高二化学精品导学案《过渡晶体与混合晶体》

过渡晶体与混合晶体

一、过渡晶体

1.定义：介于典型晶体之间的晶体

2.第3周期元素氧化物的晶体类型不同及其原因：

（1）第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键的百分数

①化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键；

②离子键的百分数大于50%,当作离子晶体处理；离子键的百分数小于50%，偏向共价晶体,当作共价晶体处理；

③P₂O₅、SO₃、Cl₂O₇等离子键成分的百分数更小，共价键不再贯穿整个晶体，作分子晶体处理。

④一般,当电负性的差值△χ>1.7时，离子键的百分数大于50%。可认为是离子晶体。电负性差值越大，离子键的百分数越大。

（2）第3周期元素氧化物的晶体类型

①纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。

②一般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，通常当作离子晶体来处理，如Na₂O。

③偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如Al₂O₃、SiO₂等。

④P₂O₅、SO₃、Cl₂O₇等则视为分子晶体。

3.规律：

（1）四种典型晶体类型都存在过渡晶体；

（2）晶体性质偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作该晶体类型处理。

4.离子键的呈现规律：同周期主族元素从左到右，最高价氧化物中离子键成分的百分数逐渐减小。

二、混合型晶体——石墨

1.概念：晶体内同时存在若干种不同的作用力，具有若干种晶体的结构和性质。

2.石墨晶体结构

(1)晶体模型

(2)结构特点

①同层内，碳原子采用sp2杂化，以共价键相结合形成正六边形平面网状结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠，p电子可在整个平面中运动。

②层内的碳原子的核间距为142pm,层间距离为335pm,说明层间没有化学键相连，是靠范德华力维系的。

③最小的环：六元环。石墨中每个碳原子采取sp²杂化，形成3个sp²杂化轨道，分别与相邻的3个碳原子的sp²杂化轨道重叠形成键，6个碳原子在同一平面上形成正六边形的环，伸展形成平面六元并环结构，由于每个碳原子为三个六元环所共用，即每个六元环拥有的碳原子数为6×=2，碳碳键为两个六元环所共用，每个六元环拥有的碳碳键数为6×=3,键角为120°。

④每个碳原子的配位数为3，每个碳原子还有1个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有1个未成对电子，这些2p轨道互相平行，并垂直于碳原子sp²杂化轨道构成的平面。由于所有的p轨道相互平行而且相互重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。因此，石墨有类似金属晶体的导电性，而且，由于相邻碳原子平面之间相隔较远，电子不能从一个平面跳跃到另一个平面，所以石墨的导电性只能沿石墨平面的方向。

(3)晶体类型：既有共价键又有范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体特征的晶体，称为混合型晶体。

(4)性质：一种结晶形碳,灰黑色，成叶片状、鳞片状和致密块状，熔点很高（层内碳原子之间全部为共价键，共价键能大）、质软（具滑腻感）（原因：层与层之间依靠范德华力结合，范德华力小，层之间易于断开滑动）、易导电（原因：石墨层中每个碳原子未杂化的平行P轨道上的电子形成离域大π键，其电子可在层内运动，成为自由电子）。化学性质不活泼，耐腐蚀，在空气或氧气中强热可以燃烧生成CO₂。

(5)石墨用途：石墨可用作润滑剂，可用于制造坩埚、电极、铅笔芯等。

【研究与实践-明矾晶体的制备p93】

1.有关明矾晶体四个知识点：

(1)明矾晶体的化学式为KAI(SO₄)₂・12H₂O或K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂0。

(2)明矾晶体易溶于水。

(3)明矾晶体在水中电离出K⁺和A1³⁺两种金属阳离子和一种阴离子，它是一种复盐。

(4)明矾晶体在水中发生水解反应生成氢氧化铝胶体，它可用作自来水的净水剂。

2.【结果与讨论】参考答案：

(2)问题一：因为杂质的存在会影响晶体生长的速度和大小。

问题二：晶种悬挂在溶液中央位置，有利于离子对称地扩散、溶角解与结晶，有利于获得外形对称性较好的晶体。如果晶体离烧杯底部太近，由于有沉底晶体生成，会与晶体长在一起，使得晶体形状不规则；若晶种离溶液表面太近，或靠近烧杯壁，都会产生同样的结果。

(3)称取约60g明矾，量取60mL蒸馏水倒入100mL烧杯中，将明矾溶解于水，边搅拌边加热，加热到90℃。选择晶形规则的晶体作得为晶种，用棉线拴住，待溶液温度约下降5一6℃后，再将其吊在上方，使得晶体处于溶液的中心位置。30min后，就会很明显地观象到约有1cm³大小的规则的八面体结构的明矾晶体出现。在此过程中，每隔几分钟，就可以观察到晶体大小的明显变化（此方案仅作参考)。

三、晶体熔、沸点高低的比较

1．不同类型晶体熔、沸点的比较

(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。

(2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。

2．同种类型晶体熔、沸点的比较

(1)共价晶体

原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高，如熔点:金刚石>碳化硅>硅。

(2)离子晶体

①一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>NaCl>CsCl。

②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔、沸点越高,硬度越大。

(3)分子晶体

①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常得高,如H₂O>H₂Te>H₂Se>H₂S。

②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,如SnH₄>GeH₄>SiH₄>CH₄。

③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N₂、CH₃OH>CH₃CH₃。

④同分异构体支链越多,熔、沸点越低。如CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃>CH₃CH(CH₃)CH₂CH₃>CH₃C(CH₃)₂CH₃。

(4)金属晶体

金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高,如熔、沸点:Na<Mg<Al。

►问题一 过渡晶体概念及性质

【典例1】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非过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近

C．是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理；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】B

【解析】A．中离子键的百分数为62%，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．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，是过渡晶体而不是非过渡晶体，故B错误；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正确；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B。

【解题必备】①纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。

②一般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，通常当作离子晶体来处理，如Na₂O。

③偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如Al₂O₃、SiO₂等。

④P₂O₅、SO₃、Cl₂O₇等则视为分子晶体。

【变式1-1】下列晶体中属于共价型过渡晶体的是

A．Al₂O₃ B．Na₂O C．NaOH D．石墨

【答案】A

【解析】A．Al₂O₃是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体，偏向共价晶体，可当作共价晶体处理，A符合题意；B．Na₂O是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体，偏向离子晶体，B不符合题意；C．NaOH属于离子键构成的离子晶体，C不符合题意；D．石墨是混合型晶体，不属于共价型过渡晶体，D不符合题意；故选A。

【变式1-2】下列关于过渡晶体的说法正确的是

A．石墨属于过渡晶体

B．SiO₂属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理

C．绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体

D．Na₂O晶体中离子键的百分数为100%

【答案】B

【解析】A．石墨为混合晶体，只含一种物质，不属于过渡晶体，故A错误；B．SiO₂属于过渡晶体，但性质上更偏向共价晶体，故当作共价晶体来处理，故B正确；C．大多数含有离子键的晶体不是典型的离子晶体，而是过渡晶体，故C错误；D．金属性越强，氧化物中离子键的百分数越大，电负性相差越大，离子键百分数越大，与电负性有关，Na₂O晶体中离子键的百分数是62%，故D错误；故选：B。

►问题二 混合晶体结构及性质

【典例2】石墨晶体是层状结构(如图)。以下有关石墨晶体的说法正确的一组是

①石墨中的C为杂化；②石墨是混合晶体；③每个六元环完全占有的碳原子数是2个；④石墨熔点、沸点都比金刚石低；⑤石墨中碳原子数和C—C键之比为1：2；⑥石墨和金刚石的硬度相同；⑦石墨层内导电性和层间导电性不同；A．①②④ B．①②⑥ C．②③⑦ D．②④⑤

【答案】C

【解析】①石墨层内为平面结构，因此石墨中的C为sp²杂化，错误；②石墨中存在范德华力和共价键，还有金属键的特性，故石墨晶体兼有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征，属于混合晶体，正确；③每个六元环全占有的碳原子数是6×=2，正确；④石墨的熔点比金刚石的高，错误；⑤石墨中每个碳原子成3个共价键，因此石墨中碳原子数和C-C个数之比为2:3，错误；⑥石墨质软，金刚石的硬度大，错误；⑦石墨层内存在大π键，电子能自由移动，能够导电，而在层间只存在分子间作用力，因此层内和层间导电性不同，正确；故选：C。

【解题必备】1.混合晶体的概念：晶体内同时存在若干种不同的作用力，具有若干种晶体的结构和性质。

2.石墨晶体的性质：

（1）熔点很高（层内碳原子之间全部为共价键，共价键能大）；

（2）质软（具滑腻感）（原因：层与层之间依靠范德华力结合，范德华力小，层之间易于断开滑动）；

（3）易导电（原因：石墨层中每个碳原子未杂化的平行P轨道上的电子形成离域大π键，其电子可在层内运动，成为自由电子）。

【变式2-1】氮化硼(BN)晶体有多种结构，六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，有白色石墨之称，具有电绝缘性，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，硬度可媲美钻石，常被用作磨料和刀具材料。它们的晶体结构如图所示，关于两种晶体的说法，错误的是

A．六方相氮化硼属于混合晶体，其层间是靠范德华力维系，所以质地软

B．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大

C．六方氮化硼不能导电是因为其层结构中没有自由电子

D．相同质量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共价键数不相同

【答案】B

【解析】A.六方相氮化硼与石墨晶体相同，属于混合晶体，其层间是靠范德华力维系，所以质地软，A正确；B.立方相氮化硼含有共价键和配位键，为σ键，所以硬度大，B错误；C.石墨层内导电是由于层内碳原子形成大键，有自由移动的电子，而六方氮化硼不能导电是因为其层结构中没有自由电子，C正确；D.六方相氮化硼中每个原子合1.5条键，而立方相氮化硼中每个原子合2条键，则相同质量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共价键数不相同，D正确；答案为B

【变式2-2】下列有关石墨晶体的说法正确的是  (　 　)

A．由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体

B．由于石墨的熔点很高，所以它是原子晶体

C．由于石墨质软，所以它是分子晶体

D．石墨晶体是一种混合晶体

【答案】D

【解析】石墨能导电、熔沸点高、质软，是因为其晶体结构中既有金属键，又有共价键，还有范德华力，因此它是一种混合晶体。答案选D。

►问题三 晶体熔、沸点高低的比较

【典例3】下列物质熔沸点高低的比较，正确的是

A．SiO₂₂ B．CCl₄₄ C．HF>HI D．NaCl

【答案】C

【分析】不同类型晶体熔沸点高低的比较：一般来说，原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；分子晶体中含有氢键的熔沸点较高；同种类型的分子晶体相对分子质量越大，熔沸点越高。

【解析】A、SiO₂为原子晶体，CO₂为分子晶体，熔沸点高低顺序为：SiO₂＞CO₂，故A错误；B、CCl₄与CF₄都为分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高，正确顺序应为：CCl₄＞CF₄，故B错误；C、HF与HI都为分子晶体，HF能形成分子间氢键，则熔沸点较高，所以顺序为：HF＞HI，故C正确；D、NaCl是离子晶体，HCl是分子晶体，则熔沸点顺序为：NaCl＞HCl，故D错误；故选C。

【解题必备】晶体熔、沸点高低的比较

1．不同类型晶体熔、沸点的比较

(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。

(2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。

2．同种类型晶体熔、沸点的比较

(1)共价晶体

原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高，如熔点:金刚石>碳化硅>硅。

(2)离子晶体

①一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>NaCl>CsCl。

②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔、沸点越高,硬度越大。

(3)分子晶体

①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常得高,如H₂O>H₂Te>H₂Se>H₂S。

②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,如SnH₄>GeH₄>SiH₄>CH₄。

③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N₂、CH₃OH>CH₃CH₃。

④同分异构体支链越多,熔、沸点越低。如CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃>CH₃CH(CH₃)CH₂CH₃>CH₃C(CH₃)₂CH₃。

(4)金属晶体

金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高,如熔、沸点:Na。

【变式3-1】下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述正确的是

A．Cl₂＞I₂

B．SiCl₄＜CCl₄

C．NH₃＞PH₃

D．C(CH₃)₄＞CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃

【答案】C

【解析】A．氯气和碘分子结构相似，均属于分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高，因此熔、沸点：Cl₂＜I₂，故A错误；B．四氯化硅与四氯化碳分子结构相似，均属于分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高，因此熔、沸点：SiCl₄＞CCl₄，故B错误；C．氨气和磷化氢分子结构相似，均属于分子晶体，但是氨气分子间存在氢键，熔、沸点高，所以熔、沸点：NH₃＞PH₃，故C正确；D．两种有机物分子式相同，但分子结构不同，属于同分异构体关系，分子中支链少的熔、沸点高，因此熔、沸点：C(CH₃)₄＜CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃，故D错误；故选C。

【变式3-2】下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是

A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B．

C． D．金刚石>生铁>纯铁>钠

【答案】C

【解析】A．它们均是共价晶体，熔、沸点与键长成反向关系，因为键长：，所以熔、沸点：金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅，A错误；B．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高，所以溶、沸点：，B错误；C．一般的离子晶体的溶、沸点大于分子晶体，氧化镁和氧化钠均是离子晶体，镁离子电荷数大于钠离子、半径小于钠离子，因此氧化镁中晶格能大于氧化钠，熔沸点：氧化镁大于氧化钠，氧气和氮气均是分子晶体，氧气相对分子质量较大，熔沸点较高，因此熔沸点的大小：，C正确；D．金刚石是共价晶体，熔沸点最高，合金熔沸点比成分金属低，因此纯铁熔沸点高于生铁，钠的熔沸点最低，所以熔沸点：金刚石>纯铁>生铁>钠，D错误；故选C。

1．下列说法不正确的是

A．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．由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体，又由于它熔点很高，所以它是共价晶体，故石墨晶体属于混合晶体

C．分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型

D．石墨晶体中既有共价键，又有金属键还有范德华力，是一种混合晶体

【答案】B

【解析】A．一般电负性差值大于1.7为离子键，电负性差值小于1.7为共价键，Na₂O通常当作离子晶体来处理，因为Na₂O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，A正确；B．石墨晶体中既有共价键，又有金属键和范德华力，所以是混合晶体但不属于金属晶体，B错误；C．根据微粒间的作用力分析，分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型，C正确；D．石墨晶体中既有共价键，又有金属键和范德华力，是一种混合晶体，D正确；故选B。

2．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

【解析】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。

3．下列叙述不正确的是

A．可以通过X射线衍射实验鉴别晶体与非晶体

B．混合晶体是混合物

C．等离子体是一种呈电中性的物质聚集体，其中含有带电粒子且能自由运动

D．纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积增大

【答案】B

【解析】A．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此，可以通过X射线衍射实验鉴别晶体与非晶体，故A正确；B．石墨是混合晶体，石墨属于纯净物，故B错误；C．等离子体是一种呈电中性的物质聚集体，其中含有带电粒子且能自由运动，使等离子体具有导电性，故C正确；D．纳米晶体的特殊性质原因之一是它具有很大的比表面积，故D正确；选B。

4．要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小相关。由此判断下列说法正确的是

A．金属镁的硬度大于金属铝

B．碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的

C．金属镁的熔点大于金属钠

D．金属镁的硬度小于金属钙

【答案】C

【解析】A、镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，熔、沸点和硬度都小，A错误；B、从Li到Cs，离子的半径是逐渐增大的，所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔、沸点和硬度都逐渐减小，B错误；C、因离子的半径小而所带电荷多，使金属镁比金属钠的金属键强，所以金属镁比金属钠的熔、沸点和硬度都大，C正确；D、因离子的半径小而所带电荷相同，使金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大，D错误；答案选C。

5．下列各组物质的熔、沸点高低只与范德华力有关的是（    ）

A．Li、Na、K、Pb B．HF、HCl、HBr、HI

C．LiCl、NaCl、KCl、RbCl D．F₂、Cl₂、Br₂、I₂

【答案】D

【解析】A.Li、Na、K、Pb的熔沸点与金属键有关，故A错误；B.HF存在氢键，故B错误；C.LiCl、NaCl、KCl、RbCl的熔沸点与离子键有关，故C错误；D.都是分子晶体，熔化或者蒸发的时候只克服范德华力，所以熔沸点只与范德华力有关，故D正确；答案选D。

6．过渡晶体

(1)四类典型晶体是      、      、      、      。

(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      ，作为离子晶体处理，离子键成分的      ，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                ；作为共价晶体处理的是                   ；作为分子晶体处理的是                       。

【答案】(1)分子晶体    共价晶体     金属晶体     离子晶体    

(2)离子键成分的百分数    百分数大     百分数小

(3)Na₂O、MgO；Al₂O₃、SiO₂；P₂O₅、SO₃、Cl₂O₇

【解析】四类典型晶体是分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体；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。

1．黑鳞的晶体结构是与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关说法不正确的是

A．黑磷晶体中片层间作用力为范德华力 B．黑磷与白磷均可导电

C．黑磷晶体的熔沸点比白磷高 D．1 mol黑磷晶体中含有1.5 mol P-P键

【答案】B

【解析】A．由黑鳞的晶体结构是与石墨类似的层状结构，为混合型晶体，片层间作用力为范德华力，A正确；B．白磷为分子晶体，黑磷结构与石墨类似为混合型晶体，则黑鳞能导电、白磷不导电，B错误；C．黑磷结构与石墨类似为混合型晶体，其熔沸点很高，故黑磷晶体的熔沸点比白磷高，C正确；D．可利用均摊法得黑磷晶体中1个磷原子形成个共价键，则1 mol黑磷晶体中含有1.5 mol P-P，D正确；故选B。

2．下列现象与氢键有关的是

①NH₃的沸点比PH₃的高；②乙醇能与水以任意比混溶，而甲醚(CH₃－O－CH₃)难溶于水；③邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低；④水分子在高温下很稳定；⑤冰的密度比液态水的密度小；⑥NH₃易液化；⑦NH₃分子比PH₃分子稳定；⑧在相同条件下，H₂O的沸点比H₂S的沸点高

A．①②③⑤⑥⑧ B．①②④⑤⑧ C．②③⑥⑧ D．①④⑥

【答案】A

【解析】①因ⅤA族中，N的非金属性最强，氨气分子之间存在氢键，则氨气的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高，①正确；②因乙醇与水分子之间能形成氢键，则乙醇可以和水以任意比互溶，甲醚与水分子之间不能形成氢键，则甲醚（(CH₃－O－CH₃）难溶于水，②正确；③对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，③正确；④水分子高温下很稳定，其稳定性与化学键有关，而与氢键无关，④错误；⑤冰中存在氢键，氢键有一定的方向性。水结冰后分子间的空隙变大，故其体积变大，则冰的密度比液态水的密度小，⑤正确；⑥NH₃分子之间可以形成氢键，故易液化，⑥正确；⑦氮磷在同一主族，氮的非金属性大于磷所以NH₃分子比PH₃分子稳定，⑦错误；⑧H₂O和H₂S均为分子晶体，结构相似，但前者分子间存在氢键，所以在相同条件下，H₂O的沸点比H₂S的沸点高，⑧正确；所以①②③⑤⑥⑧正确；故选A。

3．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是

A．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性

B．氧化镁晶体中离子键的百分数为50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体

C．等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子

D．石墨晶体属于混合晶体

【答案】C

【解析】A．液晶像液体一样具有流动性，也具有晶体的各向异性，故A正确；B．氧化镁晶体中离子键、共价键的成分各占50%，所以氧化镁晶体是一种过渡晶体，故B正确；C．等离子体主要是由电子和正离子及中性粒子组成，故C错误；D．石墨晶体结构是层状的，每一层原子之间由共价键组成正六边形结构，层与层之间由范德华力互相吸引，石墨晶体属于混合晶体，故D正确；选C。

4．将SiCl₄与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH₂)₄。将该化合物在无氧条件下高温灼烧，可得到氮化硅（Si₃N₄）固体，氮化硅是一种新型的耐高温、耐磨材料，在工业上有广泛的应用。则氮化硅所属的晶体类型是

A．共价晶体 B．分子晶体 C．混合晶体 D．无法确定

【答案】A

【解析】根据在无氧条件下高温灼烧，可得到氮化硅（Si₃N₄）固体，说明耐高温。氮化硅是一种新型的耐高温、耐磨材料，属于共价晶体的性质，是原子晶体，选A。

5．如图是石墨晶体的结构及晶胞示意图，有关说法错误的是

A．石墨中存在共价键、金属键以及范德华力，因此属于混合晶体

B．C-C-C的夹角：石墨＜金刚石

C．石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同

D．石墨晶体的密度为(单位：g/pm³)ρ=

【答案】B

【解析】A．石墨中的碳原子用sp²杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子．这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp²杂化轨道构成的平面，形成了大π键，这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质；石墨层之间存在分子间作用力，所以石墨中存在共价键、金属键和范德华力，属于混合晶体，故A正确；B．金刚石中碳原子与周围4个碳原子形成正四面体结构，碳原子采取sp³杂化，键角为109°28′，而石墨中碳原子与周围的碳原子形成3个C﹣C键，碳原子采取sp²杂化，键角为120°，故C﹣C键夹角大小为：石墨烯＞金刚石，故B错误；C．石墨晶体中片层中存在金属键，导电性较强，垂直片层方向的作用力为分子间作用力，导电性较弱，所以石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同，故C正确；D．石墨晶胞中C原子个数＝1+2×+4×+4×+2×+2×＝4，晶胞体积＝（apm）²×sin60°×2×（2bpm）＝a²bpm³，石墨晶体密度＝＝g/pm³，故D正确；故选：B。

6．下列关于物质熔、沸点高低说法错误的是

A．的熔、沸点依次降低

B．比熔点高

C．的熔、沸点依次升高

D．分子晶体中共价键的键能越大，分子晶体的熔、沸点越高

【答案】D

【解析】A．碱金属按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序，半径依次增大，金属键依次减弱，熔沸点依次降低，故A正确；B．这两种物质都属于离子晶体，r(O^2-)＜r(Cl^-)、r(Mg²⁺)＜r(Na⁺)，MgO阴阳离子所带电荷大于NaCl阴阳离子所带电荷，所以晶格能MgO＞NaCl，则熔沸点：MgO＞NaCl，故B正确；C．非金属性S＞Se＞Te，所以氢化物的稳定性：H₂S＞H₂Se＞H₂Te；这几种物质都不能形成分子间氢键，分子间作用力：H₂S＜H₂Se＜H₂Te，所以熔沸点：H₂S＜H₂Se＜H₂Te，故C正确；D．分子晶体熔沸点与分子间作用力、氢键有关，与化学键的键能无关，故D错误；故选：D。

7．根据要求，回答下列问题：

(1)与能生成血红色的，则中心离子的配位数是     ，N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为     ；三氯化铁的熔点为，易溶于乙醚()等溶剂中，则其为     (填晶体类型)晶体。

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