，层内碳与碳之间以共价键连接，同时层内还有类似于金属键的作用力，所以石墨晶体属于混合型晶体，A正确；
B．纯金属中原子排列规则有序，当加入其他元素后盖面规则的层状排列，使得原子不易发生相对滑动，从而增大金属的硬度，B正确；
C．液晶为由固态向液态转化过程中存在的取向有序的流体，既有液体的易流动性，还保留着部分晶态物质分子的各向异性有序排列，是一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态，C错误；
D．NaCl为离子晶体，熔化时破坏离子键，SiC为共价晶体，熔化时破坏共价键，所以二者熔化时克服粒子间作用力的类型不同，D正确；
故选C。
8．（2022春·福建莆田·高二校考期中）下列叙述正确的是
A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键
B．共价晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键
C．离子晶体中可能含有共价键
D．金属晶体的熔点和沸点都很高
【答案】C
【解析】A．由单原子形成的分子晶体不含共价键，如稀有气体，故A错误；
B．共价晶体指原子晶体，其相邻原子间也可能是极性共价键，如SiC，故B错误；
C．离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，故C正确；
D．金属晶体的熔沸点不一定都很高，如K、Na等，故D错误；
故选C。
【关键能力提升练】
9．（2022春·湖北襄阳·高二校考阶段练习）下列判断正确的是
A．因为共价键有饱和性和方向性，所以共价晶体不遵循“紧密堆积”原理
B．稳定性按HF、HCl、HBr、HI逐渐减弱，根本原因是分子间作用力逐渐减小
C．晶体中一定存在化学键，金属晶体熔点一定很高
D．固体SiO2一定是晶体
【答案】A
【解析】A．密堆积原理适用于没有方向性的金属键、离子键和分子间作用力相互作用形成的金属晶体、离子晶体和分子晶体，而不适合于具有方向性和饱和性的共价键所形成的共价晶体，以及由氢键所形成的分子晶体，故A正确；
B．根据F、Cl、Br、I的非金属性递减，可推出HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，与分子间作用力无关，故B错误；
C．晶体中可能不含化学键，如稀有气体形成的晶体，金属晶体熔点有的很高，如钨，有的很低，如常温下呈液态的汞，故C错误；
D．SiO2存在形态有结晶形和无定形两大类，所以SiO2也有非晶态的，故D错误；
答案选A。
10.下列关于氯化铯晶体的叙述不正确的是( )
A.1 mol 氯化铯中有个CsCl分子
B.氯化铯晶体中，每个周围与它最近且等距离的有6个
C.氯化铯晶体的硬度较大是由于和存在着较强的离子键
D.每个晶胞中平均含有1个和1个
【答案】A
【解析】在氯化铯晶体中不存在CsCl分子，只存在和，化学式CsCl表示氯化铯晶体中和的个数比为1︰1
11.下表给出了几种氯化物的熔点和沸点。
物质 NaCl MgCl2 AlCl3 CCl4
熔点/℃ 801 708 190 -23
沸点/℃ 1 413 1 418 180 77
关于表中4种氯化物有下列说法:
(1)AlCl3在加热时可升华
(2)CCl4属于分子晶体
(3)MgCl2的晶体属于离子晶体
(4)AlCl3是典型的离子晶体
其中正确的是( )
A.只有(1)和(2) B.只有(3)
C.只有(1)(2)(3) D.全部一致
【答案】C
【解析】根据各物质的熔、沸点判断,NaCl和MgCl2是离子晶体,AlCl3和CCl4为分子晶体;AlCl3的沸点低于熔点,所以易升华。
12．（2022春·吉林白城·高二校考阶段练习）碳元素的单质有多种形式，如图所示，依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为______。
(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为______、______。
(3)C60属于_____晶体，石墨属于______晶体。
(4)根据CsCl的晶胞结构分析，CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a，则每个Cs+周围与其距离为a的Cs+数目为______；每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为______，距离为______；每个Cs+周围距离相等且第三近的Cs+数目为______，距离为______；每个Cs+周围紧邻且等距的Cl—数目为______。
【答案】(1)同素异形体
(2) sp3 sp2
(3) 分子 混合
(4) 6 12 a 8 a 8
【解析】（1）金刚石、石墨、碳60、碳纳米管等都是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故答案为：同素异形体；
（2）金刚石中每个碳原子都为sp3杂化方式为饱和碳原子，石墨烯中双键碳原子都为sp2杂化，故答案为：sp3；sp2；
（3）碳60是熔沸点低、硬度小的分子晶体，石墨是性质介于分子晶体和共价晶体之间的混合晶体，故答案为：分子；混合；
（4）由晶胞结构可知，位于顶点的两个铯原子间的距离最近，则每个铯离子最近的铯离子的个数为6；每个铯离子与位于面对角线的铯离子距离相等且次近，距离为a，共有12个；每个铯离子与位于体对角线的铯离子距离相等且三近，距离为a，共有8个；顶点铯离子与位于体心的氯离子距离最近，则每个铯离子距离最近的氯离子个数为8，故答案为：6；12；a；8；a；8。
13．（2023·四川·高二统考学业考试）二氧化碳、二氧化硅和氧化镁的晶体结构或晶胞如下图。
回答下列问题：
(1)每个晶胞a中平均含有_______个CO2分子。
(2)晶体b中粒子间作用力是_______，其中Si原子与Si-O键的数目比是_______。
(3)晶胞c中，O2-的配位数为_______。
(4)二氧化碳与二氧化硅比较，熔点较高的是_______(填化学式)。
【答案】(1)4
(2) 共价键 1：4
(3)6
(4)SiO2
【解析】（1）晶胞a表示的是CO2晶体，对于CO2晶体，CO2分子位于晶胞的顶点和面心上，则每个晶胞中含有的的CO2分子数目是8×+6×=4；
（2）晶胞b表示的是SiO2共价晶体，每个Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键，每个O原子与2个Si原子形成2个Si-O共价键，则晶胞中含有的Si原子与Si-O共价键的个数比是1：4；
（3）晶胞c是MgO晶体，在其中O2-的上、下、前、后、左、右六个方向各有1个Mg2+，故O2-的配位数为6个；
（4）二氧化碳晶体属于分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，断裂分子间作用力消耗较少能量，因此二氧化碳晶体的熔沸点比较低；而二氧化硅属于共价晶体，原子之间以共价键结合，共价键是强烈的相互作用力，断裂需消耗较高能量，因此二氧化硅的熔沸点较高，故二氧化碳与二氧化硅比较，熔点较高的是SiO2。
14．（2022春·高二校考阶段练习）回答下列问题
(1)A、B、C、D为四种晶体，性质如下：
A．固态时能导电，能溶于盐酸
B．能溶于CS2，不溶于水
C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水
D．固态、液态时均不导电，熔点为3 500 ℃
试推断它们的晶体类型：A．_______；B．_______；C．_______；D．_______。
(2)如图所示的甲、乙、丙三种晶体：
试推断，甲晶体的化学式(X为阳离子)：_______；
乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是_______；丙晶体中每个D周围结合E的个数是_______。
【答案】(1) 金属晶体 分子晶体 离子晶体 共价晶体
(2) X2Y 1:3:1 8
【解析】（1）
A．固态时能导电，能溶于盐酸，所以A是金属晶体；
B．能溶于CS2，不溶于水，CS2是非极性溶剂，B是分子晶体；
C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水，离子晶体在熔融状态下能导电，C是离子晶体；
D．固态、液态时均不导电，熔点为3 500 ℃，熔点高，属于共价晶体；
（2）
根据均摊原则，甲晶胞中X原子数为1、Y原子数为，甲晶体的化学式为X2Y；
根据均摊原则，乙晶体中A、B、C三种微粒数分别是、、1，个数比是1:3:1；根据丙晶体的晶胞图，丙晶体中每个D周围结合E的个数是8。
【学科素养拔高练】
15．（2022春·宁夏银川·高二校考阶段练习）回答下列问题：
(1)现有几组物质的熔点(℃)数据：
A组 B组 C组 D组
金刚石：3 550 ℃ Li：181 ℃ HF：-83 ℃ NaCl：801 ℃
硅晶体：1 410 ℃ Na：98 ℃ HCl：-115 ℃ KCl：776 ℃
硼晶体：2 300 ℃ K：64 ℃ HBr：-89 ℃ RbCl：718 ℃
二氧化硅：1 723 ℃ Rb：39 ℃ HI：-51 ℃ CsCl：645 ℃
据此回答下列问题：
①A组属于_______晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_______。
② C组中HF熔点反常是由于_______。
③ D组晶体可能具有的性质是_______(填序号)。
A．硬度小 B．水溶液能导电 C．固体能导电 D．熔融状态能导电
④ D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl_______KCl(填“>”“<”“=”)
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是_______。
②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋与NH3之间形成的化学键称为_______，提供孤电子对的成键原子是_______。
③氨的沸点_______(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_______；氨是_______分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为_______。
【答案】(1) 原子 共价键 HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可) BD >
(2) 正四面体 配位键 N 高于 氨分子间可形成氢键 极性 sp3
【解析】（1）
①A组熔点最高，属于原子晶体，原子晶体的构成微粒为原子，微粒间作用力为共价键；故答案为：原子；共价键；
②N、O、F元素的电负性较强，对应的氢化物或含氢化合物可形成氢键，由于HF中存在氢键，导致HF的沸点比其它氢化物的沸点高，故答案为：HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多；
③ D组物质为离子晶体，有硬度大，但不是非常高，有自由移动的离子或电子物质能导电，水溶液能导电、固体不能导电而熔融状态能导电的性质，故答案为：BD；
④离子晶体中，电子层数越大离子半径越大则r(Na+)＜r(K+)，在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高，则熔点：NaCl>KCl，故答案为：>；
（2）
①中心原子的价电子对数为4+=4，S无孤电子对，立体构型为正四面体，故答案为：正四面体；
②[Ni(NH3)6]2+为配离子，Ni2+与NH3之间为配位键。配体NH3中提供孤电子对的为N，故答案为：配位键；N；
③NH3分子间存在氢键，故沸点比PH3高，NH3中N有一个孤电子对，立体构型为三角锥形，因此NH3为极性分子，N的杂化轨道数为3+1=4，杂化类型为sp3，故答案为：高于；氨分子间可形成氢键；极性；sp3。
