大单元三　第九章　第30讲　常见晶体类型　晶胞结构分析

大单元三第九章晶体结构与性质第30讲常见晶体类型晶胞结构分析[复习目标]1.了解物质的聚集状态、晶体和非晶体的区别。2.了解常见晶体的类型及不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。3.掌握均摊法计算的一般方法，能根据晶胞结构计算晶体的化学式。考点一物质的聚集状态晶体与非晶体1.物质的聚集状态物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有晶态、非晶态以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。2.等离子体、液晶和离子液体类别构成或存在状态特性等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体具有良好的导电性和流动性液晶介于液态和晶态之间的物质状态具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有类似晶体的各向异性离子液体大多数含有体积很大的阴、阳离子难挥发，良好的导电性，可作溶剂和催化剂3.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的比较晶体非晶体结构特征原子在三维空间里呈周期性有序排列原子排列相对无序性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性区别方法间接方法看是否有固定熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验(2)得到晶体的途径①熔融态物质凝固；②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；③溶质从溶液中析出。4.晶体结构的测定(1)测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。在晶体的X射线衍射实验中，当单一波长X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。(2)由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等。1.凡有规则外形的固体一定是晶体()2.晶体有自范性但排列无序()3.物质的聚集状态只有三种：气态、液态和固态()4.晶体和非晶体最大的区别在于是否有固定的熔点()5.在物质的三态相互转化过程中只是分子间距离发生了变化()6.晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列()7.晶体X射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定()8.等离子体和离子液体都具有良好的导电性()9.液晶态是物质的一种聚集状态()10.缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块()答案1.×2.×3.×4.×5.×6.√7.√8.√9.√10.√考点二常见晶体类型1.四种常见晶体类型的比较类型比较

分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体构成微粒分子原子金属阳离子、自由电子阴、阳离子微粒间的相互作用力范德华力(某些含氢键)共价键金属键离子键硬度较小很大有的很大，有的很小较大熔、沸点较低很高有的很高，有的很低较高溶解性相似相溶难溶于一般溶剂一般不溶于水，少数与水反应大多易溶于水等极性溶剂导电、导热性一般不导电，部分溶于水时导电一般不具有导电性，个别为半导体电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电2.过渡晶体与混合型晶体(1)过渡晶体：纯粹的分子晶体、共价晶体、离子晶体和金属晶体四种典型晶体是不多的，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。如第三周期前几种元素的氧化物中，化学键中离子键成分的百分数如表：氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2离子键的百分数/%62504133人们通常把Na2O当作离子晶体处理，Al2O3和SiO2当作共价晶体处理。(2)混合型晶体石墨晶体中，既有共价键，又有类似金属键的作用力，还有范德华力，属于混合型晶体。1.SiO2是共价晶体，晶体中不含离子键成分()2.由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体()3.石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行()4.Al2O3含有金属元素，属于离子晶体()5.由原子构成的晶体一定是共价晶体()6.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子()7.分子晶体中都含有共价键()8.干冰升华时，碳氧共价键被破坏()9.共价晶体的熔点一定比金属晶体的高()10.碳有三种同素异形体：金刚石、石墨和C60，其熔点由高到低的顺序为C60>金刚石>石墨()11.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低()12.金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体()13.干冰升华和SiO2晶体熔化时，克服粒子间作用力的类型不相同()14.冰中包含的作用力有范德华力、氢键和共价键()15.三氯化铁常温下为固体，熔点307.6℃，沸点315℃，在300℃以上易升华，据此判断三氯化铁晶体是分子晶体()16.B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，其熔点主要取决于所含化学键的键能()答案1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.×9.×10.×11.×12.×13.√14.√15.√16.×1.(2025·浙江模拟)下面关于物质结构和性质的说法正确的是()A.晶胞是晶体结构中最小的重复单元B.水晶和玛瑙都具有明锐的衍射峰C.所有晶体都是由平行六面体无隙组合而成D.干冰晶胞中所有CO2化学环境相同答案A解析水晶是晶体，具有明锐的衍射峰，玛瑙是由熔融态的二氧化硅快速冷却形成的，是非晶体，则没有明锐的衍射峰，B错误；大部分晶体是由平行六面体形晶胞无隙并置而成，但不是所有晶体，C错误；干冰晶胞中有四种空间取向的二氧化碳分子，故干冰晶胞中处于顶角的CO2分子与处于面心的CO2分子在化学环境上存在差异，D错误。2.现有几组物质的熔点(℃)数据：A组B组C组D组金刚石：3550Li：181HF：-83NaCl：801硅晶体：1410Na：98HCl：-115KCl：770硼晶体：2300K：64HBr：-89RbCl：715二氧化硅：1723Rb：39HI：-51CsCl：645(1)A组属于晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是。

(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熔融状态能导电答案(1)共价共价键(2)①②③④(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时消耗的能量更多(4)②④解析(1)A组熔点很高，为共价晶体，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。(4)D组属于离子晶体，具有②④两条性质。考点三晶胞中微粒数计算常见的晶体结构模型(一)晶胞及晶胞中微粒数目计算1.晶胞的概念及其判断(1)概念：描述晶体结构的基本单元。(2)晶体中晶胞的排列——无隙、并置A.无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。B.并置：所有晶胞平行排列、取向相同。(3)晶胞的判断晶胞是8个顶角相同、三套各4根平行棱分别相同、三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体。2.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法(1)原则晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1n(2)实例①平行六面体晶胞中不同位置的粒子数的计算②其他晶体结构的计算(以六棱柱晶体结构为例)(二)常见的晶体结构模型1.典型的分子晶体——干冰和冰①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个。②冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1molH2O的冰中，最多可形成2mol氢键。2.典型的共价晶体——金刚石和二氧化硅金刚石和二氧化硅结构特点分析比较金刚石a.碳原子采取sp3杂化，键角为109°28'b.每个碳原子与周围紧邻的4个碳原子以共价键结合成正四面体结构，向空间伸展形成空间网状结构c.最小碳环由6个碳原子组成，每个碳原子被12个六元环共用d.金刚石晶胞的每个顶角和面心均有1个C原子，晶胞内部有4个C原子，内部的C原子在晶胞体对角线的14处，每个金刚石晶胞中含有8个C二氧化硅a.Si原子采取sp3杂化，正四面体内O—Si—O键角为109°28'b.每个Si原子与4个O原子形成4个共价键，Si原子位于正四面体的中心，O原子位于正四面体的顶角，同时每个O原子被2个硅氧正四面体共用，晶体中Si原子与O原子个数比为1∶2c.最小环上有12个原子，包括6个O原子和6个Si原子d.1molSiO2晶体中含Si—O数目为4NA3.典型的离子晶体——NaCl、CsCl、CaF2(1)NaCl型：在晶体中，每个Na+同时吸引6个Cl-，每个Cl-同时吸引6个Na+，配位数为6。每个晶胞含4个Na+和4个Cl-。(2)CsCl型：在晶体中，每个Cl-吸引8个Cs+，每个Cs+吸引8个Cl-，配位数为8。(3)CaF2型：在晶体中，每个Ca2+吸引8个F-，每个F-吸引4个Ca2+，每个晶胞含4个Ca2+、8个F-。一、均摊法计算微粒数目1.下列晶体结构(图中：—X，—Y，—Z)对应的化学式不正确的是()答案B解析A项中X、Y的位置、数目完全等同，化学式为XY，正确；B项中X、Y的个数比为1∶(8×18)=1∶1，化学式为XY，错误；C项中X的数目：4×18+1=32，Y的数目：4×18=12，化学式为X3Y，正确；D项中X的数目：8×18=1，Y的数目：6×12=3，Z2.[2025·河南，17(3)]NixPy的晶胞如图所示(晶胞参数a=b≠c，α=β=90°，γ=120°)，该物质的化学式为。

答案Ni2P解析Ni原子位于棱上、面上、体内，晶胞中Ni原子数目为8×14+6×12+1=6，P原子位于顶角、体内，晶胞中P原子数目为4×16+4×112+2=3，故该物质中Ni和P的数目比为2∶1，其化学式为3.(2025·嘉兴模拟)某含有结晶水的化合物的晶胞如图。该物质的化学式是。

答案CuCl2·2H2O解析利用均摊法，晶胞中Cu原子位于8个顶角和2个面心，个数为18×8+12×2=2；Cl原子位于晶胞内部和面上，个数为2+12×4=4；H2O分子位于棱上和面上，个数为14×8+12×4=4；则N(Cu)∶N(Cl)∶N(H2O)=2∶4∶4=1∶2∶2，所以该含有结晶水的化合物的化学式是CuCl4.将V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)，也可以得到偏钒酸钠，偏钒酸钠阴离子呈现如图所示的无限链状结构：则偏钒酸钠的化学式为。

答案NaVO3解析偏钒酸钠阴离子中，每个含有1个V，2+2×12=3个O，再根据V为+5价，O为-2价、Na为+1价，可知偏钒酸钠的化学式为NaVO3。二、配位数计算5.(2024·绍兴一模)CeO2的晶胞结构如图，Ce的配位数是。

答案86.Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，其晶体类型属于晶体。已知Pb答案分子6解析Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，可知其晶体类型为分子晶体，由图可知，其在xy平面上的二维堆积中的配位数是6。三、晶体微观结构分析7.(2025·浙江一模)氟氢化钾(KHF2)的晶体结构与NaCl类似，工业上可用于制氟气，下列说法不正确的是()A.KHF2晶体中每个K+紧邻的K+有6个B.KHF2中阴、阳离子个数比是1∶1C.电解熔融KHF2制F2：2KHF2(熔融)2KF+H2↑+F2↑D.KHF2中的作用力有离子键、氢键、共价键答案A解析KHF2晶体结构与NaCl类似(面心立方结构)，每个K+周围紧邻的同种离子(K+)数目应为12个，A错误；KHF2由K+和HF2-以1∶1比例组成，阴、阳离子个数比为1∶1，B正确；电解熔融KHF2制F2，阳极生成F2，阴极生成H2，电解方程式正确，C正确；KHF2中K+与HF2-间为离子键，H8.干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是()A.CO2中的C为sp2杂化B.每个晶胞中含有4个CO2分子C.每个CO2分子周围有12个紧邻CO2分子D.干冰升华时需克服分子间作用力答案A解析二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2+4-2×22=2，孤电子对数为0，C原子的杂化方式为sp杂化，故A错误；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶角和面心的二氧化碳分子数为8×18+6×12=4，故B正确；晶胞中位于顶角的二氧化碳与位于面心的二氧化碳距离最近，则每个二氧化碳分子周围有129.有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是()A.在NaCl晶体中，距Cl-最近的Na+形成正八面体B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均含有4个Ca2+C.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构D.该气态团簇分子的分子式为EF答案D解析氟化钙晶胞中，Ca2+位于顶角和面心，数目为8×18+6×12=4，故B正确；气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子、4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4，故1.(2024·山东，4)下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是()A.金刚石(C) B.单晶硅(Si)C.金刚砂(SiC) D.氮化硼(BN，立方相)答案B解析四种物质都为共价晶体，结构相似，则原子半径越大，键长越长，键能越小，熔、沸点越低，在这几种晶体中，键长Si—Si>Si—C>B—N>C—C，所以熔点最低的为单晶硅。2.(2022·天津，12)一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是()A.金刚石比石墨稳定B.两物质的碳碳σ键的键角相同C.等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为4∶3D.可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨答案D解析石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低，由于能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故A错误；金刚石是空间网状正四面体形，键角为109°28'，石墨是层内正六边形，键角为120°，因此碳碳σ键的键角不相同，故B错误；1mol金刚石有2mol碳碳σ键，1mol石墨有1.5mol碳碳σ键，因此等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为3∶4，故C错误；金刚石和石墨是两种不同类型的晶体，因此可用X射线衍射仪鉴别，故D正确。3.[2024·浙江6月选考，17(1)]某化合物的晶胞如图，Cl-的配位数(紧邻的阳离子数)为；写出该化合物的化学式：

。

答案12K3ClO解析由均摊法得，晶胞中Cl的数目为8×18=1，O的数目为1，K的数目为6×12=3，即该化合物的化学式为K3ClO；由图可知，Cl-的配位数为84.[2024·浙江1月选考，17(1)]某化合物的晶胞如图，其化学式是，

晶体类型是。

答案CrCl2·4H2O分子晶体5.(2025·重庆，8改编)如图是化合物X的晶胞结构，X的化学式为。

答案C3N4解析由图可知，晶胞中C原子位于面心，个数是6×12=3，N位于晶胞内部，个数为4，则晶胞化学式为C3N4课时精练[分值：100分](1~12题，每小题6分)1.(2022·湖北，7)C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是()A.具有自范性B.与C60互为同素异形体C.含有sp3杂化的碳原子D.化学性质与金刚石有差异答案A解析碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误；碳玻璃和C60均是由碳元素形成的不同单质，所以互为同素异形体，B正确；金刚石与碳玻璃互为同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有差异，D正确。2.(2024·天津，4)我国学者在碳化硅(SiC)表面制备出超高迁移率半导体外延石墨烯。下列说法正确的是()A.SiC是离子化合物B.SiC晶体的熔点高、硬度大C.核素14C的质子数为8D.石墨烯属于烯烃答案B解析SiC晶体结构与金刚石相似，属于共价晶体，熔点高、硬度大，A错误、B正确；C元素为6号元素，故核素14C的质子数为6，C错误；石墨烯是碳元素构成的单质，不属于烯烃，D错误。3.下列有关物质聚集状态的说法不正确的是()A.金属铅晶体颗粒小至纳米级时熔点会下降B.离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质C.气态物质在高温或者在外加电场激发下，分子发生电离产生电子和阳离子，这种由电子和阳离子组成的物质聚集体为等离子体D.将晶体加热到熔点至澄清点之间的物质状态称为液晶，液晶可分为热致液晶和溶致液晶答案C解析纳米晶体的结构和性质与较大尺寸的晶体有所不同，纳米级金属铅晶体热稳定性降低，从而在加热时更容易达到熔化状态，其熔点更低，故A正确；离子液体是熔点低于或稍高于室温的离子化合物，故其是由熔点不高的仅由离子组成的液体物质，故B正确；气态物质在高温或者在外加电场激发下，分子发生分解，产生电子和阳离子，这种由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体称为等离子体，故C错误。4.下列有关晶体结构的叙述错误的是()A.金刚石的网状结构中，最小的环上有6个碳原子B.分子晶体熔化时，不破坏共价键；共价晶体熔化时，破坏共价键C.在金属铜的晶体中，由于存在自由电子，因此铜能导电D.在氯化铯晶体中，每个氯离子周围距离最近且相等的氯离子有8个答案D解析B项，分子晶体熔化时只是状态发生变化，没有化学键的断裂，只破坏分子间作用力，共价晶体的构成微粒是原子，熔化时共价键被破坏，正确；C项，金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，在通电条件下，自由电子的定向移动使得金属晶体能导电，正确；D项，氯化铯晶体的晶胞结构如图所示，由图可知，每个氯离子周围距离最近且相等的氯离子有6个，错误。5.(2025·金华一模)下列晶体的制备方案不正确的是()选项目标晶体制备方案设计ANaCl晶体往饱和NaCl溶液中加入一定量的浓盐酸B水晶熔融态SiO2缓慢冷却C明矾大晶体在高于室温30~50℃的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核，静置过夜，重复多次D[Cu(NH3)4]SO4向CuSO4溶液中加入氨水至难溶物溶解，再加入95%乙醇答案C解析向饱和NaCl溶液中加入浓盐酸，Cl-浓度增大，使NaCl溶解平衡逆向移动，析出NaCl晶体，A正确；物质凝固可以得到晶体，熔融态的二氧化硅，缓慢冷却可得到水晶，快速冷却会得到玛瑙，B正确；在高于室温10~20℃的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核，静置过夜，反复多次，可以获得大晶体，若温差过大，则得到较多数目的小晶体，得不到大晶体，C错误；向CuSO4溶液中加入氨水至难溶物溶解，再加入95%乙醇，乙醇能降低溶剂的极性，使配合物溶解度减小，析出晶体，D正确。6.(2024·嘉兴一中高三月考)下列说法正确的是()A.基态钙原子核外有2个未成对电子B.CaTiO3晶体中与每个Ti4+最邻近的O2-有12个(如图是其晶胞结构模型)C.分子晶体中都存在共价键D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高答案B解析基态钙原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，均为成对电子，故A错误；由该晶胞可知，与每个Ti4+最邻近的O2-有12个，故B正确；分子晶体中不一定都存在共价键，如稀有气体为单原子分子，其分子晶体中只有分子间作用力，故C错误。7.下列物质的有关叙述正确的是()A.它们的物理性质相同B.它们充分燃烧后的产物相同C.石墨能导电，故属于金属晶体D.C60分子中仅含σ键答案B解析同素异形体的物理性质不相同，A错误；组成元素都为碳元素，充分燃烧的产物都为CO2，B正确；石墨能导电，但石墨属于混合型晶体，C错误；C60分子中含σ键和π键，D错误。8.磷元素有白磷、红磷等单质，白磷(P4)结构及晶胞如图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为xP4(s，白磷)=4Px(s，红磷)ΔH<0。下列说法正确的是()A.P4属于共价晶体B.白磷中的P—P—P夹角为109°28'C.白磷晶胞中，P—P的作用弱于P4的分子间作用力D.白磷(s)和红磷(s)在O2(g)中充分燃烧生成等量P2O5(s)，白磷放出的热量更多答案D解析P4是由分子构成的，属于分子晶体，故A错误；白磷分子为正四面体结构，分子中的P—P—P键角为60°，故B错误；P—P的作用远大于P4的分子间作用力，故C错误；从题中可知，相等质量的白磷能量高于红磷，白磷和红磷在氧气中充分燃烧生成等量的P2O5(s)，白磷放出的能量更多，故D正确。9.铝的卤化物AlX3(X=Cl、Br、I)气态时以Al2X6双聚形态存在，下列说法错误的是()性质AlF3AlCl3AlBr3AlI3熔点/℃1040192.497.8189.4沸点/℃1272180265382A.AlF3晶体类型与其他三种不同B.1molAl2Cl6中所含配位键数目为4NAC.Al2X6中Al、X原子价电子层均满足8e-结构D.AlCl3熔点高于AlBr3的原因是Cl的电负性大于Br，具有一定离子晶体特征答案B解析AlF3为离子晶体，其他三种为分子晶体，A正确；每个Al与周围的三个Cl共用一对电子，与另一个Cl形成配位键，故1molAl2Cl6中所含配位键数目为2NA，Al、X原子均满足8电子结构，B错误、C正确。10.(2025·浙江模拟)氮和氧是构建化合物的常见元素，某N2O5的晶胞如图。下列说法不正确的是()A.该氮氧化物中N都呈+5价B.该晶体中氮原子的杂化方式有sp、sp2两种C.O3与足量红棕色气体反应生成N2O5的化学方程式为2NO2+O3=N2O5+O2D.晶体类型是分子晶体答案D解析根据晶胞中N原子和O原子的组合方式可知，N2O5晶胞中存在NO2+和NO3-，则N2O5的晶体类型为离子晶体，据此分析解答。N2O5晶体中，O元素的化合价为-2价，根据化合物中正、负化合价代数和为0，得到N元素化合价为+5价，A正确；根据分析，在NO2+中N原子的孤电子对数为(5-1)-2×22=0，则微粒VSEPR模型为直线形，中心N原子杂化方式为sp；在NO3-中N原子的孤电子对数为(5+1)-3×22=0，则微粒VSEPR模型为平面三角形，中心N原子杂化方式为sp2，B正确；O3具有强氧化性，在将足量NO2氧化为N2O5时，还有O2生成，反应的化学方程式为11.(2025·浙江一模)化合物M的晶胞如图，下列说法不正确的是()A.M的化学式为[Ca(H2B.晶体类型为离子晶体C.晶胞中M的排列有2种不同取向D.可推测CaCl2·8NH3为配位化合物答案B解析通过晶胞结构分析，Ca2+为中心离子，与4个H2O形成配离子[Ca(H2O)4]2+，晶胞中Ca2+、H2O、I-的数量比为1∶4∶2，化学式为[Ca(H2O)4]I2，A正确；晶体由[Ca(H2O)4]2+和I-构成，阴、阳离子通过离子键结合，但是Ca2+与4个H2O之间通过配位键结合属于配合物，不是单纯的离子晶体，故B错误；晶胞中位于顶角和面心的M取向不同，所以晶胞中M的排列有2种不同取向，C正确；NH3与H2O均为常见配体，Ca2+可与H2O形成配位键，推测CaCl2·8NH3中Ca2+与NH3形成配位键，属于配位化合物，D正确。12.SiO2气凝胶材料疏松多孔，具有三维网状结构，可用于航天器、新能源汽车电池的隔热和阻燃。SiO2气凝胶的结构示意图如下。下列说法不正确的是()A.SiO2晶体属于共价晶体B.SiO2晶体具有较高的硬度和熔点C.SiO2气凝胶材料的密度大于SiO2晶体的D.两种物质中均有Si、O原子间的σ键答案C解析SiO2是原子间通过共价键形成的晶体，属于共价晶体，具有较高的硬度和熔点，A、B正确；SiO2气凝胶材料疏松多孔，密度小于SiO2晶体的，C错误；两种物质中Si、O原子间均存在Si—Oσ键，D正确。13.(6分)(2025·杭州模拟)N与Cu的某化合物晶胞如图所示。该晶体的化学式为，与Cu距离最近且相等的N原子数是。

答案Cu3N2解析根据均摊法，含有Cu数目：12×14=3，N数目：8×18=1，该晶体的化学式为Cu3N；与Cu距离最近且相等的N原子数是14.(6分)(2024·浙江部分学校高三模拟)Ga与N形成的化合物是一种重要的半导体材料，晶体的部分结构如图。(1)Ga的配位数为。

(2)下列所示为上述晶体的部分结构所对应的晶胞的是(填字母)。

答案(1)4(2)A解析(1)根据晶体结构图可知，直接与Ga相连的N有4个，则Ga的配位数为4。15.(16分)下表给出了三组物质的相关性质数据：A组(熔点/℃)B组(沸点/℃)C组(晶格能/kJ·mol-1)金刚石：3550CH3OH：T2NaCl：a石墨：3850CH3CH2CH2CH2OH：117.6NaBr：b碳化硅：T1CH3CH2OCH2CH3：34.5MgO：c回答下列问题：(1)A组中的碳化硅属于晶体，碳化硅的熔点T1(填“大于”“小于”或“等于”)3550，石墨熔点高于金刚石的原因是

。

(2)判断B组中甲醇沸点T2的范围(填字母)。

a.>117.6b.34.5~117.6c.<34.5(3)CH3CH2CH2CH2OH的沸点远大于CH3CH2OCH2CH3的原因是

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(4)C组物质，其晶体中微粒之间的作用力名称是。该组物质可能具有的性质是(填序号)。

①硬度小②熔融状态能导电③固体能导电④熔点较低答案(1)共价小于石墨中碳碳之间除存在σ键，还存在大π键，石墨中碳碳键的键长短于金刚石，键能更大，熔点更高(2)b(3)CH3CH2CH2CH2OH能形成分子间氢键，乙醚不能(4)离子键②答题规范4晶体熔、沸点比较及归因分析1.不同类型晶体熔、沸点比较答题模板：×××为×××晶体，而×××为×××晶体。例1(1)金刚石的熔点比NaCl高，原因是金刚石是共价晶体，而NaCl是离子晶体。(2)SiO2的熔点比CO2高，原因是SiO2是共价晶体，而CO2是分子晶体。2.同类型晶体熔、沸点比较(1)分子晶体答题模板：①同为分子晶体，×××存在氢键，而×××仅存在较弱的范德华力。②同为分子晶体，×××的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高。③同为分子晶体，两者的相对分子质量相同(或相近)，×××的极性大，熔、沸点高。④同为分子晶体，×××形成分子间氢键，而×××形成的则是分子内氢键，分子间氢键会使熔、沸点升高。例2(1)NH3的沸点比PH3高，原因是同为分子晶体，NH3分子间存在较强的氢键，而PH3分子间仅存在较弱的范德华力。(2)CO2比CS2的熔、沸点低，原因是同为分子晶体，CS2的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高。(3)CO比N2的熔、沸点高，原因是同为分子晶体，两者相对分子质量相同，CO的极性大，熔、沸点高。(4)的沸点比高，原因是同为分子晶体，形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键会使沸点升高。(2)共价晶体答题模板：同为共价晶体，×××晶体的键长短，键能大，熔、沸点高。例3Si单质比化合物SiC的熔点低，理由是晶体硅与SiC均属于共价晶体，晶体硅中的Si—Si比SiC中Si—C的键长长，键能小，所以熔点低。(3)离子晶体答题模板：①阴、阳离子电荷数相等，则看阴、阳离子半径：同为离子晶体，Rn-(或Mn+)半径小于Xn-(或Nn+)，故×××晶体离子键强(或晶格能大)，熔、沸点高。②阴离子(或阳离子)电荷数不相等，阴离子(或阳离子)半径不相同：同为离子晶体，Rn-(或Mn+)半径小于Xm-(或Nm+)，Rn-(或Mn+)电荷数大于Xm-(或Nm+)，故×××晶体离子键强(或晶格能大)，熔、沸点高。例4(1)Z