高二化学（鲁科版选修3）同步测试：3.4几类其他聚集状态的物质
1．下列材料不能导电的是( )
A．等离子材料 B．石墨纤维材料
C．液晶材料 D．有机高分子材料
解析：选D。一般来说，有机高分子材料不导电。
2．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是( )
A．等离子体的基本构成微粒是带电的离子和电子及不带电的分子或原子
B．非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的
C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性
D．纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分，两部分都是长程有序
解析：选D。题中涉及几种特殊聚集状态的结构，根据纳米材料构成可知其界面是无序结构。故D项错。
3．下列关于等离子体的叙述正确的是( )
A．物质一般有固态、液态和气态三态，等离子体被认为是物质存在的第四态
B．为了使气体变成等离子体，必须使其通电
C．等离子体通过电场时所有粒子的运动方向都发生改变
D．等离子体性质稳定，不易发生化学反应
解析：选A。除高温外，通过紫外线、X射线和γ射线等手段都能使气体转化为等离子体，故B项错。等离子体中也存在中性微粒，通过电场时运动方向不发生改变，故C项错。等离子体性质活泼，可发生一般条件下无法进行的化学反应，故D项错。
4．关于液晶，下列说法中正确的是( )
A．液晶是一种晶体
B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
C．液晶的化学性质随温度的变化而变化
D．液晶的光学性质不随外加电压的变化而变化
解析：选C。本题考查液晶的结构和性质，液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向的排列比较整齐，且具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选项A、B错误。外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质。温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，选项C正确。
5．(2011年福建三明高二检测)请根据如图所示回答下列问题：
(1)纳米是________单位，1纳米等于________米。纳米科学与技术是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质与应用。它与________分散系的粒子大小一样。
(2)世界上最小的马达，只有千万分之一个蚊子那么大，如图，这种分子马达将来可用于消除体内垃圾。
①该图是马达分子的________模型。
②该分子中含有的组成环的原子是__________元素的原子，分子中共有__________个该原子。
③纳米产品以其优异的性能令人向往，下列关于纳米用品的说法中错误的是________。
a．现代家庭普遍使用的电冰箱大多都是“纳米冰箱”，它耗电少且无污染
b．现代商场里的高档衣服都是“纳米衣服”，它冬暖夏凉且无污染
c．专供幼儿、学生饮用的“营养强化牛奶”是“纳米牛奶”，它能使人增强记忆力
解析：胶体是分散质粒子直径为1～100 nm的分散系。根据我们的生活经验判断，现在市面上还没有或极少有纳米生活用品。
答案：(1)长度 10－9 胶体
(2)①球棍 ②碳 30 ③abc
1．下列说法符合科学性的是( )
A．我厂生产的食盐对人体有益，它是纳米材料，易吸收、易消化
B．我厂生产的食盐，处于液晶状态，是你日常生活中不可缺少的物质，它是非常纯净的非晶体
C．金的常规熔点1064 ℃，而制成2 nm尺寸的金的熔点只有327 ℃左右，所以纳米金属于分子晶体
D．液晶是液体状态，是一种具有晶体的性质的特殊物质，可用于制造显示器
解析：选D。A、B是错误的，食盐易溶于水，溶解前处于什么状态与溶解、吸收无多大关系，只是溶解快慢的问题。通常使食盐处于晶体状态，不是处于液晶状态。纳米材料不同于一般的晶体、非晶体，所以C也是错误的。
2．有关液晶的叙述不正确的是( )
A．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性
B．液晶最重要的用途是制造液晶显示器
C．液晶不是物质的一种聚集状态
D．液晶分子聚集在一起时，其分子间相互作用很容易受温度、压力和电场的影响
解析：选C。可由液晶的特征分析：液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性；液晶最重要的用途是制造液晶显示器；液晶是物质的一种聚集状态；液晶分子聚集时，其分子间相互作用很容易受温度、压力和电场的影响。
3．(2011年广东深圳高二调研)电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显示图像和文字。有关其显示原理的叙述中，正确的是( )
A．施加电压时，液晶分子垂直于电场方向排列
B．移去电场后，液晶分子恢复到原来状态
C．施加电压时，液晶分子恢复到原来状态
D．移去电场后，液晶分子沿电场方向排列
解析：选B。液晶的显示原理为施加电压时，液晶分子沿电场方向排列；移去电场后，液晶分子恢复到原来状态。
4．“纳米材料”是直径为几纳米至几十纳米的材料(1 nm＝10－9m)。其研究成果已应用于医学、军事、化工等领域。如将“纳米材料”分散到水中，得到的分散系不可能具有的性质是( )
A．该分散系能发生丁达尔效应
B．该分散质颗粒一定能透过滤纸
C．该分散质颗粒能透过半透膜
D．该分散质颗粒能发生布朗运动
解析：选C。纳米材料的粒子大小与胶体的微粒大小相当，纳米材料分散到水中后应具有胶体的一些性质。
5．有关等离子体的说法不正确的是( )
A．等离子体内部全部是带电荷的微粒
B．等离子体正、负电荷大致相等
C．等离子体具有很好的导电性
D．等离子体的用途之一是可以制造等离子体显示器
解析：选A。等离子体中有带电微粒，也有中性微粒，A错误；等离子体总体看来正、负电荷数相等，呈准电中性，B正确；等离子体中的微粒带有电荷且能自由运动，使等离子体有很好的导电性，C正确；如等离子电视就是运用等离子体显示技术制造出的等离子显示器。
6．(2011年安徽宿州高二检测)高温、紫外线、X射线和γ射线等都可以使气体转化为等离子体。下列叙述中，不涉及等离子体的是( )
A．日光灯和霓虹灯的灯管中
B．蜡烛的火焰中
C．流星的尾部
D．南极的冰山中
解析：选D。等离子体是一种高能量的聚集状态，低温条件下不可能存在。
7．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的，玻璃态的水无固定形态，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是( )
A．水由液态变为玻璃态，体积缩小
B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．玻璃态是水的一种特殊状态
D．玻璃态水是分子晶体
解析：选C。由题设知，玻璃态水不同于我们熟知的气、液、固三态，是一种特殊状态。
8．关于非晶体的叙述中，错误的是( )
A．是物质的一种聚集状态
B．内部微粒的排列是长程无序和短程有序的
C．非晶体材料的所有性能都优于晶体材料
D．金属形成的合金也有非晶体
解析：选C。非晶体材料常常表现出一些优异性能，但并不能说所有性能都能优于晶体。
9．纳米材料是指颗粒的三维限度中的任一维在1 nm～100 nm范围的材料，纳米技术所带动的技术革命及其对人类的影响，远远超过电子技术。下列关于纳米技术的叙述不正确的是( )
A．将“纳米材料”分散到液体分散剂中可制得液溶胶
B．用纳米级金属颗粒粉剂做催化剂可加快反应速率，提高反应物的平衡转化率
C．用纳米颗粒粉剂做成火箭的固体燃料将有更大的推动力
D．银器能抑菌、杀菌，纳米银粒子植入内衣织物中，有奇异的抑菌、杀菌效果
解析：选B。本题以纳米材料这一高科技为背景，考查学生将书本知识在现实生活中的运用。在解析过程中容易错选D，这是对重金属可以使蛋白质变性这一性质掌握不够造成的。纳米材料的直径在1 nm～100 nm范围内，与胶粒直径范围相同，A正确；催化剂可加快化学反应的速率，但不能使化学平衡发生移动，B不正确；与块状固体相比，纳米颗粒直径小，表面积大，因而化学反应的速率快，所以短时间内可产生更大推动力，C正确；银为重金属，重金属粒子可使蛋白质变性，故有杀菌作用，D正确。
10．(2011新疆哈密高二调研)前不久我国科学家成功合成了3 nm长的管状纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)，熔点高、化学性质稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是( )
A．它是制造飞机的理想材料
B．它的主要组成元素是碳
C．它的抗腐蚀能力强
D．碳纤维复合材料不易导电
解析：选D。纳米材料有其独特的功能，我们都知道：一般飞机是用铝合金及钢制造的，由于碳纤维的“强度高、刚度高、密度小”，它也可以作为制造飞机的理想材料；碳纤维复合材料其主要组成元素是碳，但由于合成的是纳米级材料，也可类似于石墨结构，存在着自由电子。
11．将下列聚集状态和用途用线对应连接起来。
液晶 代替手术刀进行外科手术
非晶态硅 显示器
等离子体 吸光材料
解析：该题是考查物质的聚集状态和物质用途的关系，结合不同聚集状态的特点记忆其应用。
答案：
12．(CH3)3NH＋和AlCl可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100 ℃，其挥发性一般比有机溶剂________(填“大”或“小”)，可用做________(填代号)。
a．助燃剂 b．“绿色”溶剂
c．复合材料 d．绝热材料
解析：由(CH3)3NH＋和AlCl形成的离子液体，阴、阳离子间的作用力肯定大于有机溶剂分子间的范德华力，因此其挥发性一般比有机溶剂小；该离子液体中不含氧，则其不助燃，属于无机物，一般不能用做复合材料；由阴、阳离子形成的离子液体，应该具有导热性，不可能用作绝热材料。
答案：小 b
13．晶体与非晶体不同，晶体的各向异性是指________，玻璃等非晶体物质的物理性质一般________。由于形成晶体的有些物质内无分子，你认为哪几类晶体中不存在分子？__________________，稀有气体都是由原子直接构成的，原子不组合成分子，但其晶体叫分子晶体，简述其原因。
解析：从实质上理解晶体与非晶体在结构、性质上的区别；稀有气体元素的原子具有分子特性，是单原子分子，原子之间只存在范德华力，无其他相互作用，所以属分子晶体。
答案：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质 不随方向而变化 离子晶体、原子晶体、金属晶体 原子之间无化学键，稀有气体元素原子具有分子特性，构成晶体时，各微粒之间只存在范德华力，无其他相互作用。
14．等离子体灭菌医疗器械于2003年在我国研制成功，它的灭菌性能是普通器械的100倍，比环氧乙烷、甲醛等灭菌更快更可靠，在该器械中主要运用了等离子体____________特点。氙气和氖气的混合物形成的等离子体可用于制造等离子体显示器，其主要原因是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
这种显示屏还具备________特点。
解析：考查等离子体的反应特点(产生高温)和等离子体的重要用途(制造显示器)。
答案：可以获得比燃烧所产生的温度高5倍以上的高温
电流激发气体，使其发出肉眼看不见的紫外线，这种紫外线碰击玻璃上的红、蓝、绿三色荧光体，它们再发出我们在显示器上看到的光 超薄高二化学（鲁科版选修3）同步测试：3.2.2金属晶体与离子晶体
1．下列性质适合于离子晶体的是( )
A．熔点1070 ℃，易溶于水，水溶液能导电
B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电
C．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃
D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g/cm3
解析：选A。离子晶体在液态(即熔融态)是导电的，所以B项不是离子晶体；CS2是非极性溶剂，根据“相似相溶”的规律，C项也不是离子晶体；由于离子晶体质硬易碎，且固态不导电，所以D项也不是离子晶体。
2．(2011年烟台高二月考)下列各组元素的原子间反应容易形成离子键的是(双选)( )
原子 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
A.a和c B．a和f
C．d和g D．b和g
解析：选BD。由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第3周期元素。a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a与f、b与g形成的化学键为离子键。
3．下列关于离子键的强弱与晶格能的大小关系的叙述中正确的是( )
A．离子键的强弱在一定程度上可用晶格能大小来衡量
B．晶格能的大小完全由离子键的强弱来决定
C．通常情况下，晶格能越大，离子键越弱
D．晶格能的大小与离子键的强弱没有任何关系
解析：选A。离子晶体的熔点、沸点高低决定于离子键的强弱，而离子键的强弱可用晶格能的大小来衡量，晶格能∝，晶格能越大，则离子键越强。晶格能的大小除与离子键强弱有关外，还与晶体的结构型式有关。
4．氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs＋与Cl－的个数比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数比为( )
A．8∶6∶1 B．4∶3∶1
C．1∶6∶1 D．1∶3∶1
解析：选D。在此晶体的晶胞中有A：8×＝1个，有B：6×＝3个，有C：1×1＝1个，即A∶B∶C＝1∶3∶1。
5．同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因：
物质 A NaCl KCl CsCl
熔点(K) 1074 1049 918
物质 B Na Mg Al
熔点(K) 317 923 933
晶体熔、沸点的高低，决定于组成晶体微粒间的作用力的大小。A组晶体属________晶体，晶体微粒之间通过________________________________________________________________________
相连，微粒之间的作用力由大到小的顺序是________________________________________________________________________。
B组晶体属________晶体，价电子数由少到多的顺序是________，离子半径由大到小的顺序是______________。金属键强度由小到大的顺序为______________________。
解析：A组NaCl、KCl、CsCl为同一主族的卤化物且为离子化合物，故离子键越弱，熔沸点越低，而Na＋、K＋、Cs＋离子半径逐渐增大，故离子键Na＋与Cl－、K＋与Cl－、Cs＋与Cl－的键能逐渐减小，熔沸点依次降低；而B组中为Na、Mg、Al，是金属晶体且为同一周期，因此金属原子核对外层电子束缚能力越来越大，形成金属键时，金属键越来越牢固，故熔沸点依次升高，价电子数依次增多，离子半径逐渐减小。
答案：离子 离子键 NaCl＞KCl＞CsCl 金属 Na＜Mg＜Al Na＋＞Mg2＋＞Al3＋ Na＜Mg＜Al
1．泽维尔研究发现，当激光脉冲照射NaI时，Na＋和I－两核间距1.0～1.5 nm，呈离子键；当两核靠近约距0.28 nm时，呈现共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是( )
A．NaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物
B．离子晶体可能含有共价键
C．NaI晶体中既有离子键，又有共价键
D．共价键和离子键没有明显的界线
解析：选D。由题中信息可知，离子的核间距较大时，呈离子键，而核间距较小时，呈共价键，当核间距改变时，键的性质会发生改变，这说明离子键和共价键并没有明显的界线。但NaI晶体是典型的离子晶体，说明其晶体中核间距在1.0～1.5 nm 之间。
2．(2011年安徽阜阳一中高二质检)碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是( )
①高沸点 ②能溶于水 ③水溶液能导电 ④低熔点
⑤熔融状态不导电
A．①②③ B．③④⑤
C．①④⑤ D．②③⑤
解析：选A。碱金属与卤素形成的化合物为离子化合物。
3．下列物质中，属于离子晶体，并且含有共价键的是( )
A．CaCl2 B．MgO
C．N2 D．NH4Cl
解析：选D。属于离子化合物的为CaCl2、MgO、NH4Cl，而CaCl2与MgO中只含有离子键，NH4Cl中既有离子键又有共价键。
4．下列有关离子晶体的叙述中不正确的是( )
A．1 mol氯化钠中有NA个NaCl分子
B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Cl－共有6个
C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－
D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－
解析：选A。离子晶体采取密堆积型式，晶体中并不存在单独的“NaCl”分子，只有阴、阳离子的个数比，“NaCl”是化学式，表示晶体的组成。
5．下列指定微粒的个数比为2∶1的是( )
A．Be2＋离子中的质子和电子
B.H原子中的中子和质子
C．NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子
D．BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子和阳离子
解析：选A。A项Be2＋中质子数为4，电子数为2，所以质子数与电子数的个数比为2∶1，符合题意；B项中H中中子数为1，质子数为1，质量数为2，中子数与质子数之比为1∶1；D项中，BaO2(过氧化钡)中阳离子与阴离子(O)之比为1∶1，不符合题意；C项中，NaHCO3晶体中阳离子与阴离子之比为1∶1，不符合题意。离子晶体中不存在单个的分子，它的化学式是晶体中的阴、阳离子的最简个数比。本题易错的地方主要有两个，其一是NaHCO3中阴离子和阳离子分别是HCO、Na＋而不是CO、H＋和Na＋；其二是，BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子是过氧根离子(O)而不是氧离子(O2－)。
6．(2011年广东深圳高二质检)萤石(CaF2)属于立方晶系，萤石晶体中每个Ca2＋被8个F－包围，则每个F－周围距离最近的Ca2＋数目是( )
A．2 B．4
C．6 D．8
解析：选B。Ca2＋、F－个数比为1∶2，每个Ca2＋周围有8个F－，则每个F－周围的Ca2＋就是4个。也可以依据离子晶体的离子电荷比等于配位数之比来确定正确的选项。
7．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。
8．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
解析：选A。掌握好离子半径的大小变化规律是分析离子晶体性质的一个关键点。由于r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所带电荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高。r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4。r(Mg2＋)＜r(Ca2＋)＜r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱，晶格能依次减小，硬度依次减小。
9．NaCl晶体的熔点比NaBr晶体高，其中的原因主要是( )
A．Cl－半径比Br－半径小
B．Cl元素的相对原子质量比Br的小
C．Cl－所带的电荷数比Br－多
D．Cl元素在NaCl中的含量比Br元素在NaBr中的含量低
解析：选A。影响离子晶体熔点的因素是离子键的强弱，它可用离子晶体的晶格能来衡量，离子半径越小，离子所带电荷数越多，晶格能越大，晶体的熔点越高。Cl－和Br－所带电荷数相同，而Cl－的半径比Br－的小，故NaCl的熔点比NaBr高。
10．HgCl2的稀溶液可用做手术刀的消毒剂，已知HgCl2的熔点为277 ℃，熔融态的HgCl2不能导电，HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，则下列有关HgCl2的叙述中正确的是( )
①HgCl2属于共价化合物
②HgCl2属于离子化合物
③HgCl2属于非电解质
④HgCl2属于弱电解质
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
解析：选B。由题中条件HgCl2熔点不高、熔融态不导电可知HgCl2应属于共价化合物，故①对②错；又从HgCl2的水溶液有弱的导电能力可知HgCl2属于弱电解质，故④对③错。
11．(2011年宁夏吴忠高二调研)下列为离子晶体空间示意图：(·阳离子， 阴离子)
以M表示阳离子，以N表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式：
A________，B________，C________，D________。
解析：在A中含M、N的个数相等，故组成为MN；在B中含M：×4＋1＝个，含N：×4＋2＋×4＝个；在C中含M：×4＝个，含N：1个；在D中含M：×8＝1，含N为1个(体心)。
答案：MN MN3 MN2 MN
12．根据下图推测，CsCl晶体中两距离最近的Cs＋间距离为a，则每个Cs＋周围与其距离为a的Cs＋数目为________________________________________________________________________，
每个Cs＋周围距离相等且次近的Cs＋数目为________________________________________________________________________，
距离为________，每个Cs＋周围距离相等且第三近的Cs＋数目为________，距离为________，每个Cs＋周围紧邻且等距的Cl－数目为________。
解析：以图中大立方体中心的Cs＋为基准，与其最近的Cs＋分别位于其上、下、前、后、左、右六个方位；与其次近的Cs＋分别位于通过中心Cs＋的三个切面的大正方形的顶点，个数为4×3＝12；与其第三近的Cs＋分别位于大立方体的8个顶点上；每个Cs＋周围紧邻且等距的Cl－数目为8。
答案：6 12 a 8 a 8
13．溴化钠、氯化钠和氧化镁等离子晶体的核间距和晶格能(部分)如下表所示：
NaBr NaCl MgO
离子的核间距/pm 290 276 205
晶格能/kJ·mol－1 787 3890
(1)溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能________(填“大”或“小”)，主要原因是________________________________________________________________________。
(2)氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能大，主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)溴化钠、氯化钠和氧化镁晶体中，硬度最大的是________。工业制取单质镁时，往往电解的是氯化镁而不是氧化镁，主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：利用离子晶体中离子的核间距、离子的电荷数与晶格能的关系，对离子晶体的物理性质进行分析。晶格能越大，则离子晶体越稳定，即熔沸点越高。
答案：(1)小 NaBr比NaCl离子的核间距大
(2)氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大，并且离子的核间距小
(3)氧化镁 氧化镁晶体比氯化镁晶体晶格能大，熔点高，电解时消耗电能大
14．(2011河南周口高二竞赛考试)如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na＋或Cl－所处的位置，这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
(1)请将其中代表Na＋的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体结构示意图。
(2)晶体中，在每个Na＋的周围与它最接近且距离相等的Na＋共有________个。
(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面体的顶点上，面上，棱上的Na＋或Cl－为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Na＋的个数等于________，即(填计算式)________________________________________________________________________；
Cl－的个数等于________，即(填计算式)_
_______________________________________________________________________。
(4)设NaCl的摩尔质量为M g·mol－1，食盐晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为________cm。
解析：(1)如答案所示。
(2)从体心Na＋看，与它最接近的且距离相等的Na＋离子共有12个。
(3)根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法是：①处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有属于晶胞。②处于棱上的离子，同时为4个晶胞共有，每个离子有属于晶胞。③处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，每个离子有属于晶胞。④处于晶胞内部(体心)的离子，则完全属于该晶胞。由此可知，图NaCl晶胞中，含Na＋：8×＋6×＝4个；含Cl－：12×＋1＝4个。
(4)设Cl－与Na＋的最近距离为a cm，则两个最近的Na＋离子间的距离为a cm，又因·NA＝M即：a＝，所以Na＋离子间的最近距离为·。
答案：(1)(其它答案合理即可)
(2)12
(3)4 8×＋6×＝4 4 12×＋1＝4[与(1)题统一]
(4)·高二化学（鲁科版选修3）同步测试：3.3.1原子晶体与分子晶体
1．下列关于只含非金属元素的化合物的说法中，正确的是( )
A．有可能是离子化合物
B．一定是共价化合物
C．其晶体不可能是原子晶体
D．其晶体不可能是离子晶体
解析：选A。只含非金属元素的化合物，有可能是离子化合物，如：NH4Cl等；只含非金属元素的化合物晶体可能是原子晶体，如SiC。
2．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。Na2O2晶体中存在的阴、阳离子分别是O、Na＋，所以个数比为1∶2。SiO2晶体中一个Si与周围四个O形成共价键，所以1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键。
3．(2011年山东威海高二调研)下表是某些原子晶体的熔点和硬度。
原子晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗
熔点/℃ 3900 3000 2700 1710 1410 1211
硬度 10 9.5 9.5 7 6.5 6.0
分析表中的数据，判断下列叙述正确的是(双选)( )
A．构成原子晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高
B．构成原子晶体的原子间的共价键键能越大，晶体的熔点越高
C．构成原子晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越大
D．构成原子晶体的原子的半径越小，晶体的硬度越大
解析：选BD。原子晶体的熔点和硬度与构成原子晶体的原子间的共价键键能有关，而原子间的共价键键能与原子半径的大小有关。
4．氮化硼是一种新合成的无机材料，它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。下列各组物质熔化时所克服的微粒间的作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间的作用力类型相同的是( )
A．硝酸钠和金刚石 B．冰和干冰
C．晶体硅和水晶 D．萘和苯
解析：选C。氮化硼超硬耐磨、耐高温，它必是一种原子晶体，熔化时破坏共价键。A选项中的硝酸钠是离子晶体，熔化时破坏离子键，A选项错误；C选项中的两种物质均为原子晶体，熔化时均破坏共价键，C选项正确；B、D两选项中的四种物质都是分子晶体，熔化时都破坏分子间作用力，B、D两选项都错误。
5．“神舟”七号太空飞船的外壳是一种新型结构陶瓷材料，它的主要成分是氮化硅。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。
(1)氮化硅晶体属于________晶体。
(2)下列物质熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硅熔化时所克服的微粒间作用力相同的是________(填编号)。
①单质I2和金刚石 ②晶体硅和二氧化硅 ③冰和干冰
④金刚石和碳化硅
(3)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子与氮原子、硅原子与硅原子不直接相连，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：________。
(4)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析：(1)这是一道信息题，从题给信息知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，应是原子晶体。(2)氮化硅熔化时所克服的微粒间作用力为共价键，所给的4组物质中，单质I2、冰和干冰都是分子晶体，只需破坏范德华力。(3)氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子和氮原子、硅原子和硅原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，因此氮化硅的化学式为Si3N4。
答案：(1)原子 (2)②④ (3)Si3N4
(4)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl
1．下列式子中，能真实表示分子组成的是( )
A．H3PO4 B．SiC
C．SiO2 D．C
解析：选A。H3PO4为分子晶体，所以H3PO4表示了磷酸分子的组成，SiC与SiO2为原子晶体，只能表示晶体中其原子个数比为1∶1与1∶2，C既可表示金刚石又可表示石墨等，是碳单质的实验式，不是分子式。
2．下列有关原子晶体的叙述中，正确的是( )
A．原子晶体中只存在非极性共价键
B．在SiO2晶体中，1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键
C．石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体
D．原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
解析：选C。A项中如果是不同种元素的原子构成的原子晶体(如二氧化硅)，就会存在极性键，故A项错；SiO2晶体中1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，故B项错；石英晶体是由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构晶体，即原子晶体，C项正确；金属晶体的熔点差别较大，如金属钨的熔点高达(3410±20) ℃，就比原子晶体SiO2晶体熔点(1723 ℃)高，而有的金属晶体熔点又很低，常温下为液态，如金属汞，其熔点比某些分子晶体(如碘常温下为固态)低，因此D项不正确。
3．(2011年青岛市高二调研)根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是( )
A．熔点2700 ℃，导电性好，延展性强
B．无色晶体，熔点3550 ℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂
C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800 ℃，熔化时能导电
D．熔点－56.6 ℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电
解析：选B。本题考查的是各类晶体的物理性质特征。A项符合金属晶体的特征，B项符合原子晶体的特征，C项应该是离子晶体，D项符合分子晶体的特征。所以应该选择B选项。
4．德、俄两国化学家共同宣布，在高压下氮气会发生聚合得到一种低熔点物质——高聚氮，这种高聚氮的NN键比N2分子中的N≡N键要弱得多，其晶体结构如图所示。下列有关高聚氮的说法正确的是( )
A．高聚氮晶体属于原子晶体
B．高聚氮晶体中每个氮原子和另外3个氮原子相连
C．高聚氮属于高分子化合物
D．高聚氮转变成氮气是氧化还原反应
解析：选B。由题中信息，N—N键要比N≡N键弱得多，且高聚氮的熔点较低，说明高聚氮不是原子晶体；而高分子化合物一般是针对有机物而言，且高聚氮的相对分子质量也不够大，故不是高分子化合物；因高聚氮只含氮元素，转变为N2，化合价不变，故不属于氧化还原反应；由结构知每个氮原子和另外3个氮原子相连。
5．在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C—C键间的夹角是( )
A．6个 120° B．5个 108°
C．4个 109.5° D．6个 109.5°
解析：选D。根据金刚石的结构特点可知最小环上碳原子数为6个，每个碳原子上任意两个C—C键间夹角为109.5°。
6．下列说法正确的是( )
A．原子晶体中只存在非极性共价键
B．因为HCl的相对分子质量大于HF，所以HCl的熔点高于HF
C．干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂
D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
解析：选C。原子晶体中存在非极性共价键，也可能存在极性共价键，如SiO2、SiC等，A不正确；HF晶体中存在氢键，熔点高于HCl晶体，B不正确；干冰升华是物理变化，分子间作用力被破坏，但分子内共价键不断裂，C正确；金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，也可能是共价化合物，如AlCl3等，D不正确。
7．已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是( )
A．该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固
B．该晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子
C．该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构
D．该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构
解析：选D。C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度是因为N—C键比C—C键的键能大；C3N4晶体原子间以N—C极性键形成空间网状结构，故D项说法错误。
8．下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是(双选)( )
A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
B．CI4>CBr4>CCl4>CH4
C．MgO>H2O>O2>N2
D．金刚石>生铁>纯铁>钠
解析：选BC。对于A选项，同属于原子晶体，熔、沸点高低，主要看共价键的强弱，显然对键能而言，晶体硅<碳化硅，错误；B选项，同为组成和结构相似的分子晶体，熔、沸点高低要看相对分子质量大小，正确；C选项，对于不同晶型熔点高低一般为：原子晶体>离子晶体>分子晶体，MgO>(H2O、O2、N2)，又分子间作用力H2O>O2>N2，正确。D选项，生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，错误。
9．晶体AB型共价化合物，若原子最外层电子数之和为8，常是具有半导体性质的原子晶体。已知金刚石不导电而导热，锆石(ZrO2)不导电也不导热，却硬似钻石，近期用制耐热器的碳化硅也制成假钻石，则识别它们的可靠方法是( )
A．能在玻璃上刻画出痕迹的为金刚石
B．很硬不导电而导热的是金刚石
C．既可导电又可导热的是碳化硅
D．不导电的为锆石
解析：选B。比玻璃硬度大的物质比较多，用刻画玻璃的方法不可靠，由题干知金刚石导热不导电，而锆石不导电也不导热，故选B。
10．(2011年安徽宿州高二质检)有关晶体的结构如下图所示，下列说法中不正确的是( )
A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶4
D．铜晶体为面心立方堆积，铜原子的配位数为12
解析：选C。在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－有6个，形成正八面体，A正确；在CaF2晶体中，每个晶胞平均占Ca2＋：8×＋6×＝4个，B正确；在金刚石晶体中，每个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键为两个碳原子共有，故碳原子与碳碳键个数的比为1∶2，C错；由铜晶胞可知，D正确。
11．参照课本中二氧化硅晶体的结构，回答下列问题。
(1)在二氧化硅晶体中有若干环状结构，最小的环状结构由________个原子构成。
(2)在二氧化硅晶体中，硅原子的价电子层原子轨道发生了杂化，杂化的方式是______________，Si—O—Si键与Si—O—Si键的夹角是____________。
(3)二氧化硅属于重要的无机非金属材料之一，请列举两项二氧化硅的主要用途。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(4)下列说法中正确的是________(填编号)。
①凡是原子晶体都含有共价键
②凡是原子晶体都有正四面体结构
③凡是原子晶体都具有空间网状结构
④凡是原子晶体都具有很高的熔点
解析：可通过对比碳原子与硅原子结构的相似性、金刚石与二氧化硅晶体结构的相似性，判断二氧化硅晶体中硅原子的原子轨道杂化的方式。有了原子轨道杂化方式，即可确定键角。不同的原子晶体可能结构不同，并不是所有的原子晶体都具有正四面体结构。
答案：(1)12 (2)sp3 109.5° (3)①制造石英玻璃
②制造石英表中的压电材料(也可以答制造光导纤维等)
(4)①③④
12．请完成下列各题：
(1)前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有__________种。
(2)第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。镓原子的电子排布式为________________________________________________________________________。
在GaN晶体中，每个镓原子与__________个N原子相连，与同一个镓原子相连的N原子构成的空间构型为________。在四大晶体类型中，GaN属于________晶体。
(3)在极性分子NCl3中，N原子的化合价为－3，氯原子的化合价为＋1，请推测NCl3水解的主要产物是__________(填化学式)。
解析：(2)根据Ga所在元素周期表中的位置可以推知其电子排布式为[Ar]3d104s24p1；根据GaN晶体与单晶硅相似，所以在GaN晶体中每个镓原子与4个氮原子相连，且与同一个镓原子相连的氮原子构成的空间构型为正四面体，GaN属原子晶体。
(3)因在NCl3中氮原子为－3价，水解时应结合水电离出的H＋而形成NH3，而Cl显＋1价，水解时应结合水电离出的OH－而形成Cl—OH，即HClO(次氯酸)。
答案：(1)5
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1) 4 正四面体 原子
(3)HClO、NH3·H2O
13．下图是部分短周期元素的单质熔点的变化图，根据此图，填写下列空格：
(1)③号元素位于周期表第________周期________族，其单质的一种同素异形体能导电，该同素异形体的名称叫________。
(2)⑦号元素的核外电子排布式为________。
(3)②④两元素形成的化合物其晶体有两种结构，其中一种结构与金刚石相似，该结构的晶体属________晶体，若使其熔化，需破坏的作用力为________。
解析：注意看清本题图中的横坐标表示原子序数，③号元素为原子序数为6的碳元素，它的单质(金刚石)熔点是第2周期中最高的，碳元素位于周期表第2周期ⅣA族。碳元素的单质中能导电的是石墨。⑦号元素为原子序数为14的硅元素，它的单质(晶体硅)熔点是第3周期中最高的。
②④两元素分别为硼和氮，两元素形成的化合物中与金刚石结构相似的，晶体属原子晶体；若使其熔化，需破坏的作用力为共价键(或极性键)。
答案：(1)2 ⅣA 石墨
(2)1s22s22p63s23p2
(3)原子 共价键(或极性键)
14．(2011年安徽蚌埠高二调研)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子排布为msnmpn；
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：
(1)Z2＋的核外电子排布式是________。
(2)在[Z(NH3)4]2＋离子中，Z2＋的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。
(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。
a．稳定性：甲＞乙，沸点：甲＞乙
b．稳定性：甲＞乙，沸点：甲＜乙
c．稳定性：甲＜乙，沸点：甲＜乙
d．稳定性：甲＜乙，沸点：甲＞乙
(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为________(用元素符号作答)。
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26，其分子中σ键与π键的键数之比为________。
(6)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于________(填晶体类型)。
解析：本题考查元素周期律、化学键、共价键、晶体结构等知识。
①Z的原子序数为29，则Z为Cu元素，综合②③④分析可知Q、R、X、Y分别为C、N、O、Si。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d9
(2)孤对电子
(3)b
(4)Si＜C＜N
(5)3∶2
(6)原子晶体高二化学（鲁科版选修3）同步测试：3.2.1金属晶体与离子晶体
1．下列不属于金属晶体共性的是( )
A．易导电 B．易导热
C．有延展性 D．高熔点
解析：选D。金属晶体的共性是易导电、易导热、有延展性，但金属晶体的熔点差别较大，有的比原子晶体还高，有的比分子晶体还低。
2．金属晶体堆积密度大，原子配位数大，能充分利用空间的原因是( )
A．金属原子价电子数少
B．金属晶体中有自由电子
C．金属原子的原子半径大
D．金属键没有饱和性和方向性
解析：选D。由于金属键无饱和性和方向性，从而导致金属晶体堆积密度大，原子配位数大，空间利用率高。
3. (2011年安徽亳州高二质检)如图是金属晶体的A1型密堆积形成的面心立方晶胞示意图，在密堆积中处于同一密置层上的原子组合是( )
A．④⑤⑥⑩
B．②③④⑤⑥⑦
C．①④⑤⑥⑧
D．①② ⑧⑤
解析：选B。A1型密堆积形成的面心立方晶胞的对角线是垂直于密置层面的直线，所以要找处于同一层上的原子，必须找出垂直于体对角线的面。
4．铝硅合金(含硅13.5%)凝固时收缩率很小，因而这种合金适合于铸造。现有下列三种晶体：①铝；②硅；③铝硅合金。它们的熔点从低到高的顺序是( )
A．①②③ B．②①③
C．③②① D．③①②
解析：选D。三种晶体中，一般合金的熔点低于成分金属单质熔点，而铝与硅比较，硅属于原子晶体具有较高熔点，故答案为D。
5．Al的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，请回答：
(1)晶胞中Al原子的配位数为________，一个晶胞中Al原子的数目为________。
(2)该晶体的密度为________(用字母表示)。
解析：(1)Al属于ABCABC……方式堆积的面心立方最密堆积，配位数为12，一个晶胞中Al原子的数目为8×＋6×＝4。
(2)把数据代入公式ρV＝M得ρ×(2d)3＝M，解得ρ＝。
利用公式求金属晶体的密度，关键是找出晶胞正方体的边长。本题中面对角线的长度为4d，然后根据边长的倍等于面对角线的长度可求得边长，进而求出所需结果。
答案：(1)12 4 (2)
1．下列叙述所指的物质一定是金属单质的是( )
A．具有金属光泽并能导电的固体
B．晶体里有阳离子而没阴离子且具有延展性的固体
C．单质跟碱溶液反应有氢气生成的固体
D．具有显著还原性的固体
解析：选B。A项可举反例，石墨有金属光泽但不是金属元素，A项不正确。B项中晶体里有阳离子而无阴离子，可推出一定不是离子晶体，而应为金属晶体。又具有延展性可知一定为金属单质。C项中可举反例单质硅，D项中可举反例单质碳等。
2．(2011年山东滨州高二检测)某物质熔融状态可导电，固态可导电，将其投入水中，水溶液也可导电，则可推测该物质可能是( )
A．金属 B．非金属
C．可溶性碱 D．可溶性盐
解析：选A。由固态导电可排除C、D，熔融状态导电可排除B。
3．下列说法中，不正确的是( )
A．金属晶体中一定含有金属键
B．在含有阳离子的化合物的晶体中，一定含有阴离子
C．含有金属元素的离子不一定是阳离子
D．金属晶体中原子的堆积方式都是A3或A1型最密堆积
解析：选D。金属晶体中一定含有金属键；金属晶体中只含有阳离子而没有阴离子，但此选项说的是化合物，含有阳离子的化合物只能是离子化合物，必定含有阴离子；含有金属元素的离子不一定是阳离子，如MnO或[Al(OH)4]－等；金属晶体中也存在非最密堆积型式，如A2型密堆积，配位数只有八个。
4．下列关于合金的叙述不正确的是( )
A．合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低
B．合金的硬度一般比它的各成分金属的大
C．合金的性质一般是各成分金属性质的总和
D．合金在工业上的用途比纯金属更广
解析：选C。合金的性质不是各成分金属的简单加和，而是具有许多优良的物理、化学或机械性能。
5．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列性质与这些用途无关的是( )
A．不易生锈 B．导电性好
C．密度小 D．强度高
解析：选B。由题意可知：新型建筑装潢材料的选取与合金是否坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工有关，而与合金的导电性无关。
6．下列有关金属元素特征的叙述正确的是( )
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素一般在化合物中只显正价
C．金属元素在不同的化合物中的化合价均不同
D．金属元素的单质在常温下均为金属晶体
解析：选B。A项对于变价金属，较低价态的金属离子既有氧化性，又有还原性，如Fe2＋。B项金属元素的原子只具有还原性，故一般在化合物中只显正价。C项金属元素有的有变价，有的无变价， 如Na＋。D项金属汞常温下为液体。
7．金属晶体的形成是因为晶体中存在( )
①金属原子 ②金属阳离子 ③自由电子 ④阳离子
A．只有① B．只有③
C．②③ D．②④
解析：选C。金属晶体是金属阳离子和自由电子通过金属键形成的。
8．(2011年河南南阳高二质检)最近，美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺。这项技术具有广泛的能源潜在用途，包括为汽车提供原料、为潜水艇提供燃料等。该技术通过向铝镓合金注水，铝生成氧化铝，同时生成氢气。合金中镓(Ga，ⅢA)是关键成分，可阻止铝形成致密的氧化膜。下列关于铝、镓的说法正确的是( )
A．铝的金属性比镓强
B．铝的熔点比镓低
C．Ga(OH)3与Al(OH)3性质相似，一定能与NaOH溶液反应
D．铝、镓合金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝
解析：选D。铝、镓位于同一主族(ⅢA)，铝的金属性比镓弱，但由于铝的金属键比镓的金属键强，所以铝的熔点比镓高；由于铝的金属性比镓弱，所以Ga(OH)3的碱性比Al(OH)3强，因此Ga(OH)3不一定能与NaOH溶液反应；铝、镓合金与水反应后的物质中含有氧化铝， 可以回收利用冶炼铝，故D项正确。
9．某固体仅由一种元素组成，其密度为5.0 g·cm－3。用X射线研究该固体的结构时得知：在边长为10－7 cm的正方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近于下列数据中的( )
A．32 B．120
C．150 D．180
解析：选C。一个正方体的体积为(10－7)3＝10－21 cm3，质量为5×10－21 g，则1 mol该元素原子的质量为5×10－21/20×6.02×1023＝150.5 g，其数值与该元素的相对原子质量相等，所以选C。
10．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(双选)( )
A．δ Fe晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有8个
B．γ Fe晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有12个
C．α Fe晶胞边长若为a cm，γ Fe晶胞边长若为b cm，则α Fe和γ Fe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，得到的晶体类型相同
解析：选CD。δ Fe为体心立方，中心Fe与8个顶点上的Fe相接触，晶胞含铁原子1＋8×＝2；γ Fe为面心立方，与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有8×3×＝12，晶胞含铁原子8×＋6×＝4，则α Fe和γ Fe两种晶体的密度比为∶＝b3∶2a3；由转化温度可以看出急速冷却和缓慢冷却分别得体心立方和面心立方两种不同类型的晶体，故C、D项不正确，A、B项正确。
11．结合金属晶体的结构和性质，回答以下问题：
(1)已知下列金属晶体：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au
其堆积方式为：
①简单立方堆积的是________________________________________________________________________；
②体心立方堆积的是________________________________________________________________________；
③六方最密堆积的是________________________________________________________________________；
④面心立方最密堆积的是________________________________________________________________________。
(2)根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是________________________________________________________________________。
A．由金属键形成，熔点差别很大
B．由共价键结合形成网状结构，当受到大的外力作用会发生原子错位而断裂
C．固体有良好的导电性、导热性和延展性
(3)下列关于金属晶体的叙述正确的是________。
A．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在
B．金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失
C．钙的熔、沸点高于钾
D．温度越高，金属的导电性越好
解析：(1)简单立方堆积的空间利用率太低，只有金属Po采取这种方式。体心立方堆积是上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高，多数金属是这种堆积方式。六方最密堆积按ABAB……方式堆积，面心立方最密堆积按ABCABC……方式堆积，六方最密堆积常见金属为Mg、Zn、Ti，面心立方最密堆积常见金属为Cu、Ag、Au。
(2)A项属于金属晶体；B项属于原子晶体；C项是金属的通性。
(3)常温下，Hg为液态，A错；因为金属键无方向性，故金属键在一定范围内不因形变而消失，B正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾，C正确；温度升高，金属的导电性减弱，D错。
答案：(1)①Po ②Na、K、Fe ③Mg、Zn ④Cu、Au
(2)AC (3)BC
12．(1)金属导电靠________，电解质溶液导电靠________，金属导电能力随温度升高而________，电解质溶液导电能力随温度升高而________。
(2)影响金属键强弱的因素有______________________、________________等。一般说来，金属键越强，则金属的熔点________________，硬度________________________________________________________________________。
解析：(1)金属能导电是金属中的自由电子在外加电场的作用下定向移动，且导电能力随温度升高而减弱。电解质溶液的导电过程实际上是阴、阳离子定向移动的过程，导电能力随温度升高而增强。
(2)金属键与金属原子的半径、价电子数目有关，一般情况下，金属原子半径越小，价电子数越多，金属键越强，则金属的熔、沸点越高，硬度越大。
答案：(1)自由电子 自由离子 减弱 增强
(2)金属原子半径大小 价电子的数目 越高 越大
13．已知铁为面心立方晶体，其结构如下图甲所示，面心立方的结构特征如下图乙所示。若铁原子的半径为1.27×10－10 m，试求铁金属晶体中的晶胞长度，即下图丙中AB的长度为________m。
解析：AB2＋BC2＝AC2
AB2＝×(4×1.27×10－10)2
AB＝3.59×10－10
答案：3.59×10－10
14. 金属钨晶体中晶胞的结构模型如图所示。它是一种体心立方结构。实际测得金属钨的密度为ρ，钨的相对原子质量为M，假定钨原子为等直径的刚性球，请回答下列问题：
(1)每一个晶胞分摊到____________个钨原子。
(2)晶胞的边长a为____________。
(3)求钨的原子半径r(只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。
解析：(1)晶胞中每个顶点的钨原子为8个晶胞所共有，体心的钨原子完全为该晶胞所有，故每一个晶胞分摊到2个钨原子。
(2)每个晶胞中含有2个钨原子，则每个晶胞的质量m＝，
又因每个晶胞的体积V＝a3，所以晶胞密度ρ＝＝，a＝ 。
(3)钨晶胞的体对角线上堆积着3个钨原子，则体对角线的长度为钨原子半径的4倍，即4r＝a，r＝＝× 。
答案：(1)2 (2) (3) ×高二化学（鲁科版选修3）同步测试：3.1认识晶体
1．下列叙述正确的是( )
A．固体SiO2一定是晶体
B．晶体有固定的组成，非晶体没有固定的组成
C．晶体内部的微粒按一定规律呈周期性有序排列
D．凡具有规则外形的固体一定是晶体
解析：选C。从晶体与非晶体的本质差异上来判断。固体SiO2有结晶和无定形两类，故A项错误；非晶体如玻璃同样有固定的组成，故B项错误；晶体的特殊性质都是其内部微粒按一定规律周期性排列的结果，故C项正确；晶体有规则的几何外形，但有规则几何外形的固体不一定是晶体，故D项错误。
2．关于如图不正确的说法是( )
A．此种最密堆积为面心立方最密堆积
B．该种堆积方式称为A1型最密堆积
C．该种堆积方式可用符号“…ABCABC…”表示
D．该种堆积方式为A3型最密堆积
解析：选D。从垂直方向看三层球心均不在一条垂直线上，故为A1型最密堆积，故D项说法不正确。
3．(2011年山东日照高二检测)等径圆球形成的A1型最密堆积和A3型最密堆积中，每个球的配位数分别是( )
A．3,3 B．12,12
C．3,6 D．6,6
解析：选B。等径圆球形成的A1型最密堆积和A3型最密堆积中，每个球的配位数都是12，其中同一层上是6，相邻两层各有3。
4．某晶体的一部分如图所示，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。A粒子数为6×＝；B粒子数为6×＋3×＝2；C粒子数为1。故A、B、C、粒子数之比为1∶4∶2。
5．某离子晶体晶胞结构如图，(●)X位于立方体的顶点，(○)Y位于立方体的中心，试分析：
(1)晶体中每个Y同时吸引着________个X，每个X同时吸引着________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与一个Y形成的夹角∠XYX＝________(填角的度数)。
(4)若该立方体的棱长为a cm，晶体密度为ρ g·cm－3，NA为阿伏加德罗常数，则该离子化合物的摩尔质量为______________。
解析：(1)由晶胞可直接看出每个Y周围吸引着4个X，每个X被8个晶胞共用，则X周围有8个等距离的Y，晶胞内X与Y的数目比为：4×∶1＝1∶2，故化学式为XY2或Y2X。
(2)以某个X为中心，补足8个共用X的晶胞，可发现与中心X等距离且最近的X共有3层，每层4个，共12个。
(3)四个X围成一个正四面体，Y位于中心，类似甲烷的分子结构，故∠XYX＝109.5°。
(4)每摩晶胞相当于0.5 mol XY2(或Y2X)，故摩尔质量可表示为M＝ g·mol－1
答案：(1)4 8 XY2(或Y2X)
(2)12 (3)109.5° (4)2a3ρNA g/mol
1．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
解析：选B。A选项，将饱和CuSO4溶液降温，可析出胆矾，胆矾属于晶体。B选项，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无刻痕来鉴别。C选项，非晶体没有固定的熔点。D选项，由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。
2．(2011年福建宁德一中高二月考)如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是(双选)( )
A．a是晶体 B．a不是晶体
C．b是晶体 D．b不是晶体
解析：选AD。晶体有固定的熔点，由图a分析知，中间有一段温度不变但一直在吸收能量的过程，这段线所对应的温度就为此晶体的熔点；b曲线温度一直在升高，没有一段温度是不变的，所以其表示物质没有固定的熔点，不是晶体。
3．与分子晶体中分子的堆积情况无关的是( )
A．范德华力无方向性和饱和性
B．氢键具有方向性和饱和性
C．分子的具体形状
D．分子内共价键的方向性和饱和性
解析：选D。分子晶体中的范德华力无方向性和饱和性，所以分子排列时可以遵循紧密堆积原理，但分子形状如果与圆球差别很大，则会影响堆积情况，如果分子晶体中存在氢键，氢键的方向性和饱和性则会直接决定分子的排列，分子内部的共价键不会影响分子的排布情况。
4．多数晶体中的微观微粒服从紧密堆积原理的根本原因是( )
A．便于形成规则的几何外形
B．微观微粒结合得越紧密，体系总能量越低，体系越稳定
C．便于使晶体具有对称性
D．为了使晶体具备各向异性
解析：选B。多数晶体中的微观微粒服从紧密堆积原理根本原因就是使微观微粒结合得越紧密，体系总能量越低，体系越稳定。
5．(2011年河南郑州高二五校联考)下列晶体按A1型方式进行紧密堆积的是( )
A．干冰、NaCl、金属铜
B．ZnS、金属镁、氮化硼
C．水晶、金刚石、晶体硅
D．ZnS、NaCl、金属镁
解析：选A。干冰、NaCl、Cu、ZnS均为面心立方堆积(A1)，Mg为A3型，水晶、金刚石、氮化硼、晶体硅为原子晶体，不遵循紧密堆积原则，故只有A正确。
6．下面有关晶体的叙述中，不正确的是( )
A．金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有6个
C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－
D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
解析：选B。NaCl晶体中，每个Na＋周围最近且距离相等的Na＋共有12个。
7．(2010年高考上海卷)下列判断正确的是( )
A．酸酐一定是氧化物
B．晶体中一定存在化学键
C．碱性氧化物一定是金属氧化物
D．正四面体分子中键角一定是109°28′
解析：选C。乙酸酐(CH3COOCOCH3)就不是氧化物，故A错；稀有气体形成的晶体中就不存在化学键，故B错；P4晶体为正四面体结构，但其键角为60°，故D错。
8．(2010年高考山东卷改编题)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4＋处于立方晶胞顶角，Ba2＋处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心，则该化合物的化学式为( )
A．BaPbO3 B．BaPb2O3
C．BaPbO D．BaPbO4
解析：选A。1个晶胞中有1个Ba2＋，Pb4＋的个数为8×＝1，O2－的个数为12×＝3，故化学式为BaPbO3。
9. 某离子化合物的晶胞如图所示立体结构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。阳离子位于此晶胞的中心，阴离子位于8个顶点，该离子化合物中，阴、阳离子个数比是( )
A．1∶8 B．1∶4
C．1∶2 D．1∶1
解析：选D。阳离子为该晶胞独立拥有，而每个阴离子则为8个晶胞共用，所以晶胞拥有阴离子个数为×8＝1，故D项正确。
10．(2011年扬州高二检测)氢气是一种重要而洁净的能源，要利用氢气做能源，必须安全有效地储存氢气，有报道称某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如图所示，则这种合金的化学式为( )
A．LaNi3 B．LaNi4
C．LaNi5 D．LaNi6
解析：选C。根据晶体结构分析知：位于该晶胞顶点的原子被6个晶胞共有(六棱柱)，面上的原子被2个晶胞共有。
则有La：12×＋2×＝3(个)
Ni：12×＋6×＋6＝15(个)
故La∶Ni＝3∶15＝1∶5，其化学式为LaNi5。
11．有一种蓝色的晶体，它的结构特征是Fe2＋和Fe3＋分别占据立方体互不相邻的顶点，立方体的每条棱上均有一个CN－。
(1)根据晶体结构的特点，推出这种蓝色晶体的化学式(用简单整数表示)____________________。
(2)此化学式带何种电荷________，如果Rn＋或Rn－与其结合成电中性粒子，此粒子的化学式为____________________________。
解析：Fe2＋、Fe3＋占据立方体的互不相邻的顶点，则每个立方体上有4个Fe2＋、4个Fe3＋，根据晶体的空间结构特点，每个顶点的粒子有属于该立方体，则该立方体中有个Fe2＋、个Fe3＋，CN－位于立方体的棱上，棱上的粒子有属于该立方体，该立方体中有3个CN－，所以该晶体的化学式为[FeFe(CN)6]－，此化学式带负电荷，若结合Rn＋形成电中性粒子，此粒子化学式为R[FeFe(CN)6]n。
答案：(1)[FeFe(CN)6]－ (2)负电荷 R[FeFe(CN)6]n
12．据最新报道，二氧化钛(TiO2)可有效解除剧毒致癌物质二英的毒性，而二氧化钛可由钙钛矿制得。已知钙钛矿的晶体结构如图所示
则该晶胞拥有Ti________个，拥有Ca的个数为______个，拥有O的个数为________个，化学式为________________________________________________________________________。
解析：Ti在体心属于晶胞独有，Ca在顶点被8个晶胞共用，所以Ca原子个数为8×＝1(个)，O在棱上被4个晶胞共用，所以O原子个数为12×＝3(个)，所以化学式为CaTiO3。
答案：1 1 3 CaTiO3
13．(2011年南京高二质检)有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A＋比B－少一个电子层，B原子得一个电子后3p轨道全满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数；R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A与D离子数之比为2∶1。请回答下列问题：
(1)A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺序为下列的________(填序号)。
①A单质＞B单质＞R；②R＞A单质＞B单质；
③B单质＞R＞A单质；④A单质＞R＞B单质。
(2)在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是________杂化。
(3)写出D原子的核外电子排布式：________，C的氢化物比D的氢化物在水中溶解度大得多的可能原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如图是D和Fe形成的晶体FeD2最小单元“晶胞”，FeD2晶体中阴、阳离子数之比为________，FeD2物质中具有的化学键类型为________。
解析：由B原子得一个电子后3p轨道全满，可推得B原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，即B原子为氯原子；A＋比B－少一个电子层，则A为钠元素；由C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大，可知C为氮元素；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，即为ⅥA族元素，再根据其最高价氧化物(DO3)中含D的质量分数为40%，求得其相对原子质量为32，结合其核内质子数等于中子数推出D为硫元素；R是Na2S。
答案：(1)②
(2)sp3
(3)1s22s22p63s23p4 NH3与水分子形成氢键
(4)1∶1 离子键、非极性键
14．金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，即在立方体的8个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共用(如图所示)。金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有__________个金原子。
(2)如果金原子是钢性球且面对角线上三个小球两两相切，那么一个晶胞的体积为________。
(3)金晶体的密度是________。
解析：(1)由晶胞构型可知，每个金晶胞中金原子数为：8×＋6×＝4。
(2)由A1型密堆积模型知，面对角线上三个小球相切，根据小球直径求算出立方体的棱长为2d×，
则每个晶胞体积为：(×2d)3＝2d3。
(3)每个晶胞质量为，故金的密度为：＝。
答案：(1)4 (2)2d3 (3)高二化学（鲁科版选修3）同步测试：3.3.2原子晶体与分子晶体
1．(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。稀有气体分子内没有化学键，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。
2．下列有关分子晶体熔点的高低叙述中，正确的是( )
A．Cl2>I2
B．SiCl4>CCl4
C．N2>O2
D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3
解析：选B。A、B、C、D选项中均无氢键，且都为分子晶体，物质结构相似相对分子质量大的熔点高，故A、C错误，B正确；D中相对分子质量相同的同分异构体，支链越多，熔点越低，故D错误。
3．(2011年福建宁德高二调研)干冰晶体是一种面心立方结构，如图所示，即每8个CO2构成立方体，且在6个面的中心又各有1个CO2分子，在每个CO2分子周围与它的距离为a(其中a为立方体棱长)的CO2分子有( )
A．4个 B．8个
C．12个 D．6个
解析：选C。由右图可知在每个CO2周围距离为a的CO2分子数为3×8×＝12(个)。
4. 石墨晶体如图所示，每一层由无数个正六边形构成，则平均每一个正六边形所占的碳原子数为( )
A．6个 B．4个
C．3个 D．2个
解析：选D。图中每个碳原子均属3个正六边形共有，分属每个正六边形的均为，则平均一个正六边形所占有的碳原子数为6×＝2个。
5．(1)干冰晶体中，在每个CO2分子的周围与它最接近的且距离相等的CO2分子共有________个。
(2)碳化硅(SiC)是一种具有类似金刚石结构的晶体，其中C原子和Si原子的位置是交替的。在下列三种晶体 ①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是________(填序号)。
(3)C60固体与金刚石熔点更高的是________，原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)CO2的结构类似于NaCl晶体中Na＋与Na＋或Cl－与Cl－的位置关系，所以每个CO2周围离它最近的CO2共有12个。
(2)原子晶体熔、沸点高低取决于共价键的强弱，因为原子半径C＜Si，所以熔点①＞③＞②。
(3)C60为分子晶体，金刚石为原子晶体，它们熔化时分别破坏分子间作用力和化学键。因为分子间作用力＜化学键，所以C60的熔点小于金刚石的熔点。
答案：(1)12 (2)①③②
(3)金刚石 C60为分子晶体，金刚石为原子晶体，所以C60的熔点小于金刚石的熔点
1．下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是( )
A．NaOH B．SiO2
C．Fe D．C3H8
解析：选D。NaOH是离子晶体，离子晶体的化学式表示的是阴、阳离子的最简个数比，并不表示它的真实组成。SiO2是原子晶体，原子间以共价键结合，是呈空间网状结构的巨型分子。Fe为金属晶体，金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的晶体，金属晶体的化学式也不能表示该微粒的真实组成。
2．(2011年广东惠州高二检测)下列性质适合于分子晶体的是(双选)( )
A．熔点1070 ℃，易溶于水，水溶液导电
B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液导电
C．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃
D．熔点97.81 ℃，质软导电，密度为0.97 g·cm－3
解析：选BC。A熔点高，不是分子晶体，分子晶体熔点低；D选项是金属钠的性质。
3．分子晶体在通常情况下不具有的性质是( )
A．晶体构成微粒是分子
B．干燥或熔化时均能导电
C．微粒间以范德华力结合
D．熔点、沸点一般低于原子晶体和离子晶体
解析：选B。分子一般含有共价键，所以干燥或熔化时不能电离出离子，故不能导电。分子间以范德华力结合成晶体，熔点、沸点较低，一般低于原子晶体和离子晶体。
4．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是( )
A．熔点：CO2＞KCl＞SiO2
B．水溶性：HCl＞H2S＞SO2
C．沸点：乙烷＞戊烷＞丁烷
D．热稳定性：HF＞H2O＞NH3
解析：选D。原子晶体熔点很高，离子晶体熔点较高，分子晶体熔点较低，A项错。二氧化硫的溶解度大于硫化氢，B项错。随着碳原子数增多，烷烃的沸点升高，C项错。非金属元素的得电子能力越强，其氢化物越稳定，D项正确。
5．下列各组物质各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物的是( )
A．NH3、HD、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4
C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2
解析：选B。A中HD是单质不是化合物。C中SiO2是原子晶体，不是分子晶体。D中Na2S是离子晶体，不是分子晶体。
6．下列物质性质的变化规律，与化学键的强弱无关的是( )
A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
解析：选A。A项中分子晶体熔、沸点高低与分子间的作用力有关，与分子内共价键无关；B项中各物质的稳定性与分子中的共价键有关；C项中属于原子晶体，硬度，熔、沸点都与共价键有关；D项中属离子晶体，熔点与离子键有关。
7．X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中最硬的原子晶体。下列叙述错误的是( )
A．WX4是沼气的主要成分
B．固态X2Y是分子晶体
C．ZW是原子晶体
D．ZY2的水溶液俗称“水玻璃”
解析：选D。根据题干文字的描述来分析，可推知：X是氢元素，Y是氧元素，Z是硅元素，W是碳元素。则WX4代表甲烷，X2Y代表水，ZW代表碳化硅，ZY2代表二氧化硅，由此可知，A、B、C均正确，D错误，水玻璃是Na2SiO3的水溶液。
8．(2011年高考四川卷)下列推论正确的是( )
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B．NH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构
C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子
解析：选B。由于氨分子之间存在氢键，故其沸点比磷化氢的高；CO2是分子晶体，SiO2为原子晶体；丙烷的碳链不是直线形，而是锯齿形。
9．(2011年山东济南高二调研)几种物质的熔点如下表：
物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2
熔点/℃ 920 801 1291 190 －107 2073 －57 1723
据此作出的下列判断中错误的是( )
A．铝的化合物的晶体中，有的是离子晶体
B．表中物质里只有BCl3和CO2的晶体是分子晶体
C．同主族元素的氧化物可能形成不同类型的晶体
D．不同主族元素的氧化物可能形成相同类型的晶体
解析：选B。Al2O3的熔点是2073 ℃，据此可知A项是对的。AlCl3的熔点是190 ℃，为分子晶体，据此可知B项是错误的。碳和硅是同主族元素，CO2晶体是分子晶体，SiO2晶体是原子晶体，由此可知C项是对的。钠和铝是不同主族元素，Na2O晶体和Al2O3晶体都是离子晶体，由此可知D对。
10．正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示)，则下列有关说法中正确的是( )
A．正硼酸晶体属于原子晶体
B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关
C．分子中硼原子最外层为8电子稳定结构
D．1 mol H3BO3晶体中含有3 mol氢键
解析：选D。通过正硼酸的结构图可知H3BO3之间的作用力是氢键，因此正硼酸晶体属于分子晶体；H3BO3分子的稳定性与硼氧键、氢氧键有关，与氢键无关；分子中硼原子最外层为6电子结构；每个H3BO3分子中有3个O原子和3个H原子，它们可以与其他分子形成6个氢键，但每个氢键为2个H3BO3分子所共有，故1 mol H3BO3的晶体中含有3 mol氢键。
11．(1)Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)5晶体属于________(填晶体类型)。
(2)三氯化铁常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上易升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体类型为________。
解析：由于分子间作用力很弱，分子晶体气化或熔融时，只需克服分子间的作用力，不破坏化学键，所以分子晶体一般具有较低的熔点和沸点，较小的硬度，易升华，有较强的挥发性等特点。
答案：(1)分子晶体 (2)分子晶体
12．A、B两元素的最外层都只有一个电子。A的原子序数等于B的原子序数的11倍，A的离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同；元素C与B易形成化合物B2C，该化合物常温下呈液态。则：
(1)A的原子结构示意图为________，在固态时属于________晶体。
(2)C在固态时属于________晶体，B与C形成化合物B2C的化学式________，电子式________；它是由________________________________________________________________________
键形成的________分子，在固态时属于________晶体，每个分子周围通过________键与另外________个相同的分子结合。
解析：元素周期表中非金属性最强的元素为F，其离子(F－)核外有10个电子，A元素形成的离子最外层也有10个电子，且原子序数为B的11倍，可见A只能是Na，而B为H，与H易形成液态化合物的C元素为氧元素。
答案：(1) 金属 (2)分子 H2O (极性)共价 极性 分子 氢 4
13．(2011年安徽淮北一中高二竞赛选拔)Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，Y和Z的离子与Ar原子的电子层结构相同且Y的原子序数小于Z。
(1)Q的最高价氧化物，其固态属于__________晶体，俗名为__________。
(2)R的氢化物分子的空间构型是______，属于______分子(填“极性”或“非极性”)；它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是________。
(3)X的常见氢化物的空间构型是________________；它的另一氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，其电子式是______________。
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是______________和______________；Q与Y形成的分子的电子式是____________，属于______分子(填“极性”或“非极性”)。
解析：本题综合考查物质结构知识。根据题设条件可推知Q为C，R为Si，X为N，Y为S，Z为Cl。
(1)C的最高价氧化物为CO2，固态时是分子晶体，其俗名为干冰。
(2)Si的氢化物为SiH4，根据CH4的空间构型可知SiH4的空间构型为正四面体，SiH4分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子。Si最外层有4个电子，N最外层有5个电子，它们形成化合物时，Si为＋4价，N为－3价，其化学式为Si3N4。
(3)N的常见氢化物为NH3，其空间构型为三角锥形。根据N、H原子的成键原则，可得N2H4的结构简式为H2N—NH2，根据其结构简式可推写出其电子式。
(4)C与S可形成CS2，根据CO2的结构可写出CS2的电子式并知其为非极性分子。C与Cl形成CCl4分子。
答案：(1)分子 干冰
(2)正四面体 非极性 Si3N4
(3)三角锥形
(4)CS2 CCl4 非极性
14．有A、B、C、D四种元素，A元素的气态氢化物分子式为AH4，其中A元素的质量分数为75%，该元素核内有6个中子，能与B形成AB2型化合物，B在它的氢化物中含量为88.9%，核内质子数和中子数相等，C、D为同周期元素，D的最高价氧化物的水化物为酸性最强的酸，C的氧化物为两性氧化物。
(1)A元素的一种无色透明的单质，名称叫__________，其晶体类型是__________。
(2)B的氢化物的电子式为__________，属__________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)A和B形成化合物的分子空间构型为________________________________________________________________________，
属__________分子，其晶体类型是__________。
(4)C元素位于周期表中第__________周期__________族，A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序排列__________________(用分子式表示)。
解析：＝＝，则MA＝12，由于该元素核内有6个中子，所以质子数为6，即A为6号元素C(碳)。A的化合价为＋4价，B的化合价为－2价，B的氢化物为H2B，则＝＝，解得MB＝16，B原子核内质子数和中子数相等，所以B为8号元素O；C为13号元素Al；D为17号元素Cl。(1)碳元素的无色透明的单质为金刚石，为原子晶体。(2)B的氢化物为H2O，属于分子晶体。(3)A和B形成的化合物为CO2，为直线形分子，属于分子晶体。(4)C元素为Al，位于周期表的第3周期ⅢA族，A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、Al(OH)3和HClO4，酸性由强到弱的顺序排列为HClO4>H2CO3>H3AlO3。
答案：(1)金刚石 原子晶体
(2) 极性
(3)直线形 非极性 分子晶体
(4)3 ⅢA HClO4>H2CO3>H3AlO3
