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℃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：(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是________。1
训练(五十三) 晶体结构与性质1．(2021·山东临沂检测)下面有关晶体的叙述中，不正确的是( )A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有6个C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子B [氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共12个，每个Na＋周围距离相等且最近的Cl－共有6个。]2．(2021·全国百校联盟联考)氮化硼具有抗化学侵蚀性质，不易被无机酸和水侵蚀，硬度很高，与金刚石接近。下图是一种纳米立方氮化硼的晶胞结构。以下说法错误的是( )A．纳米立方氮化硼熔点较低B．N原子的配位数为4C．硼原子的2s和2p原子轨道发生sp3杂化D．纳米立方氮化硼属于共价晶体，可加工制成超硬材料A [氮化硼的硬度与金刚石相近，则属于共价(或原子)晶体，其熔点很高，A错误；由氮化硼的晶胞结构可知，N和B原子的配位数均为4，B正确；B原子的核外电子排布式为1s22s22p1，该晶体中B原子的2s轨道和2p轨道发生sp3杂化，形成4个sp3杂化轨道，形成4个共价键，C正确；纳米立方氮化硼属于共价晶体，其硬度很高，可加工制成超硬材料，D正确。]3．(2021·山东日照检测)现有几组物质的熔点()
示的离子是________(填离子
符号)。(4)实验证明
晶体结构相KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl：似(如图4所示)，
已知3种离子晶体的晶格能数据如下表J离子晶体NaClKClCaO晶格能/k：·mol－17867153 401则
不4种离子晶体(这包括NaCl)熔点从_到低的顺序是_______高______________，其中MgO晶体中一个Mg2＋周围和
它邻近且等距离的最Mg2＋有___________________________个。2
(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性(3)C组中HF熔点反常是由于____________________________________________。(4)D组晶体可能具有的性质是__________(填序号)。①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因为________________________________________________________________________。解析 (1)A组熔点很高，为原子晶体，是由原子通过共价键形成的。(2)B组为金属晶体，具有①②③④四条共性。(3)HF中含有分子间氢键，故其熔点反常。(4)D组属于离子晶体，具有②④两条性质。(5)D组属于离子晶体，其熔点与晶格能有关。答案 (1)原子 共价键 (2)①②③④(3)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) (4)②④(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高4．(2021·河南六市联考)(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是________。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs＋位于该晶胞的________，而Cl－位于该晶胞的________________________________，Cs＋的配位数是______。(2)铜的氢化物的晶胞结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：________________________________________________________________________。(3)图3为F－与Mg2＋、K＋形成的某种离子晶体的晶胞，其中“○”表
顶，故点1个晶胞中金属原子数为8×＋1＝2；氯化铯晶胞中，Cs＋位于体心，Cl－位于
顶，Cs＋的配位数为点8。(2)由晶胞可知，粒子个数
比1∶为1(铜为8×＋6×＝4，H为4)，化学式为CuH，＋1价的铜与－1价的氢均具有较
强的还氯气具有原性，强氧化性，产和CuCl2物为HCl。(3)由晶胞结构可知，黑球
有1个，灰球球1个，白有有3个，由电荷守恒2知n(Mg可＋)∶n(K＋)∶n(F－)＝1∶1∶3，故
白球种离子晶体的晶格能数据知道F－。(4)从3为，离子所带电荷越大、离子半径越小，离子晶体的晶格能越大，离子所带电荷数：Ti3＋>Mg2＋，离子半径：Mg2＋＜Ca2＋，所以熔点：TiN>MgO>CaO>KCl；MgO晶体中一个Mg2＋周围和
它邻近且等距离的Mg2＋有最12个。答案 (1)2 体心
顶)2 8 (2点CuH＋3Cl2=====2CuCl2＋2HCl (3)F－(4)TiN>MgO>CaO>KCl 125．(2021·湖
南名及联考校ⅣA族元素)其化合物在材料等方面有重要用途答下列问题：图。回(a)(1)碳的一种
单。该质的如图(a)结构所示单质的晶体类型为_______，_依据电子云的重叠
方式，原子间存在的共价键类型____有____，碳原子的杂化轨道类型为________。(2)石
墨烯是从石墨材料中剥离出来的、由单质碳原子组成的二维晶体。将氢气加入石墨3
解析 (1)体心立方晶胞中，1个原子位于体心，8个原子位于立方体的
中可制得一种新材料石墨烷。下列判断填______错误的是_(_字母)。A．石
墨烯是一种强度很高的材料B．石
墨烯是电的良导体而石墨烷则为绝缘体C．石
墨烯与石墨烷均为高分子化合物D．石
墨烯与H2制得石墨烷的反应属于加成反(3)CH4应、SiH4、GeH4的熔、沸
点增________(填依次“大”或“减”)，其原因是_________。(4)SiO2小比CO2熔点高的原因是_________________________________________。(5)四
卤XSi化硅4的沸点和二卤化PbX2铅的熔点如图(b)所示。图(b)①SiX4的
沸点、F依Cl、Br、I次序升_____高的原因是____________________。②结
合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化可规律，推断：F、Cl依、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性________、共价性________(填“增强”“不
变”或“减弱”)。(6)碳的
另一种单低质60可以与钾形成C温超导化合，物晶体结构如图(c)所示，K位于立方体的
棱上和立方体的内部，此化合胞的化学式为___物____；其晶_参n为1.4 数m，阿伏
加德罗表常数用NA示，则晶体的密·__________ g度为cm－3。(只需列出式子)图(c)解析 (2)石
烯单层墨结原子间以共键相价合，强项很度，A高正确；石墨烯层与层之间有
自由移动的电的，是电子良导体，而石墨烷中没有自由移动子电的，为绝缘石，B体项正确；
墨烯只含一种碳元素，为的碳单质，C项错误；石墨烯与H2间的反应属于加成反应，D项
正确。(5)①四
卤Cl，F、化硅为分子晶体、Br、I的相对分子质量逐渐增大，沸点与相对分子质量有关，相
对分子质量越大，沸点越高。②PbX2的熔点先降低后升2PbF高，其中为离子晶体，PbBr2、PbI2为分子晶体，可知
次F、Cl、Br、I依中的化学键的离子性，PbX2序减弱、共价4
烯
增强。(6)用均
摊法求个。1解晶胞中含K：12×＋9＝12，C60：8×＋6×＝4，K与C60的个数比
为12∶4＝3∶1，此化合化的物学式为K3C体0。1个晶胞的6积4(1.4 nm)3＝(1.为×10－7)3cm3，1个晶胞中含有4个K3C60，则ρ＝ g·cm－3。答案 (1)混合
增σ键、π键 sp2 (2)C (3)晶体 大 三种物质均为分子晶体，结构与组成相
似，相对华子质分越大，范德量力越大，熔、沸越高 (4)SiO2点为原子晶体，而CO2为分子晶体 (5)①均为分子晶体，范德华
力随相对分子质量增大而增大 ②减弱 增强
(6)K3C60 6．(2021·湖北武汉部
分校联考)铁被称为“第铁及一金属，”其化合物在生产、生活中有
广泛用途。(1)铁
发子核外电子生原迁跃时会吸收或释放可同的光，不以用______________摄取铁元素
的原子光谱的熔点为(2)FeCl3。360 ℃，沸
点为315 ℃。由此可知FeCl3属于________晶体。FeSO4常作
净水剂和补铁剂，SO的立体构型_是_________。(3)铁氰
化钾K3[Fe(CN)6]是检的验Fe2＋重要试剂。①基
态N原子的轨道表________示式为________。②写出一种与
铁氰化钾中配体互为等电子体的极________性分子的化学式________。③铁氰
化钾中，所涉及的元素的第_____一电离能由大到小的顺序为_________。④铁氰
化钾中，不存在__________(填字母标)。A．号离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．金属键(4)有机金属配位化
合物二是[(C5H5)2Fe茂铁]汽油中的抗震剂键可用。分子中的大π符号π表
示，其中m代表参参形成大π键的原子数，n与表代如形成大π键的电子数(与苯分子可中的大π键
表π)，则中的大示为∏键应表化方式为为________________，其中碳原子的杂示____________________。(5)羰基铁[Fe(CO)5]可用作
催化剂、汽油抗爆剂中。1 mol Fe(CO)5分子等含__________mol配位键。解析 (1)铁
发子核外电子生原迁跃时会吸收或释放用不的光，可以同光谱仪摄取铁元素
的原子光谱。5
性
沸，故点较低FeCl3属于分子晶体。SO中S原子价层电子对数为4＋(6＋2－2×4)＝4，不含
孤电子，则对VSEPR模型的立体构SO和型均为正四面体形。(3)①基
轨道N原子核外电子排布式为1s22s22p3，态表示式为。②铁氰
其钾中配体是CN—，与化互为等电子体的极性分子必须个有2含原子，且价电子
总符合4＋5＋1＝1数为，0条件的分子有CO等。③铁氰
化钾中涉及的元素是有、Fe、C、N，K、FeK活泼金属，K更活泼是、NC；非属金
素，N原子的元2p轨道处于半充满的稳定状态，其第故电离能，于C大一第F电离能：N>C>一e>K��
训练(五十三) 晶体结构与性质1．(2021·山东临沂检测)下面有关晶体的叙述中，不正确的是( )A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有6个C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子B [氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共12个，每个Na＋周围距离相等且最近的Cl－共有6个。]2．(2021·全国百校联盟联考)氮化硼具有抗化学侵蚀性质，不易被无机酸和水侵蚀，硬度很高，与金刚石接近。下图是一种纳米立方氮化硼的晶胞结构。以下说法错误的是( )A．纳米立方氮化硼熔点较低B．N原子的配位数为4C．硼原子的2s和2p原子轨道发生sp3杂化D．纳米立方氮化硼属于共价晶体，可加工制成超硬材料A [氮化硼的硬度与金刚石相近，则属于共价(或原子)晶体，其熔点很高，A错误；由氮化硼的晶胞结构可知，N和B原子的配位数均为4，B正确；B原子的核外电子排布式为1s22s22p1，该晶体中B原子的2s轨道和2p轨道发生sp3杂化，形成4个sp3杂化轨道，形成4个共价键，C正确；纳米立方氮化硼属于共价晶体，其硬度很高，可加工制成超硬材料，D正确。]3．(2021·山东日照检测)现有几组物质的熔点()
示的离子是________(填离子
符号)。(4)实验证明
晶体结构相KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl：似(如图4所示)，
已知3种离子晶体的晶格能数据如下表J离子晶体NaClKClCaO晶格能/k：·mol－17867153 401则
不4种离子晶体(这包括NaCl)熔点从_到低的顺序是_______高______________，其中MgO晶体中一个Mg2＋周围和
它邻近且等距离的最Mg2＋有___________________________个。2
(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性(3)C组中HF熔点反常是由于____________________________________________。(4)D组晶体可能具有的性质是__________(填序号)。①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因为________________________________________________________________________。解析 (1)A组熔点很高，为原子晶体，是由原子通过共价键形成的。(2)B组为金属晶体，具有①②③④四条共性。(3)HF中含有分子间氢键，故其熔点反常。(4)D组属于离子晶体，具有②④两条性质。(5)D组属于离子晶体，其熔点与晶格能有关。答案 (1)原子 共价键 (2)①②③④(3)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) (4)②④(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高4．(2021·河南六市联考)(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是________。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs＋位于该晶胞的________，而Cl－位于该晶胞的________________________________，Cs＋的配位数是______。(2)铜的氢化物的晶胞结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：________________________________________________________________________。(3)图3为F－与Mg2＋、K＋形成的某种离子晶体的晶胞，其中“○”表
顶，故点1个晶胞中金属原子数为8×＋1＝2；氯化铯晶胞中，Cs＋位于体心，Cl－位于
顶，Cs＋的配位数为点8。(2)由晶胞可知，粒子个数
比1∶为1(铜为8×＋6×＝4，H为4)，化学式为CuH，＋1价的铜与－1价的氢均具有较
强的还氯气具有原性，强氧化性，产和CuCl2物为HCl。(3)由晶胞结构可知，黑球
有1个，灰球球1个，白有有3个，由电荷守恒2知n(Mg可＋)∶n(K＋)∶n(F－)＝1∶1∶3，故
白球种离子晶体的晶格能数据知道F－。(4)从3为，离子所带电荷越大、离子半径越小，离子晶体的晶格能越大，离子所带电荷数：Ti3＋>Mg2＋，离子半径：Mg2＋＜Ca2＋，所以熔点：TiN>MgO>CaO>KCl；MgO晶体中一个Mg2＋周围和
它邻近且等距离的Mg2＋有最12个。答案 (1)2 体心
顶)2 8 (2点CuH＋3Cl2=====2CuCl2＋2HCl (3)F－(4)TiN>MgO>CaO>KCl 125．(2021·湖
南名及联考校ⅣA族元素)其化合物在材料等方面有重要用途答下列问题：图。回(a)(1)碳的一种
单。该质的如图(a)结构所示单质的晶体类型为_______，_依据电子云的重叠
方式，原子间存在的共价键类型____有____，碳原子的杂化轨道类型为________。(2)石
墨烯是从石墨材料中剥离出来的、由单质碳原子组成的二维晶体。将氢气加入石墨3
解析 (1)体心立方晶胞中，1个原子位于体心，8个原子位于立方体的
中可制得一种新材料石墨烷。下列判断填______错误的是_(_字母)。A．石
墨烯是一种强度很高的材料B．石
墨烯是电的良导体而石墨烷则为绝缘体C．石
墨烯与石墨烷均为高分子化合物D．石
墨烯与H2制得石墨烷的反应属于加成反(3)CH4应、SiH4、GeH4的熔、沸
点增________(填依次“大”或“减”)，其原因是_________。(4)SiO2小比CO2熔点高的原因是_________________________________________。(5)四
卤XSi化硅4的沸点和二卤化PbX2铅的熔点如图(b)所示。图(b)①SiX4的
沸点、F依Cl、Br、I次序升_____高的原因是____________________。②结
合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化可规律，推断：F、Cl依、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性________、共价性________(填“增强”“不
变”或“减弱”)。(6)碳的
另一种单低质60可以与钾形成C温超导化合，物晶体结构如图(c)所示，K位于立方体的
棱上和立方体的内部，此化合胞的化学式为___物____；其晶_参n为1.4 数m，阿伏
加德罗表常数用NA示，则晶体的密·__________ g度为cm－3。(只需列出式子)图(c)解析 (2)石
烯单层墨结原子间以共键相价合，强项很度，A高正确；石墨烯层与层之间有
自由移动的电的，是电子良导体，而石墨烷中没有自由移动子电的，为绝缘石，B体项正确；
墨烯只含一种碳元素，为的碳单质，C项错误；石墨烯与H2间的反应属于加成反应，D项
正确。(5)①四
卤Cl，F、化硅为分子晶体、Br、I的相对分子质量逐渐增大，沸点与相对分子质量有关，相
对分子质量越大，沸点越高。②PbX2的熔点先降低后升2PbF高，其中为离子晶体，PbBr2、PbI2为分子晶体，可知
次F、Cl、Br、I依中的化学键的离子性，PbX2序减弱、共价4
烯
增强。(6)用均
摊法求个。1解晶胞中含K：12×＋9＝12，C60：8×＋6×＝4，K与C60的个数比
为12∶4＝3∶1，此化合化的物学式为K3C体0。1个晶胞的6积4(1.4 nm)3＝(1.为×10－7)3cm3，1个晶胞中含有4个K3C60，则ρ＝ g·cm－3。答案 (1)混合
增σ键、π键 sp2 (2)C (3)晶体 大 三种物质均为分子晶体，结构与组成相
似，相对华子质分越大，范德量力越大，熔、沸越高 (4)SiO2点为原子晶体，而CO2为分子晶体 (5)①均为分子晶体，范德华
力随相对分子质量增大而增大 ②减弱 增强
(6)K3C60 6．(2021·湖北武汉部
分校联考)铁被称为“第铁及一金属，”其化合物在生产、生活中有
广泛用途。(1)铁
发子核外电子生原迁跃时会吸收或释放可同的光，不以用______________摄取铁元素
的原子光谱的熔点为(2)FeCl3。360 ℃，沸
点为315 ℃。由此可知FeCl3属于________晶体。FeSO4常作
净水剂和补铁剂，SO的立体构型_是_________。(3)铁氰
化钾K3[Fe(CN)6]是检的验Fe2＋重要试剂。①基
态N原子的轨道表________示式为________。②写出一种与
铁氰化钾中配体互为等电子体的极________性分子的化学式________。③铁氰
化钾中，所涉及的元素的第_____一电离能由大到小的顺序为_________。④铁氰
化钾中，不存在__________(填字母标)。A．号离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．金属键(4)有机金属配位化
合物二是[(C5H5)2Fe茂铁]汽油中的抗震剂键可用。分子中的大π符号π表
示，其中m代表参参形成大π键的原子数，n与表代如形成大π键的电子数(与苯分子可中的大π键
表π)，则中的大示为∏键应表化方式为为________________，其中碳原子的杂示____________________。(5)羰基铁[Fe(CO)5]可用作
催化剂、汽油抗爆剂中。1 mol Fe(CO)5分子等含__________mol配位键。解析 (1)铁
发子核外电子生原迁跃时会吸收或释放用不的光，可以同光谱仪摄取铁元素
的原子光谱。5
性
沸，故点较低FeCl3属于分子晶体。SO中S原子价层电子对数为4＋(6＋2－2×4)＝4，不含
孤电子，则对VSEPR模型的立体构SO和型均为正四面体形。(3)①基
轨道N原子核外电子排布式为1s22s22p3，态表示式为。②铁氰
其钾中配体是CN—，与化互为等电子体的极性分子必须个有2含原子，且价电子
总符合4＋5＋1＝1数为，0条件的分子有CO等。③铁氰
化钾中涉及的元素是有、Fe、C、N，K、FeK活泼金属，K更活泼是、NC；非属金
素，N原子的元2p轨道处于半充满的稳定状态，其第故电离能，于C大一第F电离能：N>C>一e>K��
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