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第三节　物质的聚集状态与物质性质
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1．根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
2．用金属键理论解释金属的一些物理性质。
3．了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
4．了解分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
一、晶体的常识
1．晶体的概念：内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做______________而构成的固体物质称为晶体，而像橡胶、玻璃等固体，其内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态，称为____________。
2．晶体的特性：有规则的____________、__________性、____________性、__________性以及__________性。
3．根据晶体内部微粒的__________和微粒间____________的不同，将晶体分为通过分子间作用力形成的____________晶体，通过__________形成的离子晶体，通过____________形成的原子晶体和以金属键形成的______晶体。
4．晶胞是______________的基本单元，在晶体中排列呈________________。
5．晶胞中微粒数目的计算：
计算晶胞中的微粒数目常采用均摊法，如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有__________属于这个晶胞。一般晶胞为长方体(立方体)形晶胞。
(1)位于顶点上的粒子，同时为____个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为________。
(2)位于棱上的粒子，同时为____个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为________。
(3)位于面上的粒子，同时为____个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为________。
(4)位于体内的粒子，则完全属于该晶胞。
6．晶体与非晶体的区别
晶体 非晶体
微粒结构 结构微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈______________排列 结构微粒________排列
自范性 有(能自发呈现多面体外形)
各向异性 有(晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质)
对称性
熔点 不固定
二者区别方法 间接方法：看是否有固定的熔点科学方法：对固体进行X射线衍射实验
7．晶格能
(1)定义
气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：__________。
(2)影响因素
①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越________。
②离子的半径：离子的半径越________，晶格能越大。
(3)与离子晶体性质的关系
晶格能越大，形成的离子晶体越________，且熔点越________，硬度越________。
特别提示：(1)具有规则几何外形的固体物质不一定是晶体，如玻璃。
(2)晶胞是从晶体中“截取”出来的具有代表性的最小部分，而不一定是最小的“平行六面体”。
(3)在计算晶胞中微粒个数的过程中，不要形成思维定势，任何形状的晶胞均可使用分割法。不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共用，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共用。
即时训练1判断下列叙述是否正确：
(1)固态物质一定是晶体(　　)
(2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同(　　)
(3)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列(　　)
(4)凡有规则外形的固体一定是晶体(　　)
二、金属晶体与离子晶体
1．(1)金属原子通过__________形成的晶体称为金属晶体。______________和____________之间强烈的相互作用称为金属键，金属键没有__________性和______性，从而导致金属晶体最常见的结构形式具有____________大，______________高、能充分利用空间等特点。面心立方最密堆积A1、体心立方密堆积A2、六方最密堆积A3的配位数分别为______、____、______。
(2)金属具有良好的延性、展性和可塑性，其原因是金属晶体通常采用__________方式，在锻压或锤打时，密堆积层的金属原子之间比较容易产生滑动，这种滑动不会破坏密堆积的__________方式，而且在滑动过程中____________能够维系整个__________的存在，即各层之间始终保持着__________的作用，因此金属晶体虽然发生了形变但不致断裂。
2．(1)离子晶体是阴、阳离子通过______________结合，在空间呈现____________的排列所形成的晶体。晶格能是指______________离子化合物中____________，由相互远离的气态结合成____________时所放出的能量。放出能量越多，晶格能________，表示离子键__________，离子晶体__________。晶格能与阴、阳离子所带电荷的__________，与阴、阳离子间的____________。除此以外，晶格能大小还与离子晶体的__________有关。
(2)离子晶体的特性：①熔点、沸点__________，而且随着离子电荷的增加、核间距离的缩短，晶格能__________，熔点__________；②一般______溶于水，而______溶于非极性溶剂；③在固态时__________导电，熔融状态或在水溶液中______导电。
特别提示：(1)金属晶体：通过金属键作用形成的晶体。
(2)金属键的强弱和金属晶体熔沸点的变化规律：阳离子所带电荷越多、半径越小，金属键越强，熔沸点越高。如熔点：Na＜Mg＜Al，Li＞Na＞K＞Rb＞Cs。
(3)金属晶体的熔沸点差别很大，如钨、铂等熔点很高，如汞、镓、铯等熔点很低。
(4)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如金属晶体Na晶体的熔点(98 ℃)小于分子晶体AlCl3晶体的熔点(190 ℃)。
即时训练2判断下列说法是否正确：
(1)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子(　　)
(2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子(　　)
(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高(　　)
(4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低(　　)
三、原子晶体与分子晶体
1．(1)相邻原子间以____________相结合而形成的具有____________结构的晶体称为原子晶体，如____________、______________、____________、____________等都属于原子晶体。
(2)原子晶体的组成微粒是__________，微粒间的作用力是____________，原子晶体熔化或被破坏时必须破坏该作用力，而该作用力比较强，破坏它需很大的能量，故原子晶体具有__________的熔点和____________的硬度，对结构相似的原子晶体来说，____________越小，________越短，__________越大，晶体的熔点就越高。如熔点的高低顺序：金刚石__________碳化硅__________晶体硅。
2．(1)分子间通过________________结合形成的晶体称为分子晶体。________________、________________、二氧化碳等气体以及多数____________形成的晶体大都属于分子晶体。
(2)分子晶体的组成微粒是________，组成微粒间的相互作用是微弱的________，破坏它只需外界提供较少的能量，故分子晶体的熔点通常________，硬度________，有较强的________。对组成和结构相似的晶体中又不含________的物质来说，随着______________的增大，____________________增强，__________升高。符合此规律的物质有______________、____________、碳族元素的气态氢化物、______________等。
特别提示：并非存在氢键的分子晶体的熔、沸点就高，分子内形成氢键，一般会使分子晶体的熔沸点降低。例如邻羟基苯甲醛()由于形成分子内氢键，比对羟基苯甲醛()的熔沸点低。
即时训练3有下列八种晶体：A．水晶　B．冰醋酸　C．氧化镁　D．白磷　E．晶体氩　F．铝　G．氯化铵　H．金刚石。用序号回答下列问题：
(1)直接由原子构成的晶体是________，属于原子晶体的化合物是________。
(2)由极性分子构成的晶体是________，含有共价键的离子晶体是________，属于分子晶体的单质是________。
(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是________，受热熔化后化学键不发生变化的是________，需克服共价键的是________。
四、几类其他聚集状态的物质
1．液晶在__________率、__________率、__________率等宏观性质方面之所以表现出类似晶体的各向异性，是因为其内部分子的排列沿________________方向呈现出______________。
2．纳米材料由________________________________和______________两部分组成，纳米颗粒内部具有______，界面则为__________，因此纳米材料具有既不同于微观粒子又不同于宏观物体的独特性质。
3．由大量______________和____________________所组成的物质聚集体称为等离子体，等离子体中正、负电荷数__________，总体看等离子体呈____________。等离子体中的微粒____________且能____________，使等离子体具有很好的____________，加之有很高的温度和流动性，所以等离子体用途十分广泛。
即时训练4有关非晶体的描述中不正确的是(　　)。
A．非晶体和晶体均呈固态
B．非晶体内部的微粒是长程无序和短程有序的
C．非晶体结构无对称性、各向异性和自范性
D．非晶体合金的硬度和强度一定比晶体合金的小
一、典型的晶体模型
1．几种典型的晶体模型
晶体 类型 晶体结构 晶体详解
原子晶体 金刚石 (1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构(2)键角均为109°28′(3)最小碳环由6个C组成且六个原子不在同一平面内(4)每个C参与4条C—C键的形成，C原子数与C—C键之比为1∶2
SiO2 (1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si，4个“O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2(3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si
分子晶体 干冰 (1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个，属于分子密堆积(3)每个晶胞含4个CO2分子
离子晶体 NaCl型 (1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个。每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个(2)每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－(3)阴、阳离子的配位数为6
CsCl型 (1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有8个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、1个Cl－(3)阴、阳离子的配位数为8
CaF2型 (1)每个F－周围有4个Ca2＋，即F－的配位数为4，每个Ca2＋周围有8个F－，即Ca2＋的配位数为8(2)每个CaF2晶胞中含8个F－，4个Ca2＋
2．常见金属晶体的原子堆积模型
结构型式 常见金属 配位数 晶胞
面心立方最密堆积A1 Cu、Ag、Au 12
体心立方密堆积A2 Na、K、Fe 8
六方最密堆积A3 Mg、Zn、Ti 12
特别提示：(1)由原子构成的晶体不一定是原子晶体，如稀有气体形成的晶体是分子晶体。
(2)含有离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含有金属阳离子。
(3)含共价键的晶体不一定是原子晶体，如分子晶体的结构粒子分子内部含共价键，离子晶体结构粒子离子内部也可以有共价键，如Na2O2、NaOH、NH4Cl等。
【例1】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________。SiC晶体和晶体Si的熔沸点高低顺序是________。
(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____________________________；Na、M、Ca三种晶体共同的物理性质是________(填序号)。
①有金属光泽　②导电性　③导热性　④延展性
(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的不同。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原子间能形成上述π键，而Si、O原子间不能形成上述π键：________________________________，SiO2属于________晶体，CO2属于________晶体，所以熔点CO2________SiO2(填“＜”“＝”或“＞”)。
(5)金刚石、晶体硅、二氧化硅、MO、CO2、M六种晶体的组成微粒分别是____________________________________，熔化时克服的微粒间的作用力是____________________________。
二、晶体的基本类型与性质
1．了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别
类型比较 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
概念 分子间靠分子间作用力结合而形成的晶体 原子之间以共价键结合而形成的具有空间网状结构的晶体 金属阳离子和自由电子以金属键结合而形成的晶体 阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体
构成粒子 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子
粒子间的相互作用力 分子间作用力 共价键 金属键 离子键
硬度 较小 很大 有的很大，有的很小 较大
熔沸点 较低 很高 有的很高，有的很低 较高
溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多数易溶于水等极性溶剂
导电、传热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性，个别为半导体 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电
物质类别及举例 所有非金属氢化物(如水、硫化氢)、部分非金属单质(如卤素X2)、部分非金属氧化物(如CO2、SO2)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(有机盐除外) 部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，部分非金属化合物(如SiC、SiO2) 金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜) 金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)
2．晶体熔、沸点高低的比较
(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律
原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，汞、铯等沸点很低。
(2)同种类型晶体，晶体内粒子间的作用力越大，熔沸点越高
①原子晶体
由共价键形成的原子晶体中，原子半径越小、键长越短、键能越大，晶体的熔沸点越高。如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。
②离子晶体
一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔沸点就越高。如熔点：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。
③分子晶体
a．分子间作用力越大，物质的熔沸点越高；具有氢键的分子晶体熔沸点反常的高。
如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。
b．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高。如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。
c．组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔沸点越高。
如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。
d．同分异构体，支链越多，熔沸点越低。
如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3＞＞
④金属晶体
金属阳离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。
(3)常温常压下状态
①熔点：固态物质＞液态物质
②沸点：液态物质＞气态物质
特别提示：(1)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如熔点：MgO＞SiO2。
(2)金属晶体的熔点不一定高于分子晶体，如熔点：S＞Hg(Hg常温下为液体)。
(3)晶体类型判断出现错误。如石墨晶体的熔点很高，但不属于原子晶体，而是过渡型晶体。
(4)有氢键存在，回答熔沸点高低原因时，回答不准确。如H2O的熔沸点高于H2S的原因答成H2O分子存在氢键是错误的，而应该是H2O分子间易形成氢键。
3．判断晶体类型的方法
(1)依据组成晶体的晶格质点和质点间的作用判断：离子晶体的晶格质点是阴、阳离子，质点间的作用是离子键；原子晶体的晶格质点是原子，质点间的作用是共价键；分子晶体的晶格质点是分子，质点间的作用是分子间作用力即范德华力；金属晶体的晶格质点是金属阳离子和自由电子，质点间的作用是金属键。
(2)依据物质的分类判断：金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体；大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体；常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等；金属单质(除汞外)是金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断：离子晶体的熔点较高，常在数百至1 000余摄氏度；原子晶体熔点高，常在1 000摄氏度至几千摄氏度；分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度，金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。
(4)依据导电性判断：离子晶体水溶液及熔融时能导电；原子晶体一般为非导体；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电；金属晶体是电的良导体。
(5)依据硬度和机械性能判断：离子晶体硬度较大或硬而脆；原子晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大，但也有较低的，具有延展性。
【例2】氮是地球上极为丰富的元素。
(1)Li3N晶体中氮以N3－存在，基态N3－的电子排布式为________。
(2)N≡N的键能为942 kJ·mol－1，N—N单键的键能为247 kJ·mol－1，计算说明N2中的________键比________键稳定(填“σ”或“π”)。
(3)(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”)，可用作________(填代号)。
a．助燃剂　　　　b．“绿色”溶剂
c．复合材料 d．绝热材料
(4)X＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成的晶体结构如下图所示。X的元素符号是________，与同一个N3－相连的X＋有________个。
1．下列叙述中，正确的是(　　)。
A．具有规则几何外形的固体一定是晶体
B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
C．具有各向异性的固体一定是晶体
D．依据构成微粒的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体
2．下列说法中正确的是(　　)。
A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动
C．分子晶体的熔沸点很低，常温下都呈液态或气态
D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
3．下列晶体均按A1型方式进行最密堆积的是(　　)。
A．干冰、NaCl、金属Cu
B．ZnS、金属镁、氮化硼
C．水晶、金刚石、晶体硅
D．ZnS、NaCl、镁
4．现有几组物质的熔点(℃)数据：
A组 B组 C组 D组
金刚石：＞3 550 Li：181 HF：－84 NaCl：801
硅晶体：1 410 Na：98 HCl：－114 KCl：776
硼晶体：2 300 K：64 HBr：－87 RbCl：718
二氧化硅：1 723 Rb：39 HI：－51 CsCl：645
据此回答下列问题：
(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是________。
(2)B组晶体属于________晶体。
(3)C组中HF熔点反常是由于__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。
①硬度小　②水溶液能导电　③固体能导电　④熔融状态能导电
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl，其原因解释为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5．(1)已知W的原子序数为29。元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如下图所示，该氯化物的化学式是________。
(2)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4＋处于立方晶胞顶点，Ba2＋处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为________，每个Ba2＋与________个O2－配位。
(3)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为________ cm3。
6．如下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)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)代表石墨的是________，每个正六边形占有的碳原子数平均为________个。
(3)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。
参考答案
基础梳理整合
一、1．周期性重复排列　非晶体
2．几何外形　自范　轴对称　面对称　各向异
3．种类　相互作用　分子　离子键　共价键　金属
4．晶体结构　无隙并置
5．　(1)8　　(2)4　　(3)2　
6．周期性有序　无序　无　无　有　无　固定
7．(1)kJ·mol－1　(2)①大　②小　(3)稳定　高　大
即时训练1　答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
二、1．(1)金属键　金属阳离子　自由电子　方向　饱和　堆积密度　原子配位数　12　8　12
(2)密堆积　排列　自由电子　金属键　金属键
2．(1)离子键　有规律　1 mol　阴、阳离子　离子晶体　越大　越强　越稳定　乘积成正比　距离成反比　结构形式　
(2)较高　增大　升高　能　不　不　能
即时训练2　答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×
三、1．(1)共价键　空间立体网状　金刚石　晶体硅　金刚砂　水晶　(2)原子　共价键　很高　很大　原子半径　键长　键能
大于　大于
2．(1)分子间作用力　非金属单质　气态氢化物　有机化合物
(2)分子　范德华力　较低　较小　挥发性　氢键　相对分子质量　分子间作用力　熔沸点　卤素单质　四卤化碳　稀有气体
即时训练3　答案：(1)AEH　A　(2)B　G　DE　　(3)F　F　AH
四、1．折射　磁化　电导　分子长轴　有序的排列
2．直径为几个或几十个纳米的颗粒　颗粒间的界面　晶状结构　无序结构
3．带电微粒(离子、电子)　中性微粒(分子或原子)　大致相等　准电中性　带有电荷　自由移动　导电性
即时训练4　D
核心归纳突破
【例1】答案：(1)1s22s22p63s23p2　O＞C＞Si
(2)sp3　共价键　SiC＞Si
(3)Mg　Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大　①②③④
(4)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　原子　分子　＜
(5)原子、原子、原子、阴阳离子、分子、金属阳离子与自由电子　共价键、共价键、共价键、离子键、分子间作用力、金属键
解析：(1)C、Si和O的电负性大小顺序为：O＞C＞Si。
(2)晶体硅中1个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp3，因为Si—C的键长小于Si—Si，所以熔点碳化硅＞晶体硅。
(3)SiC电子总数是20个，则该氧化物为MgO；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大，熔点高。Na、Mg、Ca三种晶体均为金属晶体，金属晶体都有金属光泽，都能导电、导热，都具有一定的延展性。
(4)Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，pp轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键，SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体，所以熔点SiO2＞CO2。
(5)金刚石、晶体硅、二氧化硅均为原子晶体，组成微粒为原子，熔化时破坏共价键；Mg为金属晶体，由金属阳离子和自由电子构成，熔化时克服金属键，CO2为分子晶体，由分子构成，CO2分子间以分子间作用力结合；MgO为离子晶体，由Mg2＋和O2－构成，熔化时破坏离子键。
【例2】答案：(1)1s22s22p6　(2)π　σ　(3)小　b　(4)Cu　6
解析：(1)基态N3－的最外层有8个电子，其电子排布与Ne原子的相同。
(2)氮氮叁键(一个σ键和两个π键)的键能比单键(σ键)的三倍要大，因此π键比σ键要稳定。
(3)离子液体中的离子键比分子间作用力要大，因此不易挥发，可作为“绿色”溶剂。
(4)由能级排布，X＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，则X的原子序数为29，即铜元素；根据晶胞结构计算出黑球数目为12×＝3，白球数目为8×＝1，由电荷守恒知该化合物为Cu3N，因此图中黑球为亚铜离子。图示中每个Cu＋连接两个N3－，则每个N3－相连6个Cu＋或者根据晶胞结构的均摊法：每个顶点上的N3－上下左右前后各连接一个Cu＋共6个。
演练巩固提升
1．C　解析：晶体与非晶体的根本区别在于其内部微粒在空间是否按一定规律做周期性重复排列。晶体所具有的规则的几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部微粒规律性排列的外部反映，因此B错。有些人工加工而成的固体也具有规则的几何外形和高度对称性，但具有各向异性的固体一定是晶体，所以A错，C正确。晶体划分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体是依据构成晶体的微粒及微粒间的相互作用来进行分类的，因此D错。
2．D　解析： A项中在NaCl晶体中，每个Na＋吸引着6个Cl－，同时每个Cl－吸引着6个Na＋，而在CsCl晶体中每个离子吸引着8个带相反电荷的离子，故A错，B项中金属晶体内部存在自由电子，并不是在外电场作用下产生的，故B错。C项中分子晶体常温下有的是固体，例如，硫单质、磷单质、碘单质等，D项正确。
3．A　解析：干冰、NaCl、Cu、ZnS均为面心立方堆积(A1)，Mg为A3型，水晶、金刚石、晶体硅、氮化硼为原子晶体，不遵循紧密堆积原则，故只有A项正确。
4．答案：(1)原子　共价键
(2)金属
(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)
(4)②④
(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高
解析：根据题给各组物质的熔点差异，可判断出A组物质为原子晶体，B组为金属晶体，C组为分子晶体，D组为离子晶体。
(1)原子晶体熔化时需破坏共价键。
(3)HF熔点高于HCl的原因在于HF分子间有氢键，HCl分子间只有范德华力，氢键强于范德华力。
(4)离子晶体硬度较大，呈晶体状态时由于离子不能自由移动，故不可导电。
(5)从Na、K、Rb、Cs的离子半径大小思考。
5．答案：(1)CuCl　(2)BaPbO3　12　(3)
解析：(1)该晶胞含有的W和Cl的个数均为4，且W为Cu，故化学式为CuCl；(2)晶胞中含有Pb4＋：8×＝1，O2－：12×＝3，Ba2＋：1，故化学式为BaPbO3；晶胞结构含有12条棱，每条棱上有1个O2－，故每个Ba2＋与12个O2－配位；(3)依据NaCl晶胞的结构可知，每个CaO晶胞中“实际”拥有4个CaO微粒，则1 mol CaO微粒可形成个晶胞，设每个晶胞的体积为V cm3，则×V×a＝56，解得V＝。
6．答案：(1)D　4　原子　(2)E　2　(3)A　12　(4)C　离子　8　(5)B　分子　12
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晶体是简单的立方单元，每个Na＋与6个Cl－紧邻，每个Cl－又与6个Na＋紧邻，但观察Na＋与最近距离且等距离的Na＋数时要抛开Cl－，从空间结构上看是12个Na＋，即x轴面上、y轴面上、z轴面上各4个。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－组成的立方体中心又镶入一个Cs＋，可称为“体心立方”结构，Cl－紧邻8个Cs＋，Cs＋紧邻8个Cl－。干冰也是立方结构，但在立方体每个正方形面的中央都有一个CO2分子，称为“面心立方”。实际上各面中央的CO2分子也组成立方体结构，彼此相互套入面的中心。所以每个CO2分子三维空间里x、y、z三个面各紧邻4个CO2，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，即每个六边形占有1个碳原子的1/3，所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是6×1/3＝2个。
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