1．下面有关离子化合物的说法正确的是( )
A．离子化合物中一定含有金属元素，含金属元素的化合物一定是离子化合物
B．离子键只存在于离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键
C．离子化合物中不可能含有共价键
D．离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化
解析：选B。离子化合物一定含有离子键，离子键只存在于离子化合物中，所以B项正确。离子化合物可以由多个非金属元素原子组成，例如NH4Cl、(NH4)2SO4等；而金属元素也可以与非金属元素形成共价化合物，例如AlCl3、BeCl2等，A错。共价化合物一定不含离子键，而离子化合物可以含共价键，例如NaOH、NH4Cl等，C错。离子化合物受热熔化或者是溶于水形成溶液要破坏化学键，但这个过程应属于物理变化而不是化学变化。
2．离子晶体不可能具有的性质是( )
A．较高的熔、沸点 B．良好的导电性
C．溶于极性溶剂 D．坚硬而易粉碎
解析：选B。离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而成的，在固态时，阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动，因而不导电。只有在离子晶体溶于水或熔融后，电离成可以自由移动的阴、阳离子，才可以导电。
3．1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol固态氯化钠释放出的热能为氯化钠的晶格能。下列热化学方程式中，哪项的反应热的绝对值等于氯化钠的晶格能的数值( )
A．Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(s) ΔH1＝a kJ·mol－1
B．Na＋(g)＋Cl2(g)===NaCl(s) ΔH2＝b kJ·mol－1
C．NaCl(s)===Na(g)＋Cl(g) ΔH3＝c kJ·mol－1
D．Na(g)＋Cl(g)===NaCl(s) ΔH4＝d kJ·mol－1
解析：选A。A项符合晶格能的定义；B项的反应物并非Cl－，D项的反应物也并非离子，C项的生成物为原子而非离子，都不符合晶格能的定义。
4．根据下表中的数据，写出下面三种氟化物熔点的高低顺序。
离子晶体 NaF MgF2 AlF3
晶格能/kJ·mol－1 923 2957 5492
解析：晶格能的大小与阴阳离子的核间距及其所带电荷数有关，晶格能越大，物质的熔点越高。
答案：NaF＜MgF2＜AlF3
5．(2011年徐州高二质检)有下列离子晶体空间结构示意图：
(1)以M代表阳离子，以N代表阴离子，写出各离子晶体的组成表达式：
A________，B________，C________，D________。
(2)已知FeS2晶体(黄铁矿的主要成分)具有A的空间结构。
①FeS2晶体中存在的化学键类型是_______________________________________。
②若晶体结构A中相邻的阴、阳离子的距离为a cm，且用NA代表阿伏加德罗常数值，则FeS2晶体的密度是________g·cm－3。
解析：(1)A中阳离子M的个数为4×＝个，阴离子N的个数为4×＝个；B中阴离子N的个数为4×＋2＝4个，阳离子M的个数为8×＋1＝2个；C 中M有4×＝个，N有1个；D中M为8×＝1个，N有1个。
(2)FeS2晶体中的化学键为离子键和硫硫之间的非极性共价键。1个立方体中有个 MN，故ρ＝＝ g·cm－3。
答案：(1)MN MN2 MN2 MN
(2)①离子键、非极性共价键 ②
1．对于离子键的说法正确的是( )
A．阴、阳离子间的静电引力是离子键
B．阴、阳离子间的静电吸引是离子键
C．阴、阳离子间的相互作用即为离子键
D．阴、阳离子间强烈的相互作用是离子键
解析：选D。“相互作用”既指静电引力，也指静电斥力，而且这种相互作用还指相邻(直接相邻)的阴阳离子间的强烈相互作用。
2．(2011年广东湛江高二调研)短周期元素X、Y的原子序数相差2。下列有关叙述正确的是(双选)( )
A．X与Y不可能位于同一主族
B．X与Y一定位于同一周期
C．X与Y可能形成共价化合物XY
D．X与Y可能形成离子化合物XY
解析：选CD。H和Li分别在第1、2周期且同主族，XY型的有NaF、LiH、CO，其中NaF和LiH都为离子化合物。
3．(2011年浙江舟山高二检测)现有如下各种说法：①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合 ②金属和非金属化合形成离子键 ③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引 ④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键 ⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂形成H原子、Cl原子，而后H原子、Cl原子形成离子键的过程
上述各种说法正确的是( )
A．①②⑤ B．都不正确
C．④正确，其他不正确 D．仅①不正确
解析：选B。水中存在分子内H、O原子之间的相互作用，分子间的H、O原子也相互作用。而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用。故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只是活泼金属和活泼非金属化合时才可形成离子键。故②叙述不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，不单指相互吸引力或排斥力。故③叙述也不正确。HCl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键。故④叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在共价键而非离子键。故⑤不正确。
4．有资料显示，火星表面尽管富含硅酸盐和硫酸盐，却没有碳酸盐；火星上的水以冰块和霜冻的形式存在于南北两极，表面被薄薄的冰覆盖；火星上水覆盖的面积非常广泛，并非几个局部。以下叙述正确的是( )
A．火星南北两极表层会有大量的CO2
B．Al2O3·2SiO2·2H2O属于金属晶体
C．火星南北两极地表层下的硫酸盐属于离子晶体
D．火星上可能含有大量的单质碳
解析：选C。由于火星上没有碳酸盐，所以可以判定火星上可能没有碳元素，故A、D错误；Al2O3·2SiO2·2H2O属于硅酸盐，为离子晶体，B错误。
5．在NaCl晶体中，距离最近的Na＋组成的最小多面体是( )
A．正四面体 B．正六面体
C．正八面体 D．正十二面体
解析：选A。在NaCl晶体中，距离最近的同种离子是晶体中最小的立方体中的8个顶点上的4个离子，这4个离子构成了正四面体。
6．下列说法正确的是( )
A．金属元素与非金属元素化合时一定形成离子键
B．非金属元素的原子间不可能形成离子键
C．HCl溶于水时，H—Cl键断开，产生H＋与Cl－，该变化为化学变化
D．化学变化中一定伴随旧键的断裂和新键的形成
解析：选D。只有活泼金属和活泼非金属化合时才会形成离子键，故A错；NH4NO3中无金属元素，但NH与NO之间形成的是离子键，故B错；HCl溶于水的过程中仅有化学键的断裂，没有化学键的形成，为物理变化，故C错；D项是化学变化的实质。
7．碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是( )
①固态时不导电，熔融状态导电 ②能溶于水，其水溶液导电 ③低熔点 ④高沸点 ⑤易升华
A．①②③ B．①②④
C．①④⑤ D．②③④
解析：选B。卤素与碱金属形成的化合物为典型的离子化合物，具备离子晶体的性质。
8．下列关于离子晶体性质的叙述中不正确的是( )
A．离子晶体具有较高的熔、沸点
B．离子晶体具有较大的硬度
C．离子晶体在熔融状态时都能导电
D．离子晶体中阴、阳离子的个数比为1∶1
解析：选D。离子晶体具有较高的熔、沸点和较大的硬度，熔融状态下存在自由移动的离子，能导电。离子晶体中阴、阳离子个数比则各不相同，如氯化钠晶体中阴、阳离子个数比为1∶1；氯化镁晶体中阴、阳离子个数比为 2∶1，D项错误。
9．(2011年宿迁高二质检)AB、CD、EF均为1∶1型离子化合物，其中A、C、E为＋2价，B、D、F为－2价，根据下表数据判断它们的熔点由高到低的顺序是( )
化合物 AB CD EF
键长/10－10 m 2.31 3.18 2.10
A.CD>AB>EF B．AB>EF>CD
C．AB>CD>EF D．EF>AB>CD
解析：选D。对于组成和结构相似的离子化合物，键长越小，键能越大，其晶格能越大，熔、沸点越高。
10．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是( )
A．ZXY3 B．ZX2Y6
C．ZX4Y8 D．ZX8Y12
解析：选A。根据内部原子数比等于每个晶胞所含的原子数比，每个顶点原子被8个晶胞所共用，平均每个晶胞含个，每条棱上原子为4个晶胞所共用，平均每个晶胞含个，所以本晶胞中含：N(Z)∶N(X)∶N(Y)＝(1×1)∶(8×)∶(12×)＝1∶1∶3。
11．(2011年福建漳州高二检测)利用下列数据计算RbF的晶格能，写出计算过程。
ΔH(kJ/mol)
Rb(s)Rb(g) ＋78
Rb(g)Rb＋(g)＋e－ ＋402
1/2F2(g)F(g) ＋80
1/2F2(g)＋Rb(s)RbF(s) －552
F(g)＋e－===F－(g) －350
解析：反应的两个途径如图所示：
根据盖斯定律和“热化学方程式叠加性原理”得出：
Rb＋(g)＋F－(g)===RbF(s)，热量也随之加减ΔH＝－762 kJ·mol－1，即晶格能为762 kJ·mol－1。
答案：见解析
12．1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。
(1)下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是________。
A．Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(s) ΔH
B．Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s) ΔH1
C．Na(s)===Na(g) ΔH2
D．Na(g)－e－===Na＋(g) ΔH3
E.Cl2(g)===Cl(g) ΔH4
F．Cl(g)＋e－===Cl－(g) ΔH5
(2)写出ΔH1与ΔH、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间的关系式：____________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据晶格能定义，气态离子生成1 mol离子晶体释放的能量，故应为A或ΔH。
(2)根据方程式的叠加原理：
B＝A＋C＋D＋E＋F，故ΔH1＝ΔH＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
答案：(1)A或ΔH
(2)ΔH1＝ΔH＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
13．(2011年陕西延安高二质检)如图为晶体晶胞的结构示意图。
(1)每个Y同时吸引着__________个X，每个X同时吸引__________个Y，该晶体的化学式为__________。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有______个；
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX角度为________(填角的度数)；
(4)设该晶体的摩尔质量为M g·mol－1，晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为________cm。
解析：(1)Y位于晶胞中心，只为一个晶胞所有，则每个Y同时吸引4个X；而X位于顶点上，为8个晶胞共有，故每个X同时吸引8个Y。每个晶胞中含有X：×4＝个，含1个Y，则化学式为XY2或Y2X。
(2)在一个晶胞中，与X等距最近的X有3个，则每个X周围有：3×＝12个。
(3)在晶胞中，Y与四个X形成正四面体结构，故键角为109.5°。
(4)因为一个晶胞中只含有个XY2，则有
＝ρ·V·NA，V＝(cm3)，而V＝L3(设边长为L)，
则L3＝，L＝ (cm)；
设X与X间距离为S，S＝L＝ ＝ 。
答案：(1)4 8 XY2或Y2X (2)12 (3)109.5° (4)
14．A、B为两种短周期元素，A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍。A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物，该化合物熔融时能导电。试回答下列问题：
(1)A、B的元素符号分别是________、________。
(2)用电子式表示A、B元素形成化合物的过程：______________________________
________________________________________________________________________。
(3)A、B所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似，则每个阳离子周围吸引了________个阴离子；晶体中阴、阳离子数之比为：________。
(4)A、B所形成化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点________，其判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)最外层电子数是从1→8，B原子的最外层电子数是A原子的3倍，且A、B能形成化合物，则B原子的最外层电子数只能为6，A是2。短周期元素分别为：A是Be或Mg，B是O或S，又因为原子序数A＞B，则A是Mg，B为O。
(2)用电子式表示形成过程：
×Mg×＋· ·―→Mg2＋[]2－。
(3)MgO晶体结构与NaCl相似，则每个Mg2＋周围有6个O2－，阴、阳离子数之比为1∶1。
(4)因为Mg2＋、O2－所带电荷比Na＋、F－所带电荷多，且r(Mg2＋)＜r(Na＋)，r(O2－)＞r(F－)，总体比较，离子半径相差不大，但MgO中离子电荷数多，离子键强。
答案：(1)Mg O
(2)×Mg×＋· ·―→Mg2＋[]2－
(3)6 1∶1
(4)高 离子半径相差不大，MgO中离子所带电荷数较多，离子键强1．金属能导电的原因是( )
A．金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动
C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
解析：选B。金属原子失去电子后变为金属阳离子，失去的电子称为自由电子，自由电子可以在金属晶体中自由移动，在外加电场的作用下，自由电子就会定向移动而形成电流。金属的导热性、延展性等均与自由电子有关。
2．铝的熔、沸点比镁高的原因是( )
A．镁比铝活泼
B．铝的化合价比镁高
C．铝能与酸、碱反应
D．铝比镁的价电子多、半径比镁小
解析：选D。金属键的强弱与金属原子半径成反比，与价电子数成正比，半径：铝原子小于镁原子，价电子数：铝大于镁，铝的金属键比镁强，铝的熔、沸点比镁高。
3．(2011年浙江金华高二质检)下列关于体心立方堆积晶体结构(如图所示)的叙述中正确的是( )
A．是密置层的一种堆积方式
B．晶胞是六棱柱
C．每个晶胞内含2个原子
D．每个晶胞内含6个原子
解析：选C。体心立方堆积晶体的晶胞为立方体，是非密置层的一种堆积方式，其中具有8个顶点和1个体心，晶胞内含有2(即8×＋1)个原子。
4．在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔、沸点越高。由此判断下列各组金属熔、沸点的高低顺序，其中正确的是( )
A．Mg＞Al＞Ca B．Al＞Na＞Li
C．Al＞Mg＞Ca D．Mg＞Ba＞Al
解析：选C。电荷数Al3＋＞Mg2＋＝Ca2＋＝Ba2＋＞Li＋＝Na＋，金属阳离子半径：r(Ba2＋)＞r(Ca2＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)＞r(Li＋)，则C正确；B中Li＞Na，D中Al＞Mg＞Ba。
5．已知金属间可以形成合金，金和铜可以形成多种合金晶体。其中一种的晶体结构如图所示(为面心立方结构)。
(1)该金属化合物的化学式为________。
(2)已知Au的相对原子质量为197，Cu的相对原子质量为64，阿伏加德罗常数为NA mol－1，若该化合物的密度为d g·cm－3，试计算两个最近金原子的核间距。
解析：(1)处于顶点的粒子为8个晶胞共有，每个原子有属于该晶胞，则Au原子数＝8×＝1；处于面上的粒子，同时为两个晶胞共有，每个原子有属于该晶胞，则Cu原子数＝6×＝3；原子数比Cu∶Au＝3∶1，则化学式为AuCu3。
(2)1个晶胞占有的体积＝＝a3(设a为棱长)，则
a＝ 。
答案：(1)AuCu3
(2)两个最近金原子的核间距即该晶胞的棱长为：
＝ cm。
1．下列叙述错误的是(双选)( )
A．组成金属的粒子是原子
B．金属晶体内部都有自由电子
C．金属晶体内自由电子分布不均匀，专属某个特定的金属离子
D．金属晶体的熔点(或沸点)相差很大
解析：选AC。金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，自由电子几乎均匀分布在金属晶体内，不专属于某一个或几个特定的金属离子。
2．下列叙述不属于晶体特性的是( )
A．有规则的几何外形 B．具有各向异性
C．有对称性 D．没有固定熔点
解析：选D。晶体具有规则的几何外形、各向异性、对称性三大特性，而且晶体有固定的熔点。
3．(2011河北保定高二检测)下列有关金属元素的特征叙述正确的是( )
A．金属元素的原子具有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中的化合价一定显正价
C．金属元素在不同化合物中的化合价均不相同
D．金属元素的单质在常温下为金属晶体
解析：选B。A项因多价金属的低价金属离子既有氧化性又有还原性，故错。B项中，因金属原子最外层电子数很少，核对外层电子的引力小，只能失电子，不能得电子，所以在其化合物中一定显正价，是正确的。C项，有变价的金属元素在不同的化合物中其化合价不同，但没有变价的金属元素在不同化合物中其化合价均相同，所以不正确。D项，Hg在常温下为液态，所以不正确。
4．合金有许多特点，如Na－K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此，试推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是( )
A．纯铁 B．生铁(Fe、C的合金)
C．碳 D．无法确定
解析：选B。生铁是铁的合金，其熔点低于金属铁，硬度大于铁。
5．金属的下列性质中和金属晶体无关的是( )
A．良好的导电性 B．反应中易失电子
C．良好的延展性 D．良好的导热性
解析：选B。A、C、D都是金属共有的物理性质，这些性质都是由金属晶体所决定的。B项金属易失电子是由原子的结构决定的，所以和金属晶体无关。
6．要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是( )
A．金属镁的硬度大于金属铝
B．碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的
C．金属镁的熔点大于金属钠
D．金属镁的硬度小于金属钙
解析：选C。镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，熔、沸点和硬度都小；从Li到Cs，离子的半径是逐渐增大的，所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔、沸点和硬度都逐渐减小；因离子的半径小而所带电荷多，使金属镁比金属钠的金属键强，所以金属镁比金属钠的熔、沸点和硬度都大；因离子的半径小而所带电荷相同，使金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大。
7．根据下表中提供的数据，判断可以形成合金的是( )
金属或非金属 钠 铝 铁 硅 硫
熔点/℃ 97.8 660.4 1535 1410 112.8
沸点/℃ 883 2467 2750 2353 444.6
A.铝与硅 B．铝与硫
C．钠与硫 D．钠与硅
解析：选A。能发生化学反应的物质不能形成合金，B项铝与硫、C项钠与硫能发生化学反应。钠的沸点远低于硅的熔点，当硅融化时钠已经气化，所以D不能形成合金。
8．纳米材料的表面微粒数占总微粒数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示)，则这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数的比值为( )
A．7∶8 B．13∶14
C．25∶25 D．26∶27
解析：选D。表面微粒数为8＋6＋12＝26。总微粒数＝表面微粒数＋中心粒子数＝26＋1＝27。
9．最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该新型超导材料的一个晶胞(碳原子用小●球，镍原子用大○球，镁原子用大●球)如图所示。该晶体的化学式是( )
A．Mg2CNi3 B．MgC2Ni
C．MgCNi2 D．MgCNi3
解析：选D。该晶体的结构单元中含Mg原子个数：8×＝1；含Ni原子个数：6×＝3；含C原子个数：1。
10．(2011年常州高二检测)金属钠晶体为体心立方晶格(如图所示)，实验测得钠的密度为ρ(g·cm－3)。已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数的值为NA(mol－1)，假定金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为( )
A. B.·
C.· D.·
解析：选C。根据题给信息，一个钠晶体的晶胞中有2个钠原子(金属钠晶体为体心立方晶格，钠原子个数为×8＋1＝2)。若钠原子的半径为r(cm)，则晶胞的体对角线为4r(cm)，那么晶胞的体积为()3 cm3，根据密度＝，得ρ＝ g·cm－3，整理得r＝· cm3，选C。
11．在核电荷数1～18的元素中，其单质属于金属晶体的有________；金属中，密度最小的是________，地壳中含量最多的是________，熔点最低的是________，既能与酸反应又能与碱反应的金属元素是________，单质还原性最强的是________。
解析：金属元素在元素周期表中的位置一般可根据周期、族和主族序数来推断。凡是周期序数大于主族序数的元素，均为金属元素；若两序数相等的元素一般为既能与酸反应又能与碱反应的金属元素(H除外)，但其单质仍为金属晶体，例如Al、Be；周期序数小于主族序数的元素一般为非金属元素。
答案：Li、Be、Na、Mg、Al Li Al Na Be、Al Na
12．如图所示的甲、乙、丙三种晶体：
试推断甲晶体的化学式(X为阳离子)为________，乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是________，丙晶体中每个D周围结合E的个数是________个。
解析：利用分摊法找出晶胞中每个位置的微粒的利用率。甲中X位于立方体体心，有1个，Y位于立方体顶点，实际有×4＝个，X∶Y＝1∶＝2∶1，故甲的化学式为X2Y；乙中A有×8＝1，B有×6＝3，C在体心，有1个，故A∶B∶C＝1∶3∶1；丙中D被8个同样的晶胞共用，故结合E的个数是8个。
答案：X2Y 1∶3∶1 8
13．(2011年陕西延安高二质检)1183 K以下纯铁晶体的基本结构单元如图甲所示，1183 K以上转变为如图乙所示结构的基本结构单元，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。
(1)在1183 K以下的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为______个；在1183 K以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为________个。
(2)纯铁晶体在晶型转变前后，二者基本结构单元的边长之比为(1183 K以下与1183 K以上之比)________。
(3)转变温度前后两者的密度比为(1183 K以下与1183 K以上之比)________。
解析：观察1183 K以下时的纯铁晶体的基本结构单元可得出，相当于是体心立方结构，以体心铁原子为中心，周围有8个铁原子。观察1183 K以上纯铁晶体的结构单元图可得出相当于是面心立方结构，以某个面心上的铁原子为中心可看出其周围有12个铁原子与之等距离。
(2)体心立方结构时，立方体的体对角线上三个铁原子紧紧相靠。面心立方结构中面对角线上的三个铁原子紧紧相靠，由此可计算出两种基本结构单元的边长之比。
(3)先求出每个结构单元中铁原子数、体积比，再求密度之比。
答案：(1)8 12 (2) (3)
14．金属钨晶体为体心立方晶胞，如图所示，实验测得钨的密度为19.30 g·cm－3，相对原子质量为183，假定金属钨原子为等径的刚性球。
(1)试计算晶胞的边长；
(2)试计算钨原子的半径。
解析：根据题给信息，一个钨晶体的晶胞中有2个钨原子，则一个晶胞的质量为＝，设晶胞的边长为a，则晶胞的体积V为a3，根据密度＝，得19.30 g·cm－3＝，解得a＝3.16×10－8 cm，设钨原子的半径为r，则r＝a，解得r＝1.37×10－8 cm。
答案：(1)3.16×10－8 cm (2)1.37×10－8 cm专题综合检测(三)
一、选择题(本题共包括15小题，每小题3分，共45分)
1．瑞典皇家科学院将2003年诺贝尔化学奖授予在水通道细胞膜(疏水性跨膜多肽类物质)研究方面作出开创性贡献的两位美国科学家。如图显示水分子通过膜通道的中部时水分子发生旋转，从而破坏了水分子因氢键形成的网状结构，阻止了质子利用氢键网格跳跃前行的可能。下列关于水通道膜说法错误的是( )
A．水分子和离子都能自由通过水通道膜
B．膜通道是一种特殊结构的蛋白质
C．上述题干中的“质子”是指H＋
D．水通道膜广泛存在于动植物和微生物中
解析：选A。由信息知水通道是多肽类蛋白质；水分子不能自由通过水通道膜。
2．下列叙述正确的是( )
A．共价化合物中原子都一定满足最外层8电子结构
B．通过共价键形成的分子一定是共价化合物
C．共价化合物中可能含有离子键
D．微粒间通过共价键形成的晶体，具有很高的熔、沸点
解析：选D。A不正确，如HCl分子中的氢原子最外层只有2个电子；B不正确，有可能是单质；C不正确，若含有离子键一定是离子晶体；D正确，微粒间通过共价键形成的晶体为原子晶体，原子晶体熔、沸点高。
3．(2011年河北承德高二五校联考)下列说法中正确的是( )
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．原子晶体中，共价键越强，熔点越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定
解析：选B。冰为分子晶体，融化时破坏的是分子间作用力，故A项错误。原子晶体熔点的高低取决于共价键的强弱，共价键越强，熔点越高，故B项正确。分子晶体熔、沸点高低取决于分子间作用力的大小，而共价键的强弱决定了分子的稳定性，所以C、D项错误。
4．下列有关晶体的说法中，正确的是( )
A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
B．干冰晶体熔化只需克服分子间作用力
C．氢键具有方向性和饱和性，也属于一种化学键
D．原子晶体中只存在极性共价键，不可能存在其他类型的化学键
解析：选B。分子间作用力的大小决定分子的物理性质，而分子的稳定性则取决于化学键的强弱，故A项错误；氢键虽然有方向性和饱和性，但它属于分子间作用力，不是化学键，所以C项错误；D项中如晶体Si，均为非极性共价键，故错误。
5．氮化硼是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间的作用力相同的是( )
A．硝酸钠和金刚石 B．晶体硅和水晶
C．冰和干冰 D．苯和碘
解析：选B。由题干知，BN为原子晶体，熔化时克服的是共价键，因此，符合条件的必须也是熔化时破坏的是共价键，即为原子晶体，故B正确。
6．开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是( )
A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
B．C60属于原子晶体，用于制造纳米材料
C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料
D．单晶硅常用于制造光导纤维
解析：选A。B项，C60属于分子晶体；C项，纤维素乙酸酯不是天然高分子材料；D项，二氧化硅常用于制造光导纤维。
7．(2011年广东梅州高二阶段性诊断考试)将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无氧条件下高温灼烧，可得到氮化硅(Si3N4)固体，氮化硅是一种新型的耐高温、耐磨材料，在工业上有广泛的应用。则氮化硅所属的晶体类型是( )
A．原子晶体 B．分子晶体
C．离子晶体 D．金属晶体
解析：选A。该物质是一种耐高温、耐磨材料，由此可以推出其固体硬度高，因此该物质为原子晶体。
8．某晶体的一部分如下图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是( )
A．3∶9∶4 B．1∶4∶2
C．2∶9∶4 D．3∶8∶4
解析：选B。这是个三棱柱结构，顶点占，水平棱上占，竖直棱上占，面上占，内部占1。故A、B、C三种粒子数之比为(6×)∶(6×＋3×)∶1＝1∶4∶2。
9．下列物质的熔点均按由高到低的次序排列，其原因是由于键能由大到小排列的是( )
A．铝、钠、干冰
B．金刚石、碳化硅、晶体硅
C．碘化氢、溴化氢、氯化氢
D．二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳
解析：选B。分子晶体的熔点由分子间作用力决定，离子晶体、原子晶体、金属晶体的熔点由键能决定，A、C、D三项中均有分子晶体，故选B。
10．下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是( )
表述Ⅰ 表述Ⅱ
A 在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大 NaCl晶体中Cl－与Na＋间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力
B 通常条件下，CH4分子比PbH4分子稳定性高 Pb的原子半径比C的大，Pb与H之间的键能比C与H间的小
C 在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同 同一主族元素原子的最外层电子数相同
D P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电 P4O10、C6H12O6均属于共价化合物
解析：选B。A选项中，NaCl溶于水是离子晶体的特性，I2是非极性分子溶解度小；B选项中分子的稳定性与键能有关，所以正确；C中形成化合物不一定是最高价或最低价化合物，所以不与最外层电子数呈因果关系；D选项P4O10溶于水生成电解质，可以导电，C6H12O6溶于水不导电，故表述Ⅰ不正确，Ⅰ和Ⅱ不存在因果关系。
11．(2011年福建莆田高二质检)如图是某无机化合物的二聚分子，该分子中A、B两种元素都是第3周期的元素，分子中所有原子的最外层都达到8个电子的稳定结构。下列说法不正确的是( )
A．该化合物的化学式是Al2Cl6
B．该化合物是离子化合物，在熔融状态下能导电
C．该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体
D．该化合物中不存在离子键，也不含有非极性共价键
解析：选B。由A、B元素都在第3周期，并且所有原子最外层电子都达到8个电子的稳定结构，可知A为Cl，B为Al，故A正确；因是二聚分子，故其固态时形成分子晶体，B错，C正确；该化合物中不含离子键，只含极性共价键，D正确。
12．有关晶体结构的叙述中，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．在氯化钠晶体中，每个氯离子周围都紧邻6个氯离子
C．在金属铜的晶体中，由于存在自由电子，因此铜能导电
D．分子晶体熔化时，不破坏共价键；原子晶体熔化时，破坏共价键
解析：选B。观察金刚石的网状结构，找出最小的环为六元环。在氯化钠晶体中。每个钠离子周围都紧邻6个氯离子，每个氯离子周围都紧邻6个钠离子；每个钠离子周围都紧邻12个钠离子，每个氯离子周围都紧邻12个氯离子。金属导电原因是存在自由电子。分子晶体熔化时，仅分子间距离发生变化，分子没有发生变化，故不破坏共价键，而原子晶体内部原子之间彼此以共价键相连，熔化时破坏共价键。故只有B项错误。
13．下列关于晶体的说法一定正确的是( )
A．分子晶体中都存在共价键
B．CaTiO3晶体中每个Ti4＋与12个O2－相紧邻
C．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
解析：选B。本题综合考查晶体知识，主要涉及晶体价键组成、熔点比较及均摊法来求算晶体结构，要求考生熟练掌握概念，熟悉各种典型晶体结构、合理列举事实，培养空间想象能力与分析能力。A项分子晶体中的稀有气体仅以分子间作用力结合，无共价键存在；D项中金属Hg常温为液态，比I2、S的熔点低；B项选择一个顶点的Ti4＋，则该立方体中与其紧邻的O2－占3个，而面心上的O2－占，顶点的Ti4＋占，故其紧邻的O2－个数为3×8×＝12；C项中每个硅原子连接4个氧原子。
14．下列说法正确的是( )
A．质子数相同的微粒一定是同种元素的原子
B．任何晶体中若有阳离子，必有阴离子
C．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高
D．分子晶体中相对分子质量大的熔、沸点一定比相对分子质量小的高
解析：选C。质子数相同的微粒可能为分子，如H2O与NH3，故A项不正确；金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，B项不正确；C项中S的熔点比Hg高，C项正确；D项中N2的相对分子质量大于H2O，但H2O的熔、沸点比N2高，因为分子晶体的熔、沸点不仅与其极性大小有关，还与氢键和范德华力有关。
15．(2011年浙江绍兴高二检测)下列数据是对应物质的熔点表，有关的判断正确的是( )
Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2
920 ℃ 97.8 ℃ 1291 ℃ 190 ℃ 2073 ℃ －107 ℃ －57 ℃ 1723 ℃
A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
B．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
C．同族元素的氧化物不可能形成不同类型的晶体
D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
解析：选D。本题通过学生思维的易混淆点考查学生思维的全面性。金属晶体中含有金属阳离子，但不属于离子晶体，A错；在含有氢原子的共价分子中氢原子形成2个电子的稳定结构，B错；CO2和SiO2分别属于分子晶体和原子晶体，C错误；Na的熔点低于AlCl3，D正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(9分)参考下列熔点数据来回答：
物质 NaF NaCl NaBr NaI NaCl KCl RbCl CsCl
熔点/℃ 995 801 755 651 801 776 715 646
物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4
熔点/℃ －90.2 －70.4 5.2 100.5 －70.4 －49.4 －36.2 －15.0
(1)钠的卤化物从NaF到NaI及碱金属的氯化物从NaCl到CsCl熔点逐渐________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)硅的卤化物及ⅣA族中硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点依次________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与________有关，因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
故前者熔点比后者高得多。
解析：本题综合考查了离子晶体和分子晶体的物理性质及其影响因素。
由图表可知，4个钠的卤化物熔点依次降低，它们的结构差异就在于阴离子的半径大小，由F－→I－离子半径依次增大，因此与阳离子间的核间距离依次增大，故作用力依次减弱，所以熔点逐渐降低，对于碱金属的氯化物中，由Na＋→Cs＋离子半径依次增大，与Cl－核间距离依次增大，故相互作用依次减弱，熔点依次降低；对于卤化硅等，由于均为分子晶体，因此粒子间的作用力为范德华力，相对分子质量大的范德华力大，熔点高。
答案：(1)降低 离子半径F－＜Cl－＜Br－＜I－、Na＋＜K＋＜Rb＋＜Cs＋，由NaF→NaI、NaCl→CsCl中离子键逐渐减弱，熔点逐渐降低
(2)增大 由SiF4→SiI4、SiCl4→PbCl4各物质的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，熔点逐渐升高
(3)晶体类别 钠的卤化物为离子晶体，靠离子键作用，而硅的卤化物为分子晶体，靠范德华力作用，离子键远强于范德华力
17．(9分)生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式________________。
(2)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是_____________________________________。
②在1个Cu2O晶胞中(结构如图所示)，所包含的Cu原子数目为______。
解析：(2)①CH3OH中含有—OH，能形成氢键。②晶胞中含白球为：8×＋1＝2(个)，黑球为4个，原子个数比为1∶2，则包含4个Cu原子，2个O原子。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)
(2)①甲醇分子之间形成氢键 ②4
18．(11分)C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)写出Si的基态原子核外电子排布式____________。从电负性角度分析C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为____________________。
(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是________。
(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似，MO的熔点比CaO的高，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π键________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 O>C>Si
(2)sp3 共价键
(3)Mg Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大
(4)C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，p?p轨道肩并肩重叠程度较大，形成较稳定的π键；Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p?p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键
19．(12分)(2011年河北沧州高二检测)已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1～18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图。
请回答：
(1)A元素的名称是________；
(2)B 的元素符号是______，C的元素符号是__________，B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其原因是______________________________________________；
(3)E位于元素周期表中第________周期________族的元素，其元素名称是________，它的＋2价离子的电子排布式为________________________________________________；
(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为__________________；该离子化合物晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是____________________(只要求列出算式)。
解析：(1)从E在周期表中1～18列中的第7列可判断E属第4周期ⅦB族为锰元素，又由D、E同周期，所以D也在第4周期；由D的原子序数比E小5，可知D为钙元素，又由图中晶胞结构知D∶B＝1∶2，且B的原子序数在D的前面，B为F，C为Cl；A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族，所以A为H。
(2)B与A的化合物为HF，C与A的化合物为HCl，由于HF分子间存在氢键，故沸点比HCl高。
(3)锰原子的核外电子排布为[Ar]3d54s2，形成＋2价离子时，失去2个电子，所以排布式为[Ar]3d5。
(4)ρ＝＝[(40＋38)g·mol－1]×4÷(6.02×1023 mol－1)÷V＝a g·cm－3，
V＝。
答案：(1)氢 (2)F Cl 氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键
(3)4 ⅦB 锰 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(4)CaF2
20．(14分)X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素，已知：
①X元素原子价电子排布式为ns2np2，且原子半径是同族元素中最小的。
②Y元素是地壳中含量最多的元素；W元素的电负性略小于Y元素，在W原子的电子排布中，p轨道上只有1个未成对电子。
③Z元素的电离能数据见下表(kJ·mol－1)：
I1 I2 I3 I4 …
496 4562 6912 9540 …
请回答：
(1)Z2Y2的电子式为______________，含有的化学键类型为______________，Z2Y2为________晶体。
(2)X、Y、Z三种元素所形成的常见化合物的名称为__________；XY2的结构式为__________，分子的立体构型为________。
(3)X、Y、Z、W四种元素所形成的单质中，熔点最高、硬度最大的是________(填名称)；晶体ZW的熔点比晶体XW4明显高的原因是________________________________________。
(4)ZW晶体的结构示意图如图。已知：ρ(ZW)＝2.2 g·cm－3 ，NA＝6.02×1023 mol－1，则ZW晶体中两个最近的Z离子中心间的距离为________。
解析：由题意可知X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Cl。
(1)Na2O2的电子式为：Na＋[]2－Na＋，含有离子键、非极性共价键，为离子晶体。
(2)C、O、Na三种元素所形成的常见化合物为碳酸钠，CO2的结构式为：，为直线形分子。
(3)C、O、Na、Cl四种元素所形成的单质中，原子晶体金刚石熔点最高、硬度最大；由于NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体，故NaCl晶体的熔点比CCl4晶体的熔点明显高。
(4)ZW晶体为NaCl晶体，可选定题干图示的一个晶胞来进行计算。利用“均摊法”可知一个晶胞含有的Na＋Cl－离子对数为4。一个晶胞的质量：m(晶胞)＝×4＝3.887×10－22 g
一个晶胞的体积：V(晶胞)＝＝＝1.767×10－22 cm3
设晶胞中两个最近的Na＋中心间的距离为a，则(a)3＝V(晶胞)，解得a＝4.0×10－8 cm
故两个最近的Na＋中心间的距离为4.0×10－8 cm。
答案：(1)Na＋[]2－Na＋ 离子键、非极性共价键 离子
(2)碳酸钠 直线形
(3)金刚石 NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体
(4)4.0×10－8 cm1．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C．原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
D．分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
解析：选A。金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，不存在阴离子；金属钨的熔点高于原子晶体硅的熔点；分子晶体碘常温下为固态，而金属汞为液态。
2．下列属于分子晶体的化合物是( )
A．石英 B．硫黄
C．干冰 D．食盐
解析：选C。石英是原子晶体，食盐是离子晶体，硫黄是分子晶体，但不是化合物，而是单质，只有干冰属于分子晶体，且为化合物。
3．(2011年镇江高二月考)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．SO2、SiO2 B．CO2、H2O
C．NaCl、HCl D．CCl4、KCl
解析：选B。SO2是分子晶体，SiO2是原子晶体；CO2、H2O都是分子晶体，二氧化碳分子、水分子中原子都是以共价键相结合；NaCl为离子晶体，晶体中只有离子键，HCl为分子晶体，氯化氢分子之间以分子间作用力结合，氯化氢分子中，氢原子和氯原子以共价键相结合；CCl4为分子晶体，四氯化碳分子之间以分子间作用力相结合，四氯化碳分子中，碳原子和氯原子以共价键相结合；KCl为离子晶体，晶体中只有离子键。
4．下列有关物质的结构和性质的叙述错误的是( )
A．水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中含有O—H共价键
B．由极性键形成的分子可能是非极性分子
C．水蒸气、水、冰中都含氢键
D．分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键
解析：选C。CO2是由极性键形成的非极性分子；在水蒸气中水以单个的水分子形式存在，不存在氢键；分子晶体中也有无共价键的，如稀有气体的晶体。
5．(2011年浙江宁波调研)水分子间存在一种叫“氢键”的作用力(介于范德华力与化学键之间)，彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体——冰。其结构示意图如下图所示。则：
(1)1 mol冰中有________mol“氢键”。
(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为________________________________________________________________________。
解析：因为每个水分子与周围4个水分子形成氢键，而每个氢键为两个水分子共有，所以1 mol冰中含有的氢键数为：4 mol×＝2 mol；水电离产生OH－(含有10个电子)，则与其电子数相同的粒子为H3O＋含10个电子，电离方程式为：H2O＋H2OH3O＋＋OH－。
答案：(1)2 (2)2H2OH3O＋＋OH－
1．下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的分子式的是( )
A．NH4NO3 B．SiO2
C．C6H5NO2 D．Cu
解析：选C。四种类型的晶体中，除分子晶体中含有单纯的分子外，其余的晶体中都不存在单个的分子，化学式仅代表物质中原子的最简组成比，而不能表示其真正的分子。
2．固体乙醇晶体中不存在的作用力是( )
A．极性键 B．非极性键
C．离子键 D．氢键
解析：选C。固体乙醇晶体是乙醇分子通过分子间作用力结合的，在乙醇分子里有C—C之间的非极性键，C—H、C—O、O—H之间的极性键，在分子之间还有O和H原子产生的氢键，没有离子键。
3．(2011年福建泉州高二质检)三氯化硼的熔点为－107 ℃，沸点为12.5 ℃。它可以水解，水解产物之一是氯化氢。下列对三氯化硼的叙述正确的是( )
A．三氯化硼是原子晶体
B．熔化时，三氯化硼能导电
C．三氯化硼分子中含有非极性键
D．水解方程式：BCl3＋3H2OH3BO3＋3HCl
解析：选D。首先根据性质推导该晶体是分子晶体还是原子晶体，再根据具体晶体的性质判断选项。因为BCl3的熔、沸点较低，故应为分子晶体，分子晶体熔化时不导电，故A、B错；BCl3分子中只含极性键，C错。
4．据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60的物质N60，试推测下列有关N60的说法不正确的是(双选)( )
A．N60易溶于水
B．N60是一种原子晶体，有较高的熔点和硬度
C．N60的熔点高于N2
D．N60的稳定性低于N2
解析：选AB。N60是一种单质，无极性，不易溶于极性溶剂水中，所以A错误。根据N60这种写法，即表明60个N原子形成N60分子，它应是分子晶体，分子晶体相对分子质量越大，熔、沸点越高，所以B错误，C正确。N2以“N≡N”结合，N60只存在“N—N”，“N≡N”比“N—N”牢固得多，所以D正确。
5．(2011年高考四川卷)下列说法正确的是( )
A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键
B．分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D．元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强
解析：选A。惰性气体分子间没有化学键，A正确；分子中含有两个氢原子的酸不一定是二元酸，关键看是否能电离出两个氢离子，B错误；金属晶体也含有金属阳离子，C错误；非金属性是原子得电子能力，而单质的活泼性与物质的结构有关，D错误。
6．下列氢键中最强的是( )
A．S—H…O B．N—H…N
C．F—H…F D．C—H…N
解析：选C。X—H…Y中，X、Y原子的电负性越大，原子半径越小，形成的氢键越强。S、O、N、F、C中，F的电负性最大，原子半径最小，故C中氢键最强。
7．下图为冰的一种骨架形式，以此为单位向空间延伸，请问该冰中的每个水分子有几个氢键( )
A．2 B．4
C．8 D．12
解析：选A。每个水分子与四个方向的其他4个水分子形成氢键，因此每个水分子具有的氢键个数为4×1/2＝2。
8．若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用依次是( )
A．氢键；分子间作用力；非极性键
B．氢键；氢键；极性键
C．氢键；极性键；分子间作用力
D．分子间作用力；氢键；非极性键
解析：选B。由雪花→水与由水→水蒸气两过程只发生状态的变化，因此只是破坏了使水分子缔合在一起的氢键；由水蒸气→氧气和氢气这一过程发生了化学变化，水分子内的极性键被破坏。
9．(2011年北大附中高二检测)下列说法中错误的是( )
A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键
B．H2O的沸点比HF的高，可能与氢键有关
C．氨水中有分子间氢键
D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
解析：选D。因HF存在氢键，所以沸点HF＞HI＞HBr＞HCl，A正确；氨水中除NH3分子之间存在氢键，NH3与H2O、H2O与H2O之间都存在氢键，C正确；氢键中的X—H…Y三原子应尽可能地在一条直线上，但是在特定条件下，如空间位置的影响下，也可能不在一条直线上，故D错。
10．最近科学家发现了一种新分子，它具有空心的类似足球的结构，分子式为C60，下列说法正确的是(双选)( )
A．C60是一种新型的化合物
B．C60和石墨都是碳的同素异形体
C．C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体
D．C60的相对分子质量为720
解析：选BD。C60是一种碳单质，C60、石墨、金刚石都是碳的同素异形体，C60固体为分子晶体，C60的相对分子质量为720。
11．(1)氯酸钾熔化时，微粒间克服了__________；二氧化硅熔化时，微粒间克服了__________；碘升华时，粒子间克服了____________。三种晶体熔点由高到低的顺序是
________________________________________________________________________。
(2)下列六种晶体：①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为_________________________________________________________(填序号)。
(3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，由极性键形成的非极性分子有________，由非极性键形成的非极性分子有________，能形成分子晶体的物质是________，含有氢键的晶体的化学式是________，属于离子晶体的是______，属于原子晶体的是________，五种物质的熔点由高到低的顺序是_______________________________________________。
解析：(1)氯酸钾为离子晶体，熔化时应克服离子键；SiO2为原子晶体，应克服共价键；碘为分子晶体，应克服分子间作用力。
(2)一般不同晶体的熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，金属晶体变化较大，CO2和CS2与Na相比，Na常温下是固体，而CS2为液体，CO2为气体，可知CO2＜CS2＜Na＜NaCl＜Si＜金刚石。
答案：(1)离子键 共价键 分子间作用力
二氧化硅＞氯酸钾＞碘
(2)①⑤③②④⑥
(3)CO2 H2 H2、CO2、HF HF (NH4)2SO4 SiC SiC＞(NH4)2SO4＞HF＞CO2＞H2
12．下图中A、B、C、D四条曲线分别表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族元素气态氢化物沸点的是曲线________；表示ⅣA族元素气态氢化物沸点的是曲线________；同一族中第3、4、5周期元素的气态氢化物沸点依次升高，其原因是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
A、B、C曲线中第2周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第3周期元素气态氢化物的沸点，其原因是____________________，如果把这些氢化物分子间存在的主要影响沸点的相互作用表示为A—H…A，则A元素一般具有的特点是________________________________________________________________________。
解析：ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族第2周期元素的气态氢化物沸点最高的是水，最低的是甲烷；由图可知，A、B、C、D曲线中表示ⅥA族元素气态氢化物沸点的是曲线A；表示ⅣA族元素气态氢化物沸点的是曲线D。同一族中第3、4、5周期元素的气态氢化物中的范德华力依次增大，所以沸点依次升高。A、B、C曲线中第2周期元素的气态氢化物中都存在氢键，所以它们的沸点显著高于第3周期元素气态氢化物的沸点。
答案：A D 相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高 H2O、HF、NH3分子间存在氢键 电负性大，原子半径小
13．(2011年湖北黄冈高二检测)如图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。
(1)其中代表金刚石的是(填编号字母，下同)________，其中每个碳原子与________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于________晶体。
(2)其中代表石墨的是________，其中每个正六边形占有碳原子数平均为________个。
(3)其中代表NaCl的是________，每个Na＋周围与它最接近且距离相等的Na＋有________个。
(4)代表CsCl的是________，它属于________晶体，每个Cs＋与________个Cl－紧邻。
(5)代表干冰的是________，它属于________晶体，每个CO2分子与________个CO2分子紧邻。
(6)上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为________________。
解析：根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是简单立方单元，每个Na＋与6个Cl－紧邻，每个Cl－又与6个Na＋紧邻，但观察与Na＋距离最近且等距离的Na＋数目时要抛开Cl－，从空间结构上看是12个Na＋，即x、y、z轴面上各有4个Na＋。CsCl晶体由Cs＋、Cl－分别构成立方结构，但Cs＋组成立方的中心有1个Cl－，Cl－组成的立方中心又镶入1个Cs＋，可称为“体心立方”结构。Cl－紧邻8个Cs＋，Cs＋紧邻8个Cl－。干冰也是立方体结构，但在立方体每个正方形面的中央都有一个CO2分子也组成立方结构，彼此相互套入面的中心。每个CO2分子在三维空间里三个面各紧邻4个CO2分子，共12个CO2分子。金刚石的基本单元是正四面体，每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成，每个碳原子紧邻另外3个碳原子，每个碳原子为三个六边形共用，即每个六边形占有1个碳原子的，所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是6×＝2个。晶体熔点通常由晶格质点间作用力而定。原子晶体中原子间共价键牢固，熔点很高。分子晶体的分子间作用力较弱，熔、沸点较低。
答案：(1)D 4 原子 (2)E 2 (3)A 12
(4)C 离子 8 (5)B 分子 12
(6)石墨＞金刚石＞NaCl＞CsCl＞干冰
14．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。
请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为_________________________________________，
该元素的符号是________；
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_____________________________________，
该元素的名称是________；
(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________；
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是
________________________________________________________________________；
(5)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物的稳定性、沸点的高低并说明理由_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由X元素原子4p轨道上有3个未成对电子可知，X元素原子基态时电子排布为：
1s22s22p63s23p63d104s24p3，为砷元素；
(2)Y元素原子最外层2p轨道上有2个未成对电子，结合题意可知应为氧元素，则其价电子的轨道表示式为
；由原子序数之和为42可知Z为氢元素。
(3)AsH3与NH3结构类似，空间构型应为三角锥形。
(4)结合题干中信息写出反应物和生成物，再根据电子守恒法配平该方程式。
(5)其氢化物分别为NH3、PH3、AsH3。其稳定性由化学键决定，键能越大，化合物越稳定；沸点由分子间作用力(含氢键)决定。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
(2) 氧
(3)三角锥形
(4)As2O3＋6Zn＋6H2SO4===
2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
(5)稳定性：NH3＞PH3＞AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定；沸点：NH3＞AsH3＞PH3，NH3可形成分子间氢键，沸点最高，AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3比PH3沸点高1．(2011年河北沧州高二检测)关于共价键，下列说法不正确的是( )
A．共价键只存在于非金属元素形成的单质或化合物中
B．共价键的形成是由于原子间形成了共用电子对
C．只要两种元素电负性差值小于1.7，一般都可形成共价键
D．由于共价键具有饱和性，所以不存在H3、H2Cl等分子
解析：选A。共价键也存在于金属元素形成的化合物中，如Na2O2中有非极性共价键，NaOH中有极性共价键，AlCl3、AlBr3、BeCl2中都是共价键，故A项错误。
2．下列叙述正确的是( )
A．两种非金属元素的原子之间形成的化学键都不是非极性键
B．两种元素构成的共价化合物分子中的化学键均是极性键
C．含有极性键的化合物分子中一定不含非极性键
D．只要是离子化合物，其熔点一定比共价化合物的熔点高
解析：选A。H2O2中既有极性键又有非极性键，B、C两项均不正确；D项明显不正确，如SiO2的熔点高于NaCl的熔点，故选A。
3．下列说法不正确的是( )
A．双键、叁键都含有π键
B．成键原子间原子轨道重叠愈多，共价键愈牢固
C．因每个原子未成对电子数是一定的，故配对原子个数也一定
D．每一个原子轨道在空间都具有自己的方向性
解析：选D。s原子轨道是球形对称的，在空间不具有方向性，D项不正确。
4．下列分子含有的电子数目与HF相同，且只有两个极性共价键的是( )
A．CO2 B．N2O
C．H2O D．CH4
解析：选C。HF具有10个电子，H2O和CH4是10个电子的分子，H2O只有两个极性共价键，CH4有4个极性共价键，故选C。
5．(2011年浙江杭州高二检测)配位键是一种特殊的共价键，即单方面提供共用电子对的某原子和另一缺电子的粒子结合。如：NH就是NH3(氮原子提供孤电子对)和H＋(缺电子)通过配位键形成的。据此，回答下列问题：
(1)下列粒子中可能存在配位键的是________。
A．CO2 B．H3O＋
C．CH4 D．H2SO4
(2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性，试写出其电离方程式：
________________________________________________________________________。
(3)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程，最初，科学家提出了两种观点：甲：、乙：H—O—O—H，式中O―→O表示配位键，在化学反应中O―→O键遇到还原剂时易断裂。化学家为研究H2O2的结构，设计并完成了下列实验：
a．将C2H5OH与浓H2SO4反应生成(C2H5)2SO4和水；
b．将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应，只生成了A和H2SO4；
c．将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作为还原剂)。
①如果H2O2的结构如甲所示，步骤c中反应的化学方程式为(A写结构简式)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②为了进一步确定H2O2的结构，还需要在实验c后添加一步实验d，请设计d的实验方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题中信息可导出结论：凡能给出H＋的物质中一般含有配位键。(2)硼原子为缺电子原子，H3BO3的电离是B原子和水中的OH－形成配位键，水产生的H＋表现出酸性。(3)由题中所含配位键的物质的反应特点分析。
答案：(1)BD (2)H3BO3＋H2OH＋＋B(OH)
(3)①C2H5C2H5＋H2―→C2H5OC2H5＋H2O ②用无水硫酸铜检验c的反应物中有没有水(或其他合理答案)
1．下列物质的中心原子的最外层电子不满足8电子结构的是( )
A．CO2 B．NF3
C．PF5 D．OF2
解析：选C。CO2中碳原子是中心原子，它的最外层上的4个电子中分别有2个电子与每个氧原子的最外层6个电子中的2个电子成键，满足题目条件；NF3中氮原子是中心原子，它的最外电子层上的5个电子中的3个分别与氟原子的最外电子层上的1个电子成键，满足题目条件；PF5中磷原子是中心原子，它的最外电子层上的5个电子分别与氟原子最外电子层上的1个电子成键，使得它的最外层有10个电子，与题意不符；OF2中氧原子是中心原子，它的最外电子层上6个电子中的2个电子分别与氟原子最外电子层上的1个电子成键，满足题目条件。
2．下列物质中不属于共价化合物的是(双选)( )
A．苛性钠 B．碘单质
C．酒精 D．葡萄糖
解析：选AB。含有离子键的化合物都是离子化合物。苛性钠中含有离子键，不属于共价化合物。可根据物质是否由同种元素组成将物质分为单质和化合物，本题中碘单质不是化合物。酒精和葡萄糖都是由不同非金属元素组成的化合物，且它们中只存在共价键，是共价化合物。
3．(2011年宿迁高二检测)下列分子中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是(双选)( )
A．C2H2 B．CO2
C．H2O2 D．P4
解析：选AC。不同元素的原子形成的共价键肯定有极性；同种元素的原子形成的共价键无极性。C2H2中C与C之间成键无极性，C与H之间成键有极性，A项正确；CO2中只有C与O成键且有极性，B项不合题意；H2O2中H与O间成键有极性，O与O间的成键无极性，C项正确；P4中P与P间成键无极性，D项不合题意。
4．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是( )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③ B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
解析：选D。当两个原子间能形成多对共用电子对时，要先形成一个σ键，另外的原子轨道只能形成π键，N2分子中有三个共价键：一个σ键，两个π键；C2H4分子中两个碳原子之间有两个共价键：一个σ键，一个π键；C2H2分子中碳碳原子之间有三个共价键：一个σ键，两个π键。
5．下列说法正确的是(双选)( )
A．由分子组成的物质中一定存在共价键
B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C．非极性键只存在于双原子单质分子里
D．两个非金属元素原子间不可能形成离子键
解析：选BD。由分子组成的物质可能是稀有气体，稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A错；而由非金属元素组成的化合物如NH4Cl，则是离子化合物，B正确；非极性键不仅存在于双原子单质分子里，也存在离子化合物(如Na2O2)和多原子共价化合物(如H2O2)中，C错误；两个非金属元素原子间不能得失电子形成离子键，只能通过共用电子对形成共价键，D正确。
6．(2011年无锡高二检测)六氧化四磷的分子结构中只含有单键，且每个原子的最外层都满足8电子结构，则该分子中含有的共价键的数目是( )
A．10 B．12
C．24 D．28
解析：选B。P4O6结构如图所示，含P—O共价键数为6×2＝12。故选B。
7．下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键断裂和形成的反应是( )
A．NH4ClNH3↑＋HCl↑
B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
解析：选D。A、B中无非极性键的断裂和形成；C中有非极性键(Cl—Cl)的断裂，但无非极性键的形成；D中Na2O2既有离子键又有非极性共价键，CO2中有极性共价键，O2中有非极性共价键。
8．下列关于乙醇分子的说法正确的是( )
A．含有8个极性键 B．没有非极性共价键
C．只有π键 D．只有σ键
解析：选D。乙醇的结构式为，其中含有7个极性键，1个非极性共价键，但都是共价单键，所以只有σ键，没有π键，故选D。
9．(2011年广东梅州高二质检)下列说法正确的是( )
A．在含4 mol Si—O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为4NA
B．金刚石晶体中，碳原子数与C—C键数之比为1∶ 2
C．30 g二氧化硅晶体中含有0.5NA个二氧化硅分子
D．晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的原子晶体
解析：选B。在二氧化硅晶体中，每个硅原子形成4个Si—O键，故含有4 mol Si—O键的二氧化硅晶体的物质的量为1 mol，即含有2NA个氧原子，A项错误；金刚石中每个碳原子均与另外4个碳原子形成共价键，且每两个碳原子形成一个C—C键，故1 mol金刚石中共有2 mol C—C键，因此碳原子与C—C键数目之比为1∶2，B项正确；二氧化硅晶体中不存在分子这种微粒，C项错误；氖晶体是由单原子分子靠分子间作用力结合在一起形成的，属于分子晶体，D项错误。
10．下列说法正确的是(双选)( )
A．π键是由2个p电子“头碰头”重叠形成
B．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者
C．乙烷(C2H6)分子中的键全为σ键而乙烯(C2H4)分子中含σ键和π键
D．H2分子中含σ键而Cl2分子中还含π键
解析：选BC。原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键；以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键，A项错误；π键易断裂，B项正确；分子中所有的单键都是σ键，双键中有一个σ键，一个π键，C项正确，D项不正确。
11．金刚石与金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。
试回答：
(1)金刚砂属于__________晶体。
(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合__________个碳原子，其中键角是__________。
(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有__________个硅原子。
解析：由于金刚砂的晶体构型是网状结构，碳原子、硅原子交替以共价键相结合，故金刚砂是原子晶体；硅和碳电子层结构相似、成键方式相同，硅原子周围有4个碳原子，键角109.5°；组成六元环中，有3个碳原子和3个硅原子。
答案：(1)原子 (2)4 109.5° (3)3
12．某有机物结构式如图：
则分子中有________个σ键，________个π键。
解析：除5条单键全是σ键外，双键中有1个σ键、1个π键，叁键中有1个是σ键，另2个是π键。
答案：7 3
13．(2011年福建泉州高二质检)A、B、C、D四种元素，其中A、B、C为短周期元素，A元素的周期数、主族序数、原子序数均相同，BO含有32个电子，C元素的原子最外层电子数比次外层电子数少2个，C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子层结构，C和D可形成化合物D2C，回答：
(1)A、B、C、D四种元素的符号分别是________、________、________、________。
(2)A、B两种元素形成化合物的电子式为____________，结构式为________________，空间构型为________形。
(3)A、B、C可形成两种既含离子键又含共价键的化合物，它们的化学式分别是________和________。
(4)D2C形成过程的电子式表示为____________________________________________。
解析：据A的周期数、原子序数、主族序数相同，故A为氢元素，BO含有32个电子，则B为氮，C元素最外层比次外层少2个电子，C为S，结构示意图为，D为K。书写电子式时注意离子化合物和共价化合物的区别。
答案：(1)H N S K
(2) 三角锥
(3)(NH4)2S NH4HS
(4)
14．有A、B、C、D四种元素。已知：①它们均为周期表中前20号元素，C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它们可以组成化合物B2C2、A2C、DC2等；③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同；④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2，B与A2C反应产生气体A2，A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸，其产物是一种无色无味的液体(在常温下)。
请回答下列问题：
(1)写出A、B、C、D四种元素的符号：
A________，B________，C________，D________。
(2)在B2C2、A2C和DC2中，属于离子化合物的是________，其电子式是________________，属于共价化合物的是________，其结构式是________________。
(3)写出A2C的电子式：__________________，分子中有________个σ键，键角为________。
解析：本题解题突破口为B2C2，可联想为H2O2、Na2O2、C2H2等。再根据B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同可确定B为钠，C为氧，气体C2即氧气。由④又可推测A2C为水，DC2为二氧化碳，Na与H2O反应生成H2，H2与O2的混合气按体积比2∶1能发生爆炸，这样A为氢，D为碳。其他依次推出。
答案：(1)H Na O C1．下列说法正确的是(双选)( )
A．键能愈小，表示化学键越牢固，越难以断裂
B．成键的两原子核越近，键长越短，化学键越牢固，性质越稳定
C．破坏化学键时，消耗能量，而形成新化学键时则释放能量
D．键能、键长只能定性地分析化学键的强弱
解析：选BC。键能愈大，键长愈短，化学键愈牢固。键能、键长能定量地分析化学键的强弱。
2．金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是( )
A．晶体中不存在独立的“分子”
B．碳原子间以共价键相结合
C．是硬度最大的物质之一
D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应
解析：选D。在金刚石中，碳原子以共价键结合成空间网状结构，不存在具有固定组成的分子。由于碳的原子半径比较短，碳与碳之间的共价键键能高，所以金刚石的硬度很大。因此A、B、C选项是正确的。但是由于金刚石是碳的单质，所以可以在空气或氧气中燃烧生成CO2，故D选项的说法是错误的。
3．(2011年浙江宁波高二检测)已知断裂H—H键需吸热436 kJ·mol－1，断裂H—N键则需吸热393 kJ·mol－1，根据化学方程式N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；ΔH＝－104 kJ·mol－1，则生成1 molNN时放出的热量应是( )
A．431 kJ B．946 kJ
C．649 kJ D．869 kJ
解析：选B。根据题中热化学反应方程式，结合反应热与化学键的关系式有：(ENN＋3EH—H)－6EN—H＝ΔH，
ENN＋3×436 kJ/mol－6×393 kJ/mol＝－104 kJ/mol，得ENN＝946 kJ/mol。
4．下列叙述正确的是( )
A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键
B．原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键
C．离子晶体中可能含有共价键
D．金属晶体的熔点和沸点都很高
解析：选C。原子、分子构成的分子晶体中不一定含有共价键，如稀有气体形成的晶体，A错；原子晶体中，相邻的原子间可以存在极性共价键如SiO2，B错；离子晶体中可能有共价键，如NaOH、Na2O2等，C正确，有些金属晶体熔、沸点很低，如汞、碱金属元素形成的晶体等。
5．在金刚石晶体中，平均每个最小的碳原子环所拥有的碳原子数为________，该晶体中碳原子数与化学键数之比为________。在石墨晶体中，平均每个最小的碳原子环所拥有的化学键数为________，该晶体中碳原子数与化学键数之比为________。金刚石晶体与石墨晶体中的碳碳键长(d)相比较，d石墨________d金刚石(填“>”、“＝”或“<”)。
解析：金刚石晶体中，每个最小的碳原子环平均拥有碳原子数为6×＝1，每个碳原子平均拥有化学键数为4×＝2，则碳原子数与化学键数之比为1∶2。石墨晶体中，平均每个最小的碳原子环所拥有的碳原子数和化学键数分别为6×＝2和6×＝3，其比为2∶3。
答案：1 1∶2 3 2∶3 <
1．下列说法中正确的是(双选)( )
A．结构相似的分子，分子中键能越大，分子的稳定性越强
B．难失去电子的原子，获得电子的能力一定强
C．在化学反应中，某元素由化合态变为游离态，该元素被还原
D．电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数增多而减小
解析：选AD。共价分子的稳定性由键能的大小决定，键能越大，分子就越稳定，如HF、HCl、HBr、HI分子中的键能越来越弱，分子的稳定性逐渐减弱；不易失去电子的原子，获得电子的能力不一定就强，如：稀有气体元素的原子既不易失电子，也不易得电子；在化学反应中，某元素由化合态变为游离态，如果它的化合价升高，就是被氧化(如：Br－―→Br2)，否则该元素被还原(如：H＋―→H2)。选项B、C均错误，A、D符合题意。
2．(2011年无锡高二检测)泽维尔研究发现，当激光脉冲照射NaI时，Na＋和I－两核间距为1～1.5 nm，呈现离子键；当两核靠近相距约为0.28 nm 时，呈现共价键。根据泽维尔的研究成果，能得到的结论是( )
A．NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物
B．共价键和离子键没有明显的界限
C．NaI晶体中既有离子键，又有共价键
D．离子晶体可能含共价键
解析：选B。NaI晶体在不同情况下属于不同的晶体类型，并不是离子化合物和共价化合物的混合物，也不能说NaI晶体中既有离子键，又有共价键；共价键和离子键可以相互转化，说明两者没有明显的界限；离子晶体可能含有共价键是对的，但并不是本题材料所得出的结论。
3．在40 GPa高压下，用激光器加热到1800 K时，人们成功地制得了原子晶体——干冰。下列推断中，正确的是( )
A．原子晶体干冰有很高的熔、沸点，有很大的硬度
B．原子晶体干冰易汽化，可作制冷材料
C．原子晶体干冰硬度、耐磨性都不如水晶
D．每摩尔原子晶体干冰含2 mol C—O键
解析：选A。从组成元素的相似性的角度看，原子晶体干冰肯定与二氧化硅晶体的结构非常相似，将二氧化硅晶体中的硅原子换成碳原子，就是二氧化碳的原子晶体。由于C—O键的键能大于Si—O键的键能，所以原子晶体干冰的硬度和耐磨性都强于水晶；在原子晶体干冰中，每个碳原子都处于4个氧原子构成的四面体的中心，所以每摩尔原子晶体干冰含有4 mol C—O键。
4．已知EN≡N＝945 kJ·mol－1、EH—H＝436 kJ·mol－1、EN—H＝391 kJ·mol－1，那么1 mol N2与3 mol H2合成氨时的能量变化为( )
A．吸收208 kJ的热量 B．放出208 kJ的热量
C．吸收93 kJ的热量 D．放出93 kJ的热量
解析：选D。N2＋3H22NH3 ΔH＝EN≡N＋3EH—H－6EN—H＝945 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1－6×391 kJ· mol－1＝－93 kJ·mol－1＜0，所以选D项。
5．已知N2＋O2===2NO为吸热反应，ΔH＝180 kJ·mol－1，其中N≡N键、O===O键的键能分别为946 kJ·mol－1、498 kJ·mol－1，则N—O键的键能为( )
A．1264 kJ·mol－1 B．632 kJ·mol－1
C．316 kJ·mol－1 D．1624 kJ·mol－1
解析：选B。180 kJ·mol－1＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2EN—O，所以EN—O＝632 kJ·mol－1。
6．(2011年北京海淀区高二检测)已知氢分子键能436 kJ·mol－1，氧分子键能498 kJ·mol－1，氯分子键能243 kJ·mol－1，氮分子键能946 kJ·mol－1。参考以上数据判断以下说法中正确的是(双选)( )
A．N—N键键能为×946 kJ·mol－1＝315.3 kJ·mol－1
B．氮分子中的共价键比氢分子中的共价键键长短
C．氧分子中氧原子不是以共价单键结合的
D．氮分子比氯分子稳定
解析：选CD。氮分子的N≡N中的三个键不是等同的，A错；虽然氮分子中N≡N键键能＞H—H键键能，但氢的原子半径远小于氮原子，键长是成键两原子的核间距，H—H键的键长＜N≡N键的键长，B错；氧气中氧原子以共价双键结合，C正确；氮分子键能比氯分子的大，D正确。
7．最近，科学家成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2的原子晶体说法正确的是( )
A．CO2的原子晶体和分子晶体互为同素异形体
B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C．CO2的原子晶体和CO2的分子晶体具有相同的物理性质
D．在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与2个C原子相结合
解析：选D。同素异形体的研究对象是单质，A错；CO2的晶体类型的转变已生成了新物质，故为化学变化，B错；CO2的不同晶体具有不同的物理性质，C错；CO2原子晶体类似于SiO2原子晶体，每个C原子结合4个O原子，每个O原子结合2个C原子，D正确。
8．(2011年陕西延安高二四校联考)金刚石是由碳原子所形成的正四面体结构向空间无限延伸而得到的具有空间网状结构的原子晶体。在立方体中，若一碳原子位于立方体中心，则与它直接相邻的四个碳原子位于该立方体互不相邻的四个顶角上(如图中的小立方体)。
请问，图中与小立方体顶角的四个碳原子直接相邻的碳原子数为多少，它们分别位于大立方体的什么位置( )
A．12，大立方体的12条棱的中点
B．8，大立方体的8个顶角
C．6，大立方体的6个面的中心
D．14，大立方体的8个顶角和6个面的中心
解析：选A。与小立方体顶角的四个碳原子直接相邻的碳原子分别位于大立方体的12条棱的中点，共12个(如图所示)。
9．下列说法中正确的是( )
A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成
B．Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1∶1
C．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应
解析：选A。由金刚石结构模型可知，在金刚石中最小碳环为六元环，在高温下可断开C—C键与O2反应；1 mol SiO2晶体中含4 mol Si—O键。
10．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol 化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示。现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：P—P：198 P—O：360 O===O：498
则反应P4(白磷)＋3O2===P4O6的反应热ΔH为( )
A．－1638 kJ·mol－1 B．＋1638 kJ·mol－1
C．－126 kJ·mol－1 D．＋126 kJ·mol－1
解析：选A。1 mol P4(白磷)中含有6 mol P—P键，1 mol P4O6中含有12 mol P—O键，所以反应P4(白磷)＋3O2===P4O6的反应热ΔH＝6×198 kJ· mol－1＋3×498 kJ·mol－1－12×360 kJ·mol－1＝－1638 kJ·mol－1。
11．参考下列数据，回答下列问题：
金刚石 晶体硅 晶体硼
熔点/℃ 3550 1415 2573
沸点/℃ 5100 2628 2823
摩氏硬度 10 7.0 9.5
(1)晶体硼的晶体类型属于________晶体。
(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子构成的二十面体(如图所示)，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点各有一个硼原子，通过观察图形及推算，可知此结构单元是由________个硼原子构成，其中B—B键间的键角是______(填度数)。
解析：比较给出的金刚石、晶体硅及晶体硼的熔、沸点的数据，可得出晶体硼为原子晶体。硼原子形成了正三角形，所以B—B键间的角度为60°。由题给信息和图示可以看出，要构成二十面体，在图示的另一面的中间部分，还应该有三个硼原子，每个三角形有三个顶点，且每个顶点被5个三角形共用，每个三角形占硼原子数为3，故硼原子数为20×3×＝12，即晶体硼的结构单元中有12个硼原子。
答案：(1)原子 (2)12 60°
12．氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大，熔点高，化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300 ℃反应获得氮化硅。
(1)氮化硅晶体属于________晶体(填晶体类型)。
(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子、Si原子和Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。
请写出氮化硅的化学式：________。
(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅。该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析：(1)由于氮化硅硬度大、熔点高，所以应属于原子晶体；(2)可根据Si、N化合价解答。
答案：(1)原子 (2)Si3N4
(3)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl
13．(2011年启东中学高二质检)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。已知下表数据：
化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C
键能/kJ·mol－1 460 360 436 431 176 347
请回答下列问题：
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“＞”或“＜”)：
SiC________Si；SiCl4________SiO2。
(2)图中立方体中心的“·”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“·”表示出与之紧邻的硅原子。
(3)工业上高纯硅可通过下列反应制取：
SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)
该反应的反应热ΔH＝________ kJ/mol。
解析：(1)Si—C键的键能为347 kJ/mol，Si—Si键的键能为176 kJ/mol。SiC和Si均为原子晶体，两物质熔化时均需破坏共价键，故熔点SiC＞Si。SiCl4属于分子晶体，SiO2属于原子晶体，故熔点SiO2＞SiCl4。
(2)晶体Si属于原子晶体，其结构与金刚石相似，即每个硅原子与周围的4个硅原子形成4条Si—Si共价键，5个硅原子形成正四面体结构。
(3)在晶体Si中，硅原子数与Si—Si共价键数之比为1∶2，因此，ΔH＝(4×360 kJ/mol＋2×436 kJ/mol)－(2×176 kJ/mol＋4×431 kJ/mol)＝＋236 kJ/mol。
答案：(1)＞ ＜
(2)如图： (或)
(3)＋236
14．四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题：
元素 A B C D
性质结构信息 室温下单质呈粉末状固体，加热易熔化；单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 单质常温、常压下是气体，能溶于水；原子的M层上只有1个未成对的p电子 单质质软、银白色固体、导电性强；单质在空气中燃烧发出黄色火焰 原子最外电子层上s电子数等于p电子数；单质为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点
(1)B元素在周期表中的位置是____________________，写出A原子的电子排布式______________________。
(2)写出C单质与水反应的化学方程式______________________________。A与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH______7(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)D元素最高价氧化物晶体的硬度________(填“大”或“小”)，其理由是________________________________________________________________________。
(4)A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)______。写出能证明这一结论的一个实验事实________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据题干提供的物质的性质或结构可进行推断。元素A，由“单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰”且A为粉末状固体可确定A为硫元素。元素B，“原子的M层有1个未成对的p电子”，则可能为[Ne]3s23p1或[Ne]3s23p5，又“单质常温、常压下是气体，能溶于水”，则应为Cl。元素C，根据物质的性质，“银白色、焰色为黄色”，则肯定为Na。元素D，“原子最外层电子层上s电子数等于p电子数”，则可能为1s22s22p2(C元素)或是1s22s22p63s23p2(Si元素)，它们可以分别形成金刚石和晶体硅，且熔、沸点均很高，均符合题意。
答案：(1)第3周期ⅦA族 1s22s22p63s23p4
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 大于
(3)大 SiO2是原子晶体(或小 CO2是分子晶体)
(4)Cl 高氯酸的酸性大于硫酸的酸性(或氯化氢稳定性比硫化氢强等)
