第三章 晶体结构与性质
第三节 金属晶体与离子晶体
课时3 过渡晶体与混合型晶体
1．2022年北京冬奥会、冬残奥会的成功举办离不开各种科技力量的支撑。下列说法正确的是（ ）。
A．跨临界直接制冰使用的，其晶体的堆积模型为非密堆积
B．冰变成水破坏的只有范德华力
C．颁奖礼服内胆中添加的石墨烯是最薄且最坚硬的纳米材料，属于分子晶体
D．开幕式上，鸟巢上空绽放的璀璨焰火与原子核外电子跃迁释放能量有关
【答案】D
【解析】每个分子周围有12个紧邻的分子，为分子密堆积模型，A错误；冰变成水不仅要破坏范德华力，还要破坏水分子间的氢键，B错误；石墨烯是混合型晶体，C错误，焰火是原子核外电子由较高能量的激发态向较低能量的激发态或向基态跃迁释放能量形成的，D正确。
2. 下列说法中，正确的是（ ）。
A. 电子气理论可以解释金属晶体锗的延展性，导电性和导热性
B. 共价晶体可能含有离子键
C. 分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键
D. 石墨转化为金刚石有共价键的断裂和生成，没有分子间作用力的破坏
【答案】A
【解析】经典的金属键理论称为“电子气理论”，金属的延展性、导电性和导热性都与金属晶体中存在的自由电子有关，所以可以用电子气理论解释金属晶体锗的延展性、导电性和导热性，A正确；共价晶体中只含有共价键，不含有离子键，B错误；分子晶体中一定存在分子间作用力，但不一定存在共价键，如稀有气体，C错误；石墨晶体是介于金属晶体、共价晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体，而金刚石属于共价晶体，所以石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，又有分子间作用力的破坏，D错误。
3．（2023春·山东·高二统考期中）下列有关说法正确的是（ ）。
A．X射线衍射实验能够确定分子的键长和键角，也能够区分有机物的对映异构体
B．π键轨道重叠程度大于σ键，因此π键的键能一定比σ键的键能高
C．焰色实验中可使用无锈铁丝的原因是铁灼烧时无焰色且不会产生发射光谱
D．混合型晶体是由多种类型晶体互相混合而成的晶体，如合金就是常见的混合型晶体
【答案】A
【解析】通过晶体X射线衍射实验可以测定分子结构中的键长、键角、晶体中分子的立体构型、构象等，A正确；不同原子形成π键的键能不一定比σ键的键能高，B错误；铁灼烧时会产生发射光谱，焰色实验中可使用无锈铁丝的原因是铁灼烧时无焰色，不会干扰其他元素焰色的观察，C错误；合金是金属晶体，D错误。
4. 氯化钠、金刚石、干冰、石墨四种晶体的结构模型如图所示，下列说法错误的是（ ）。
A. 在NaCl晶体中，每个晶胞含有4个NaCl分子
B. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
C. CO2晶胞中，1个CO2分子周围与它距离最近且等距的分子有12个
D. 石墨是混合型晶体，层间是范德华力，层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键
【答案】A
【解析】NaCl是离子晶体，故在NaCl晶体中不存在NaCl分子，只存在Na+和Cl-，A错误；在金刚石晶体中，每个碳原子与周围的4个碳原子形成碳碳键，而每个碳碳键又同时被两个碳原子共用，故碳原子与碳碳键个数的比为1∶=1∶2，B正确；CO2晶胞即干冰晶体的结构为分子密堆积，二氧化碳分子处于晶胞的顶点与面心位置，以顶点二氧化碳研究，与它距离最近且相等的CO2分子处于面心位置，而每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，则一个CO2分子周围与它距离最近且相等的CO2分子有=12个，C正确；由题干图示可知，石墨是混合型晶体，层间是范德华力，层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键，D正确。
5. 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
【解析】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，A正确；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，B正确；、均是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理，C错误；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，D正确。
真题链接
1.（2023·北京）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是（ ）。
A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化
C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电
【答案】A
【解析】三种物质中均存在键，A正确；金刚石中所有碳原子均采用杂化，石墨中所有碳原子均采用杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化，碳碳三键上的碳原子采用杂化，B错误；金刚石为共价晶体，石墨为混合晶体，C错误；金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D错误。
2.（2022·江苏）我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；Pb、是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）。
A. 石墨能导电，可用作润滑剂
B. 单晶硅熔点高，可用作半导体材料
C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑
D. 含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料
【答案】C
【解析】石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂，A错误；单晶硅可用作半导体材料，与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，B错误；青铜是铜合金，比纯铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，C正确；含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，D错误。第三章 晶体结构与性质
第三节 金属晶体与离子晶体
课时3 过渡晶体与混合型晶体
1．2022年北京冬奥会、冬残奥会的成功举办离不开各种科技力量的支撑。下列说法正确的是（ ）。
A．跨临界直接制冰使用的，其晶体的堆积模型为非密堆积
B．冰变成水破坏的只有范德华力
C．颁奖礼服内胆中添加的石墨烯是最薄且最坚硬的纳米材料，属于分子晶体
D．开幕式上，鸟巢上空绽放的璀璨焰火与原子核外电子跃迁释放能量有关
2. 下列说法中，正确的是（ ）。
A. 电子气理论可以解释金属晶体锗的延展性，导电性和导热性
B. 共价晶体可能含有离子键
C. 分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键
D. 石墨转化为金刚石有共价键的断裂和生成，没有分子间作用力的破坏
3．下列有关说法正确的是（ ）。
A．X射线衍射实验能够确定分子的键长和键角，也能够区分有机物的对映异构体
B．π键轨道重叠程度大于σ键，因此π键的键能一定比σ键的键能高
C．焰色实验中可使用无锈铁丝的原因是铁灼烧时无焰色且不会产生发射光谱
D．混合型晶体是由多种类型晶体互相混合而成的晶体，如合金就是常见的混合型晶体
4. 氯化钠、金刚石、干冰、石墨四种晶体的结构模型如图所示，下列说法错误的是（ ）。
A. 在NaCl晶体中，每个晶胞含有4个NaCl分子
B. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
C. CO2晶胞中，1个CO2分子周围与它距离最近且等距的分子有12个
D. 石墨是混合型晶体，层间是范德华力，层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键
5. 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
真题链接
1.（2023·北京）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是（ ）。
A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化
C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电
2.（2022·江苏）我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；Pb、是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）。
A. 石墨能导电，可用作润滑剂
B. 单晶硅熔点高，可用作半导体材料
C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑
D. 含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料
