晶体的常识
[练基础]
1．下图为一块密度、厚度均匀的矩形样品，长为宽的两倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻均为R，则这块样品一定是( )
A．金属
B．半导体
C．非晶体
D．晶体
2．下列说法错误的是( )
A．同一物质可能是晶体，也可能是非晶体
B．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点
C．雪花是水蒸气凝华得到的晶体
D．溶质从溶液中析出可以得到晶体
3．下列有关晶体的特征及结构的叙述中不正确的是( )
A．晶体一般都有各向异性
B．晶体有固定的熔点
C．固态物质不一定是晶体
D．粉末状的固体肯定不是晶体
4．下列过程中不能得到晶体的是( )
A．对NaCl饱和溶液降温所得到的固体
B．气态H2O直接冷却成固态水
C．熔融的KNO3冷却后所得到的固体
D．液态的玻璃冷却后所得到的固体
5．右图所示是金属钠的晶胞示意图，该晶胞平均含有的钠原子数是( )
A．9
B．5
C．3
D．2
6．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状，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中正确的( )
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．玻璃态水能使X射线产生衍射
7．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
8．已知某晶体晶胞如图所示，则该晶体的化学式为( )
A．XYZ
B．X2Y4Z
C．XY4Z
D．X4Y2Z
9．有下列离子晶体的空间结构示意图：以M代表阳离子，以N代表阴离子，代表阳离子，代表阴离子，化学式为MN2的晶体结构为( )
A
B
C
D
10．某离子化合物的晶胞为如图所示立体结构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单元。小黑球表示阳离子，小白球表示阴离子，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
[提素养]
11．已知CsCl晶体的密度为ρg·cm－3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs＋的核间距为a
cm，如图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为( )
A．NA·a3·ρ
B.
C.
D.
12．如图所示，食盐晶体是由钠离子(图中的“”)和氯离子(图中的“”)组成的，且均为等距离交错排列。已知食盐的密度是2.2
g·cm－3，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1，在食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离最接近于( )
A．3.0×10－8
cm
B．3.5×10－8
cm
C．4.0×10－8
cm
D．5.0×10－8
cm
13．现有甲、乙、丙(如下图)三种晶体的晶胞(甲中x处于晶胞的中心，乙中a处于晶胞的中心)，可推知：甲晶胞中x与y的个数比是________；乙晶胞中a与b的个数比是________；丙晶胞中有________个c离子，有________个d离子。
14．(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是________。
(2)Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有________个铜原子。
(3)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________。
(4)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是________，在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为________个、________个。
15．石墨的片层结构如图Ⅰ所示，试回答下列问题：
(1)每个正六边形平均有________个C原子。
(2)石墨晶体每一层内C原子数与C—C化学键之比是________。
(3)n
g
C原子可构成________个正六边形。
(4)图Ⅱ为石墨晶胞结构示意图，该晶胞中含有C原子的个数为________个。
16．如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。
(1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子、钛离子各有______个、________个、________个。
(2)该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是________，该物质的化学式可表示为________。
(3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c，晶体结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为d
nm(1
nm＝10－9
m)，则该晶体的密度为________g·cm－3。
课时作业11 晶体的常识
1．解析：由于AB＝2CD，而AB、CD间的电阻却相等，说明样品横向(AB)与纵向(CD)的导电性不同，具有各向异性，而晶体的特征之一是各向异性，非晶体则具有各向同性，故该样品为晶体。
答案：D
2．答案：B
3．解析：晶体的组成粒子在三维空间里呈周期性有序排列，与其固体的颗粒大小无关。
答案：D
4．解析：得到晶体的三条途径：①溶质从溶液中析出，②气态物质凝华，③熔融态物质凝固。A选项符合①，B选项符合②，C选项符合③。由于玻璃本来就属于非晶体，熔融后再冷却所得到的固体仍为非晶体。
答案：D
5．解析：金属钠的晶胞中，有8个原子处于顶角上，有1个原子位于体心，故该晶胞平均含有的钠原子数为×8＋1＝2。
答案：D
6．解析：玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，不能使X射线产生衍射；因密度与普通水相同，故水由液态变为玻璃态时体积不变。
答案：C
7．解析：由图可知该晶体部分结构单元的上下两面为正三角形，因此处于顶角的粒子为12个该结构单元共用，故A的数目为6×＝；处于水平棱上的粒子为4个结构单元共用，处于垂直棱上的粒子为6个结构单元共用，故该结构单元中包含B粒子的数目为6×＋3×＝2，由此可见A、B、C三种粒子的数目之比为?2?1＝1?4?2。
答案：B
8．解析：该晶体的晶胞是正方体形晶胞。该晶胞拥有的X原子数为8×＝1个；Y原子位于该晶胞内，共有4个，因此该晶胞中拥有的Y原子数为4；Z只有1个，位于晶胞的体心上，故该晶体的化学式为XY4Z。
答案：C
9．解析：利用均摊法计算立方晶胞微粒个数的过程如下：A中阳离子处于顶点位置，故其在晶胞中的数目为8×＝1，而阴离子位于体心，其数目为1，故A的化学式为MN。同理可得，B中M为4×＝，N为1，化学式为MN2；C中M为4×＝，N为4×＋1＝，化学式为MN3；D中M为8×＋4×＝3，N为1，化学式为M3N。
答案：B
10．解析：根据均摊法可知，在这个晶胞中阴离子位于棱上和体心，数目为12×＋1＝4，阳离子位于顶点和面心，数目为8×＋6×＝4，所以阴、阳离子个数比是1?1。
答案：D
11．解析：根据晶胞中粒子个数的计算知，1个CsCl晶胞中含1个Cs＋，1个Cl－。有M＝ρ·V·NA＝ρ·a3·NA。
答案：A
12．解析：本题考查的是有关晶胞的计算。NaCl晶体的一个晶胞中有Na＋：8×＋×6＝4个，Cl－：1＋12×＝4个，即晶体为4个“NaCl分子”所占的体积，设上述晶体的边长为2a
cm，其体积V＝8a3
cm3，故每个“NaCl分子”所占的平均体积为2a3
cm3；由ρ＝＝＝＝2.2
g·cm－3。解得a＝2.8×10－8，由图可知Na＋与Na＋最近的距离为a＝4.0×10－8
cm。故正确答案为C。
答案：C
13．解析：处于晶胞中心的x或a为该晶胞单独占有，位于立方体顶角的微粒为8个立方体共有，位于立方体棱边上的微粒为4个立方体共有，位于立方体面上的微粒为2个立方体共有，所以x:y＝1:＝4:3，a:b＝1:＝1:1；丙晶胞中c离子为12×＋1＝4(个)，d离子为8×＋6×＝4(个)。
答案：4:3 1:1 4 4
14．解析：(1)晶胞中灰球代表的微粒4个，白球代表的微粒6×＋8×＝4个，所以化学式为CuCl。
(2)晶胞中含氧原子数为×8＋×6＋4＝8，则该晶胞中铜原子数目是氧原子的2倍，即16个。
(3)每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子个数为8×＋1＝2，灰球表示的原子个数为1＋4×＝2，所以每个晶胞中含有N原子和B原子各2个；N的电负性大于B，所以该陶瓷的化学式为BN。
(4)晶胞中含有O：6×＝3个，含Co：8×＝1个，含Ti：1个，故化学式为CoTiO3。Ti原子位于晶胞的中心，其周围距离最近的O原子位于6个面的中心，所以周围距离最近的O原子数目为6个；Co原子位于晶胞的顶点，O原子位于晶胞的面心，所以Co原子周围距离最近的O原子数目为12个。
答案：(1)CuCl (2)16 (3)2 BN (4)CoTiO3 6 12
15．解析：(1)利用点与面之间的关系，平均每个正六边形需碳原子：6×＝2(个)。
(2)分析每一正六边形：①所占的碳原子数为6×＝2；
②所占的C—C键数为6×＝3，故答案为2:3。
(3)n
g碳原子数为NA，故答案为＝。
(4)根据切割法计算每个晶胞中C原子个数为2×＋8×＋4×＋1＝4。
答案：(1)2 (2)2:3 (3) (4)4
16．解析：(1)以钛离子为顶点，应有8个立方晶胞紧靠在一起，这样钛原子成为空间直角坐标系的中心原子，它的三维方向上前后左右上下最近且相邻各有1个氧离子(钛离子)，共6个，它周围的8个立方晶胞内各含1个钙离子。(2)该晶胞中含氧离子个数为12×＝3，钙离子个数为1，钛离子个数为8×＝1，故其个数比为3:1:1，则它的化学式可表示为CaTiO3。(3)1
mol晶体的质量等于(a＋b＋3c)g,1
mol晶体的体积为d3×10－21×6.02×1023
cm3，则其密度为ρ＝＝＝g·cm－3。
答案：(1)6 8 6 (2)3:1:1 CaTiO3 (3)
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8
-分子晶体与原子晶体
[练基础]
1．美国《科学》杂志曾报道：在40
GPa的高压下，用激光加热到1
800
K，人们成功制得了原子晶体CO2，下列对该物质的推断一定不正确的是( )
A．该原子晶体中含有极性键
B．该原子晶体易气化，可用作制冷材料
C．该原子晶体有很高的熔沸点
D．该原子晶体的硬度大，可用作耐磨材料
2．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．是天然存在的硬度最大的物质
D．化学性质稳定，在高温下也不与氧气发生反应
3．干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是( )
A．二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量
B．C—O键键能比Si—O键键能小
C．干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体
D．干冰易升华，二氧化硅不能
4．二氧化硅晶体是空间立体网状结构，如图所示：
关于二氧化硅晶体的下列说法中，正确的是( )
A．1
mol
SiO2晶体中Si—O键为2
mol
B．二氧化硅晶体的分子式是SiO2
C．晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子结构
D．晶体中最小环上的原子数为8
5．下列晶体性质的比较中，错误的是( )
A．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅
B．沸点：NH3>PH3
C．硬度：白磷>冰>二氧化硅
D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4
6．氮化硼是一种新合成的结构材料，它是超硬、耐磨、耐高温的物质，下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用力与氮化硼熔化时所克服的粒子间作用力相同的是( )
A．C60和金刚石 B．晶体硅和水晶
C．冰和干冰
D．碘和金刚砂
7．根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是( )
A．熔点2
700
℃，导电性好，延展性强
B．无色晶体，熔点3
550
℃，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
8．关于SiO2晶体的叙述正确的是( )
A．60
g
SiO2晶体中含有NA个分子(NA表示阿伏加德罗常数的数值)
B．60
g
SiO2晶体中，含有2NA个Si—O键
C．SiO2晶体中与同一Si原子相连的4个O原子处于同一四面体的4个顶点
D．SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键
[提素养]
9．据报道，科研人员应用电子计算机模拟出来类似C60的物质N60，试推测下列有关N60的说法正确的是( )
A．N60易溶于水
B．N60是一种分子晶体，有较高的熔点和硬度
C．N60的熔点高于N2
D．N60的稳定性比N2强
10．水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n，在冰中n值为5，即每个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体，下图所示为(H2O)5单元，由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体，即冰。下列有关叙述正确的是( )
A．1
mol冰中含有4
mol氢键
B．1
mol冰中含有4×5
mol氢键
C．平均每个水分子只含有2个氢键
D．平均每个水分子只含有个氢键
11．科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，与此同时再用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称，这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是( )
A．碳、氮原子构成平面结构的晶体
B．碳氮键键长比金刚石中的碳碳键键长更短
C．氮原子电子数比碳原子电子数多
D．碳、氮单质的化学性质均不活泼
12．下表数据是对应物质的熔点：
物质
熔点/℃
AlF3
1
291
AlCl3
190
BCl3
－107
NCl3
－40
(1)BCl3分子构型为平面三角形，则BCl3分子为________(填“极性”或“非极性”，下同)分子，其分子中的共价键类型为________键。
(2)BF3的熔点比BCl3________(填“高”“低”或“无法确定”)；下列化学用语中，能正确表示BF3分子的是________(填编号)。
(3)氯化铝是________(填“离子”或“共价”)化合物，AlCl3属于________(填“强”或“弱”)电解质，它的晶体类型为________，AlCl3________(填“难”或“易”)溶于苯和CCl4。设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是__________________________________。
(4)AlCl3在177.8
℃时升华，气态或熔融态以Al2Cl6形式存在，则可推知Al2Cl6在固态属于________晶体，Al2Cl6中________(填“存在”或“不存在”)配位键。
13．N与B、Al、Ga均可以形成晶体，回答下列问题。
(1)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN。
①基态B原子的电子排布式为________，B和N相比，电负性较大的是________，BN中B元素的化合价为________。
②在BF3分子中，F—B—F的键角是______，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为________。
③立方氮化硼结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为a
cm，立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。
(2)C、N元素形成的新材料具有如下图所示结构，该晶体的化学式为________。该晶体硬度将超过目前世界上最硬的金刚石，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如图所示，该晶体中Al的配位数是________。
(4)下图是氮化镓的晶胞模型：
氮化镓中镓原子的杂化方式为________，氮原子的配位数为________。
14．碳化硅和立方氮化硼的结构与金刚石类似，碳化硅硬度仅次于金刚石，立方氮化硼硬度与金刚石相当，其晶胞结构如图所示。
请回答下列问题：
(1)碳化硅晶体中，硅原子杂化类型为________，每个硅原子周围与其距离最近的碳原子有______个；设晶胞边长为a
cm，密度为b
g·cm－3，则阿伏加德罗常数可表示为________(用含a、b的式子表示)。
(2)立方氮化硼晶胞中有______个硼原子，______个氮原子，硼原子的杂化类型为________，若晶胞的边长为a
cm，则立方氮化硼的密度表达式为________g·cm－3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
课时作业12 分子晶体与原子晶体
1．解析：CO2由固态时形成的分子晶体变为原子晶体，其成键情况也发生了变化，由原来的C===O键变为C—O键，但化学键依然为极性共价键，A项正确。由于晶体类型及分子结构发生变化，物质的熔沸点等性质也发生了变化。CO2原子晶体具有高硬度、高熔沸点等性质，不易气化，C、D项正确，B项错误。
答案：B
2．解析：金刚石是碳原子间以共价键结合形成的空间网状结构的原子晶体，不存在单个的分子。在天然存在的物质中，金刚石的硬度最大。在高温下金刚石可以与氧气反应生成二氧化碳。
答案：D
3．解析：干冰和SiO2所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力；SiO2为原子晶体，熔化时破坏化学键，所以熔点较高。
答案：C
4．解析：SiO2晶体中，1个硅原子与周围4个氧原子形成Si—O键，所以1
mol
SiO2晶体中Si—O键为4
mol，A错误；晶体中1个硅原子与周围4个氧原子形成共价键，1个氧原子与周围2个硅原子形成共价键，SiO2表示晶体中Si、O原子个数比为1:2，并不是分子式，B错误；1个硅原子分别与4个氧原子形成4对共用电子对，1个氧原子分别与2个硅原子形成2对共用电子对，所以Si、O原子最外电子层都满足8电子结构，C正确；晶体中最小环上硅与氧交替连接，SiO2晶体中最小环上的原子数为12，其中6个硅原子，6个氧原子，D错误。
答案：C
5．解析：A项，三种物质都是原子晶体，因为C的原子半径小于Si的原子半径，所以键长：C—C键C—Si键>Si—Si键，键能越大，原子晶体的熔点越高，正确；B项，NH3和PH3都是分子晶体，但NH3分子间存在氢键，故NH3的沸点较高，正确；C项，二氧化硅是原子晶体，硬度较大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，错误；D项，卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，正确。
答案：C
6．解析：氮化硼是由两种非金属元素形成的化合物，根据该化合物的性质可知其为原子晶体，微粒间作用力为共价键。C60和金刚石熔化时分别克服的是分子间作用力和共价键，A项错误；冰和干冰熔化时均克服的是分子间作用力，C项错误；碘和金刚砂熔化时分别克服的是分子间作用力和共价键，D项错误。
答案：B
7．解析：A项符合金属晶体的特征；B项符合原子晶体的特征；C项符合离子晶体的特征；D项符合分子晶体的特征。
答案：B
8．解析：SiO2晶体为原子晶体，晶体中不存在单个分子，A不正确；1
mol
SiO2晶体含有Si—O键4
mol，B不正确；SiO2晶体中，与每个Si原子相连的4个O构成正四面体结构，O原子位于顶点，Si原子位于四面体的中心，C正确；SiO2晶体中，1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，D不正确。
答案：C
9．解析：C60是一种单质，属于分子晶体，而N60类似于C60，所以N60也是单质，属于分子晶体，即具有分子晶体的一些性质，如硬度较小、熔沸点较低。分子晶体相对分子质量越大，熔、沸点越高。单质一般是非极性分子，难溶于水这种极性溶剂，因此A、B项错误，C项正确；N2分子以N≡N结合，N60分子中只存在N—N，而N≡N比N—N牢固得多，所以D项错误。
答案：C
10．解析：由图可知，每个水分子(处于四面体的中心)与4个水分子(处于四面体的四个顶角)形成四个氢键，因为每个氢键都是由2个水分子共同形成的，所以每个水分子形成的氢键数为4×＝2。
答案：C
11．解析：由“这种化合物可能比金刚石更坚硬”可知，该晶体应该是一种原子晶体，原子晶体的结构是一种空间网状结构而不是平面结构，A错误；氮原子的半径比碳原子的半径小，二者所形成的共价键的键长要比碳碳键的键长短，所以该晶体的硬度应该比金刚石更高，B正确；原子的电子数和单质的活泼性一般不会影响到所形成的晶体的硬度等，C、D错误。
答案：B
12．答案：(1)非极性 极性 (2)低 bd (3)共价 强 分子晶体 难 在熔融状态下，验证其是否导电，若不导电是共价化合物 (4)分子 存在
13．解析：(1)①B原子的原子序数为5，所以基态B原子的电子排布式为1s22s22p1；B和N都属于第二周期，同周期自左向右电负性逐渐增大，所以B和N相比，电负性较大的是N，B最外层有3个电子，所以化合价是＋3价。②依据价层电子对互斥理论可计算出中心原子的孤电子对数＝(a－xb)＝(3－3×1)＝0，所以BF3分子为平面三角形结构，F—B—F的键角是120°，杂化轨道类型为sp2；在BF中中心原子的孤电子对数＝(a－xb)＝(3＋1－4×1)＝0，所以BF的结构为正四面体。③金刚石晶胞是立方体，其中8个顶角为8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，如图所示，所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数＝8×＋6×＋4＝8，因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子。由于立方氮化硼的一个晶胞中含有4个N和4个B原子，其质量是
g，立方体的体积是a3
cm3，因此立方氮化硼的密度是
g·cm－3。
(2)该晶胞中含C原子数＝8×＋4×＝3，N原子数为4，故该晶体化学式为C3N4。由于C—N键键长比C—C键键长短，键能大，所以金刚石硬度比C3N4硬度小。
(3)Al原子的配位数是指1个Al原子周围邻近的N原子个数，由图示可知，Al的配位数为4。
(4)每个镓与4个N形成共价键，这四个N构成正四面体结构；每个N与4个Ga形成共价键，这四个Ga构成正四面体结构，所以氮化镓中镓原子的杂化方式为sp3杂化。氮原子的配位数为4。
答案：(1)①1s22s22p1 N ＋3价 ②120° sp2 正四面体形 ③4 4
(2)C3N4 C3N4与金刚石都是原子晶体，C—N键键长比C—C键键长短，键能大
(3)4 (4)sp3 4
14．解析：(1)SiC晶体中，每个Si原子与4个C原子形成4个σ键，故Si采取sp3杂化，每个Si原子距最近的C原子有4个。SiC晶胞中，碳原子数为6×＋8×＝4个，硅原子位于晶胞内，SiC晶胞中硅原子数为4个，1个晶胞的质量为
g，体积为a3
cm3，因此晶体密度：b
g·cm－3＝，故NA＝
mol－1。
(2)立方氮化硼晶胞中，含有N原子数为6×＋8×＝4个，B原子位于晶胞内，立方氮化硼晶胞中含硼原子4个。每个硼原子与4个氮原子形成4个σ键，故硼原子采取sp3杂化，每个立方氮化硼晶胞的质量为g，体积为a3
cm3，故密度为
g·cm－3。
答案：(1)sp3 4
mol－1
(2)4 4 sp3
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8
-金属晶体
[练基础]
1．金属的下列性质中，不能用金属的电子气理论加以解释的是( )
A．易导电
B．易导热
C．有延展性
D．易锈蚀
2．下列有关金属晶体的说法不正确的是( )
A．金属晶体是一种“巨分子”
B．电子气为所有原子所共有
C．简单立方堆积的空间利用率最低
D．体心立方堆积的空间利用率最高
3．某晶体的堆积方式如下图所示，下列说法不正确的是( )
A．此种堆积方式为面心立方最密堆积
B．该种堆积方式每一层上为密置层
C．该种堆积方式可用符号“ABCABCABC…”表示
D．金属Mg就属于此种堆积方式
4．金属晶体堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间的原因是( )
A．金属原子的价电子数较少
B．金属晶体存在自由移动的电子
C．金属原子的原子半径较大
D．金属键不具有方向性和饱和性
5．金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数关系正确的是( )
A．钋Po——简单立方堆积——52%——8
B．钠Na——体心立方堆积——74%——12
C．锌Zn——六方最密堆积——68%——8
D．银Ag——面心立方最密堆积——74%——12
6．下列四种性质的叙述，可能属于金属晶体的是( )
A．由分子间作用力结合而成，熔点低
B．固态时或熔融后易导电，熔点在1
000
℃左右
C．由共价键结合成网状结构，熔点高
D．固态时不导电，但溶于水或熔融后能导电
7．下列对各组物质性质的比较中，正确的是( )
A．熔点：LiB．导电性：Ag>Cu>Al>Fe
C．密度：Na>Mg>Al
D．空间利用率：体心立方堆积<六方最密堆积<面心立方最密堆积
8．已知铜的晶胞结构如图所示，则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为( )
铜晶胞
A．14、6
B．14、8
C．4、8
D．4、12
9．石墨的片层结构如图所示。在片层结构中，碳原子数、C—C键数、六元环数之比为( )
A．1:1:1
B．2:2:3
C．1:2:3
D．2:3:1
[提素养]
10．石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图所示，下列有关说法正确的是( )
A．石墨烯中碳原子的杂化方式为sp3
B．石墨烯中每个六元碳环平均占有3个碳原子
C．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
D．石墨烯具有导电性
11．石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写为CxK，其平面图形如图所示。x的值为( )
A．8
B．12
C．24
D．60
12．金属晶体的原子堆积方式常有以下四种，请认真观察模型图，回答下列问题：
(1)四种堆积模型的堆积名称依次是________、________、________、________。
(2)如图甲中的堆积方式，空间利用率为________，只有金属________采用这种堆积方式。
(3)如图乙与丙中两种堆积方式中金属原子的配位数________(填“相同”或“不相同”)；乙中的空间利用率为________，丙中按________________的方式进行堆积。
(4)采取图丁中堆积方式的金属通常有________(任写三种金属元素的符号)，每个晶胞中所含有的原子数为________。
13．(1)1
183
K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示，1
183
K以上转变为图2所示的基本结构单元，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。
①铁原子的简化电子排布式为________；铁晶体中铁原子以________键相互结合。
②图1和图2中，铁原子的配位数之比为________。
③纯铁晶体在晶型转变前后，两者基本结构单元的边长之比为(1
183
K以下与1
183
K以上之比)________。
④转变温度前后两者的密度之比为(1
183
K以下与1
183
K以上之比)________。
(2)金晶体的晶胞是面心立方体，金原子的直径为d
cm，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量(单位：g·mol－1)。欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定距离最近的两金原子间相接触，即相切。金晶体每个晶胞中含有________个金原子。1个晶胞的体积为________cm3。金晶体的密度为________g·cm－3。
14．铜和金是重要的金属，在生产和生活中有重要应用。请回答下列问题：
(1)用金属键理论解释金属铜能导电的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)金属铜采取如图所示堆积方式，可称为______堆积，则Cu晶体中Cu原子的配位数为______。
(3)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如下图所示，则该化合物的化学式为________。
(4)铜晶体为面心立方最密堆积，铜的原子半径为127.8
pm，列式计算晶体铜的密度为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．(1)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为________；一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶角位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是__________________，若该晶胞的边长为a
cm，则该合金密度为________g·cm－3(阿伏加德罗常数的值为NA)。
(2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为________。
课时作业13 金属晶体
1．解析：组成金属晶体的微粒为金属阳离子和自由电子，在外加电场作用下电子可发生定向移动，故能导电，能用金属晶体结构加以解释，A正确；金属晶体的导热是由于晶体内部，自由电子与金属阳离子的碰撞，能用金属晶体结构加以解释，B正确；金属发生形变时，自由电子仍然可以在金属阳离子之间流动，使金属不易断裂，能用金属晶体结构加以解释，C正确；金属易锈蚀与金属晶体结构无关，属于化学性质，金属的化学性质比较活泼，容易被空气中的氧气所氧化，故金属易腐蚀不能用金属晶体结构加以解释，D错误。
答案：D
2．答案：D
3．解析：观察题图，该晶体为“ABCABCABC…”的面心立方最密堆积，每一层上为密置层，金属Mg属于六方最密堆积方式，所以D错误。
答案：D
4．解析：金属晶体中微粒之间的作用力是金属键，金属键不具有方向性和饱和性，所以金属原子以最紧密的方式堆积，故原子的配位数高。
答案：D
5．解析：应记住金属晶体中原子堆积模型以及各种堆积的典型代表金属、空间利用率以及相应的配位数。A项中配位数应为6，B项中体心立方堆积的空间利用率为68%，配位数为8；C项中Zn为六方最密堆积，空间利用率为74%，配位数为12。
答案：D
6．解析：A中为分子晶体；B中固体能导电，熔点在1
000
℃左右，可能为金属晶体；C中共价键结合成的网状结构，是原子晶体的结构特点；D中固态时不导电，熔融能导电是离子晶体的特征。
答案：B
7．解析：同主族的金属单质，原子序数越大，熔点越低，这是因为它们的价电子数相同，随着原子半径的增大，金属键逐渐减弱，A项错；Na、Mg、Al是同周期的金属单质，密度逐渐增大，故C项错；不同堆积方式的金属晶体空间利用率分别是：简单立方堆积52%，体心立方堆积68%，六方最密堆积和面心立方最密堆积均为74%，因此D项错；常用的金属导体中，导电性最好的是银，其次是铜，再次是铝、铁，故B正确。
答案：B
8．解析：(1)晶胞中所含原子的计算方法：晶胞顶角上的原子占，棱上的原子占，面上的原子占，体心上的原子为1，根据以上规律就可计算晶胞所含的原子数。在Cu的晶胞中，顶角原子为8个晶胞共用，面上的铜原子为两个晶胞共用，因此，金属铜的一个晶胞的原子数为8×＋6×＝4。(2)金属晶体中金属原子的配位数即为距离该原子最近的金属原子的数目。在Cu的晶胞中，与每个顶角的Cu原子距离相等的铜原子共有12个，因此其配位数为12。
答案：D
9．解析：在石墨的片层结构中，我们以一个六元环为研究对象，由于一个碳原子为三个六元环共用，即属于每个六元环的碳原子数为6×＝2个；另外一个碳碳键为二个六元环共用，即属于每个六元环的碳碳键键数为6×＝3个。
答案：D
10．解析：石墨烯是平面结构，碳原子的杂化方式为sp2，故A错误；石墨烯中每个六元碳环平均占有2个碳原子，故B错误；从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，故C错误；石墨烯中每个碳原子有1个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有1个未成对电子，形成遍及整个平面的大π键，这些电子可以在整个网状平面上运动，该大π键具有金属键的性质，所以石墨烯具有导电性，故D正确。
答案：D
11．解析：可选取题图中6个钾原子围成的正六边形为结构单元，每个钾原子被3个正六边形共用，则该结构单元中实际含有的钾原子数为6×＋1＝3，该六边形内实际含有的碳原子数为24，故钾原子数与碳原子数之比为1:8。
答案：A
12．解析：(1)甲中的堆积方式是将非密置层的金属原子上下对齐，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个金属原子，称为简单立方堆积。乙和丙中都是密置层原子的堆积方式，乙中上面A层和下面A层的3个原子组成的三角形方向相同。称为六方最密堆积。丙中A层和C层的3个原子组成的三角形方向相反，称为面心立方最密堆积。丁中的堆积方式是将非密置层的上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个原子，立方体的中心含有1个金属原子，称为体心立方堆积。(2)简单立方堆积的空间利用率最低，为52%，采取这种堆积方式的只有Po(钋)。(3)乙和丙中两种堆积方式，金属原子的配位数均为12，且其空间利用率均为74%。(4)丁中是体心立方堆积，采取这种堆积方式的金属有K、Na、Fe等。用“均摊法”可求得每个晶胞中含有金属原子的个数为1＋8×＝2。
答案：(1)简单立方堆积 六方最密堆积 面心立方最密堆积 体心立方堆积 (2)52% Po(钋) (3)相同 74% ABCABCABC…… (4)K、Na、Fe(合理即可) 2
13．解析：(1)②在1
183
K以下的纯铁晶体中，与体心铁原子等距离且最近的铁原子是8个顶点的铁原子；在1
183
K以上的纯铁晶体中，与面心铁原子等距离且最近的铁原子有12个，即配位数之比为2:3。③设铁原子半径为a，在1
183
K以下的纯铁晶体中，基本结构单元的边长为；在1
183
K以上的纯铁晶体中，基本结构单元的边长为2a。④根据1
183
K以下的纯铁晶体和1
183
K以上的纯铁晶体的基本结构单元的边长比为，可知两者基本结构单元的体积比为，又因为两者一个基本结构单元分别包含2个和4个铁原子，可知两者的密度之比为÷＝。
(2)如图是取金晶胞中某一面的平面部分，AC为2倍金原子的直径，AB为立方体的棱长，由图可得，立方体的棱长为d
cm，所以晶胞的体积为(d)3＝2d3cm3。
密度＝，质量用晶胞中4个金原子的质量，体积用晶胞的体积，即密度为
ρ＝g·cm－3＝g·cm－3。
答案：(1)①[Ar]3d64s2 金属 ②2:3 ③ ④
(2)4 2d3
14．解析：(3)该晶胞中，铜原子个数为3＋2×＋12×＝6，H原子个数为1＋3＋6×＝6，所以该化合物的化学式为CuH。
(4)铜晶体为面心立方最密堆积，则每个晶胞中含有铜原子数目为8×＋6×＝4，Cu原子半径r＝127.8
pm＝127.8×10－10
cm，假设晶体铜的密度为ρ，晶胞的边长为d，则d＝＝2r，晶胞的体积是d3，则ρ·d3＝g，解得ρ＝g·cm－3≈9.0
g·cm－3。
答案：(1)铜为金属晶体，自由电子在外加电场作用下可以发生定向移动而导电
(2)面心立方最密 12
(3)CuH (4)g·cm－3≈9.0
g·cm－3
15．解析：(1)Au原子最外层电子排布式可类比Cu，只是电子层多两层，由于该合金晶体是面心立方最密堆积结构，晶胞内N(Cu)＝6×＝3，N(Au)＝8×＝1；1个晶胞质量为g，则ρ＝g·cm－3。
(2)CaF2晶胞中含有Ca2＋：8×＋6×＝4个，含F－8个，所以氢原子在晶胞内有8个，可以得储氢后的化学式为H8AuCu3。
答案：(1)6s1 3:1 金属键 (2)H8AuCu3
PAGE
-
8
-离子晶体
[练基础]
1．离子晶体中一定不会存在的相互作用是( )
A．离子键 B．极性键
C．非极性键
D．范德华力
2．离子晶体一般不具有的特征是( )
A．熔点较高，硬度较大
B．易溶于水而难溶于有机溶剂
C．固体时不能导电
D．离子间距离较大，其密度较大
3．下列说法中正确的是( )
A．固态时能导电的晶体一定是金属晶体
B．熔融态能导电的晶体一定是离子晶体
C．水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
D．固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体
4．①NaF、②NaI、③MgO均为离子化合物，根据表中数据，推知这三种化合物的熔点高低顺序是( )
物质
①
②
③
离子电荷数
1
1
2
键长/10－10
m
2.31
3.18
2.10
A.①>②>③
B．③>①>②
C．③>②>①
D．②>①>③
5．离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间的核间距离和晶格能的大小，根据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是( )
A．KCl>NaCl>BaO>CaO
B．NaCl>KCl>CaO>BaO
C．CaO>BaO>KCl>NaCl
D．CaO>BaO>NaCl>KCl
6．已知金属钠与两种卤族元素形成的化合物Q、P，它们的晶格能分别为923
kJ·mol－1、786
kJ·mol－1，下列有关说法中不正确的是( )
A．Q的熔点比P的高
B．若P是NaCl，则Q一定是NaF
C．Q中成键离子核间距比P的小
D．若P是NaCl，则Q可能是NaBr
7．自然界中的CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶休。下列实验一定能说明CaF2是离子晶体的是( )
A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱
B．CaF2的熔、沸点较高，硬度较大
C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电
D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
8．下列有关晶体的叙述中，正确的是( )
A．在CaF2晶体中，Ca2＋、F－的配位数均为8
B．在NaCl晶体中，每个Na＋周围紧邻的Na＋共有6个
C．在CsCl晶体中，每个Cs＋周围紧邻6个Cl－
D．在ZnS晶体中，每个晶胞含有的Zn2＋、S2－均为4个
[提素养]
9．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说法中正确的是( )
A．该晶体属于离子晶体
B．晶体的化学式为Ba2O2
C．该晶体的晶胞结构与CsCl相似
D．与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有6个
10．钇钡铜氧化合物晶胞的结构如下图所示，则该化合物的化学式可能是( )
A．YBa2Cu3O4
B．YBa2Cu2O5
C．YBa2Cu3O5
D．YBaCu4O4
11．如图是CsCl晶体的晶胞结构(晶体中最小重复单元)，已知晶体中两个最近的Cs＋核间距离为a
cm，氯化铯的式量为M，NA为阿伏加德罗常数，则CsCl晶体的密度为( )
A.
g·cm－3
B.
g·cm－3
C.
g·cm－3
D.
g·cm－3
12．根据表格数据回答下列有关问题：
(1)已知NaBr、NaCl、MgO等离子晶体的核间距离和晶格能如下表所示：
NaBr
NaCl
MgO
离子的核间距/pm
290
276
205
晶格能/kJ·mol－1
787
3
890
①NaBr晶体比NaCl晶体晶格能________(填“大”或“小”)，主要原因是________________________________________________________________________。
②MgO晶体比NaCl晶体晶格能大，主要原因是
________________________________________________________________________。
③NaBr、NaCl和MgO晶体中，熔点最高的是________________。
(2)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
氟化物
NaF
MgF2
SiF4
熔点/K
1
266
1
534
183
解释表中氟化物熔点差异的原因：
a．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
b．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)硅在一定条件下可以与Cl2反应生成SiCl4，试判断SiCl4的沸点比CCl4的________(填“高”或“低”)，理由__________________________________________________________________。
13．CaF2晶胞结构如图Ⅰ所示，Cu晶体中铜原子堆积方式如图Ⅲ所示，图Ⅱ为H3BO3晶体结构图(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)。
(1)图Ⅰ所示的晶胞中离Ca2＋最近且等距离的Ca2＋数为________，图Ⅲ中未标号的Cu原子形成晶体后周围最紧邻的Cu原子数为________；
(2)H3BO3晶体中B原子的杂化方式为________；CNO－的空间构型为________；
(3)三种晶体熔点高低的顺序为________________(填化学式)，H3BO3晶体受热熔化时克服的微粒之间的相互作用为________________________________________________________________________。
14．(1)通过X射线探明，KCl、MgO、CaO、NiO、FeO立体结构与NaCl的晶体结构相似。
①某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中错误：
②MgO是优良的耐高温材料，MgO的熔点比CaO的高，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69
pm和78
pm，则熔点NiO________(填“<”或“>”)FeO，NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为________、________。
④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。
(2)NaF的熔点________BF的熔点(填“>”“<”或“＝”)，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如图所示，食盐晶体由钠离子和氯离子构成。已知食盐的摩尔质量M＝58.5
g·mol－1，食盐的密度是2.2
g·cm－3，阿伏加德罗常数为6.0×1023
mol－1，在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近下列哪个数据________(填序号)。
A．3.0×10－8
cm
B．3.5×10－8
cm
C．4.0×10－8
cm
D．5.0×10－8
cm
课时作业14 离子晶体
1．解析：离子晶体中一定含有离子键，也可能含有共价键，主要是OH－和含氧酸根离子中的极性共价键，还有O等中的非极性共价键。只有分子晶体中才含有范德华力，离子晶体中一定不会有范德华力。因此选D项。
答案：D
2．解析：离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性，这些特性包括A、B、C项所述；离子间的距离取决于离子半径的大小及晶体的密堆积形式等。
答案：D
3．解析：固态时能导电的晶体不一定是金属晶体，如石墨晶体、硅晶体都能导电，A错误；熔融态能导电的晶体不一定是离子晶体，金属晶体熔融态时也能导电，B错误；水溶液能导电的晶体不一定是离子晶体，一些分子晶体也具有此性质，如干冰的水溶液就能导电，C错误；固态不导电而熔融态能导电，这是离子晶体区别于其它晶体的本质特征，D正确。
答案：D
4．解析：离子化合物的熔点高低主要取决于离子键的强弱(或晶格能的大小)，而离子键的强弱(或晶格能的大小)与离子所带的电荷的乘积成正比，与离子间距离成反比。
答案：B
5．解析：对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子间的核间距离越小，晶格能较大，离子键越强，熔点越高，阳离子半径大小顺序为Ba2＋>K＋>Ca2＋>Na＋；阴离子半径：Cl－>O2－，比较可得只有D正确。
答案：D
6．解析：本题主要考查影响晶格能大小的因素及晶格能对物质性质的影响。Q的晶格能大于P的晶格能，故Q的熔点比P的高，A项正确；因F－的半径比Cl－的小，其他卤素离子的半径比Cl－的大，故若P是NaCl，只有NaF的晶格能强于NaCl的，B项正确，D项错误。因Q、P中阳离子均为Na＋，阴离子所带电荷数相同，故晶格能的差异是由成键离子核间距决定的，晶格能越大，表明核间距越小，C项正确。
答案：D
7．解析：难溶于水，其水溶液的导电性极弱，不能说明CaF2一定是离子晶体，A错误；熔、沸点较高，硬度较大，也可能是原子晶体的性质，不能说明CaF2一定是离子晶体，B错误；熔融状态下可以导电，一定有自由移动的离子生成，说明CaF2一定是离子晶体，C正确；CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小，只能说明CaF2是极性分子，不能说明CaF2一定是离子晶体，D错误。
答案：C
8．解析：A项，在CaF2晶体中，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4，错误；B项，在NaCl晶体中，每个Na＋周围紧邻的Na＋共有12个，错误；C项，在CsCl晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－，错误；D项，在ZnS晶体中，每个晶胞含有的Zn2＋、S2－均为4个，正确。
答案：D
9．解析：图示晶体中含有Ba2＋和O，则该晶体属于离子晶体，A正确；该晶体的晶胞结构与NaCl的晶胞结构相似，所以与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个，C、D不正确；在1个NaCl晶胞中含有4个Na＋和4个Cl－，因此该氧化物的1个晶胞中含有4个Ba2＋和4个O，晶体的化学式应为BaO2，B不正确。
答案：A
10．解析：位于顶点的铜原子(最上层平面和最下层平面)的共8个，这个晶胞中分摊到8×＝1(个)；位于棱上(中间两个平面)的也是8个，这个晶胞分摊到的是8×＝2(个)，所以，每个晶胞单独占有的铜原子数为3个。氧原子共13个，位于晶胞面上(不含棱)的是7个，位于晶胞棱上的是6个，所以，每个晶胞单独含有的氧原子数共为7×＋6×＝5(个)。所以该晶体每个晶胞中平均分摊到(即单独占有)的钇原子、钡原子、铜原子和氧原子个数分别为1、2、3、5，化学式为YBa2Cu3O5。
答案：C
11．解析：晶体的密度＝，1
mol
CsCl的质量为M
g,1个CsCl晶胞的体积为a3
cm3,1个晶胞中含1个Cs＋和1个Cl－，在1
mol
CsCl晶体中含NA个晶胞。晶体的密度为＝
g·cm－3。
答案：C
12．解析：(1)对同类型的离子晶体中，离子半径越小，离子电荷数越多，晶格能越大，离子晶体越稳定，熔、沸点越高。
(2)a.先比较不同类型晶体的熔点。NaF、MgF2为离子晶体，离子间以离子键结合，离子键作用强，SiF4固态时为分子晶体，分子间以范德华力结合，范德华力较弱，故NaF和MgF2的熔点都高于SiF4。b.再比较相同类型晶体的熔点。Na＋的半径比Mg2＋半径大，Na＋所带电荷数小于Mg2＋，所以MgF2的离子键比NaF的离子键强度大，MgF2熔点高于NaF熔点。
(3)SiCl4和CCl4组成、结构相似，SiCl4的相对分子质量大于CCl4的相对分子质量，SiCl4的分子间作用力大于CCl4的分子间作用力，故SiCl4的熔点高于CCl4的熔点。
答案：(1)①小 NaBr比NaCl离子的核间距大 ②MgO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 ③MgO (2)a.NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高 b．因为Mg2＋的半径小于Na＋的半径且Mg2＋所带电荷数较大，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点高于NaF (3)高 SiCl4的相对分子质量比CCl4的大，范德华力大，因此沸点高
13．解析：(1)图Ⅰ所示晶胞结构中，离Ca2＋最近且等距离的Ca2＋数为12；图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为3＋6＋3＝12。(2)H3BO3中B的价层电子对数＝×(3＋3－3×2)＋3＝3，故硼原子采取sp2杂化；CNO－与CO2互为等电子体，CO2为直线形结构，故CNO－也为直线形结构。(3)CaF2为离子晶体，Cu为金属晶体，H3BO3为分子晶体，三种晶体熔点高低的顺序为：CaF2>Cu>H3BO3；在H3BO3晶体中，层内H3BO3分子间形成氢键，层与层之间存在范德华力，故H3BO3晶体熔化时克服的微粒之间的相互作用为范德华力和氢键。
答案：(1)12 12
(2)sp2 直线形
(3)CaF2>Cu>H3BO3 分子间作用力(或氢键和范德华力)
14．解析：(1)①因为氧化镁与氯化钠的晶体结构相似，所以在晶体中每个Mg2＋周围应该有6个O2－，每个O2－周围应该有6个Mg2＋，根据此规则可得⑧应该改为黑色。由于Mg2＋的半径小于O2－的半径，所以空心球代表O2－，实心球代表Mg2＋。②MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大，熔点高。③NiO晶胞与NaCl晶胞相同，所以Ni和O的配位数都是6，离子半径Ni2＋FeO，所以熔点NiO>FeO。④由于CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，所以CaO晶胞中也含有4个钙离子和4个氧离子，因此CaO晶胞体积为＝。
(2)两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低。
(3)从图中可看出，顶角上的每个离子为8个小立方体所共有，因此每个小立方体实际上只能分摊得个“NaCl”。设每个小立方体的边长为a。则(2a3×2.2
g·cm－3)×6.0×1023
mol－1＝58.5
g·mol－1。所以，两个距离最近的钠离子中心间的距离为4.0×10－8
cm。
答案：(1)①空心球应为O2－，实心球应为Mg2＋；8号空心球应改为实心球 ②Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO的晶格能大 ③> 6 6 ④
(2)> 两者均为离子晶体，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低
(3)C
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