〔变式训练2〕 根据下表给出的几种物质的熔、沸点数据，判断下列有关说法中错误的是（ D ）
物质
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质B
熔点/℃
801
710
190
68
2300
沸点/℃
1465
1418
160
57
2500
A．SiCl4是分子晶体
B．单质B可能是原子晶体
C．AlCl3加热能升华
D．NaCl的键的强度比MgCl2小
解析：
由表中所给的熔、沸点数据可知：
SiCl4的熔、沸点最低，均低于100℃，为分子晶体；单质B的熔、沸点最高，高于2019℃，可能为原子晶体；AlCl3的沸点低于熔点，故可升华；NaCl的熔点高于MgCl2的熔点，表明NaCl中的离子键较难断裂，所以NaCl的键的强度比MgCl2大。
纳米技术
诺贝尔物理学奖获得者，美国科学家费曼（R.P.Feynman）在1959年的美国物理学年会上发表《底部有很大空间》的演讲中曾预言：
“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。
”这被公认为纳米科学技术思想的来源。
1984年，德国萨尔兰大学的格莱特（H.Gleiter）在高真空的条件下将粒径为6nm的铁粒子加压成形，烧结得到纳米量级的块状体，纳米材料由此得到迅速发展。
1990年，纳米技术获得了重大突破。
美国国际商用机器公司（IBM）阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排。
他们使用扫描隧道显微镜慢慢地把35个氙原子移动到各自的位置，组成了IBM三个字母，而三个字母加起来还没有3nm长。
中国科学家利用原子力显微镜（AFM）技术“刻”下了世界上字号最小的唐诗。
1．下列说法正确的是（ D ）
A．离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素
B．分子晶体一定含有共价键
C．离子晶体中一定不存在非极性键
D．含有离子键的晶体一定是离子晶体
解析：
根据离子晶体的概念可知，只要含有离子键，形成的晶体就是离子晶体，但离子晶体中不一定只含有离子键，如Na2O2中含有非极性共价键，故C错，D正确。
铵盐形成的晶体也是离子晶体，其中不含金属元素如NH4Cl，故A错。
由稀有气体单原子分子形成的分子晶体中只含范德华力而无共价键，故B错。
2．下列说法中正确的是（ D ）
A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动
C．分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态
D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
解析：
A、C明显错误；金属中的自由电子并不是在外加电场的作用下产生的，B项不正确。
3．氧化钙在2973K时熔化，而氯化钠在1074K时熔化，二者的离子间距离和晶体结构都类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是（ C ）
A．氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多
B．氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大
C．氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同
D．在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定
解析：
氧化钙和氯化钠都属于离子晶体，熔点的高低可根据晶格能的大小判断。
晶格能的大小与离子所带电荷数多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关。
氧化钙和氯化钠的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定。
4．下列性质适合于离子晶体的是（ A ）
A．熔点1037℃，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444.5℃
D．熔点97.81℃，质软、导电，密度0.97g·cm－3
解析：
四种晶体的熔、沸点一般是原子晶体高，离子晶体较高，金属晶体高低相差较大，一般较高，但有些高于一些原子晶体（如钨），有些低于一些分子晶体（如汞、钠等），分子晶体熔点较低。
四种晶体中，原子晶体一般不导电（硅为半导体）；分子晶体在固态和熔融态时不导电，溶于水时可能导电；金属晶体在固态和熔融态时均可导电；离子晶体在固态时不导电，但在熔融态和溶于水时可以导电。
由此可以初步推断：
A为离子晶体，B、C为分子晶体，D为金属晶体。
5．比较下列几组晶体熔、沸点的高低顺序
（1）金刚石、氯化钠、晶体硅、干冰
（2）石英晶体、铝硅合金、冰
（3）CaO、KI、KCl
（4）F2、Cl2、Br2、I2
答案：
（1）金刚石>晶体硅>氯化钠>干冰
（2）石英晶体>铝硅合金>冰
（3）CaO>KCl>KI
（4）I2>Br2>Cl2>F2
解析：
金刚石、晶体硅都属于原子晶体，C原子半径比Si原子半径小，键能大，金刚石熔点比晶体硅的高，原子晶体>离子晶体>分子晶体；故金刚石>晶体硅>氯化钠>干冰；石英为原子晶体熔点较高，并且合金的熔点比任一组分熔点都低，故冰<铝硅合金<金属铝<石英晶体；CaO、KCl、KI为离子晶体，熔点：
CaO>KCl>KI；F2、Cl2、Br2、I2单质为分子晶体，熔点高低与相对分子质量大小有关，相对分子质量越大，熔点越高，故熔点高低顺序为：
I2>Br2>Cl2>F2。
6．如图所示，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）将其中代表Cl－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＋周围与它最近且距离相等的Na＋共有__12____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Cl－的个数等于__4____，即（计算式）__8×
＋6×
＝4____；Na＋的个数等于__4____，即（填计算式）__12×
＋1＝4____。
（4）设NaCl的摩尔质量为Mg·mol－1，NaCl晶体的密度为ρg·cm－3，阿伏加德罗常数为NA。
NaCl晶体中两个钠离子间的最近距离为__
×
____cm。
解析：
（1）如图所示。
（2）从体心的Na＋看，与它最近且距离相等的Na＋共有12个。
（3）根据离子晶体的晶胞中阴、阳离子个数的求算方法可知，NaCl晶胞中，含Cl－：
8×
＋6×
＝4个，含Na＋：
12×
＋1＝4个。
（4）设Cl－与Na＋的最近距离为acm，则两个最近的Na＋间的距离为
acm，又
·NA＝M，即a＝
，所以Na＋间的最近距离为
×
cm。
基础巩固
一、选择题
1．下列叙述错误的是（ A ）
A．带相反电荷的离子之间的相互吸引称为离子键
B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键
C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键
D．两种非金属原子间不可能形成离子键
解析：
离子间的相互作用包括相互吸引和相互排斥两个方面，A项错；B项正确，如BeCl2、HgCl2中的化学键都是共价键；氢原子最外层只有一个电子，它与卤素结合时形成共价键，C项正确；两种非金属原子的电负性差值小，不能形成离子键，一定是形成共价键，D项正确。
2．如下图，在氯化钠晶体中，与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为（ B ）
A．十二面体 B．正八面体
C．正六面体 D．正四面体
解析：
首先要理解最近的离子在什么位置，以一个晶胞为例，处在中心位置上的Na＋被六个面上的Cl－所包围，这6个Cl－离中心Na＋最近将六个面心的Cl－连成一个图形即正八面体，如图，也可以有其它连接方法。
3．实现下列变化，需克服相同类型作用的是（ B ）
A．石墨和干冰的熔化 B．纯碱和烧碱的熔化
C．氯化钠和铁的熔化 D．食盐和冰醋酸的熔化
解析：
要克服相同类型作用力，说明二者晶体类型相同，B选项都是离子晶体，熔化时破坏的是离子键。
4．下面的排序不正确的是（ C ）
A．晶体熔点由低到高：
CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4
B．硬度由大到小：
金刚石＞碳化硅＞晶体硅
C．熔点由高到低：
Na＞Mg＞Al
D．晶格能由大到小：
NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI
解析：
A．分子晶体的相对分子质量越大，熔沸点越大，则晶体熔点由低到高顺序为CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，故A正确；
B．键长越短，共价键越强，硬度越大，键长C－C＜C－Si＜Si－Si，则硬度由大到小为金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故B正确；
C．金属离子的电荷越大、半径越小，其熔点越大，则熔点由高到低为Al＞Mg＞Na，故C错误；
D．离子半径越小、离子键越强，则晶格能越大，F、Cl、Br、I的离子半径在增大，则晶格能由大到小：
NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，故D正确；
故选C。
5．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是（ B ）
A．该晶体属于离子晶体
B．晶体的化学式为Ba2O2
C．该晶体晶胞结构与NaCl相似
D．与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个
解析：
Ba是活泼金属，O是活泼非金属形成是离子化合物，A对；根据Ba和O在晶胞的位置，晶胞中共含有Ba的个数为8×1/8＋6×1/2＝4，O个数为12×1/4＋1＝4,所以Ba与O的个数比为1：
1，该氧化物为BaO，B错；NaCl晶胞结构也是该形状，C对；与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋为顶点和面心位置，每个晶胞中含有3×1/2个，每个顶点为8个晶胞共有，则共有8×3×1/2＝12个，D对，选B。
6．已知食盐的密度为ρg·cm－3，其摩尔质量为Mg·mol－1，阿伏加德罗常数为NA，则在食盐晶体中Na＋和Cl－的核间距大约是（ B ）
A．
cm B．
cm
C．
cm D．
cm
解析：
已知一个晶胞中有4个“NaCl分子”，且食盐晶体中Na＋与Cl－的核间距的2倍正好是晶胞的边长。
设晶胞的边长为a，故有
×NA＝4，解得a＝
，则
＝
cm。
7．KO2的晶体结构与NaCl相似，KO2可以看作是Na＋的位置用K＋代替，Cl－的位置用O
代替，则下列对于KO2晶体结构的描述正确的是（ B ）
A．与K＋距离相等且最近的O2－共有8个
B．与K＋距离相等且最近的O2－构成的多面体是正八面体
C．与K＋距离相等且最近的K＋有8个
D．一个KO2晶胞中的K＋和O
粒子数均为8
解析：
A．K＋位于晶胞棱心，与K＋距离相等且最近的O2－位于顶点和面心，共有6个，故A错误；B．与K＋距离相等且最近的O2－共有6个，构成正八面体，K＋位于正八面体中心，故B正确；C．K＋位于晶胞棱心，则被横平面、竖平面和正平面共有，且每一个平面有4个K＋距离最近，共4×3＝12个，故C错误；D．K＋位于晶胞棱心和体心，数目为12×1/4＋1＝4，O2－位于顶点和面心，数目为8×1/8＋6×1/2＝4，即一个KO2晶胞中摊得的K＋和O2－粒子数均为4个，故D错误；故选B。
二、非选择题
8．下列叙述正确的是__BC____。
A．带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键
B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键
C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键
D．非金属原子间不可能形成离子键，只含有非金属元素的化合物不可能是离子化合物
E．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
F．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，不可能含有非极性键
G．强酸、强碱和大多数盐都属于离子化合物
H．离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化
I．NaCl和CsCl晶体中，每个离子周围带相反电荷离子的数目分别是6和8，由此可以说明离子键有饱和性
解析：
离子键包括阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力两个方面，A项错误；金属与非金属元素的电负性相差小于1.7时往往形成共价键，如Al与Cl、Be与Cl（AlCl3、BeCl2是共价化合物）等，B项正确；氢原子最外层只有一个电子，HX中的化学键均为共价键，C项正确；由铵盐是离子化合物可知D、E项均错误；离子化合物中一定含有离子键，还可能含有非极性键，如Na2O2，F项错误；强碱和大多数盐是离子化合物，但强酸（如H2SO4、HNO3、HI等）不属于离子化合物；G项错误；离子化合物受热熔化需破坏（削弱）离子键（静电作用），这个过程属于物理变化，H项错误。
离子键没有饱和性和方向性，I项错误。
9．下图表示一些晶体中的某些结构，请回答下列问题：
（1）代表金刚石的是（填编号字母，下同）__D____，其中每个碳原子与__4____个碳原子最近且距离相等。
金刚石属于__原子____晶体。
（2）代表石墨的是__E____，每个正六边形占有的碳原子数平均为__2____个。
（3）代表NaCl的是__A____，每个Na＋周围与它最近且距离相等的Na＋有__12____个。
（4）代表CsCl的是__C____，它属于__离子____晶体，每个Cs＋与__8____个Cl－紧邻。
（5）代表干冰的是__B____，它属于__分子____晶体，每个CO2分子与__12____个CO2分子紧邻。
（6）已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短，则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为__石墨>金刚石>NaCl>CsCl>干冰____。
解析：
根据晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。
NaCl晶体是立方体结构，每个Na＋与6个Cl－紧邻，每个Cl－又与6个Na＋紧邻，每个Na＋（或Cl－）周围与它最近且距离相等的Na
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