1.3.2 不同类型的晶体
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1.3.2 不同类型的晶体
【典例导悟】
【典例】下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是
A．食盐和蔗糖熔化
B．钠和硫熔化
C．碘和干冰升华
D．二氧化硅和氧化钠熔化
【规范解答】选C。
【互动探究】上题所给的几种晶体中，在熔融状态下能够导电的有哪些？ 21世纪教育网
提示：离子化合物在熔融状态下能够导电，所以熔融状态下能导电的为NaCl和Na2O。
【规律方法】晶体类型的判断方法
（1）依据物质的分类判断
①金属氧化物（如K2O等）、强碱（如NaOH、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体。
②大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）都是分子晶体。 [来源:21世纪教育网
③常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。
④金属单质（除汞外）与合金是金属晶体。
（2）依据晶体的物理性质不同进行判断
①离子晶体一般熔沸点较高，硬度较大，其水溶液或熔化时能导电；
②原子晶体一般熔沸点更高，硬度更大，一般不导电，但也有例外，如晶体硅；
③分子晶体一般熔沸点低，硬度小，一般不导电，但也有部分（如酸和部分气态氢化物）溶于水导电；
④金属晶体一般熔沸点较高（Hg除外），硬度较大，能导电。 21世纪教育网
【变式训练】支持固体氨是分子晶体的事实是（ ）
A．氮原子不能形成阳离子
B．氮离子不能单独存在
C．常温下氨是气态物质
D．氨极易溶于水
【解析】选C。分子晶体之间的结合力为很弱的分子间作用力，所以分子晶体的熔沸点都比较低，物质在气体状态下，熔沸点最低，所以常温下氨是气态物质能够说明固体氨是分子晶体。
【学业达标训练】
1．“可燃冰”的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物（CH4·nH2O）。其晶体类型是（ ）
A．离子晶体 B．分子晶体
C．原子晶体 D．金属晶体
【解析】选B。甲烷属于气态氢化物，其分子之间依靠分子间作用力结合形成分子晶体。
2．下列晶体中属于原子晶体的是（ ）
A．氖 B．食盐 C．干冰 D．金刚石
【解析】选D。根据原子晶体的组成特点及常见的性质判断，晶体硅、金刚石和二氧化硅等是常见的原子晶体。
3．在离子晶体中，阴阳离子之间的相互作用是（ ）
A．仅有静电引力 B．仅有静电斥力
C．仅有万有引力 D．静电引力和斥力
【解析】选D。离子晶体是阴阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括静电吸引和静电排斥，当二者达到平衡时就形成了稳定的离子晶体。
4．（2010·南通高一检测）自然界中的CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列一定能说明CaF2是离子晶体的实验是（ ）
A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱
B．CaF2的熔、沸点较高，硬度较大
C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电
D．CaF2在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小
【解析】选C。离子晶体中含有离子键，离子键在熔融状态下能够被破坏，电离出自由移动的阴阳离子，所以离子晶体在熔融状态下能够导电，这是判断某晶体是否为离子晶体的实验依据。
5．（2010·桂林高一检测）一种新型材料B4C，它可用于制作切削工具和高温热交换器。关于B4C的推断正确的是（ ）
A．B4C是一种分子晶体 21世纪教育网
B．B4C是一种离子晶体
C．B4C是一种原子晶体
D．B4C分子是由4个硼原子和1个碳原子构成的
【解析】选C。B4C可用于制作切削工具和高温热交换器，说明它的硬度大、熔沸点高，又因B4C是由硼原子和碳原子构成的，所以它是原子晶体。
6．下列化学式表示物质分子组成的是（ ）
A．NaCl B．CO2 C．Cu D．SiO2
【解析】选B。A选项NaCl是由Na+ 、C1－按一定比例组成；C选项Cu形成金属晶体内含Cu2+ 和自由电子；D选项SiO2由Si原子和O原子构成。
7．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（ ）
A．SO3和SiO2 B．CO2和H2O
C．NaCl和HCl D．CCl4和KCl [来源:21世纪教育网
【解析】选B。A中SO3为分子晶体、S—O键是共价键，SiO2为原子晶体；B中CO2、H2O都是分子晶体，C—O键、O—H键均为共价键；C中NaCl为离子晶体，阴、阳离子靠离子键结合在一起。HCl为分子晶体，H—Cl键为共价键；D中CCl4为分子晶体，C—Cl键为共价键，KCl为离子晶体。
8．目前，科学界拟合成一种“二重构造”的球型分子，即把“足球型”的C60（富勒烯）溶进“足球型”的Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种分子的说法中不正确的是（ ）
A．是一种新型化合物 B．晶体属于分子晶体
C．是两种单质组成的混合物 D．相对分子质量为2 400
【解析】选C。由题给信息中的“二重分子”知B对C错；由题中“硅、碳原子以共价键结合”，可知形成的是一种新的化合物，A对；再由C60和Si60可确定新分子的相对分子质量为2 400，D正确。
9．将下列变化过程中破坏的作用力名称填在下表中：
【解析】NaOH和NaCl属于离子晶体，在熔化或溶解时破坏了离子键；干冰属于分子晶体，在熔化时破坏了分子间作用力，而化学键没有被破坏；HCl属于分子晶体，溶于水时电离出自由移动的H+ 和Cl-，破坏了化学键；SiO2属于原子晶体，在熔化时破坏了共价键；金属钠属于金属晶体，在熔化时破坏了金属阳离子与自由电子间的较强作用，即金属键。
答案：①离子键 ②分子间作用力 ③共价键 ④共价键 ⑤离子键 ⑥金属阳离子与自由电子间的较强作用（或金属键）
10.有下列八种物质：①氯化钡；②金刚石；③硫；④钨；⑤氯化钠；⑥钠；⑦二氧化硅；⑧干冰，回答有关这八种物质的问题。
（1）将这八种物质按不同晶体类型分成四组，并填写下表：
（2）其中以共价键相结合，原子彼此间形成空间网状结构的化合物是______（填编号，下同）。晶体内存在单个分子的单质是______ 。
（3）其中硬度最大的物质是______ ；熔点最低的物质是______ 。
【解析】此题要求对常见物质的晶体结构要了解。首先对晶体类型进行分类，然后结合各种晶体的构成微粒、化学键类型、分子构型进行判断。
（1）氯化钡、氯化钠属于离子晶体；金刚石、二氧化硅属于原子晶体；硫、干冰属于分子晶体；钨和钠属于金属晶体。
（2）原子晶体形成空间网状结构，所以该化合物为二氧化硅。分子晶体内存在单个分子，所以该单质是硫。
（3）金刚石在所有的物质中硬度最大，一般来说常温下固体物质的熔沸点最高，液体的次之，气体的最低，所以干冰的熔点最低。
答案：（1）
（2）⑦ ③ (3)② ⑧
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5个小题，每小题4分，共20分）
1．（2010·重庆模拟）共价键、离子键和分子间作用力是粒子之间的三种作用。下列晶体：①NaOH；②SiO2；
③石墨；④NaCl；⑤干冰中，含有两种作用力的是( )
A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑤ D．②③④
【解析】选B。NaOH属于离子晶体，其中含有离子键和共价键；SiO2属于原子晶体，其中只含有共价键；石墨属于混合型晶体，其中含有共价键和分子间作用力；NaCl属于离子晶体，其中只含有离子键；干冰属于分子晶体，其中含有共价键和分子间作用力。
2．短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78 ℃，沸点为59 ℃；若0.2 mol ECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4 g的AgCl沉淀。下列判断错误的是（ ）
A.E是一种非金属元素
B.在ECln中E与Cl之间形成共价键
C.E的一种氧化物为EO2
D.E位于元素周期表的ⅣA族
【解析】选D。ECln的熔沸点较低，说明ECln是由分子组成的，E与Cl之间形成的化学键为共价键，E是非金属元素，A、B项正确；由AgCl沉淀的质量可计算出n=2，则其结构式为Cl—E—Cl，E元素为S，处于周期表ⅥA族，其氧化物为SO2、SO3，C项正确，D项错误。
3．下列物质中，均直接由原子构成的是：①干冰晶体；②二氧化硅；③铁蒸气；④金刚石；⑤单晶硅；⑥白磷；⑦硫磺；⑧液氨；⑨钠；⑩氖晶体（ ）
A．②③④⑤ B．②③④⑤⑨⑩
C．②④⑤⑩ D．②④⑤⑥⑦⑨⑩ 21世纪教育网
【解析】选C。原子晶体和稀有气体分子直接由原子构成，分子晶体由分子构成（稀有气体是单原子分子），离子晶体由阴阳离子构成，金属晶体由金属阳离子和自由电子构成。 21世纪教育网
4．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。下列叙述中不正确的是（ ）
A．WZ2分子中所有原子最外层都为8电子结构
B．WX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同
C．WX2中只含有共价键
D．原子半径大小顺序为X＜W＜Y＜Z
5．（2010·潮州高一检测）元素A和B的原子序数都小于18。已知A元素原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子的M层电子数为（a－b），L层电子数为（a+b），则A、B两元素所形成的化合物的晶体类型为（ ）
A．分子晶体 B．原子晶体 21世纪教育网
C．离子晶体 D．金属晶体
【解析】选B。根据核外电子排布规律，有a－b＞0，a+b＝8，原子序数都小于18的元素最多有3个电子层，所以次外层电子数b为2或8，若b＝8，则a＝0，不符合题意，所以只能是b＝2，则a＝6。即A元素原子的外层电子排布为2、6，为氧元素；B元素原子的外层电子排布为2、8、4，为硅元素，所形成的化合物是SiO2，属于原子晶体。
二、非选择题（本题包括3个小题，共30分）
6．（12分）（2010·丹东高一检测）A、B、C、D、E五种元素，已知：
①A原子最外层电子数是次外层电子数的两倍，B的阴离子与C的阳离子跟氖原子的电子层结构相同，E原子M层上的电子比K层多5个。
②常温下B2是气体，它对氢气的相对密度是16。
③C的单质在B2中燃烧，生成淡黄色固体F。F与AB2反应可生成B2。
④D的单质在B2中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体DB2。D在DB2中的含量为50％。
根据以上情况回答：
（1）E位于第______周期，第______族； [来源:21世纪教育网
（2）C的离子结构示意图是______ ，F中的化学键为______；
（3）AB2的结构式为______，其固体时所属的晶体类型是______；
（4）F和AB2反应的化学方程式________； 21世纪教育网
（5）常温下，E的单质与C的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式为_________________。
【解析】本题综合考查了从物质结构、物质性质等方面对元素及物质化学式的推导。由元素原子核外电子排布规律可推知A为碳元素，E为氯元素。由相对密度知B2的相对分子质量为32，则B的相对原子质量为16，B为氧元素，AB2为CO2。由C的单质在B2中燃烧，生成淡黄色固体F，知C为钠，F为Na2O2。由D的单质在B2中燃烧，发出蓝紫色火焰，知D为S，DB2为SO2。
7．（8分）氮化碳是化工行业已合成的一种硬度比金刚石还大的晶体，若已知在此化合物中各元素均处于其最高或最低价态，据此推断：
（1）氮化碳的化学式可能是___________。
（2）氮化碳的晶体类型为________，该晶体中存在的作用力是________。
（3）C3N4可能具有的性质或特点有________。
①硬度大 ②熔点高 ③可以导电 ④不存在单个分子
⑤具有空间网状结构
【解析】因为N元素的非金属性比C元素的强，所以在氮化碳中碳元素显正价，氮元素显负价，氮元素的最低价态为－3价，碳的最高正价为+4价，所以氮化碳的化学式为C3N4。因为氮化碳的硬度极大，所以它属于原子晶体。C3N4为原子晶体，其性质为硬度大熔点高，又因它是由原子以共价键形成的晶体，所以不存在单个分子，且为空间网状结构。
答案：（1）C3N4 （2）原子晶体 共价键
（3）①②④⑤
［实验·探究］
8．（10分）已知有关物质的熔、沸点数据如下表：
（1）工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁；用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。不用电解MgO的方法生产镁的原因是：___________________；不用电解AlCl3的方法生产铝的原因是：_______________。
（2）请设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属化合物的类型，其实验方法是__________________________ 。
（3）AlCl3具有以下_________性质（请填序号）。
①液化 ②挥发 ③升华
【解析】解答该题时要根据表中数据分析各种化合物所属晶体类型和化合物的类型。由熔沸点可估计MgO、Al2O3、MgCl2应属离子晶体，AlCl3可能属于分子晶体，属于共价化合物，并且在熔融状态下不导电。MgO熔点太高不易熔化，所以不用电解方法制取Mg。AlCl3在2.5×105 Pa时熔点为190 ℃，在常压下会更低，可能会低于沸点，易升华。
答案：（1）MgO的熔点很高，很难熔融
AlCl3是共价化合物，熔融状态下不能导电
（2）分别将它们在一定条件下熔融，再进行导电实验，能导电的是离子化合物，不能导电的是共价化合物
（3）③
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1.3.2 不同类型的晶体
【典例导悟】
【典例】下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是
A．食盐和蔗糖熔化
B．钠和硫熔化
C．碘和干冰升华
D．二氧化硅和氧化钠熔化
【规范解答】选C。
【互动探究】上题所给的几种晶体中，在熔融状态下能够导电的有哪些？ 21世纪教育网
提示：离子化合物在熔融状态下能够导电，所以熔融状态下能导电的为NaCl和Na2O。
【规律方法】晶体类型的判断方法
（1）依据物质的分类判断
①金属氧化物（如K2O等）、强碱（如NaOH、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体。
②大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）都是分子晶体。 [来源:21世纪教育网
③常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。
④金属单质（除汞外）与合金是金属晶体。
（2）依据晶体的物理性质不同进行判断
①离子晶体一般熔沸点较高，硬度较大，其水溶液或熔化时能导电；
②原子晶体一般熔沸点更高，硬度更大，一般不导电，但也有例外，如晶体硅；
③分子晶体一般熔沸点低，硬度小，一般不导电，但也有部分（如酸和部分气态氢化物）溶于水导电；
④金属晶体一般熔沸点较高（Hg除外），硬度较大，能导电。 21世纪教育网
【变式训练】支持固体氨是分子晶体的事实是（ ）
A．氮原子不能形成阳离子
B．氮离子不能单独存在
C．常温下氨是气态物质
D．氨极易溶于水
【解析】选C。分子晶体之间的结合力为很弱的分子间作用力，所以分子晶体的熔沸点都比较低，物质在气体状态下，熔沸点最低，所以常温下氨是气态物质能够说明固体氨是分子晶体。
【学业达标训练】
1．“可燃冰”的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物（CH4·nH2O）。其晶体类型是（ ）
A．离子晶体 B．分子晶体
C．原子晶体 D．金属晶体
【解析】选B。甲烷属于气态氢化物，其分子之间依靠分子间作用力结合形成分子晶体。
2．下列晶体中属于原子晶体的是（ ）
A．氖 B．食盐 C．干冰 D．金刚石
【解析】选D。根据原子晶体的组成特点及常见的性质判断，晶体硅、金刚石和二氧化硅等是常见的原子晶体。
3．在离子晶体中，阴阳离子之间的相互作用是（ ）
A．仅有静电引力 B．仅有静电斥力
C．仅有万有引力 D．静电引力和斥力
【解析】选D。离子晶体是阴阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括静电吸引和静电排斥，当二者达到平衡时就形成了稳定的离子晶体。
4．（2010·南通高一检测）自然界中的CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列一定能说明CaF2是离子晶体的实验是（ ）
A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱
B．CaF2的熔、沸点较高，硬度较大
C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电
D．CaF2在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小
【解析】选C。离子晶体中含有离子键，离子键在熔融状态下能够被破坏，电离出自由移动的阴阳离子，所以离子晶体在熔融状态下能够导电，这是判断某晶体是否为离子晶体的实验依据。
5．（2010·桂林高一检测）一种新型材料B4C，它可用于制作切削工具和高温热交换器。关于B4C的推断正确的是（ ）
A．B4C是一种分子晶体 21世纪教育网
B．B4C是一种离子晶体
C．B4C是一种原子晶体
D．B4C分子是由4个硼原子和1个碳原子构成的
【解析】选C。B4C可用于制作切削工具和高温热交换器，说明它的硬度大、熔沸点高，又因B4C是由硼原子和碳原子构成的，所以它是原子晶体。
6．下列化学式表示物质分子组成的是（ ）
A．NaCl B．CO2 C．Cu D．SiO2
【解析】选B。A选项NaCl是由Na+ 、C1－按一定比例组成；C选项Cu形成金属晶体内含Cu2+ 和自由电子；D选项SiO2由Si原子和O原子构成。
7．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（ ）
A．SO3和SiO2 B．CO2和H2O
C．NaCl和HCl D．CCl4和KCl [来源:21世纪教育网
【解析】选B。A中SO3为分子晶体、S—O键是共价键，SiO2为原子晶体；B中CO2、H2O都是分子晶体，C—O键、O—H键均为共价键；C中NaCl为离子晶体，阴、阳离子靠离子键结合在一起。HCl为分子晶体，H—Cl键为共价键；D中CCl4为分子晶体，C—Cl键为共价键，KCl为离子晶体。
8．目前，科学界拟合成一种“二重构造”的球型分子，即把“足球型”的C60（富勒烯）溶进“足球型”的Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种分子的说法中不正确的是（ ）
A．是一种新型化合物 B．晶体属于分子晶体
C．是两种单质组成的混合物 D．相对分子质量为2 400
【解析】选C。由题给信息中的“二重分子”知B对C错；由题中“硅、碳原子以共价键结合”，可知形成的是一种新的化合物，A对；再由C60和Si60可确定新分子的相对分子质量为2 400，D正确。
9．将下列变化过程中破坏的作用力名称填在下表中：
【解析】NaOH和NaCl属于离子晶体，在熔化或溶解时破坏了离子键；干冰属于分子晶体，在熔化时破坏了分子间作用力，而化学键没有被破坏；HCl属于分子晶体，溶于水时电离出自由移动的H+ 和Cl-，破坏了化学键；SiO2属于原子晶体，在熔化时破坏了共价键；金属钠属于金属晶体，在熔化时破坏了金属阳离子与自由电子间的较强作用，即金属键。
答案：①离子键 ②分子间作用力 ③共价键 ④共价键 ⑤离子键 ⑥金属阳离子与自由电子间的较强作用（或金属键）
10.有下列八种物质：①氯化钡；②金刚石；③硫；④钨；⑤氯化钠；⑥钠；⑦二氧化硅；⑧干冰，回答有关这八种物质的问题。
（1）将这八种物质按不同晶体类型分成四组，并填写下表：
（2）其中以共价键相结合，原子彼此间形成空间网状结构的化合物是______（填编号，下同）。晶体内存在单个分子的单质是______ 。
（3）其中硬度最大的物质是______ ；熔点最低的物质是______ 。
【解析】此题要求对常见物质的晶体结构要了解。首先对晶体类型进行分类，然后结合各种晶体的构成微粒、化学键类型、分子构型进行判断。
（1）氯化钡、氯化钠属于离子晶体；金刚石、二氧化硅属于原子晶体；硫、干冰属于分子晶体；钨和钠属于金属晶体。
（2）原子晶体形成空间网状结构，所以该化合物为二氧化硅。分子晶体内存在单个分子，所以该单质是硫。
（3）金刚石在所有的物质中硬度最大，一般来说常温下固体物质的熔沸点最高，液体的次之，气体的最低，所以干冰的熔点最低。
答案：（1）
（2）⑦ ③ (3)② ⑧
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5个小题，每小题4分，共20分）
1．（2010·重庆模拟）共价键、离子键和分子间作用力是粒子之间的三种作用。下列晶体：①NaOH；②SiO2；
③石墨；④NaCl；⑤干冰中，含有两种作用力的是( )
A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑤ D．②③④
【解析】选B。NaOH属于离子晶体，其中含有离子键和共价键；SiO2属于原子晶体，其中只含有共价键；石墨属于混合型晶体，其中含有共价键和分子间作用力；NaCl属于离子晶体，其中只含有离子键；干冰属于分子晶体，其中含有共价键和分子间作用力。
2．短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78 ℃，沸点为59 ℃；若0.2 mol ECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4 g的AgCl沉淀。下列判断错误的是（ ）
A.E是一种非金属元素
B.在ECln中E与Cl之间形成共价键
C.E的一种氧化物为EO2
D.E位于元素周期表的ⅣA族
【解析】选D。ECln的熔沸点较低，说明ECln是由分子组成的，E与Cl之间形成的化学键为共价键，E是非金属元素，A、B项正确；由AgCl沉淀的质量可计算出n=2，则其结构式为Cl—E—Cl，E元素为S，处于周期表ⅥA族，其氧化物为SO2、SO3，C项正确，D项错误。
3．下列物质中，均直接由原子构成的是：①干冰晶体；②二氧化硅；③铁蒸气；④金刚石；⑤单晶硅；⑥白磷；⑦硫磺；⑧液氨；⑨钠；⑩氖晶体（ ）
A．②③④⑤ B．②③④⑤⑨⑩
C．②④⑤⑩ D．②④⑤⑥⑦⑨⑩ 21世纪教育网
【解析】选C。原子晶体和稀有气体分子直接由原子构成，分子晶体由分子构成（稀有气体是单原子分子），离子晶体由阴阳离子构成，金属晶体由金属阳离子和自由电子构成。 21世纪教育网
4．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。下列叙述中不正确的是（ ）
A．WZ2分子中所有原子最外层都为8电子结构
B．WX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同
C．WX2中只含有共价键
D．原子半径大小顺序为X＜W＜Y＜Z
5．（2010·潮州高一检测）元素A和B的原子序数都小于18。已知A元素原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子的M层电子数为（a－b），L层电子数为（a+b），则A、B两元素所形成的化合物的晶体类型为（ ）
A．分子晶体 B．原子晶体 21世纪教育网
C．离子晶体 D．金属晶体
【解析】选B。根据核外电子排布规律，有a－b＞0，a+b＝8，原子序数都小于18的元素最多有3个电子层，所以次外层电子数b为2或8，若b＝8，则a＝0，不符合题意，所以只能是b＝2，则a＝6。即A元素原子的外层电子排布为2、6，为氧元素；B元素原子的外层电子排布为2、8、4，为硅元素，所形成的化合物是SiO2，属于原子晶体。
二、非选择题（本题包括3个小题，共30分）
6．（12分）（2010·丹东高一检测）A、B、C、D、E五种元素，已知：
①A原子最外层电子数是次外层电子数的两倍，B的阴离子与C的阳离子跟氖原子的电子层结构相同，E原子M层上的电子比K层多5个。
②常温下B2是气体，它对氢气的相对密度是16。
③C的单质在B2中燃烧，生成淡黄色固体F。F与AB2反应可生成B2。
④D的单质在B2中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体DB2。D在DB2中的含量为50％。
根据以上情况回答：
（1）E位于第______周期，第______族； [来源:21世纪教育网
（2）C的离子结构示意图是______ ，F中的化学键为______；
（3）AB2的结构式为______，其固体时所属的晶体类型是______；
（4）F和AB2反应的化学方程式________； 21世纪教育网
（5）常温下，E的单质与C的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式为_________________。
【解析】本题综合考查了从物质结构、物质性质等方面对元素及物质化学式的推导。由元素原子核外电子排布规律可推知A为碳元素，E为氯元素。由相对密度知B2的相对分子质量为32，则B的相对原子质量为16，B为氧元素，AB2为CO2。由C的单质在B2中燃烧，生成淡黄色固体F，知C为钠，F为Na2O2。由D的单质在B2中燃烧，发出蓝紫色火焰，知D为S，DB2为SO2。
7．（8分）氮化碳是化工行业已合成的一种硬度比金刚石还大的晶体，若已知在此化合物中各元素均处于其最高或最低价态，据此推断：
（1）氮化碳的化学式可能是___________。
（2）氮化碳的晶体类型为________，该晶体中存在的作用力是________。
（3）C3N4可能具有的性质或特点有________。
①硬度大 ②熔点高 ③可以导电 ④不存在单个分子
⑤具有空间网状结构
【解析】因为N元素的非金属性比C元素的强，所以在氮化碳中碳元素显正价，氮元素显负价，氮元素的最低价态为－3价，碳的最高正价为+4价，所以氮化碳的化学式为C3N4。因为氮化碳的硬度极大，所以它属于原子晶体。C3N4为原子晶体，其性质为硬度大熔点高，又因它是由原子以共价键形成的晶体，所以不存在单个分子，且为空间网状结构。
答案：（1）C3N4 （2）原子晶体 共价键
（3）①②④⑤
［实验·探究］
8．（10分）已知有关物质的熔、沸点数据如下表：
（1）工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁；用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。不用电解MgO的方法生产镁的原因是：___________________；不用电解AlCl3的方法生产铝的原因是：_______________。
（2）请设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属化合物的类型，其实验方法是__________________________ 。
（3）AlCl3具有以下_________性质（请填序号）。
①液化 ②挥发 ③升华
【解析】解答该题时要根据表中数据分析各种化合物所属晶体类型和化合物的类型。由熔沸点可估计MgO、Al2O3、MgCl2应属离子晶体，AlCl3可能属于分子晶体，属于共价化合物，并且在熔融状态下不导电。MgO熔点太高不易熔化，所以不用电解方法制取Mg。AlCl3在2.5×105 Pa时熔点为190 ℃，在常压下会更低，可能会低于沸点，易升华。
答案：（1）MgO的熔点很高，很难熔融
AlCl3是共价化合物，熔融状态下不能导电
（2）分别将它们在一定条件下熔融，再进行导电实验，能导电的是离子化合物，不能导电的是共价化合物
（3）③
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