第19课过渡晶体与混合晶体

第19课过渡晶体与混合晶体1.认识过渡晶体和混合晶体结构。2.了解过渡晶体和混合晶体晶体的性质。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11】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12】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CC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21】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22】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．SiO2<CO2 B．CCl4<CF4 C．HF>HI D．NaCl<HCl【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<Mg<Al。【变式31】下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述正确的是A．Cl2＞I2B．SiCl4＜CCl4C．NH3＞PH3D．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32】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、HIC．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．1mol黑磷晶体中含有1.5molPP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1mol黑磷晶体中含有1.5molPP，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．CCC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＝