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A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4 B．KCl>NaCl>MgCl2>MgO C．MgBr2＜SiCl4＜BN D．金刚石>晶体硅>钠
解析：选D。A项物质均为结构相似的分子晶体，其熔点取决于分子间作用力的大小，一般来说，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力也越大，故A项各物质熔点应为逐渐升高的顺序；B项物质均为离子晶体，离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小，一般来说，离子的半径越小，电荷越多，离子键的键能就越大，故B项各物质熔点也应为升高顺序；C项SiCl4为分子晶体，MgBr2为离子晶体，BN为原子晶体，故SiCl4的熔点最低；D项，原子晶体的熔点取决于共价键的键能，键能与键长成反比，金刚石C—C键的键长更短些，所以金刚石的熔点比晶体硅高，原子晶体的熔点一般比金属晶体的熔点高，则金刚石和晶体硅的熔点比钠的高。
4．(1)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni和Fe的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO________FeO(填“＜”或“＞”)。
(2)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2＋
2＋
解析：(1)NiO、FeO都为离子晶体，离子晶体熔点高低取决于晶格能，离子半径越大，晶格能越
(1)判断晶体类型的五个依据
①构成晶体的微粒和微粒间的作用力。②物质的类别。③晶体的熔点。④物质的导电性。⑤硬度和机械性能。(2)判断晶体类型的注意事项
①常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。②石墨属于混合型晶体，但因每层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10
共价键的键长(键长为1.54×10
－10
－10
小，熔点越低。(2)硅烷是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高。答案：(1)＞(2)硅烷的相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高
m，比金刚石中碳碳
m)短，所以熔、沸点高于金刚石。
③AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，其熔、沸点低(熔点190℃)。
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④合金的硬度比各成分金属大，但熔、沸点比各成分金属低。
典型晶体模型及晶胞计算
[知识梳理]
1．典型晶体模型
晶体 晶体结构 晶体详解(1)每个碳与相邻4个碳以共价键原 子 晶 体 金刚石 结合，形成正四面体结构 (2)键角均为109.5° (3)最小碳环由6个C原子组成且6个原子不在同一平面内 (4)每个C参与4个C—C键的形成，C原子数与C—C键数之比为 1∶2 (1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构 (2)每个正四面体占有1个Si，4 SiO2 1个“O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2 2(3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si 分 子 晶 体 干冰 (1)每8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子 (2)每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个 (1)每个Na(Cl)周围等距且紧邻的Cl(Na)有6个，每个Na周围NaCl型 离 子 晶 体 CsCl型 等距且紧邻的Na有12个 (2)每个晶胞中含4个Na和4个Cl－＋＋－＋＋＋－ ＋－(1)每个Cs周围等距且紧邻的Cl＋－有8个，每个Cs(Cl)周围等距且紧邻的Cs(Cl)有6个 (2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含 1个Cs、1个Cl ＋－＋－中小学教育教学资料
简单立方堆积 金 属 晶 体 体心立方堆积 六方最密堆积 2.晶胞中微粒的计算方法——均摊法 均摊错误! 法
[自我检测]
面心立方最密堆积 典型代表Po，配位数为6，空间利用率52% 典型代表Cu、Ag、Au，配位数为12，空间利用率74% 典型代表Na、K、Fe，配位数为8，空间利用率68% 典型代表Mg、Zn、Ti，配位数为12，空间利用率74% 下图为三种离子晶体晶胞示意图(?阳离子，阴离子)，以M代表阳离子，以N表示阴离子，写出各
离子晶体的组成表达式：A________、B________、C________。
131
解析：在A中，含M、N的个数相等，故组成表达式为MN；在B中，含M：×4＋1＝(个)，含N：822193911
×4＋2＋4×＝(个)，N(M)∶N(N)＝∶＝1∶3，故组成表达式为MN3；在C中，含M：×4＝(个)，
822282
含N为1个，故组成表达式为MN2。答案：MNMN3MN2
(1)在晶胞中微粒个数的计算过程中，不要形成思维定势，不能对任何形状的晶胞都使用上述计算方法。不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子是被几个晶胞共用，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共用。
(2)判断某种粒子周围等距且紧邻的粒子数目时，要注意运用三维想象法。例如：NaCl晶体中，Na周围等距且紧邻的Na数目(Na用“。”表示)：
＋
＋
＋
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每个面上都有4个，共计12个。
(1)[2017·高考全国卷Ⅰ，35(4)(5)]①KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙
钛矿型的立方结构，边长为a＝0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为____________nm，与K紧邻的O个数为____________。
②在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于______________位置，O处于
____________位置。
(2)[2016·高考全国卷Ⅰ，37(6)]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。如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为
1111
(0，0，0)；B为(，0，)；C为(，，0)。则D原子的坐标参数为______________。
2222
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(列出计算式即可)。
(3)[2015·高考全国卷Ⅱ，37(5)]O和Na能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a＝0.566 nm, F 的化学式为__________；晶胞中O原子的配位数为______；列式计算晶体F的密度(g·cm
3
－
－3
)___________________________ _______。
(4)[2015·高考全国卷Ⅰ，37(5)]碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所
示：
石墨烯晶体
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金刚石晶体
①在石墨烯晶体中，每个C原子连接________个六元环，每个六元环占有________个C原子。②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接________个六元环，六元环
中最多有________个C原子在同一平面。
[解析](1)①二者间的最短距离为晶胞面对角线长的一半，即
2
×0.446 nm≈0.315 nm。与钾紧邻的2
氧原子有12个。②想象4个晶胞紧密堆积，则I处于顶角，O处于棱心，K处于体心。(2)①对照晶胞图1
示、坐标系以及A、B、C点坐标，选A点为参照点，观察D点在晶胞中位置(体对角线处)，由B、C点坐
4标可以推知D点坐标。②类似金刚石晶胞，1个晶胞含有8个锗原子，ρ＝
8×737－3
×10 g·cm。
6.02×565.763
4＋2－
(3)该晶胞中含有8个Na、4个O，故化学式为Na2O，O原子的配位数为8；一个晶胞的质量为×62
NA4×62－3－3
g，故密度为 g·cm＝2.27 g·cm。(4)①由图中石墨烯的结构可知，每个碳
NA×（0.566×10－7）31
被3个六元环所共有，每个六元环占有的碳原子数为6×＝2。②金刚石晶体中每个碳原子被12个六元
3
环所共有。六元环中C原子采取sp杂化，为空间六边形结构，最多有4个C原子共平面。[答案](1)①0.31512②体心 棱心
3
?111?(2)①?，，??444?
②
8×737
×10
6.02×565.763
4×62－3－3
(3)Na2O8 g·cm＝2.27 g·cm
NA×（0.566×10－7）3(4)①32②124
金刚石晶胞(如图)含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金长为a，根据硬球接触模型，则r＝____________a，列式表示碳原子间占有率：________________(不要求计算结果)。
4
8×πr3333π
答案：8＝
8a316
刚石晶胞的边在晶胞中的空
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