北京四中網(wǎng)校2013年高考化學(xué)一輪復(fù)習 離子晶體、分子晶體和原子晶體 2知識導(dǎo)學(xué)

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1、 離子晶體、分子晶體和原子晶體 　　[學(xué)法指導(dǎo)] 　　在學(xué)習中要加強對化學(xué)鍵中的非極性鍵、極性鍵、離子鍵、晶體類型及結(jié)構(gòu)的認識與理解；在掌握粒子半徑遞變規(guī)律的基礎(chǔ)上，分析離子晶體、原子晶體、分子晶體的熔點、沸點等物理性質(zhì)的變化規(guī)律；并在認識晶體的空間結(jié)構(gòu)的過程中，培養(yǎng)空間想象能力及思維的嚴密性和抽象性。 　　同時，關(guān)于晶體空間結(jié)構(gòu)的問題，很容易與數(shù)學(xué)等學(xué)科知識結(jié)合起來，在綜合題的命題中具有廣闊的空間，因此，一定要把握基礎(chǔ)、領(lǐng)會實質(zhì)，建立同類題的解題策略和相應(yīng)的思維模式。 　　[要點分析] 　　一、晶體 　　固體可以分為兩種存在形式：晶體和非晶體。 　　晶體的分布非常

2、廣泛，自然界的固體物質(zhì)中，絕大多數(shù)是晶體。氣體、液體和非晶體在一定條件下也可轉(zhuǎn)變?yōu)榫w。 　　晶體是經(jīng)過結(jié)晶過程而形成的具有規(guī)則的幾何外形的固體。晶體中原子或分子在空間按一定規(guī)律周期性重復(fù)的排列，從而使晶體內(nèi)部各個部分的宏觀性質(zhì)是相同的，而且具有固定的熔點和規(guī)則的幾何外形。 　　　　 NaCl晶體結(jié)構(gòu) 食鹽晶體 　 金剛石晶體　　　　　　　　　　　　　　　　　 金剛石晶體模型 鉆石 C60分子 　　二、晶體結(jié)構(gòu) 　　1．幾種晶體的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較 類　　型 離子晶體 原子晶體 分子晶體 構(gòu)成粒子 陰、陽離子 原　　子

3、 分　　子 相互作用 離子鍵 共價鍵 分子間作用力 硬　　度 較　　大 很　　大 很　　小 熔沸點 較　　高 很　　高 很　　低 導(dǎo)電性 溶液或熔化導(dǎo)電 一般不導(dǎo)電 不導(dǎo)電 溶解性 一般易溶于水 難溶水和其他溶劑 相似相溶 典型實例 NaCl、KBr等 金剛石、硅晶體、SiO2、SiC 單質(zhì)：H2、O2等 化合物：干冰、H2SO4 　　2．幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)： 　?。?）NaCl晶體（如圖1）：每個Na+周圍有6個Cl-，每個Cl-周圍有6個Na+，離子個數(shù)比為1：1。 　?。?）CsCl晶體（如圖2）：每個Cl-周圍有8個Cs+，每

4、個Cs+周圍有8個Cl-；距離Cs+最近的且距離相等的Cs+有6個，距離每個Cl-最近的且距離相等的Cl-也有6個，Cs+和Cl-的離子個數(shù)比為1：1。 　?。?）金剛石（如圖3）：每個碳原子都被相鄰的四個碳原子包圍，以共價鍵結(jié)合成為正四面體結(jié)構(gòu)并向空間發(fā)展，鍵角都是109°28'，最小的碳環(huán)上有六個碳原子。 　 　　（4）石墨（如圖4、5）：層狀結(jié)構(gòu)，每一層內(nèi)，碳原子以正六邊形排列成平面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個正六邊形平均擁有兩個碳原子。片層間存在范德華力，是混合型晶體。熔點比金剛石高。 　 　?。?）干冰（如圖6）：分子晶體。 　?。?）SiO2 ：原子晶體，空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，

5、Si原子構(gòu)成正四面體，O原子位于Si－Si鍵中間。（SiO2晶體中不存在SiO2分子，只是由于Si原子和O原子個數(shù)比為1∶2，才得出二氧化硅的化學(xué)式為SiO2） 　　　　　　　 紫水晶 　　　　　　　　　　　　　　　　 大水晶　　　　 二氧化硅晶體模型 　　3．離子晶體化學(xué)式的確定 　　確定離子晶體的化學(xué)式實際上是確定晶體中粒子個數(shù)比。其方法如下： 　　（1）處于頂點的粒子，同時為8個晶胞所共有，每個粒子有1/8屬于該晶胞。 　?。?）處于棱上的粒子同時為4個晶胞共有，每個粒子有1/4屬于該晶胞。 　?。?）處于面心上的粒子，同時為2個晶胞共有，每個粒子有

6、1/2屬于該晶胞。 　?。?）處于晶胞體心的粒子，則完全屬于該晶胞。 　　4．根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)判斷晶體的類型 　?。?）在常溫下呈氣態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)，其晶體應(yīng)屬于分子晶體（Hg除外），如H2O、H2等。對于稀有氣體，雖然構(gòu)成物質(zhì)的粒子為原子，但應(yīng)看作單原子分子，因為粒子間的相互作用力是范德華力，而非共價鍵。 　?。?）在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的晶體（化合物）是離子晶體。如：NaCl熔融后電離出Na＋和Cl－，能自由移動，所以能導(dǎo)電。 　?。?）有較高的熔、沸點，硬度大，并且難溶于水的物質(zhì)大多為原子晶體，如晶體硅、二氧化硅、金剛石等。 　?。?）易升華的物質(zhì)大多為分子晶

7、體。 　　三、分子間作用力和氫鍵 　　1．分子間作用力 　　分子間作用力又叫范德華力，是分子與分子之間微弱的相互作用，它不屬于化學(xué)鍵范疇。分子間作用力廣泛存在于分子與分子之間，由于相互作用很弱，因此只有分子與分子充分接近時，分子間才有作用力。 　　2．氫鍵 　　氫鍵是在分子間形成的，該分子中必須含有氫原子，且另一種原子吸引電子的能力很強且原子半徑較小（具體有F、O、N三種元素），只有這樣才能形成氫鍵。常見的能形成氫鍵的分子主要有HF、H2O、NH3、乙醇等。 　　氫鍵的實質(zhì)也是靜電作用，氫鍵的強度比分子間作用力稍強，但比化學(xué)鍵弱的多，它仍不屬于化學(xué)鍵范疇。 　　氫

8、鍵對物質(zhì)熔、沸點的影響結(jié)果是使物質(zhì)的熔點和沸點均升高。例如H2O和H2S的組成與結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量H2S>H2O，若僅以分子間作用力論，H2S的熔、沸點應(yīng)大于H2O，可實際上H2O在常溫狀態(tài)下是液態(tài)，而H2S在通常狀態(tài)下是氣態(tài)，說明H2O的熔、沸點比H2S高，原因就是H2O分子中存在H…O鍵。 　　四、物質(zhì)的熔沸點比較及規(guī)律 　?。?）不同類型的晶體，一般來講，熔沸點按原子晶體>離子晶體>分子晶體。 　?。?）由共價鍵形成的原子晶體中，原子半徑越小的，鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔、沸點越高。如熔點：金剛石>石英>碳化硅>晶體硅。 　?。?）離子晶體：一般地說，陰、陽離子

9、的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用就越強，其離子晶體的熔沸點就越高，如熔點：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。 　　（4）分子晶體：組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，熔沸點越高；如Cl2N2。 　　[例題分析] 　　例1．下面的敘述正確的是（　 ） 　　A、離子化合物中可能含有共價鍵 　　B、分子晶體中不會有離子鍵 　　C、分子晶體中的分子內(nèi)一定有共價鍵 　　D、原子晶體中一定有非極性共價鍵 　　[分析與解答] 　　若離子化合物中某種離子

10、由兩種或兩種以上元素組成。如NH4+、OH-、SO42-等。則其離子內(nèi)部有共價鍵。分子晶體的構(gòu)成粒子是分子，分子間只有分子間作用力，分子內(nèi)除稀有氣體外，都只有共價鍵，故（A）、（B）正確。（C）未提到稀有氣體分子是單原子分子，無任何化學(xué)鍵。由兩種原子形成的原子晶體SiO2等，其原子間以極性鍵結(jié)合，無非極性鍵。 　　答案：（A）、（B） 　　例2．下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是（　 ） 　　A、SO2和SiO2　　　 　　B、CO2和H2O　　　 　　C、NaCl和HCl　　　 　　D、CCl4和KCl 　　[分析與解答] 　　A、S

11、O2和SiO2的化學(xué)鍵相同，都是極性共價鍵，但晶體類型不同，SO2是分子晶體，SiO2是原子晶體； 　　B、CO2和H2O的化學(xué)鍵都是共價鍵，且都屬于分子晶體； 　　C中的NaCl和HCl化學(xué)鍵類型不同， NaCl為離子鍵，HCl為極性共價鍵，且晶體類型也不同，NaCl為離子晶體，HCl為分子晶體； 　　D中CCl4和KCl的化學(xué)鍵不同，CCl4是極性共價鍵，KCl中是離子鍵且晶體類型也不同，CCl4為分子晶體，KCl為離子晶體。 　　答案：B 　　例3． 　　（1）中學(xué)教材上圖示了NaCl晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO（氧化鎳）晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，N

12、i2+與最鄰近O2-的核間距離為a×10-8cm，計算NiO晶體的密度（已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g·mol-1）。 　　（2）天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷。例如在某種NiO晶體中就存在如圖7所示的缺陷：一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳品組成為Ni0.97O，試計算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比。 　　[分析與解答] 　?。?）根據(jù)NaCl晶體結(jié)構(gòu)，隔離出一個小立體（如圖8），小立方體的每個頂點離子為8個小立方本共用，因此小立方體含O2-：4×=，含Ni2+：4

13、×=，即每個小立方體含有個（Ni2+-O2-）離子對。則若含有1mol NiO，需2NA個小立方體，所以密度r= 　?。?）設(shè)1mol Ni0.97O中含Ni3+ xmol，Ni2+ (0.97-x)mol 　　　　 根據(jù)晶體呈電中性3x mol +2(0.97-x)mol=2×1mol 　　　　 解之x=0.06，Ni2+為(0.97-x)mol=0.91mol 　　　　 離子數(shù)之比Ni3+∶Ni2+=0.06∶0.91=6∶91 　　另解： 　　也可由題設(shè)的演變過程，用數(shù)學(xué)方法處理。設(shè)1mol晶體中存在xmol空缺，同時有2xmol Ni3+，取代了2x mol Ni

14、2+，所以Ni3+的個數(shù)2x與Ni2+的個數(shù)(1-x-2x)之和為0.97，即：2x+(1-x-2x)=0.97，x=0.03。 　　∴Ni3+∶Ni2+個數(shù)比=2x：(1-3x)=2×0.03：(1-3×0.03)=6∶91。 金屬晶體 責　　編：張　　立　　顧振海 　　[主要內(nèi)容] 　　金屬晶體的結(jié)構(gòu)；運用金屬晶體的結(jié)構(gòu)解釋金屬晶體的一些物理性質(zhì)。 　　[要點精析] 　 幾種金屬晶體結(jié)構(gòu) 　　1、晶體結(jié)構(gòu)： 　　金屬原子結(jié)構(gòu)的共同特征是：①最外層電子數(shù)較少，一般在4個以下；②原子半徑較大。這種結(jié)構(gòu)特點使其原子易失去價電子而變成金屬離子，釋放出

15、的價電子在整個晶體中可以自由運動，被稱為“自由電子”。它不再屬于哪個或哪幾個指定的金屬離子，而是整塊金屬的“集體財富”，它們在整個晶體內(nèi)自由運動，所以有人描述金屬內(nèi)部的實際情況是“金屬離子沉浸在自由電子的海洋中”，這種描述正是自由電子的特征決定的。金屬陽離子與自由電子之間存在著較強的作用，因而使金屬離子相互結(jié)合在一起，形成金屬晶體。這種使金屬陽離子和自由電子吸引膠合在一起的作用力，稱為金屬鍵。 　　通過金屬離子與自由電子之間的較強作用形成的單質(zhì)晶體，叫做金屬晶體。 　　汞在常溫下是液態(tài)，但汞仍然是金屬，冷卻到其熔點以下，它可形成金屬晶體。 　　金屬晶體結(jié)構(gòu)中，金屬原子一層一層

16、緊密地堆積著排列。 　　離子晶體和分子晶體的結(jié)構(gòu)是最小重復(fù)單元（又叫晶胞）在空間的無限延伸；原子晶體的結(jié)構(gòu)是原子形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；金屬晶體的結(jié)構(gòu)是金屬原子一層一層緊密堆積的。 　　 　　 　　金屬體心立方結(jié)構(gòu)晶胞　　　 金屬面心立方結(jié)構(gòu)晶胞　 　六方最密堆積晶體的晶胞示意圖 六方最密堆積結(jié)構(gòu)晶體原子模型 　　金屬原子的價電子比較少，價電子跟原子核的聯(lián)系又比較松弛，金屬原子容易失去電子。因此，金屬的結(jié)構(gòu)實際上是金屬原子釋出電子后所形成的金屬離子按一定規(guī)律堆積的（以一定的緊密形式堆積）。釋出的價電子在整個晶體里自由地運動著，這些電子叫做自由電子。在金屬晶體里自由電子并

17、不專屬于某幾個特定的金屬離子，它們幾乎均勻地分布在整個晶體里，被許多金屬離子所共有。 　　2、金屬的物理性質(zhì) 　　 鈉單質(zhì)　　　　　　　　　　　　　　　 鉭　　 　　金屬在常溫下，大多都是晶體（除汞外），有金屬光澤、不透明、容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性。理解這些物理性質(zhì)的時候要把握好共性與特殊性，如金屬一般銀白色光澤，但銅是紅色的、鉛是藍白色的、金是黃色的等。同時要把握好物理性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系： 　?、賹?dǎo)電性： 　　自由電子在外加電場作用下定向移動。 　　金屬晶體的導(dǎo)電性與金屬晶體中自由電子有關(guān)。在外加電場條件下，自由電子定向運動而形成電流。 　　金屬晶

18、體在固態(tài)時能導(dǎo)電，是因為自由電子定向移動而形成電流。離子晶體在固態(tài)時則不能導(dǎo)電，因為此時陰、陽離子不能自由移動，在熔融或水溶液狀態(tài)下，陰、陽離子可自由移動，離子晶體才能導(dǎo)電。 　　不同的金屬有不同的導(dǎo)電能力，導(dǎo)電性最強的三種金屬依次是Ag、Cu、Al。 　?、趯?dǎo)熱性： 　　自由電子受熱的運動速率加快，碰撞中能夠傳遞熱量。 　　金屬的導(dǎo)熱性其實也與自由電子有關(guān)，自由電子在運動時經(jīng)常跟金屬離子相碰撞，發(fā)生能量的交換。當某部分金屬受熱時，獲得能量的自由電子會發(fā)生運動和碰撞將能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，最后使整塊金屬的溫度趨于一致。 　　金屬的導(dǎo)熱性可解釋冬天時金屬制

19、品比木制品更“涼”的現(xiàn)象，原因是當人接觸到金屬時，金屬很快就將熱量從人體導(dǎo)到環(huán)境中；當人接觸到木制品時，因木制品是熱的不良導(dǎo)體，從而不易將人體熱量導(dǎo)出。 　?、塾醒诱剐裕? 　　外力作用下，金屬原子會因?qū)优c層之間相對滑動而變形，但并不改變金屬粒子間的相互作用，只發(fā)生形變而不致斷裂變形。 　　延展性事實上是延性和展性的合稱。延性是指拉成細絲，展性是指軋成薄片。 　　金屬具有延展性是因為金屬在外力的作用下，金屬晶體內(nèi)的原子層發(fā)生錯動，但由于金屬離子與自由電子的作用沒有方向性，從而這種作用仍能保持，不致斷裂。 　　不同的金屬有不同的延展性，延展性較好的是金，例如，1g黃金能拉

20、成長度為3.2km的細絲，也可壓成厚度為1×10－4mm的薄片。 　　離子晶體為何無延展性？　 離子晶體內(nèi)部陰、陽離子按一定規(guī)律交錯排列，當離子晶體在外力作用下發(fā)生錯動時，陽離子和陽離子互相接近，陰離子和陰離子互相接近，產(chǎn)生排斥力，晶體沿著力的作用面破裂，故離子晶體沒有延展性。 　　以熔、沸點為例可以看出金屬晶體的差別。金屬晶體的熔、沸點可能較低，如Hg，常溫時是液態(tài)，也可能很高，如W，可達三千多度。 　　金屬原子的價電子越多，原子半徑越小，金屬離子與自由電子的作用力就越強，晶體的熔、沸點就越高；反之越低。例如，熔、沸點：Na

21、沸點一般比它各組分純金屬的熔、沸點低。 　　例如，熔、沸點：Na>K>Na－K合金。 　　3、四種晶體的比較 晶體類型 離子晶體 分子晶體 原子晶體 金屬晶體 定　　義 陰陽離子間通過離子鍵形成的晶體 分子間通過分子間作用力形成的晶體 相鄰原子間通過共價鍵結(jié)合而成的立體網(wǎng)狀的晶體 由金屬陽離子和自由電子間相互作用形成的晶體 構(gòu)成粒子 陰、陽離子 分　　子 原　　子 金屬離子、自由電子 粒子間作用力 離子鍵 分子間力 共價鍵 金屬鍵 代表物 NaCl，NaOH，MgSO4 干冰，I2，P4，H2O 金剛石，SiC，晶體硅，SiO2 鎂

22、、鐵、金、鈉 物理性質(zhì) 硬度較大，熔點、沸點較高，多數(shù)易溶于水等極性溶劑；熔化或溶于水時能導(dǎo)電。 硬度小，熔點、沸點低；相似相溶；熔化時不導(dǎo)電，其水溶液可導(dǎo)電。 硬度大，熔點、沸點高；難溶解；有的能導(dǎo)電，如晶體硅，但金剛石不導(dǎo)電。 硬度差異較大，熔點、沸點差異較大，難溶于水（鈉、鈣等與水反應(yīng)）；晶體導(dǎo)電，熔化時也導(dǎo)電 決定熔點、沸點高主要因素 離子鍵強弱 分子間作用力大小 共價鍵強弱 金屬鍵強弱 　　[解題能力培養(yǎng)]　 　　1．金屬晶體結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)關(guān)系 　　例1．金屬鈉能導(dǎo)電、導(dǎo)熱、具有延展性，而氯化鈉通常沒有上述性質(zhì)，為什么？ 　　[分析] 　　

23、物質(zhì)的性質(zhì)與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，解答本題時，應(yīng)從金屬鈉和氯化鈉所屬晶體的結(jié)構(gòu)不同去分析。 　　金屬鈉屬于金屬晶體，在鈉晶體中存在鈉離子與自由電子間的較強的相互作用。在外電場作用下金屬鈉中的自由電子作定向運動，形成電流，所以鈉易導(dǎo)電。同樣是自由電子的作用，可以引起自由電子與金屬離子之間的能量交換或當金屬受外力作用時，金屬晶體中各原子層會發(fā)生相對滑動，產(chǎn)生形變。因此，鈉有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性。 　　氯化鈉屬于離子晶體，晶體中由于陰、陽離子間存在著靜電作用，使陰、陽離子不能發(fā)生自由移動，因而氯化鈉晶體就沒有上述這些性質(zhì)。 　　2．金屬晶體中的粒子 　　例2．在單質(zhì)的晶體中一定不

24、存在的粒子是（　 ） 　　A、原子　　 　　B、分子　　 　　C、陰離子　　 　　D、陽離子 　　[分析] 　　單質(zhì)晶體可能有：硅、金剛石——原子晶體，P、S、Cl2——分子晶體，Na、Mg——金屬晶體，在這些晶體中，構(gòu)成晶體的粒子分別是原子、分子、金屬離子和自由電子。因此A、B、D不符合選項。 　　C中陰離子只存在于離子晶體中，構(gòu)成離子晶體的粒子是陰、陽離子，所以離子晶體不可能形成單質(zhì)晶體。 　　答案：C 　　3．各晶體熔、沸比較 　　例3．下列晶體中，熔點最高的化合物是（　 ） 　　A、金剛石　　 　　B、食鹽　 　　C、石英　 　

25、　D、鋁 　　[分析] 　　上述四種物質(zhì)中，屬化合物的只有食鹽（NaCl）和石英（SiO2），因此熔點的比較只限于此兩種物質(zhì)。 　　石英為原子晶體，食鹽屬離子晶體，所以石英的熔點要比食鹽高。 　　答案：C 　　4．構(gòu)成晶體的基本粒子及其相互間的作用 　　例4．下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的粒子間的相互作用屬于同種類型的是（　 ） 　　A、食鹽和蔗糖熔化 　　B、鈉和硫熔化 　　C、碘和干冰升華 　　D、二氧化硅和氧化鈉熔化 　　[分析] 　　根據(jù)構(gòu)成晶體的粒子種類以及它們之間的相互作用不同來判斷。 　　A：食鹽為離子晶體，熔化時破壞的是離

26、子鍵；蔗糖為分子晶體，熔化時破壞的是分子間作用力。 　　B：鈉為金屬晶體，熔化時破壞的是金屬鍵；硫為分子晶體，熔化時克服分子間作用力。 　　C：碘和干冰同為分子晶體，熔化時克服分子間作用力。 　　D：二氧化硅為原子晶體，熔化時破壞的是共價鍵；氧化鈉為離子晶體，熔化時破壞的是離子鍵。 　　A、B、D選項中各對物質(zhì)均不屬于同類晶體，其粒子間的相互作用也就不屬于同一類型。選項C中碘和干冰均屬于分子晶體，它們升華時，克服的是很弱的分子間作用力，屬于同種類型。 　　答案：C 　　5．晶體的物理性質(zhì) 　　例5．在下列有關(guān)晶體的敘述中錯誤的是（　 ） 　　A、離子

27、晶體中，一定存在離子鍵 　　B、原子晶體中，只存在共價鍵 　　C、金屬晶體的熔、沸點均很高 　　D、稀有氣體的原子能形成分子晶體 　　[分析] 　　金屬晶體的熔、沸點可能比較高，如金屬鎢的熔點可達3410℃ ；而金屬汞的熔點較低，常溫下呈液態(tài)，故C的說法是錯誤的。 　　構(gòu)成稀有氣體的粒子是原子，或者說是單原子分子，一定溫度和壓強下可以以范德華力相結(jié)合成分子晶體，因此D選項的說法是正確的。 　　答案：C 晶體類型與性質(zhì)單元測試 責　　編：顧振海 　　可能用到的相對原子質(zhì)量：C－12，Si－28 第　I　卷 (選擇題，共60分) 　　一、選擇題(本題

28、包括5小題，每小題只有一個正確答案，5×4＝20分) 　　1．下列物質(zhì)中，化學(xué)式能準確表示該物質(zhì)分子組成的是(　 ) 　　A．氯化銨(NH4Cl)　 　　B．二氧化硅(SiO2) 　　C．白磷(P4)　　　 　　D．硫酸鈉(Na2SO4) 　　2．下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類型相同、晶體類型也相同的是(　 ) 　　A．SO3和SiO2　 　　B．CO2和H2O　 　　C．NaCl和HCl　 　　D．CCl4和KCl 　　3．三氯化氮(NCl3)在常溫下是一種淡黃色液體，其分子呈三角錐形，以下關(guān)于NCl3的敘述正確的是(　 ) 　　A．NCl3晶體為原

29、子晶體　　 　　B．分子中N—Cl鍵是非極性共價鍵 　　C．NCl3是一種含極性鍵的極性分子　 　　D．N—Cl鍵能大，故NCl3沸點高 　　4．下列晶體中，其中任何一個原子都被相鄰四個原子包圍，以共價鍵形成正四面體，并向空間伸展成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的是(　 ) 　　A．四氯化碳　 　　B．石墨　 　　C．金剛石　 　　D．水晶 　　5．下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的粒子間的相互作用屬于同種類型的是(　 ) 　　A．食鹽和蔗糖熔化　 　　B．鈉和硫熔化 　　C．碘和干冰升華　　 　　D．二氧化硅和氧化鈉熔化 　　二、選擇題(本題包括10小題，有1—2個

30、正確答案，10×4＝40分) 　　6．分析下列各物質(zhì)的物理性質(zhì)，可判斷其固態(tài)不屬于分子晶體的是(　 ) 　　A．碳化鋁，黃色晶體，熔點2200℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電 　　B．溴化鋁，無色晶體，熔點98℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電 　　C．五氟化釩，無色晶體，熔點19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中 　　D．溴化鉀，無色晶體，熔融時或溶于水中都能導(dǎo)電 　　7．下列晶體熔化時，化學(xué)鍵沒有被破壞的是(　 ) 　　A．氯化銨　 　　B．金剛石　 　　C．冰醋酸　 　　D．硫酸鈉 　　8．石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層里，每一個碳原子都跟其它3個碳原子相結(jié)合。下圖是石墨的晶體結(jié)構(gòu)俯視圖，

31、圖中每個黑點表示1個碳原子，而兩黑點間的連線表示1個共價鍵，則石墨晶體中碳原子個數(shù)與共價鍵個數(shù)之比為(　 ) 　　A．1：3　　　　B．2：3　　　　C．2：1　　　　D．3：2 　　9．下列說法不正確的是(　 ) 　　A．全部由非金屬元素組成的化合物一定不是離子化合物 　　B．金屬原子與非金屬原子之間的化學(xué)鍵可能是離子鍵，也可能是共價鍵 　　C．晶體中有陽離子，則必定有陰離子 　　D．晶體中有陰離子，則必定有陽離子 　　10．（05北京理綜、8）下表為元素周期表前四周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是(　 ) 　　A．常壓下五

32、種元素的單質(zhì)中Z單質(zhì)的沸點最高 　　B．Y、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同 　　C．W的氫化物的沸點比X的氫化物的沸點高 　　D．Y元素的非金屬性比W元素的非金屬性強 　　11．合金有許多特點，如NaK合金為液體，而Na、K的單質(zhì)均為固體。據(jù)此推測生鐵、純鐵、石墨三種物質(zhì)中，熔點最低的是(　 ) 　　A．純鐵　 　　B．生鐵　 　　C．碳　 　　D．無法確定 　　12．目前，科學(xué)界擬合成一種“二重構(gòu)造”的球型分子，即把“足球型”的C60(富勒烯)溶進“足球型”的Si60分子中，外面的硅原子與里面的碳原子以共價鍵結(jié)合。下列關(guān)于這種分子的說法中不正確的是(　 )

33、 　　A．是一種新型化合物　　　 　　B．晶體屬于分子晶體 　　C．是兩種單質(zhì)組成的混合物　 　　D．相對分子質(zhì)量為2400 　　13．碘跟氧可以形成多種化合物，其中一種稱為碘酸碘，在該化合物中，碘元素是＋3和＋5兩種價態(tài)，這種化合物的化學(xué)式是(　 ) 　　A．I2O3　 　　B．I2O4　 　　C．I4O7　 　　D．I4O9 　　14．下列各物質(zhì)中，按熔點由高到低的順序排列正確的是(　 ) 　　A．CH4＞GeH4＞SnH4　 　　B．KCl＞NaCl＞MgCl2＞MgO 　　C．Rb＞K＞Na＞Li　　 　　D．石墨＞金剛石＞SiO2＞Mg

34、O 　　15．20世紀80年代中期，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證明碳還以新的單質(zhì)形態(tài)C60存在。后來人們又相繼得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。90年代初，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子。(如圖1-5)：下列說法錯誤的是(　 ) 　　A．金剛石和石墨的熔點肯定要比C60高 　　B．據(jù)估計C60熔點比金剛石和石墨要高 　　C．無論是球碳分子，還是管狀碳分子、洋蔥狀碳分子，都應(yīng)看作是碳的同素異形體 　　D．球碳分子是碳的同素異形體，而管狀碳分子、洋蔥狀碳分子則不一定 第　Ⅱ　卷 (非選擇題，共90分) 　　三、(本題包括2小題，共28分) 　

35、　16．氮化硅Si3N4是一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料。粉末狀的Si3N4可以由SiCl4的蒸氣和NH3氣的混合物反應(yīng)制取。粉末狀Si3N4對空氣和水都不穩(wěn)定。但是，將粉末狀Si3N4和適量MgO在230×1.01×105Pa和185℃的密閉容器中熱處理，可以得到結(jié)構(gòu)十分緊密、對空氣和水都相當穩(wěn)定的固體材料。 　　(1)寫出由SiCl4的蒸氣和NH3氣制備Si3N4的反應(yīng)方程式； 　　(2)分別寫出粉末狀Si3N4和H2O及O2反應(yīng)的方程式； 　　(3)為什么結(jié)構(gòu)緊密的固體Si3N4不再受H2O和O2的侵蝕? 　　17．BGO是我國研制的一種閃爍晶體材料，曾用于諾貝爾獎

36、獲得者丁肇中的著名實驗，它是鍺酸鉍的簡稱。若知：①在BGO中，鍺處于其最高價態(tài)；②在BGO中，鉍的價態(tài)與鉍和氯形成某種共價氯化物時所呈的價態(tài)相同，在此氯化物中鉍具有最外層8個電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；③BGO可看成是由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復(fù)雜氧化物，且在BGO晶體的化學(xué)式中，這兩種氧化物所含氧的總質(zhì)量相同。請?zhí)羁眨? 　　(1)鍺和鉍的元素符號分別是_______和______。 　　(2)BGO晶體的化學(xué)式是______。 　　(3)BGO晶體中所含鉍氧化物的化學(xué)式是______。 　　四、(本題包括3小題，共27分) 　　18．Pt (NH3)2 Cl2成平面四邊形結(jié)

37、構(gòu)，它可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中溶解度較??；另一種為黃綠色，在水中溶解度較大。 　　(1)畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖：_________。 　　(2)黃綠色固體溶解度大的原因是：_________。 　　19．二氧化硅晶體中，每個硅原子周圍有_________個氧原子，每個氧原子周圍有_________個硅原子，硅氧原子個數(shù)比為_________。若去掉二氧化硅晶體中的氧原子，且把硅原子看做碳原子，則所得空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與金剛石空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相同，試推測每個硅原子與它周圍的4個氧原子所形成的空間結(jié)構(gòu)為_________型；并推算二氧化硅晶體中最小的硅氧原子環(huán)上共有_

38、________個原子。 　　20． 　　(1)BN是一種新型的無機材料，由于屬等電子體物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有極大的相似性，則可推知，在BN的兩種晶型中，一種是類似_________的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)晶體，可用作耐磨材料；另一種是類似于_________的層狀結(jié)構(gòu)的混合型晶體，可作用潤滑材料，在其結(jié)構(gòu)的每一層上最小的封閉環(huán)中有_________個B原子，B—N鍵鍵角為_________。 　　(2)單質(zhì)硼有無定形體和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)。 　 金剛石 晶體硅 晶體硼 熔點/K 3832 1683 2573 沸點/K 5100 2628 2823 硬度/Mo

39、b 10 7.0 9.5 　?、倬w硼的晶體類型屬于　　　　 晶體，理由是_________。 　　②已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體(如圖1—6所示)，其中有20個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點，每個頂點上各有1個硼原子。通過觀察圖形及推算，此基本結(jié)構(gòu)單元由_________個硼原子構(gòu)成。其中B—B鍵的鍵角為_________。 　　五、(本題包括2小題，共16分) 　　21．根據(jù)實驗測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的實驗，填寫以下空白。 　　(1)從以下儀器中選出所需儀器(用字母填寫)。 　　(A)托盤天平；　(B)研缽；　　(C)試管夾；　(D)酒精

40、燈； 　　(E)蒸發(fā)皿；　　(F)玻璃棒；　(G)坩堝；　　(H)干燥器； 　　(I)泥三角；　　(J)石棉網(wǎng)；　(K)三角架；　(L)藥匙； 　　(M)坩堝鉗。 　　(2)實驗后得到以下數(shù)據(jù)： 　?、偌訜崆百|(zhì)量：W1(容器)＝5.4g；W2(容器十晶體)＝7.9g； 　?、诩訜岷筚|(zhì)量：W3(容器十無水硫酸銅)＝6.8g。 　　請寫出結(jié)晶水含量——質(zhì)量分數(shù)的計算式(用Wl、W2、W3表示)：_______這一結(jié)果是偏高還是偏低?_______。 　　從下列分析中選出造成實驗誤差的原因可能是(填寫字母)________。 　　A．加熱前稱量時容器未完全干燥　 　

41、　B．最后兩次加熱后質(zhì)量相差較大(＞0.1g) 　　C．加熱后容器未放入干燥器中冷卻　 　　D．加熱過程中晶體有少量濺失 　　22．現(xiàn)有八種物質(zhì)：①干冰；②金剛石；③晶體硫；④晶體硅；⑤過氧化鈉；⑥二氧化硅晶體；⑦溴化銨；⑧氖，請用編號填寫下列空白。 　　(1)通過非極性鍵形成原子晶體的是_______。 　　(2)固態(tài)時屬于分子晶體的是_______。 　　(3)屬于分子晶體，且分子為直線型的是_______。 　　(4)由單原子分子構(gòu)成的分子晶體的是_______。 　　(5)含有非極性鍵的離子化合物的是_______。 　　六、(本題包括2

42、小題，共19分) 　　23．有A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的核電荷數(shù)按C、A、B、D、E的順序增大。C、D都能分別與A按原子個數(shù)比為1：1或2：1形成化合物；CB可與EA2反應(yīng)生成C2A和氣態(tài)物質(zhì)EB4；E的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍。 　　(1)寫出這五種元素的名稱：A_______，B_______，C_______，D_______，E_______。 　　(2)畫出E的原子結(jié)構(gòu)示意圖_______。寫出電子式D2A2_______，EB4_______。 　　(3)比較EA2與EB4的熔點高低(填化學(xué)式)_______＞_______。 　　(4)

43、寫出D單質(zhì)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式。 　　24． 　　(1)中學(xué)教材上圖示了NaCl晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間延伸到完美晶體。NiO(氧化鎳)晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni2+與最鄰近的O2—核間距離為a×10—8cm，計算NiO晶體的密度(已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g／mol)。 　　(2)天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如圖1-7所示的缺陷：一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2被兩個Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O，試計算晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之

44、比。 晶體類型與性質(zhì)單元測試參考答案提示 責　　編：顧振海 　　1．答案：C 　　　 解析： 　　　 氯化銨、硫酸銨、硫酸鈉是離子晶體，二氧化硅是原子晶體；其化學(xué)式只表示其組成原子或離子的個數(shù)比，這些物質(zhì)中都不存在分子。 　　2．答案：B 　　　 解析： 　　　 A中SO2為分子晶體、S—O健是極性共價鍵，SiO2為原子晶體，Si—O鍵是極性共價鍵；B中CO2、H2O都是分子晶體，C—O鍵、O—H鍵均為極性共價鍵；C中NaCl為離子晶體，陰陽離子靠離子鍵結(jié)合在一起；HCl為分子晶體，H—Cl鍵為極性共價鍵；D中CCl4為分子晶體中的非極性分子、C—Cl鍵

45、極性共價鍵，KCl為離子晶體。 　　3．答案：C 　　　 分析： 　　　 A.由于NCl3在常溫下呈液態(tài)，且題中給出其分子呈三角錐形，所以，其形成的晶體為分子晶體； 　　　 B.只有同種非金屬元素間才能形成非極性鍵；不同種非金屬元素間的共價鍵一定為極性共價鍵。所以N－Cl鍵必為極性鍵。 　　　 C.由于NCl3分子呈三角錐形，類似NH3分子，必為極性分子。C正確。 　　　 D.由于NCl3在常溫下呈液態(tài)，因此其沸點不高。 　　4．答案：C 　　　 分析： 　　　 由題干知應(yīng)為原子晶體，選項中CD為原子晶體。金剛石符合。在水晶中，每個O原子只與兩個Si原子相連

46、，不符合“被4個原子包圍”的要求。 　　5．答案：C 　　　 解析： 　　　 組成物質(zhì)的粒子間的作用力有離子鍵、共價鍵、金屬鍵、分子作用力共4種，分別存在于不同的晶體類型中，應(yīng)根據(jù)不同晶體類型分別分析。 　　　 食鹽為離子晶體、蔗糖為分子晶體，狀態(tài)變化時分別克服離子鍵和分子間力；鈉為金屬晶體、硫為分子晶體，狀態(tài)變化分別克服金屬鍵和分子間力；碘為分子晶體、干冰為分子晶體，狀態(tài)變化時都是克服分子間力；二氧化硅為原子晶體、氧化鈉為離子晶體，狀態(tài)變化時分別克服共價鍵和離子鍵。 　　6．答案：AD 　　　 解析： 　　　 A．碳化鋁符合原子晶體的特征?！? 　　　 B

47、．溴化鋁符合分子晶體的特征。 　　　 C．五氟化釩符合分子晶體的特征。 　　　 D．符合離子晶體的特征。 　　7．答案：C 　　　 解析： 　　　 冰醋酸在熔化時，只是克服分子間作用力，晶體結(jié)構(gòu)沒有被破壞。 　　8．答案：B 　　　 分析： 　　　 每1個C原子形成3個共價鍵，而每個共價鍵為兩個C原子所共有，其中的每個C原子只擁有這個共價鍵的1/2，即：每個C原子真正擁有1.5個共價鍵。所以C原子數(shù)與共價鍵數(shù)之比為2∶3。 　　9．答案：A、C 　　　 解析： 　　　 A．NH4Cl為全部由非金屬元素組成的離子化合物，故A錯。 　　　 B．

48、金屬原子與非金屬原子之間的結(jié)合，并不一定靠完全得失電子形成陰、陽離子來以離子鍵結(jié)合；如在AlCl3分子中，Al與Cl原子間靠共用電子對結(jié)合。又如在KMnO4里的MnO4—，Mn與O之間，NaAlO2里的AlO2—，Al與O之間都是靠共價鍵結(jié)合的，只不過是共用電子對靠近非金屬原子而使其呈負價、金屬原子顯正價。所以B項正確。 　　　 C．在金屬晶體中，只有陽離子和自由電子，沒有陰離子；但凡是有陰離子的晶體中，非要有陽離子不可，以確保電中性。所以C錯而D正確。 　　10．答案：D 　　　　提示： 　　　　此題要熟練掌握前20號元素在周期表的位置及對應(yīng)性質(zhì)。C中X的氫化物為NH3，

49、因分子間存在氫鍵而使其沸點在本族的非金屬氫化物中最高。 　　11．答案：B 　　　　解析： 　　　 “NaK合金為液體”這一重要信息說明合金的熔點比組成合金的金屬或非金屬還要低。生鐵含鐵、碳等，因此生鐵的熔點較低。 　　12．答案：C 　　　　解析： 　　　　由題給信息中的“二重分子”知B對C錯；由題中“硅、碳原子以共價鍵結(jié)合”，知形成的是一種新的化合物，A對；再由C60和Si60可確定新分子的相對分子質(zhì)量為2400，D正確。 　　13．答案：D 　　　　解析： 　　　　元素的化合價越高越易成酸根，化合價越低越易成正價陽離子，因此在碘酸碘中＋5價碘形成

50、酸根；結(jié)合碘酸的化學(xué)式為HIO3，所以碘酸碘化學(xué)式就是I(IO3)3，展開即為I4O9。 　　14．答案：D 　　　　解析： 　　　　晶體熔點的高低取決于構(gòu)成該晶體結(jié)構(gòu)的粒子間結(jié)合能力的大小。 　　　　A項物質(zhì)均為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，其熔點取決于分子間作用力的大小。一般來說，結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力也越大，故A項各物質(zhì)熔點應(yīng)為逐漸升高的順序。 　　　　B項物質(zhì)均為離子晶體，離子晶體熔點高低取決于離子鍵鍵能的大小，離子的半徑越小，電荷越多，離子鍵的鍵能就越大，故B項各物質(zhì)熔點也應(yīng)為升高順序。 　　　　C項物質(zhì)均為同主族的金屬晶體，其熔點高

51、低取決于金屬鍵的強弱，而金屬鍵能與金屬原子半徑成反比，與價電子數(shù)成正比；堿金屬原子半徑依Li一Cs的順序增大，價電子數(shù)相同，故熔點應(yīng)是Li最高，Cs最低。 　　　　D：一般原子晶體的熔點高于離子晶體。原子晶體的熔點取決于共價鍵的鍵能，而鍵能則與鍵長成反比，即：鍵長越短則鍵能越大；石墨中C—C鍵的鍵長比金剛石中C—C鍵的鍵長更短些，所以石墨熔點比金剛石略高，金剛石熔點又比二氧化硅高。 　　15．答案：B、D 　　　　解析： 　　　　金剛石是原子晶體結(jié)構(gòu)，石墨的結(jié)構(gòu)介于原子晶體和分子晶體之間，C60、C70、C76、C84、C90、C94為分子晶體，而分子晶體的熔點遠低于原子晶

52、體，A正確、B錯誤； 　　　　同素異形體是同一種元素的幾種不同單質(zhì)形態(tài)，同素異形體的本質(zhì)是由于同一種元素的原子的結(jié)合方式不同造成的，其物理性質(zhì)不相同，而化學(xué)性質(zhì)基本相同。根據(jù)圖示顯然C60、C70、C76、C84、C90、C94中的原子的結(jié)合方式不同，是不同的分子結(jié)構(gòu)，但均是碳的同素形體。C對D錯。 　　16．答案： 　　　　(1)3SiCl4十4NH3=Si3N4十12HCl； 　　　　(2)Si3N4十6H2O=3SiO2十4NH3↑；Si3N4十3O2＝3SiO2十3N2； 　　　　(3)Si3N4與MgO在密閉容器中熱處理后使Si3N4固體表面形成一層SiO2保護層，

53、阻止了Si3N4繼續(xù)受空氣中的O2、H2O的侵蝕。 　　　　解析： 　　　　SiCl4與NH3反應(yīng)生成Si3N4的同時應(yīng)該有HCl生成。由Si—N鍵的鍵能小于Si一O鍵的鍵能，Si3N4與H2O反應(yīng)時，Si—N鍵向Si—O鍵轉(zhuǎn)化，生成SiO2，同時應(yīng)該有NH3生成。同樣，Si3N4與和O2反應(yīng)時，產(chǎn)物應(yīng)有SiO2生成，同時生成穩(wěn)定的N2；而與MgO在一定條件下反應(yīng)，生成結(jié)構(gòu)緊密的SiO2覆蓋在Si3N4固體表面，阻止了Si3N4繼續(xù)受空氣中的H2O和O2的侵蝕。 　　17．答案： 　　　　(1)Ge和Bi； 　　　　(2)Bi4(GeO4)3和2Bi2O3·3GeO2； 　

54、　　　(3)Bi2O3。 　　　　解析： 　　　　鍺是第四主族元素，符號為Ge，最高正價為十4價；鉍是第五主族元素，符號為Bi，最外層有5個電子，若Bi原子通過形成共用電子對達到8個電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則Bi需與其它原子共用3個電子，形成Bi的十3價化合物，如BiCl3。由以上分析，結(jié)構(gòu)復(fù)雜含氧酸鹽以氧化物形式表示的方法，可將鍺酸鉍寫成nBi2O3·mGeO2。 　　　　依題意，BGO晶體的化學(xué)式中，上述兩種氧化物所含氧的總質(zhì)量相同，則有：3n＝2m，得n：m＝2：3，因此BGO的化學(xué)式為2Bi2O3·3GeO2，或?qū)懗葿i4(GeO4)3。 　　　　注意： 　　　　由題“鍺酸

55、鉍”知元素鍺在酸根中，鉍是金屬陽離子，所以寫成氧化物時要把Bi2O3寫在前面，順序不要顛倒。 　　18．答案： 　　　　(1)淡黃色溶解度小的是 　　　　　 黃綠色固體溶解度大的是 　　　　(2)因為分子結(jié)構(gòu)不對稱，所以分子有極性，因而在水中溶解度大。 　　　　解析： 　　　　PtCl2(NH3)2可能的平面正方形結(jié)構(gòu)有： 　　　　a中結(jié)構(gòu)對稱，因此分子無極性。由相似相溶原理可知，它在極性分子水中溶解度小，而b的分子有極性，所以水溶性大。 　　19．答案： 　　　　4；2；1：2；正四面體，12 　　　　參見下面的二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)模型可得出上述結(jié)論

56、： 　　20．答案： 　　　　(1)金剛石；石墨；3；120°。 　　　　提示： 　　　　在BN中，由N提供一對電子供N與B共用，所以有結(jié)構(gòu)的相似，因此BN晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石或石墨相似。由題干“作耐磨材料”想到為“金剛石”，由題干“作潤滑材料”想到與“石墨”相似；再結(jié)合石墨的結(jié)構(gòu)每個環(huán)上有6個原子，其中含B、N原子各3個；B－N鍵角120℃。參見下面石墨的結(jié)構(gòu)： 　　　 　　　　(2)①原子；晶體硼的熔、沸點和硬度都介于晶體硅和金剛石之間，而金剛石和晶體硅均為原子晶體，且從周期表中位置看，硼與碳相鄰，與硅處于對角線處(相似)，也能推知晶體硼屬于原子晶體。②12；60°

57、 　　　　分析： 　　　　由硼晶體結(jié)構(gòu)單元 　　　　可知：每3個硼原子組成一個正三角形，所以，B－B鍵夾角為60°；從圖可看到，每個B原子為5個三角形所共有，即每個三角形擁有該頂點硼原子的1/5，所以，每個三角形實際擁有的B原子數(shù)為1/5×3＝3/5，又該結(jié)構(gòu)單元共20個三角形，所以，該結(jié)構(gòu)共含B原子數(shù)為20×3/5＝12個。 　　21．答案： 　　　　(1)A、B、D、F、G、H、I、K、L、M； 　　　　(2) ；偏高；A、D； 　　　　解析： 　　　　(1)硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的測定的原理是：需“四稱”、“兩熱”，故需要的儀器有：A、B、D、F、G、H、I、K

58、、L、M。 　　　　(2) ，實驗值為：，理論值為：，偏高。A：加熱前稱量時容量不干燥，加熱后水蒸發(fā)掉，被算成是晶體中結(jié)晶水，故結(jié)果偏高。B：本實驗要求加熱三次以上，直到最后兩次稱量的質(zhì)量差小于0.1g才行，否則由于灼燒不充分，晶體中結(jié)晶水沒有完全除去，測定結(jié)果偏低。C：加熱后沒有放在干燥器中冷卻，結(jié)果冷卻過程中又吸收空氣中水分，質(zhì)量變大，相當于脫水不完全，故結(jié)果偏低。D：加熱過程中晶體濺失，質(zhì)量變小，誤當成是結(jié)晶水脫去，故結(jié)果偏高。 　　22．答案： 　　　　(1)②④； 　　　　(2)①③⑧； 　　　　(3)①； 　　　　(4)⑧； 　　　　(5)⑤ 　　　　提

59、示： 　　　　此題要求對常見物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)要了解。 　　23．答案： 　　　　(1)A：氧；B：氟，C：氫，D：鈉，E：硅。 　　　　(2) 　　　 　　D2A2：　　　　　　 　　　　　 EB4： 　　　　(3)SiO2、SiF4　 　　　　(4)2Na十Cu2+十2H2O＝2Na+十Cu(OH)2↓十H2↑ 　　　　分析： 　　　　由“E的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍”可知E為元素硅Si；結(jié)合化學(xué)式“EB4”知元素B顯－1價，又由于原子序數(shù)B＜E，即B的原子序數(shù)＜14，所以B為元素氟；由化學(xué)式“CB”知元素C顯＋1價，又C在5種元素中序數(shù)最小，可設(shè)為氫元素

60、，則由“CB可與EA2反應(yīng)生成C2A和氣態(tài)物質(zhì)EB4”可推知“EA2”為SiO2，即A為氧元素，且符合反應(yīng)： 　　　　4HF＋SiO2＝2H2O＋4HF4↑說明假設(shè)成立。 　　　　由于D元素與氧（A）形成原子數(shù)比為1∶1或2∶1的化合物，且D的原子序數(shù)在氟與硅間，所以D為鈉元素。 　　24．答案： 　　　　(1) ； 　　　　(2)Ni3+：Ni2+＝6：9l 　　　　解析： 　　　　 ，質(zhì)量=74.7g/mol×1mol=74.7g。 　　　　(1)觀察所給氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)來參考分析NiO晶體： 　　 氯化鈉 　　　　　 在NiO晶體中，每4個Ni離子與4

61、個O2—離子組成一個正方體，其體積為（a×10—8cm）3，每個Ni離子又屬于8個小正方體所有，1molNiO晶體有 個這種小正方體，所以1molNiO的總體積為(a×10—8cm)3×12.04×1023cm3=1.204×a3cm3。 　　　　　 密度= 。 　　　　　 注： 　　　　　 其他解法參見知識講解的離子晶體處的例題。 　　　　(2)1molNi0.97O中含Ni3+ xmol，Ni2+(0.97—x)mol，O2—1mol；根據(jù)電中性原則，3x+2×(0.97－x)=2。X=0.06，Ni2+：0.97－0.06=0.91。Ni3+：Ni2+=0.06：0.

62、91=6：91。 水晶常識 紫水晶 　　水晶是一種無色透明的石英結(jié)晶體礦物。它的主要化學(xué)成分是二氧化硅，跟普通砂子是同一娘胎的物質(zhì)。當二氧化硅結(jié)晶完美時就是水晶；二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙；二氧化硅含水的膠體凝固后就成為蛋白石；二氧化硅晶體粒子小于幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英巖。 　　結(jié)晶完美的水晶晶體屬于六方晶系，常呈六棱柱狀，柱體為一頭尖或兩頭尖，多條長柱體連結(jié)在一塊，通稱晶族，美麗而壯觀。二氧化硅結(jié)晶不完整，形狀可謂是千姿百態(tài)。當你到海南水晶陳列館去瞧一瞧，可以大開眼界：除了常見的長柱狀外，還似寶劍形，有的若板狀，有的如短柱形，有的像雙錐。有的小如手指，

63、有的大如巨石，有的不足半兩，有的重達300多公斤。 　　水晶為什么能受得起一般性摔打？這是因為它有強健的“筋骨”，寶石學(xué)稱之為硬度，硬度是指寶石抵抗外力刻劃的強度。 　　水晶的硬度如何測得？ 　　很早以前，當鋪的老板對他們認為可疑的水晶仿制品，利用一個硬的尖物或鋼銼在不明顯的翻面作硬度檢測，他們在面上刻劃，留下一點不顯眼痕跡，以便提醒其它典當同行注意。很顯然這是一種最原始、最笨拙的測試手段，它有可能導(dǎo)致水晶破損。 　　1824年，一位叫弗里希.摩斯的奧地利礦物學(xué)家，從許多礦物中抽出10個品種，經(jīng)過科學(xué)實驗測出它們的相對硬度，由此得出水晶硬度為摩氏7。盡管后來美國國家標準

64、局使用、推廣更科學(xué)的諾普硬度測試器，但世界上許多國家的珠寶商，仍習慣于摩氏硬度表。 　　水晶的硬度相當于鋼銼一般堅硬，這使得脆且易碎的黃玉、鉆石、歐泊石、祖母綠之類的寶石相形見拙。 　　水晶解理：無。 　　解理，俗稱辟開。某些寶石（如黃玉、鉆石）在外力敲打、擠壓或碰撞后，會沿著一個平面裂開，寶石的這種性質(zhì)稱為解理。 　　水晶破口：貝殼狀。 　　破口，礦物學(xué)稱為斷口。它是指寶石在一定外力撞擊下，不按一定的結(jié)晶方向破裂，而是形成一個斷開的面。換一種解釋，是說寶石的裂口可以沿著任何方向延伸，而不是沿著解理而發(fā)展。 　　結(jié)晶完好的水晶，常有好的人字形斷口；在紫晶和熱

65、處理的黃晶中，多呈不平坦到薄片狀破口。 　　水晶比重：2.56－2.66克/立方厘米。 　　這意味著一定體積水晶的重量，是相同體積水的重量的2.56－2.66倍。塊狀變種水晶密度可能稍高些。 　　水晶條痕：無色。 　　條痕，通常說的顏色，是人眼對一定波長的光線感覺的結(jié)果。 　　水晶透明度與透過它的光的質(zhì)與量有關(guān)。 　　透明標準為：光線透明過厚度為1厘米以上的水晶碎片或薄片時，可以清晰地看到映出的圖像。如是底像不夠清楚，僅見輪廓，那便是半透明。 　　水晶光澤：玻璃光澤。無論在拋光面上還是在破口，都是如此。 　　光澤，指寶石表面對光線反射的一種光學(xué)性

66、質(zhì)。水晶既不像星光藍寶石那樣反射出綺麗的星光形條紋，又不像月光石那樣發(fā)出淡藍色波形光彩，更不像乘歐泊石那樣閃爍著五顏六色。 　　觀察水晶的光澤，可用手握著它，以燈光或窗戶投進來的光線看表面反射，透明水晶亮度與光澤強弱有關(guān)。 　　水晶折射率：1.544－1.553，幾乎不超出此范圍。 　　折射率，是當光由空氣中透入寶石晶體，并產(chǎn)生折射現(xiàn)象，其入射角正弦與折射角正弦之比值。 　　水晶重折射率：0.009（最大），此值非常穩(wěn)定。 　　水晶光性特征：一軸晶正光性。 　　水晶色散：0.013。 　　色散是說寶石的折射率隨照明光的不同而有一定的變化。例如鉆石對紅光折射為2.405；對綠光為2.427；紫光為2.449。 　　水晶熔點為1713攝氏度。其受熱易碎的特性，是在實驗時發(fā)現(xiàn)的。將水晶放在噴焰器的烈焰燃烤，除非有很好的保護，且慢慢冷卻，否則晶體容易碎裂。這一脾性，古人已摸透?！恫┪镆[》提醒道：“凡用水晶器物，不可用熱湯滾水注之，即粉裂如擊破者?！? 　　水晶另一脾性就是怕堿不怕酸（氫氟酸除外），這是由于氧化硅特性所決定的。 　　像瑪