复习题课堂实录【2】

晶体结构和性质

【学习目标】

1．了解晶体的特点，了解晶体与非晶体的本质差异。了解晶胞的概念，能够计算晶胞中的粒子个数。

2．了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系；并能举例说明分子间作用力对物质的状态、稳定性等方面的影响；

3．能说出分子晶体与原子晶体结构基元以及物理性质方面的主要区别；进一步形成有关物质结构的基本2．结构习惯采用的晶胞都是

，晶体是由无数晶胞

而成。

⑴

无隙：相邻晶胞之间无任何

。

⑵

并置：所有晶胞都是

排列的，取向

。

⑶

所有晶胞的形状及内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。

3．晶胞中粒子个数的计算

观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系。

【目标一】晶体与非晶体

1．概念

晶体：

的固体

非晶体：

的固体

2．分类：晶体分为

晶体、

晶体、

晶体、

晶体。

3．晶体与非晶体的本质差异

自范性

微观结构

晶体

_____ 原子在三维空间里呈______________排列

非晶体

______ 原子排列相对__________

4．晶体呈现自范性的条件：晶体生长的速率

5．获得晶体的途径

⑴

物质凝固

⑵

气态物质冷却不经

直接

⑶

溶质从溶液中析出

6．鉴别晶体和非晶体

⑴

物理性质差异：如：

等。

⑵

区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行

实验。

【导练1】下图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是（

）

A．a是晶体

B．a是非晶体

C．b是晶体

D．a、b都是非晶体

【目标二】晶胞

1．概念：描述晶体结构的

。

均摊法：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x 顶点

面

棱

内部

【导练2】某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示)，这种晶体中A、B、C 三种微粒数目之比为（

）

A．3∶9∶4

B．1∶4∶2 C．2∶9∶4

D．3∶8∶4 【导练3】发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示，图中顶角和面心的原子都是钛原子，棱的中心和体心的原子都是碳原子。

该分子的化学式是（

）

A．Til3C14

B．Ti14C13 C．Ti4C5

D．TiC 【导练4】铁有δ、γ、α三种晶体结构，以下依次是δ、γ、α三种晶体不同温度下转化的图示，下列有关说法不．正确的是

A．δFe晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有8个

B．γFe晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有12个

C．αFe晶胞边长若为a cm，γFe晶胞边长若为b cm，则αFe和γFe两种晶体的密度比为b3∶a3

D．将铁加热到1500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不相同

随堂练习：

1．如图是物质的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是(

) A．两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体

B．Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性

C．Ⅱ形成的固体一定有固定的熔、沸点

D．二者的X-射线衍射图谱是相同的

1

2. (1)[2017·太原模拟]Ti的氧化物和CaO相互作用形成钛酸盐，其晶胞结构如下图所示。该晶胞中＋Ca2的配位数是___

_____，该晶胞的化学式为_____

___。

⑴

如果分子间作用力只是范德华力，晶体中分子堆积方式为

，即以一个分子为中心，其周围通常可以有

个紧邻的分子。

①

每个晶胞中有

个分子。

②

每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有

个。

⑵

分子间的其他作用力：水分子之间的主要作用力是

，在冰的每个水分子周围只有

个紧邻的水分子。

(2)[2017·内蒙古调研]M原子的外围电子排布式为3s23p5，与铜形成化合物的晶胞如上图所示(黑点代表铜原子)，该晶体的化学式为___

_____。

3．(1) C元素的某种晶体为层状结构，可与熔融金属钾作用。钾原子填充在各层之间，形成间隙化合物，其常见结构的平面投影如图所示，则其化学式可表示为________。

(2)[2016·四川绵阳模拟]Al的单质为面心立方最密堆积(如图)，则一个晶胞中Al原子数目为________。

4．(1)[2017·西安检测]铜是第四周期最重要的过渡元素之一，已知CuH晶体结构单元如图所示。该化合物的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中Cu原子与H原子之间的最短距离为________cm(用含ρ和NA的式子表示)。

(2)[2017·广州检测]CuFeS2的晶胞如图所示，晶胞参数a＝0.524 nm，b＝0.524 nm，c＝1.032 nm；CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与________个S原子相连，列式计算晶体密度ρ＝____________________。

(3)[2017·陕西质检]NaH具有NaCl型晶体结构，已知NaH晶体的晶胞参数a＝488 pm，Na＋半径为102 pm，H－的半径为______，NaH的理论密度是______ g·cm－3。

【目标三】分子晶体

1．概念：只含

的晶体，称为分子晶体。

2．粒子间的作用力：分子内的原子间以

结合，而相邻分子靠

相互吸引。

3．分子晶体的物理性质

由于分子晶体中相邻分子靠

相互吸引，因此分子晶体有熔点

、

硬度

、易

的特性。

4．常见的分子晶体

⑴

所有

，如水、硫化氢、氨、甲烷等。

⑵

部分

，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳-60(C60)等。

⑶

部分

，如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。

⑷

几乎所有的

，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。

⑸

绝大多数

，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。

5．分子晶体的结构特征：

2

1．概念：相邻原子间以

相互结合形成的空间网状结构的晶体，叫原子晶体，又叫共价晶体。

2．典型的原子晶体－金刚石：

在金刚石晶体中，每个碳原子以

个共价键对称地与相邻的

个碳原子结合，

C－C－C夹角为

，碳原子采取

杂化。

3．原子晶体的特性：

高

、高

，不溶于一般的溶剂。

4．常见的原子晶体

⑴

某些非金属单质，如

。

⑵

某些非金属化合物，如

。

⑶

某些氧化物，如

。

【总结】

【目标四】原子晶体

3．“电子气理论”及其应用

把金属键描述为金属原子脱落下来的

形成遍布整块晶体的“电子气”，

被

所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。

【目标六】金属晶体的原子堆积模型

1．二维空间模型：

金属原子在二维平面里放置有

和

两种方式，

⑴

非密置层

⑵

密置层

配位数为

，如图所示：

配位数为

，如图所示：

非金属单质和共价化合物通常形成原子晶体或分子晶体。这两类晶体可列表比较如下：

晶体类型

概念

组成粒子

熔、沸点

硬度

溶解性

导电性

熔化时破坏的作用力

原子晶体

分子晶体

2．三维空间模型

小球在三维空间中堆积，有_________种基本模式

⑴

非密置层在三维空间堆积

①

简单立方堆积

相邻非密置层原子的原子核在

的堆积，这种堆积方式空间利用率太低，只有金属

采用这种堆积方式。

②

体心立方堆积

将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，

并使非密置层的原子稍稍分离。这种堆积方式所得

的晶胞是一个含有两个原子的立方体，一个原子在

立方体的

，另一个原子在立方体的

，

其空间的利用率比简单立方堆积

，碱金属属于这种堆积方式。

⑵

密置层在三维空间堆积

①

六方最密堆积

②

面心立方最密堆积

如图，按ABABAB……的方式堆积。

如图，按ABCABABCABC……的方式堆积。

【总结】金属晶体的原子堆积模型

3

＋－【导练】：有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X与M2具有相同的电子层结构；离子半径：Z2>W；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。－－下列说法中，正确的是（

）

A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物

B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低

C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体

D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂

【目标五】金属键

1．金属键

⑴

概念：

⑵

成键微粒：

2．金属晶体

⑴

在金属晶体中，原子间以

相结合。

⑵

金属晶体的性质：优良的

、

和

。

堆积模型

典型代表

空间利用率

配位数

晶胞

非

密

置

层

密

置

层

【目标七】离子晶体及常见晶胞

1．离子晶体定义：

注意：⑴

成键粒子：

⑵

相互作用：

2．几种晶体的晶胞

⑴

氯化钠型晶胞

钠离子和氯离子的位置：

①

钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。

②

钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，或者反之。

③

每个晶胞含钠离子

个、氯离子

个。

④

与Na+等距离且最近的Na+

个、Cl－

个。

⑵

氯化铯型晶胞

①

铯离子和氯离子的位置铯离子：体心氯离子：顶点；

②

每个晶胞含铯离子

个、氯离子

个

③

与铯离子等距离且最近的铯离子

个、氯离子

个

3．决定离子晶体结构(即配位数)的因素

⑴几何因素：晶体中正、负离子的半径比

半径比（r+/r_）

0.2～0.4 0.4～0.7 0.7～1.0 〉1.0 配位数

4 6 8 10 代表物

ZnS NaCl CsCl CsF 结论：AB型离子晶体中，阴、阳离子的配位数相等，正、负离子的半径比越

_____，离子的配位数越_____。

⑵电荷因素----晶体中正、负离子的电荷比

①1个CaF＋2的晶胞中，有

个Ca2，有

个F－。

②CaF＋2的晶体中，Ca2和F－的配位数不同，Ca2＋配位数是

，

F－的配位数是

。

⑶键性因素：离子键的纯粹程度

4．离子晶体特点：（硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点）

⑴

离子晶体中阴、阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定，所以离子晶体无延展性。

⑵

离子晶体不导电，但在熔融状态或水溶液中能导电。

⑶

离子晶体难溶于非极性溶剂而易溶于极性溶剂。

⑷

离子晶体的熔、沸点取决于构成晶体的阴、阳离子间离子键的强弱，而离子键的强弱，又可用离子半径衡量，通常情况下，同种类型的离子晶体，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。

如NaCl的熔点为801℃，沸点为l 413℃；CsCl的熔点为645℃，沸点为l290℃。

⑸

离子晶体中不一定含有金属阳离子，如NH4Cl为离子晶体，不含金属阳离子，但一定含有阴离子。

【目标八】晶格能

1．概念：__________形成1mol离子晶体_________的能量，通常取________，单位为________。

2．影响因素

3．晶格能对离子晶体性质的影响

晶格能越大，形成的离子晶体越________，而且熔点越_______，硬度越________。

【导练】离子晶体熔点的高低决定于晶体中阳离子与阴离子之间的静电引力，静电引力大则熔点高，引力小则反之。试根据你学到的电学知识，判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序（

）A．KCl>NaCl>BaO>CaO

B．NaCl>KCl>CaO>BaO C．CaO>BaO>NaCl>KCl

D．CaO>BaO>KCl>NaCl

【目标九】石墨晶体

石墨晶体是混合型晶体，呈层状结构。同层内碳原子以

形成正六边形平面网状结构，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是

，C原子采取的杂化方式是

。层与层之间以

结合。所以石墨晶体熔、沸点很高，但硬度不大，有滑腻感，能导电。

【大总结】

1．几种晶体的比较

4

金属晶体

基本微粒

物质类别

物理性质

决定熔、沸点高

低的因素

导电性

2．通常情况下各种晶体熔、沸点高低：

晶体类型

离子晶体

分子晶体

原子晶体

3NH4F。上述化学方程式中的5种物质没有涉及的晶体类型为(

) A．离子晶体

C．原子晶体

2．现有几组物质的熔点(℃)数据：

A组

金刚石：3550 硅晶体：1410 硼晶体：2300 二氧化硅：1723 据此回答下列问题：

(1)由表格可知，A组熔点普遍偏高，据此回答：

①A组属于________晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是________。

②二氧化硅的熔点高于硅，是由于____________________。

③硼晶体的硬度与硅晶体相对比：________。

B组

Li：181 Na：98 K：64 Rb：39 C组

HF：－83 HCl：－115 HBr：－89 HI：－51 D组

NaCl KCl RbCl MgO：2800 ℃

B．分子晶体

D．金属晶体

Cu1．[2016·宁波模拟]NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3＋3F2=====NF3＋一般为原子晶体

离子晶体

分子晶体，金属晶体熔、沸点有的很高，有的很低。但也有些离子晶体的熔、沸点比原子晶体高，如MgO的熔、沸点比SiO2的高。

3．判断晶体类型的方法：

⑴

在常温下呈气态或液态的物质，其晶体属于

，对于稀有气体，虽然构成物质的微粒为原子，但为单原子分子，因此微粒间的相互作用力是范德华力而非共价键。

⑵

在熔融状态下能导电的晶体(化合物)是

。

⑶

有较高的熔、沸点，硬度大，并且难溶于水的物质大多为

⑷

易升华的物质大多为

。

练习：

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

(1)由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体。( ) (2)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。( ) (3)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子。( ) (4)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。( ) (5)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低。( ) (6)离子晶体中一定存在金属元素。( ) (7)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。( ) (8)SiO2的相对分子质量大于CO2，故熔点：SiO2>CO2。( ) (9)1 mol金刚石和SiO2中含有的共价键数目均为4NA。( ) (10)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。( ) (11)氯化钠晶体中，每个Na周围距离相等且最近的Na共有6个。( ) (12)冰中包含的作用力有范德华力、氢键和共价键。( ) (13)金属晶体能导电是因为金属晶体在外加电场作用下可失去电子。( ) 题组一

晶体类型的判断

5 ＋＋(2)B组晶体中存在的作用力是________，其共同的物理性质是________(填序号)，可以用________理论解释。

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组晶体中NaCl、KCl、RbCl的熔点由高到低的顺序为________________，MgO晶体的熔点高于三者，其原因解释为__________________________________________________________________。

题组二

晶体熔、沸点的比较

3．[2016·上海高考]下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能相关的是(

) A．CaO与CO2

C．SiC与SiO2

B．NaCl与HCl D．Cl2与I2

4．下列各组物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是(

) ①Hg>I2>O2

②SiO2>KCl>CO

③Rb>K>Na

④Al>Mg>Na

⑤金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅

⑥CI4>CBr4>CCl4>CF4>CH4

⑦生铁>纯铁>钠>冰

⑧KCl>NaCl>BaO>CaO A．①②④

B．②④⑥

C．②⑥⑦

D．④⑥⑦

题组三

根据晶胞结构判断晶体类型

1．下图为几种晶体或晶胞的示意图：

请回答下列问题：

(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是________。

(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为____________________________。

(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能________(填“大于”或“小于”)MgO晶体，原因是________________________ _________________________________________________________。

(4)每个Cu晶胞中实际占有________个铜原子，CaCl2晶体中Ca2＋的配位数为________。

2．[2014·海南高考]碳元素的单质有多种形式，如图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：

回答下列问题：

(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为________。

(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。

(3)C60属于________晶体，石墨属于________晶体。

题组四

常见晶胞结构的相关计算

3．[2017·湖北八校联考]ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示，该晶体的密度为ρ g·cm－3。若ZnS的摩尔质量为M g·mol－1，阿伏加德罗常数为N－A mol1，则a、b之间的距离为________ cm。

课后练习

1．[2017·石家庄质检]关于晶体的叙述中，正确的是(

) A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高

6 B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定

C．分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高

D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体

2．高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法正确的是(

) A．与K＋最近且距离相等的K＋有6个

B．超氧化钾的化学式为KO＋－2，每个晶胞含有1个K和1个O2

C．晶体中与每个K＋距离最近的O－2有6个

D．晶体中，所有原子之间都以离子键相结合

3．[2017·长沙一中质检]下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是(

) A．熔点：NaF>MgF2>AlF3

B．晶格能：NaF>NaCl>NaBr C．阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2

D．硬度：MgO>CaO>BaO 4．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是

(

)

A．①为简单立方堆积，②为六方最密堆积，③为体心立方堆积，④为面心立方最密堆积B．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③2个，④4个

C．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12 D．空间利用率的大小关系为①<②<③<④

5．下列有关说法不正确的是(

) A．水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键

B．CaF＋2晶体的晶胞如图2所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2

C．H原子的电子云图如图3所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动

D．金属铜中Cu原子堆积模型如图4，为最密堆积，每个Cu原子的配位数均为12 6．[2016·安徽五校期中联考]下列说法正确的是(

) A．区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射

B．1 mol金刚石中的C—C键数是2NA,1 mol SiO2晶体中的Si—O键数也是2NA

C．水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂

D．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定

7．[2016·湖北姜堰期中]以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(

)

(3)某离子X中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N形成晶体的结构如图2所示。X＋3－的元素符号是________，与同一个N3相连的X有________个。

－＋

A．18 g冰(图1)中含O—H键数目为2NA

B．28 g晶体硅(图2)中含有Si—Si键数目为2NA

C．44 g干冰(图3)中含有NA个晶胞结构单元

D．石墨烯(图4)是碳原子单层片状新材料，12 g石墨烯中含C—C键数目为1.5NA

8．下面的排序不正确的是(

) A．晶体熔点由低到高：CF4

B．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅

C．熔点由高到低：Na>Mg>Al D．晶格能由大到小：NaF>NaCl>NaBr>NaI 9．[2017·金版原创]下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是(

) ①SiO2与SO3

②C3N4(硬度大，熔点高)与SiC

③CO2与SO2

④晶体氖与晶体氮

⑤NaCl与AlCl3

⑥NH4Cl与NaOH

⑦MgCl2与SiCl4

A．①③⑥

B．②③⑥

C．②④⑥

D．⑤⑥⑦

10．(16分)确定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。

(1)A、B、C、D为四种晶体，性质如下：

A．固态时能导电，能溶于盐酸

B．能溶于CS2，不溶于水

C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水

D．固态、液态时均不导电，熔点为3500 ℃

试推断它们的晶体类型：

A．________；B.________；C.________；D.________。

(2)实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图1所示，其中TiN中N呈－3价)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：

离子晶体

晶格能/kJ·mol1

－(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体(如图3)，则δ晶胞原子堆积名称为______________。若α－Fe晶胞边长为a，γ－Fe晶胞边长为b，则两种晶体密度比为________。

11．[2017·湖北鄂州模拟](15分)1967年舒尔滋提出金属互化物的概念，其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素，如Cu9Al4、Cu5Zn8等。回答下列问题：

(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于________(填“晶体”或“非晶体”)。

(2)基态铜原子有________个未成对电子，二价铜离子的电子排布式为__________________，在CuSO4溶液中滴入过量氨水，形成深蓝色溶液的溶质的化学式为________________。

12．[2017·湖北襄阳调研](15分)图1是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体。回答下列问题(需要用到元素符号或分子式的，请用相应元素的元素符号或分子式作答)：

图1

图2

(1)a与b对应的元素可形成10电子中性分子X，写出带一个单位正电荷的1个X的等电子体________。KCl 715 MgO 3791 CaO 3401 将X溶于水后的溶液滴入到CuSO4溶液中至过量，再加入适量乙醇，可析出一种深蓝色晶体，其化学式为__________________________________。

(2)元素c位于元素周期表的____________区，d原子次外层有____________对自旋相反的电子，c、d单质的晶体堆积方式类型分别是________、________。

7 则该4种离子晶体的熔点从高到低的顺序是________。

A．简单立方堆积

B．体心立方堆积

C．六方最密堆积

D．面心立方最密堆积

(3)d的一种氯化物为白色立方结晶，熔点430 ℃，沸点1490 ℃，其熔融态导电性差，晶胞结构如图2。该氯化物固体属于______晶体，其中氯原子的配位数为________。

(4)e元素与氧可形成如图3中A所示的正四面体离子eO4其中e在正四面体的体心，eO44，4四面体－－(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是________(填分子式)，原因是________________________；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。

(3)C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E，E的立体构型为________，中心原子的杂化轨道类型为________。

(4)化合物D2A的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为________，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为________________________。

3．[2014·福建高考]氮化硼(BN)晶体有多种相结构。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，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。

通过共用顶角氧离子可形成B，则B的化学式为________。

图3 (5)单质a、f对应的元素以1∶1的原子个数比形成的分子(相同条件下对H2的相对密度为39)中含__________个σ键和____________个π键，其中f原子的杂化轨道类型为____________________。

贴近高考

1．

(1)[2016·全国卷Ⅰ]晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge单11，0，；C为晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)；B为22(1)基态硼原子的电子排布式为____________。

(2)关于这两种晶体的说法，正确的是________(填序号)。

a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大

b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软

c．两种晶体中的B—N键均为共价键

d．两种晶体均为分子晶体

(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为________，其结构与石墨相似却不导电，原因是________________________________________________________。

(4)立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成的事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是______________________________________。

(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有________mol配位键。

1，1，0。则D原子的坐标参数为________。

22

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a＝565.76 pm，其密度为________g·cm－3(Ge的相对原子质量为73，列出计算式即可)。

(2)[2015·山东高考]氟在自然界中常以CaF2的形式存在。

①下列有关CaF2的表述正确的是________。

a．Ca2与F间仅存在静电吸引作用

＋－b．F的离子半径小于Cl，则CaF2的熔点高于CaCl2

c．阴阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同

d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电

②CaF2难溶于水，但可溶于含Al3的溶液中，原因是__________________(用离子方程式表示)。已＋－－知AlF36在溶液中可稳定存在。

－2．[2015·全国卷Ⅱ]A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子构型；－＋C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：

(1)四种元素中电负性最大的是________(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为________。

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