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第3章 晶体结构与性质
3.3.2 过渡晶体与混合型晶体
一．选择题（共11小题）
1．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，所以它是共价晶体
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
2．中科院的科学家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料可用作电动
车的“超强电池”：充电只需7秒钟，即可续航35公里。相关研究成果已于2015年12月18日发表在世界顶
级期刊美国《Science》上。下面有关石墨晶体说法不正确的是
A．石墨晶体内既有共价键又有分子间作用力
B．石墨晶体熔沸点很高，硬度很大
C．石墨晶体内每个六边形平均含完整碳原子2个
D．石墨晶体中，每个C原子连接3个六元环
3．2015年03月02日，全球首批3万部石墨烯手机在渝发布，石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成
的只有一层原子厚度的二维晶体。有关石墨烯的说法不正确的是
A．金刚石、富勒烯、石墨烯互为碳元素的同素异形体。
B．石墨烯中每一层内碳原子排列成平面正六边形
C．由于同素异形体是同种元素组成，所以石墨转化为金刚石属于物理变化
D．金刚石属于共价晶体，由C 构成的晶体属于分子晶体
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4．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，下列说法错误的是（）
A．在石墨烯晶体中，每个C原子连接3个六元环
B．石墨烯晶体中的化学键全部是碳碳单键
C．在金刚石晶体中，C原子采用sp3杂化
D．在金刚石晶体中，六元环中最多有4个C原子在同一平面5．从严格意义上讲石墨属于
A．分子晶体 B．原子晶体 C．金属晶体 D．混合型晶体
6．石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。据图分析，石墨晶体中碳原
子数与共价键数之比为（ ）
A．2∶3 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶2
7．下列物质所属晶体类型分类正确的是
选项 A B C D
原子晶体 石墨 生石灰 碳化硅 金刚石
分子晶体 冰 固态氨 氯化铯 干冰
离子晶体 氮化铝 食盐 明矾 氧化铝
金属晶体 铜 汞 铝 铁
8．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．关于这两种晶体的说法
正确的是
A．两种晶体均为原子晶体
B．六方相氮化硼层结构与石墨相似却不导电，原因是层状结构中没有自由移动的电
C．立方相氮化硼含有σ键和π 键，所以硬度大
D．两种晶体中的B原子的杂化类型相同
9．下列晶体的分类正确的一组是
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
A CaC 石墨 Ar Hg
2
B 玻璃 金刚石 CHCHOH Ag
3 2C CHCOONa SiC Mg
3
D Ba(OH) Si C NaH
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10．石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体．其结构如图：有关说法
正确的是 ．
A．固态时，碳的各种单质的晶体类型相同
B．石墨烯中含有极性共价键
C．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
D．石墨烯具有导电性
二、填空题
11．碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物如C，同时自身可以形成多种单
质如D和E，碳及其化合物的用途广泛。
已知A为离子晶体，B为金属晶体，C为分子晶体
(1)图中分别代表了五种常见的晶体，分别是：A________，B________，C________，D________，
E________。(填名称或化学式)
(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体，关于两种晶体的比较中正确的是_____。
a.晶体的密度：干冰>冰 b.晶体的熔点：干冰>冰
c.晶体中的空间利用率：干冰>冰 d.晶体中分子间相互作用力类型相同
(3) 金刚石和石墨是碳的两种常见单质，下列叙述正确的有________。
a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化
b.晶体中共价键的键长：金刚石中C—C<石墨中C—Cc.晶体的熔点：金刚石>石墨
d.晶体中共价键的键角：金刚石>石墨
e.金刚石晶体中只存在共价键，石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力
f.金刚石和石墨的熔点都很高，所以金刚石和石墨都是原子晶体
(4)金刚石晶胞结构如图，一个晶胞中的C原子数目为 ________。
(5)C与孔雀石共热可以得到金属铜，金属铜采用面心立方最密堆积，已知Cu单质的晶体密度为ρ g/cm3，Cu的
相对原子质量为M，阿伏加德罗常数为N ，则Cu的原子半径为 __________cm。
A
12．金刚石、石墨、C 和石墨烯都是碳的同素异形体，其结构示意图如下：
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（1）石墨晶体中存在的作用力有________________________________
（2）金刚石质硬但脆，金刚石能被砸碎的原因是___________________________；金刚石、石墨、C 的熔点由
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高到低的顺序是________________________。
（3）C 晶体的堆积方式为______________；晶体中C 的配位数为_________。
60 60
（4）石墨烯具有神奇的特性，两位科学家由于对石墨烯研究做出重大贡献而获得了2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯即单层石墨。石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为_______________；碳碳键的键角是_________；碳原子
和碳碳键的个数比是_______；12g石墨烯中含有________个六元环。
（5）碳化硅的结构与金刚石类似，设碳化硅的密度为a g/cm3，碳化硅晶体内碳硅键的键长为______pm（用N
A
表示阿伏加德罗常数的值，列表达式即可）。
