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化学选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体导学案
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这是一份化学选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体导学案，共12页。学案主要包含了金属晶体及其性质，离子晶体结构及性质等内容，欢迎下载使用。
第三章晶体结构与性质
第三节金属晶体与离子晶体
1.了解金属晶体、离子晶体的结构微粒及微粒间作用力。
2.了解晶格能。
3.理解离子晶体的结构特点。
一、金属晶体及其性质
1.金属键：金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用。
2.金属晶体：金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。
二、离子晶体结构及性质
1.离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
2.离子晶体：阴、阳离子相互作用而形成的晶体。
1.下列含有共价键的离子化合物是( )
A.MgCl2B.KOHC.NH3·H2OD.C6H12O6（葡萄糖）
【解析】A．MgCl2是只含有离子键的离子化合物，故A不符合题意；B．KOH是既含有离子键又含有共价键的离子化合物，故B符合题意；C．NH3·H2O是只含有共价键的共价化合物，故C不符合题意；D．C6H12O6（葡萄糖）是只含有共价键的共价化合物，故D不符合题意；故答案为：B。
【分析】离子化合物中一定由离子键可能有共价键。根据给出的选项进行判断成键类型即可
2.德国化学家利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖，该反应的微观历程如图所示，其中、、、分别表示N2、H2、NH3及催化剂。下列说法错误的是( )
A.NH3为共价化合物B.①→②过程中催化剂与气体之间形成离子键
C.②→③过程需要吸收能量D.使用催化剂，合成氨反应放出的热量不变
【解析】A．NH3是由共价键结合成的化合物，为共价化合物，A不符合题意；B．①→②过程中催化剂将气体吸附，没有形成化学键，B符合题意；C．②→③过程中化学键断裂，需要吸收能量，C不符合题意；D．使用催化剂能加快反应速率，不能改变反应的始态和终态，故合成氨反应放出的热量不变，D不符合题意。故答案为：B。
【分析】氨气是氮原子和氢原子通过共用电子对形成的共价化合物，通过图片发现催化剂只是将气体吸附于表面，断键时需要吸收能量，成键时需要放出能量，催化剂只是降低了活化能，并不能改变焓变，焓变只和起始和末尾状态有关。
3.下图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构示意图，试判断属于NaCl晶体结构的是( )
A.a和cB.b和cC.a和dD.只有a
【解析】因为在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl-，同样，每个Cl-周围吸引着最近的等距离的6个Na+。a图中，如果把中心微粒看作Na+，其周围为6个Cl-，a图符合条件；b图中，如果把顶点看成Na+，则周围有8个Cl-，b图不符合条件；c图中，如果把中心微粒看作Na+，其周围为8个Cl-，c图不符合条件；d图中，选取其中一个离子，然后沿X、Y、Z三轴切割得到6个等距离且最近的带相反电荷的离子，所以配位数也为6，d图符合条件，综上，ad符合题意；故答案为：C。
【分析】该题的解题关键是抓着在NaCl晶体中Na+和Cl-的配位数都为6，d图可以向空间延伸。
4.下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是：( )
表述Ⅰ
表述Ⅱ
A
在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大
NaCl晶体中Cl—与Na+间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力
B
通常条件下，CH4分子比SiH4分子稳定性高
Si的原子半径比C的大，Si与H之间的键能比C与H间的小
C
在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同
同一主族元素原子的最外层电子数相同
D
P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电
P4O10、C6H12O6均属于共价化合物
A.A B.B C.C D.D
【解析】A.溶解度与离子键、分子间作用力的强弱无关，碘为非极性分子，难以溶于极性溶剂，故A不符合题意；B.CH4分子比SiH4分子稳定性高的原因是C与H间的键能大于Si与H之间的键能，故B符合题意；C.同一主族元素的最外层电子数相同，但化合价不一定相同，如O无正价，但S的最高正价为+6价，故C不符合题意；D.氯化氢为共价化合物，水溶液能导电，P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电，是因为二者为非电解质，故D不符合题意；故答案为：B。
【分析】A.相似相溶的原理，水是极性分子，易溶极性分子，不易溶非极性分子；B.氢化物的稳定性主要和键能有关C.同一主族的最外层电子数相同，化学性质相似，但是化合价不一定相同，化合价主要还和与之结合的元素的性质有关；D.导电与否主要是受否由自由移动的阴阳离子，主要看是否为电解质。
5.如图是NaCl晶体的一个晶胞的结构模型(黑球为Cl-、白球为Na+)。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O2-代替，则下列对于KO2晶体结构的描述错误的是( )
A.与K＋距离相等且最近的K＋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.一个KO2晶胞中的K＋和O2-粒子数均为4个
D.与K＋距离相等且最近的O2-共有6个
【解析】A．K+位于晶胞棱心，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，A符合题意；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，B不符合题意；C．K+位于晶胞棱心和体心，平均每个晶胞的数目为12×14+1=4，O2-位于顶点和面心，平均每个晶胞的数目为8×18+6×12=4，即一个KO2晶胞中分摊得的K＋和O2-粒子数均为4个，C不符合题意；D．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，D不符合题意；故答案为：A。
【分析】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O2-代替，即图中白球位置，由图可知与12个距离相等
1.下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是( )
A.NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4B.MgO、Na2SO4、HNO3
C.Na2O2、KOH、mLD.HCl、Al2O3、MgCl2
2.下列说法错误的是( )
A.传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如陶瓷、玻璃、水泥
B.二氧化硅用于光伏电站、人造卫星和电动汽车等的太阳能电池
C.碳化硅硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料
D.碳纳米材料包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等
3.下列有关分子与晶体的说法正确的是( )
A.金刚石、氮化硼、C60熔化需克服的作用力类型相同
B.晶体中有阴离子，必有阳离子；反之晶体中有阳离子，也必有阴离子
C.钋单质为简单立方堆积，则晶胞中钋原子配位数为6
D.COS与CO2互为等电子体，故COS是直线形的非极性分子
4.下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是( )
A.液溴和碘分别受热变为气体B.干冰和氯化铵分别受热变为气体
C.二氧化硅和氧化钠分别受热熔化D.食盐和氯化氢分别溶解在水中
5.下列有关共价键的叙述中，错误的是( )
A.某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数一定等于该元素原子的价电子数。
B.水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和，故不能再结合其他氢原子。
C.非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物
D.所有简单离子的核电荷数与其核外电子数一定不相等。
6.下列关于晶体的叙述中错误的是( )
A.金刚石中由共价键形成的最小的碳原子环上有六个碳原子
B.NaCl晶胞中共有4个Na+和4个Cl﹣
C.在CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的有8个Cl﹣，而和每个Cs+等距离紧邻的也有8个Cs+
D.在面心立方最密堆积的金属晶体中，每个金属原子周围紧邻的有12个金属原子
7.萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是( )
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.下列说法正确的是( )
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合②金属和非金属化合形成离子键
③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引④两个非金属原子间不可能形成离子键
⑤非金属原子间不可能形成离子键⑥离子化合物中可能有共价键
⑦共价化合物中可能有离子键
A.①②③B.②④⑤C.④⑥D.①②③④⑤⑥
9.随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，无机非金属材料成为高技术领域必须材料。下列说法错误的是( )
A.高纯度的硅可用于制造计算机芯片
B.用氢氟酸可以生产磨砂玻璃
C.工业上利用硅的高熔点可以用物理方法制得高纯度硅
D.碳纳米管表面积大、强度高，可用于生产感应器
10.下列物质属于离子化合物且含有共价键的是( )
A.MgCl2B.SiO2C.CH3ClD.NH4Cl
11.C、Si、Ge、Sn都是IVA族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用.请回答下列问题：
（1）Ge的原子核外电子排布式为________。
（2）C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是________。
（3）CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式________。
（4）1molSiO2晶体中的硅氧键数目为________。
（5）CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为________。
（6）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm-1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm-1，则Ni(CO)中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度________(填字母)。
（A）强(B)弱(C)相等(D)无法判断。
（7）萤石(CaF2)晶体的晶胞如图所示，已知立方体边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则CaF2晶体的密度为________g·cm-3(列出计算式)。
12.原子序数依次增大的A,B,C,D,E,F五种元素的原子位于前四周期，A元素原子核外有三种不同能级且各个能级所填充的电子数相同，C原子的核外已成对的电子数是未成对电子数的3倍；D核内质子数比E少1；E与C同主族；F2+的M能层里电子全满。
（1）B元素的名称为________，F元素基态原子的价电子排布式为________。
（2）元素A、B、C第一电离能顺序为________（填元素符号）。
（3）C与E分别形成的最简单氢化物沸点高低顺序为________（用化学式表示），原因是________。
（4）D与溴形成的化合物DBr5，加压条件下95℃液化，发生完全电离得到一种能够导电的液体，经测定，该熔体中含有一种正四面体结构的阳离子和Br－，请写出该条件下DBr5电离的电离方程式________。该熔体中阳离子的中心原子的杂化方式为________。
（5）请写出E的两种常见氧化物的分子空间构型：________，________。
（6）F与E形成的离子晶体晶胞如图所示，该晶体的化学式为________（用元素符号表示）；若晶体的密度为ρg/cm3，则该晶胞的棱长为________pm。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】A．硫酸中只含共价键，故A选项不符合题意。
B．硝酸中只含共价键、MgO中只含离子键，故B选项不符合题意。
C.这三种物质中都含有离子键和共价键，故C选项符合题意。
D．HCl中只含共价键、氧化铝中只含离子键、氯化镁中只含离子键，故D选项不符合题意。
故故答案为：C。
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，第IA族金属元素、第IIA族和第VIA族、第VIIA族元素之间易形成离子键，含有铵根离子的盐中含有离子键，据此分析解答。
2.【答案】B
【解析】A．硅酸盐材料属于传统无机非金属材料，包括水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦等，A不符合题意；B．二氧化硅主要用于生产光纤等，硅用于光伏电站、人造卫星和电动汽车等太阳能电池的生产等，B符合题意；C．碳化硅属于共价晶体，它具有耐磨、硬度大等特点，可用于生产砂纸和砂轮的磨料，C不符合题意；D．碳纳米材料是一类新型的无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，D不符合题意；故答案为：B。
【分析】A．玻璃、水泥、陶瓷为传统无机非金属材料；B．硅用于光伏电站、人造卫星和电动汽车等太阳能电池的生产等；C．碳化硅属于共价晶体，它具有耐磨、硬度大等特点；D．碳纳米材料是一类新型的无机非金属材料。
3.【答案】C
【解析】A．金刚石、氮化硼是原子晶体，熔化时破坏共价键，C60是分子晶体，熔融时破坏分子间作用力，所以克服作用力类型不同，故A不符合题意；B．晶体中有阳离子，未必一定有阴离子，如在金属晶体中，存在金属阳离子和自由移动的电子，不存在阴离子，故B不符合题意；C．钋单质为简单立方堆积，晶胞图为，其配位数是6，故C符合题意；D．COS与CO2互为等电子体，COS分子电子式为，电荷的分布是不均匀、不对称的，正负电荷的重心不重合，是由极性键形成的极性分子，故D不符合题意；故答案为C。
【分析】A.金刚石和氮化硼是原子晶体，熔化时破坏的是共价键，而C60是分子晶体，熔融时是破坏分子间作用力；B.金属晶体中含有金属阳离子和电荷，但是不存在阴离子；C.根据简单立方体的晶胞即可判断配位数；D.价电子对数相等，故为等电子体，但是COS的正负电荷中心不重合，因此是极性分子。
4.【答案】A
【解析】A．溴和碘形成的都是分子晶体，液溴和碘分别受热变为气体克服分子间作用力，故A符合；B．干冰属于分子晶体，转化为气体克服分子间作用力，氯化铵是离子晶体，受热易分解发生化学变化，克服化学键，故B不符合；C．二氧化硅属于原子晶体，熔融时克服化学键，氧化钠属于离子晶体，熔融时克服离子键，故C不符合；D．食盐属于离子晶体，溶于水克服离子键，氯化氢属于共价化合物，溶于水克服共价键，故D不符合；故答案为：A。
【分析】A．溴和碘形成的都是分子晶体，分子间作用力为范德华力；B．干冰属于分子晶体，分子间作用力为范德华力，氯化铵是离子晶体，受热分解；C．二氧化硅属于原子晶体，熔融时克服共价键，氧化钠属于离子晶体，熔融时克服离子键；D．NaCl属于离子晶体，溶于水克服离子键，HCl属于共价化合物，溶于水克服共价键。
5.【答案】A
【解析】A、非金属元素的原子形成的共价键数目取决于该原子最外层的不成对电子数，一般最外层有几个不成对电子就能形成几个共价键，故A符合题意；B、一个原子的未成对电子一旦与另一个自旋相反的未成对电子成键后，就不能再与第三个电子配对成键，因此，一个原子有几个不成对电子，就会与几个自旋相反的未成对电子成键，这就是共价键的饱和性，故一个氧原子只能与两个氢原子结合生成H2O，故B不符合题意；C、非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物，如NH4Cl等铵盐；故C不符合题意；D、不管是阴离子还是阳离子，核内质子数与核外电子数必定存在差别，此差值就是离子所带的电荷数，故D不符合题意；故答案为：A。
【分析】A.非金属元素的原子形成的共价键数目取决于该原子最外层的不成对电子数；B.共价键的饱和性是指每个原子的成键总数或以单键相连的原子数目是一定的；C.NH4Cl等铵盐是离子化合物；D.阳离子是原子失去电子形成的，阴离子是原子得电子形成的。
6.【答案】C
【解析】A、根据教材图片知，金刚石结构中每个碳原子能形成4个共价键，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，选项A不符合题意；B、氯化钠晶胞中，氯离子个数＝８×１８＋６×１２＝４，钠离子个数=12×14+1=4，所以氯化钠晶胞中共有4个Na+和4个Cl﹣，选项B不符合题意；C、根据晶胞图片知，在CsCl晶体中每个Cs+周围都紧邻8个Cl﹣，每个等距离紧邻的有6个Cs+，选项C符合题意；D、面心立方晶胞中，每个顶点、面心上各有一个金属原子，所以每个金属原子周围紧邻的有3×8×12=12个金属原子，选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查晶体结构，明确晶胞结构是解本题关键。金刚石的结构中，每个碳原子能形成4个共价键，根据教材图片确定由共价键形成的最小碳环上的碳原子个数；利用均摊法计算氯化钠晶胞中钠离子和氯离子个数；根据晶胞图片确定离子配位数；面心立方晶胞中，每个顶点、面心上各有一个金属原子。
7.【答案】C
【解析】A、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，故A不符；B、熔、沸点较高，硬度较大，也可能是原子晶体，B项不能说明CaF2一定是离子晶体，故B不符；C、固体不导电但熔融状态下可以导电，一定有自由移动的离子生成，C项说明CaF2一定是离子晶体，故C符合题意；D、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，故D不符；故答案为：C。
【分析】判断某固体是否为离子晶体主要是固体不导电，但是熔融状态下可以导电化合物。
8.【答案】C
【解析】①在水中存在化学键与氢键，氢键不是化学键，故①不符合题意；②氯化铝中只含共价键，故②不符合题意；③离子键是阳离子、阴离子的静电作用力，含静电吸引和静电排斥，故③不符合题意；④两个非金属原子间只能以共用电子对结合，则只能形成共价键，不能形成离子键，故④符合题意；⑤非金属原子间可能形成离子键，如铵盐为离子化合物，故⑤不符合题意；⑥离子化合物中一定含离子键，可能含有共价键，如NaOH中含离子键和共价键，故⑥符合题意；⑦共价化合物中一定不含离子键，含离子键的为离子化合物，故⑦不符合题意；正确的有④⑥，
故答案为：C。
【分析】①水是共价化合物，水中存在化学键，但是水分子和水分子之间可以形成氢键，氢键是一种作用力不是化学键②金属和非金属化合一般形成离子键，也可能形成共价键③离子化合物中存在阴阳离子，同电性相斥，异电性相吸④非金属原子之间可以形成离子键和共价键，但是只有两个时只能以共价键的形式存在⑤非金属原子之间可以形成离子键和共价键⑥离子化合物中一定有离子键，可能有共价键⑦共价化合物中不存在离子键，若含有离子键那一定是离子化合物。
9.【答案】C
【解析】A.高纯度的硅可用于制造计算机芯片，A不符合题意；B.用氢氟酸可以生产磨砂玻璃，B不符合题意；C.由SiO2+2C高温__Si+2CO↑反应可以制得粗硅，若要制得高纯度硅，其化学方程式为Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(g)＋H2(g)，SiHCl3(g)＋H2(g)=1100℃Si(s)＋3HCl(g)，该过程为化学变化，故C符合题意；D.碳纳米管表面积大、强度高，因此可用于生产感应器，D不符合题意；故答案为：C。
【分析】A.硅是半导体材料，可以用来做太阳能电池板和计算机芯片，而二氧化硅一般做光导纤维
B.氢氟酸能与二氧化硅反应；C.制取高纯硅过程中发生了化学变化，产生了新物质，故不为物理变化；
D.生产传感器对表面积和硬度要求比较高，碳纳米管有这个特性。
10.【答案】D
【解析】A．氯化镁由氯离子和镁离子构成，是离子化合物，只含离子键，不含共价键，故A不符合题意；B．二氧化硅不含离子键，不是离子化合物，故B不符合题意；C．一氯甲烷不含离子键，不是离子化合物，故C不符合题意；D．NH4Cl由氯离子和铵根离子构成，是离子化合物，铵根离子中的N原子和H原子以共价键相连，D符合题意；故答案为：D。
【分析】共价化合物只有共价键，而离子化合物中一定有离子键，可能存在共价键，故既有离子键和共价键钠一定是离子化合物。故找出离子化合物即可
11.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p2
（2）Sn
（3）直线形、共价键
（4）4mol
（5）配位键
（6）B
（7）78×4a3NA
【解析】（1）Ge的原子序数是32，因此核外电子能级排布是1s22s22p63s23p63d104s24p2，故答案是：1s22s22p63s23p63d104s24p2
（2）碳和硅均是非金属元素形成的是非金属单质形成的是原子晶体，锡是金属元素易形成的是金属晶体。故答案是Sn
（3）二氧化碳中的碳是sp杂化，是线性分子，含有极性键的非极性分子，碳和氧形成的是碳氧共价键，故答案是直线型、共价键
（4）二氧化硅是原子晶体，一个硅原子与4个氧原子连接，1个氧原子与2个硅原子连接因此1mol二氧化硅含有4mol硅氧键，故4mol
（5）Ni原子3d轨道上有空轨道，CO中碳原子提供孤对电子，因此形成的是配位键，故答案是：配位键
（6）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，因此Ni(CO)中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度弱，故正确答案是B
（7）钙离子占据顶点和面心，氟离子在1/8晶胞体心，根据计算出钙离子的个数=1/8x8+6x1/2=4,氟离子的个数=8，取1mol进行计算，密度=m/v=19x8+40x4NAa3,故答案是78×4a3NA
【分析】（1）根据原子序数即可写出
（2）金属元素形成的是金属晶体
（3）二氧化碳的碳原子是sp杂化，形成是极性键的非极性分子
（4）根据二氧化硅的空间结构判断硅氧键的数目
（5）过渡性金属有空轨道，而碳原子易提供孤对电子易形成配位键
（6）据题目给出信息即可判断
（7）先计算出晶胞中的原子个数，再根据ρ=m/v计算
12.【答案】（1）氮；3d104s2
（2）N>O>C
（3）H2O>H2S；水分子间可形成氢键，而硫化氢分子间没有
（4）PBr5=[PBr4]++Br-；sp3
（5）V形；平面三角形
（6）ZnS；3388ρNA×1010
【解析】（1）B元素的名称是氮元素，F为锌元素，其基态原子的价电子排布式为3d104s2；（2）同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，N的2p能级半充满较稳定，N的第一电离能大于O，元素
C、N、O的第一电离能的顺序为N>O>C；（3）C与E形成的最简单氢化物分别为H2O和H2S，因为水分子间能形成氢键而H2S不能，所以沸点H2O>H2S；（4）D与溴形成的化合物为PBr5，PBr5加压条件下95℃液化，发生完全电离得到一种能够导电的液体，经测定，该熔体中含有一种正四面体结构的阳离子和Br－，形成正四面体结构的离子应是PBr4+，P的价层电子对数为12×（5-1-4×1）+4=4，其中心原子采取sp3杂化，其电离方程式为：PBr5=[PBr4]++Br-；（5）E的两种常见的氧化物为SO2和SO3，其分子构型分别为V形和平面正三角形；（6）利用均摊法可以看出，该晶体晶胞中F和E原子个数均为4个，所以该晶体的化学式为ZnS。设晶体的棱长为x，则有密度ρ=mV=4×97g/molx3NA，求得x=3388ρNAcm=3388ρNA×1010pm。
【分析】（1）价电子排布式是原子在参与化学反应时能够用于成键的电子，是原子核外跟元素化合价有关的电子。在主族元素中，价电子数就是最外层电子数。副族元素原子的价电子，除最外层电子外，还可包括次外层电子。主族元素的价层电子指最外层电子，价电子排布式即外围电子排布式；（2）同周期的原子由左到右电离能是逐渐增大的，但是第二主族和第五主族出现异常；（3）元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性就越强；氢键是一种特殊的分子间作用力，可增大物质的熔沸点；（4）根据题目描述可知该物质电离后得到的是配位离子[PBr4]+和Br-；在[PBr4]+中，P原子的价层电子数是4并且没有孤电子对，所以中心原子的杂化方式是sp3；（5）水是V型结构；二氧化碳是直线型；（6）根据均摊法可以得出该晶体的化学式；根据晶胞的密度公式可以得出晶胞的体积，继而求出其棱长。
第三章晶体结构与性质
第三节金属晶体与离子晶体
1.了解金属晶体、离子晶体的结构微粒及微粒间作用力。
2.了解晶格能。
3.理解离子晶体的结构特点。
一、金属晶体及其性质
1.金属键：金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用。
2.金属晶体：金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。
二、离子晶体结构及性质
1.离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
2.离子晶体：阴、阳离子相互作用而形成的晶体。
1.下列含有共价键的离子化合物是( )
A.MgCl2B.KOHC.NH3·H2OD.C6H12O6（葡萄糖）
【解析】A．MgCl2是只含有离子键的离子化合物，故A不符合题意；B．KOH是既含有离子键又含有共价键的离子化合物，故B符合题意；C．NH3·H2O是只含有共价键的共价化合物，故C不符合题意；D．C6H12O6（葡萄糖）是只含有共价键的共价化合物，故D不符合题意；故答案为：B。
【分析】离子化合物中一定由离子键可能有共价键。根据给出的选项进行判断成键类型即可
2.德国化学家利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖，该反应的微观历程如图所示，其中、、、分别表示N2、H2、NH3及催化剂。下列说法错误的是( )
A.NH3为共价化合物B.①→②过程中催化剂与气体之间形成离子键
C.②→③过程需要吸收能量D.使用催化剂，合成氨反应放出的热量不变
【解析】A．NH3是由共价键结合成的化合物，为共价化合物，A不符合题意；B．①→②过程中催化剂将气体吸附，没有形成化学键，B符合题意；C．②→③过程中化学键断裂，需要吸收能量，C不符合题意；D．使用催化剂能加快反应速率，不能改变反应的始态和终态，故合成氨反应放出的热量不变，D不符合题意。故答案为：B。
【分析】氨气是氮原子和氢原子通过共用电子对形成的共价化合物，通过图片发现催化剂只是将气体吸附于表面，断键时需要吸收能量，成键时需要放出能量，催化剂只是降低了活化能，并不能改变焓变，焓变只和起始和末尾状态有关。
3.下图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构示意图，试判断属于NaCl晶体结构的是( )
A.a和cB.b和cC.a和dD.只有a
【解析】因为在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl-，同样，每个Cl-周围吸引着最近的等距离的6个Na+。a图中，如果把中心微粒看作Na+，其周围为6个Cl-，a图符合条件；b图中，如果把顶点看成Na+，则周围有8个Cl-，b图不符合条件；c图中，如果把中心微粒看作Na+，其周围为8个Cl-，c图不符合条件；d图中，选取其中一个离子，然后沿X、Y、Z三轴切割得到6个等距离且最近的带相反电荷的离子，所以配位数也为6，d图符合条件，综上，ad符合题意；故答案为：C。
【分析】该题的解题关键是抓着在NaCl晶体中Na+和Cl-的配位数都为6，d图可以向空间延伸。
4.下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是：( )
表述Ⅰ
表述Ⅱ
A
在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大
NaCl晶体中Cl—与Na+间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力
B
通常条件下，CH4分子比SiH4分子稳定性高
Si的原子半径比C的大，Si与H之间的键能比C与H间的小
C
在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同
同一主族元素原子的最外层电子数相同
D
P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电
P4O10、C6H12O6均属于共价化合物
A.A B.B C.C D.D
【解析】A.溶解度与离子键、分子间作用力的强弱无关，碘为非极性分子，难以溶于极性溶剂，故A不符合题意；B.CH4分子比SiH4分子稳定性高的原因是C与H间的键能大于Si与H之间的键能，故B符合题意；C.同一主族元素的最外层电子数相同，但化合价不一定相同，如O无正价，但S的最高正价为+6价，故C不符合题意；D.氯化氢为共价化合物，水溶液能导电，P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电，是因为二者为非电解质，故D不符合题意；故答案为：B。
【分析】A.相似相溶的原理，水是极性分子，易溶极性分子，不易溶非极性分子；B.氢化物的稳定性主要和键能有关C.同一主族的最外层电子数相同，化学性质相似，但是化合价不一定相同，化合价主要还和与之结合的元素的性质有关；D.导电与否主要是受否由自由移动的阴阳离子，主要看是否为电解质。
5.如图是NaCl晶体的一个晶胞的结构模型(黑球为Cl-、白球为Na+)。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O2-代替，则下列对于KO2晶体结构的描述错误的是( )
A.与K＋距离相等且最近的K＋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.一个KO2晶胞中的K＋和O2-粒子数均为4个
D.与K＋距离相等且最近的O2-共有6个
【解析】A．K+位于晶胞棱心，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，A符合题意；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，B不符合题意；C．K+位于晶胞棱心和体心，平均每个晶胞的数目为12×14+1=4，O2-位于顶点和面心，平均每个晶胞的数目为8×18+6×12=4，即一个KO2晶胞中分摊得的K＋和O2-粒子数均为4个，C不符合题意；D．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，D不符合题意；故答案为：A。
【分析】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O2-代替，即图中白球位置，由图可知与12个距离相等
1.下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是( )
A.NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4B.MgO、Na2SO4、HNO3
C.Na2O2、KOH、mLD.HCl、Al2O3、MgCl2
2.下列说法错误的是( )
A.传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如陶瓷、玻璃、水泥
B.二氧化硅用于光伏电站、人造卫星和电动汽车等的太阳能电池
C.碳化硅硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料
D.碳纳米材料包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等
3.下列有关分子与晶体的说法正确的是( )
A.金刚石、氮化硼、C60熔化需克服的作用力类型相同
B.晶体中有阴离子，必有阳离子；反之晶体中有阳离子，也必有阴离子
C.钋单质为简单立方堆积，则晶胞中钋原子配位数为6
D.COS与CO2互为等电子体，故COS是直线形的非极性分子
4.下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是( )
A.液溴和碘分别受热变为气体B.干冰和氯化铵分别受热变为气体
C.二氧化硅和氧化钠分别受热熔化D.食盐和氯化氢分别溶解在水中
5.下列有关共价键的叙述中，错误的是( )
A.某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数一定等于该元素原子的价电子数。
B.水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和，故不能再结合其他氢原子。
C.非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物
D.所有简单离子的核电荷数与其核外电子数一定不相等。
6.下列关于晶体的叙述中错误的是( )
A.金刚石中由共价键形成的最小的碳原子环上有六个碳原子
B.NaCl晶胞中共有4个Na+和4个Cl﹣
C.在CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的有8个Cl﹣，而和每个Cs+等距离紧邻的也有8个Cs+
D.在面心立方最密堆积的金属晶体中，每个金属原子周围紧邻的有12个金属原子
7.萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是( )
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.下列说法正确的是( )
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合②金属和非金属化合形成离子键
③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引④两个非金属原子间不可能形成离子键
⑤非金属原子间不可能形成离子键⑥离子化合物中可能有共价键
⑦共价化合物中可能有离子键
A.①②③B.②④⑤C.④⑥D.①②③④⑤⑥
9.随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，无机非金属材料成为高技术领域必须材料。下列说法错误的是( )
A.高纯度的硅可用于制造计算机芯片
B.用氢氟酸可以生产磨砂玻璃
C.工业上利用硅的高熔点可以用物理方法制得高纯度硅
D.碳纳米管表面积大、强度高，可用于生产感应器
10.下列物质属于离子化合物且含有共价键的是( )
A.MgCl2B.SiO2C.CH3ClD.NH4Cl
11.C、Si、Ge、Sn都是IVA族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用.请回答下列问题：
（1）Ge的原子核外电子排布式为________。
（2）C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是________。
（3）CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式________。
（4）1molSiO2晶体中的硅氧键数目为________。
（5）CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为________。
（6）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm-1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm-1，则Ni(CO)中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度________(填字母)。
（A）强(B)弱(C)相等(D)无法判断。
（7）萤石(CaF2)晶体的晶胞如图所示，已知立方体边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则CaF2晶体的密度为________g·cm-3(列出计算式)。
12.原子序数依次增大的A,B,C,D,E,F五种元素的原子位于前四周期，A元素原子核外有三种不同能级且各个能级所填充的电子数相同，C原子的核外已成对的电子数是未成对电子数的3倍；D核内质子数比E少1；E与C同主族；F2+的M能层里电子全满。
（1）B元素的名称为________，F元素基态原子的价电子排布式为________。
（2）元素A、B、C第一电离能顺序为________（填元素符号）。
（3）C与E分别形成的最简单氢化物沸点高低顺序为________（用化学式表示），原因是________。
（4）D与溴形成的化合物DBr5，加压条件下95℃液化，发生完全电离得到一种能够导电的液体，经测定，该熔体中含有一种正四面体结构的阳离子和Br－，请写出该条件下DBr5电离的电离方程式________。该熔体中阳离子的中心原子的杂化方式为________。
（5）请写出E的两种常见氧化物的分子空间构型：________，________。
（6）F与E形成的离子晶体晶胞如图所示，该晶体的化学式为________（用元素符号表示）；若晶体的密度为ρg/cm3，则该晶胞的棱长为________pm。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】A．硫酸中只含共价键，故A选项不符合题意。
B．硝酸中只含共价键、MgO中只含离子键，故B选项不符合题意。
C.这三种物质中都含有离子键和共价键，故C选项符合题意。
D．HCl中只含共价键、氧化铝中只含离子键、氯化镁中只含离子键，故D选项不符合题意。
故故答案为：C。
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，第IA族金属元素、第IIA族和第VIA族、第VIIA族元素之间易形成离子键，含有铵根离子的盐中含有离子键，据此分析解答。
2.【答案】B
【解析】A．硅酸盐材料属于传统无机非金属材料，包括水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦等，A不符合题意；B．二氧化硅主要用于生产光纤等，硅用于光伏电站、人造卫星和电动汽车等太阳能电池的生产等，B符合题意；C．碳化硅属于共价晶体，它具有耐磨、硬度大等特点，可用于生产砂纸和砂轮的磨料，C不符合题意；D．碳纳米材料是一类新型的无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，D不符合题意；故答案为：B。
【分析】A．玻璃、水泥、陶瓷为传统无机非金属材料；B．硅用于光伏电站、人造卫星和电动汽车等太阳能电池的生产等；C．碳化硅属于共价晶体，它具有耐磨、硬度大等特点；D．碳纳米材料是一类新型的无机非金属材料。
3.【答案】C
【解析】A．金刚石、氮化硼是原子晶体，熔化时破坏共价键，C60是分子晶体，熔融时破坏分子间作用力，所以克服作用力类型不同，故A不符合题意；B．晶体中有阳离子，未必一定有阴离子，如在金属晶体中，存在金属阳离子和自由移动的电子，不存在阴离子，故B不符合题意；C．钋单质为简单立方堆积，晶胞图为，其配位数是6，故C符合题意；D．COS与CO2互为等电子体，COS分子电子式为，电荷的分布是不均匀、不对称的，正负电荷的重心不重合，是由极性键形成的极性分子，故D不符合题意；故答案为C。
【分析】A.金刚石和氮化硼是原子晶体，熔化时破坏的是共价键，而C60是分子晶体，熔融时是破坏分子间作用力；B.金属晶体中含有金属阳离子和电荷，但是不存在阴离子；C.根据简单立方体的晶胞即可判断配位数；D.价电子对数相等，故为等电子体，但是COS的正负电荷中心不重合，因此是极性分子。
4.【答案】A
【解析】A．溴和碘形成的都是分子晶体，液溴和碘分别受热变为气体克服分子间作用力，故A符合；B．干冰属于分子晶体，转化为气体克服分子间作用力，氯化铵是离子晶体，受热易分解发生化学变化，克服化学键，故B不符合；C．二氧化硅属于原子晶体，熔融时克服化学键，氧化钠属于离子晶体，熔融时克服离子键，故C不符合；D．食盐属于离子晶体，溶于水克服离子键，氯化氢属于共价化合物，溶于水克服共价键，故D不符合；故答案为：A。
【分析】A．溴和碘形成的都是分子晶体，分子间作用力为范德华力；B．干冰属于分子晶体，分子间作用力为范德华力，氯化铵是离子晶体，受热分解；C．二氧化硅属于原子晶体，熔融时克服共价键，氧化钠属于离子晶体，熔融时克服离子键；D．NaCl属于离子晶体，溶于水克服离子键，HCl属于共价化合物，溶于水克服共价键。
5.【答案】A
【解析】A、非金属元素的原子形成的共价键数目取决于该原子最外层的不成对电子数，一般最外层有几个不成对电子就能形成几个共价键，故A符合题意；B、一个原子的未成对电子一旦与另一个自旋相反的未成对电子成键后，就不能再与第三个电子配对成键，因此，一个原子有几个不成对电子，就会与几个自旋相反的未成对电子成键，这就是共价键的饱和性，故一个氧原子只能与两个氢原子结合生成H2O，故B不符合题意；C、非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物，如NH4Cl等铵盐；故C不符合题意；D、不管是阴离子还是阳离子，核内质子数与核外电子数必定存在差别，此差值就是离子所带的电荷数，故D不符合题意；故答案为：A。
【分析】A.非金属元素的原子形成的共价键数目取决于该原子最外层的不成对电子数；B.共价键的饱和性是指每个原子的成键总数或以单键相连的原子数目是一定的；C.NH4Cl等铵盐是离子化合物；D.阳离子是原子失去电子形成的，阴离子是原子得电子形成的。
6.【答案】C
【解析】A、根据教材图片知，金刚石结构中每个碳原子能形成4个共价键，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，选项A不符合题意；B、氯化钠晶胞中，氯离子个数＝８×１８＋６×１２＝４，钠离子个数=12×14+1=4，所以氯化钠晶胞中共有4个Na+和4个Cl﹣，选项B不符合题意；C、根据晶胞图片知，在CsCl晶体中每个Cs+周围都紧邻8个Cl﹣，每个等距离紧邻的有6个Cs+，选项C符合题意；D、面心立方晶胞中，每个顶点、面心上各有一个金属原子，所以每个金属原子周围紧邻的有3×8×12=12个金属原子，选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查晶体结构，明确晶胞结构是解本题关键。金刚石的结构中，每个碳原子能形成4个共价键，根据教材图片确定由共价键形成的最小碳环上的碳原子个数；利用均摊法计算氯化钠晶胞中钠离子和氯离子个数；根据晶胞图片确定离子配位数；面心立方晶胞中，每个顶点、面心上各有一个金属原子。
7.【答案】C
【解析】A、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，故A不符；B、熔、沸点较高，硬度较大，也可能是原子晶体，B项不能说明CaF2一定是离子晶体，故B不符；C、固体不导电但熔融状态下可以导电，一定有自由移动的离子生成，C项说明CaF2一定是离子晶体，故C符合题意；D、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，故D不符；故答案为：C。
【分析】判断某固体是否为离子晶体主要是固体不导电，但是熔融状态下可以导电化合物。
8.【答案】C
【解析】①在水中存在化学键与氢键，氢键不是化学键，故①不符合题意；②氯化铝中只含共价键，故②不符合题意；③离子键是阳离子、阴离子的静电作用力，含静电吸引和静电排斥，故③不符合题意；④两个非金属原子间只能以共用电子对结合，则只能形成共价键，不能形成离子键，故④符合题意；⑤非金属原子间可能形成离子键，如铵盐为离子化合物，故⑤不符合题意；⑥离子化合物中一定含离子键，可能含有共价键，如NaOH中含离子键和共价键，故⑥符合题意；⑦共价化合物中一定不含离子键，含离子键的为离子化合物，故⑦不符合题意；正确的有④⑥，
故答案为：C。
【分析】①水是共价化合物，水中存在化学键，但是水分子和水分子之间可以形成氢键，氢键是一种作用力不是化学键②金属和非金属化合一般形成离子键，也可能形成共价键③离子化合物中存在阴阳离子，同电性相斥，异电性相吸④非金属原子之间可以形成离子键和共价键，但是只有两个时只能以共价键的形式存在⑤非金属原子之间可以形成离子键和共价键⑥离子化合物中一定有离子键，可能有共价键⑦共价化合物中不存在离子键，若含有离子键那一定是离子化合物。
9.【答案】C
【解析】A.高纯度的硅可用于制造计算机芯片，A不符合题意；B.用氢氟酸可以生产磨砂玻璃，B不符合题意；C.由SiO2+2C高温__Si+2CO↑反应可以制得粗硅，若要制得高纯度硅，其化学方程式为Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(g)＋H2(g)，SiHCl3(g)＋H2(g)=1100℃Si(s)＋3HCl(g)，该过程为化学变化，故C符合题意；D.碳纳米管表面积大、强度高，因此可用于生产感应器，D不符合题意；故答案为：C。
【分析】A.硅是半导体材料，可以用来做太阳能电池板和计算机芯片，而二氧化硅一般做光导纤维
B.氢氟酸能与二氧化硅反应；C.制取高纯硅过程中发生了化学变化，产生了新物质，故不为物理变化；
D.生产传感器对表面积和硬度要求比较高，碳纳米管有这个特性。
10.【答案】D
【解析】A．氯化镁由氯离子和镁离子构成，是离子化合物，只含离子键，不含共价键，故A不符合题意；B．二氧化硅不含离子键，不是离子化合物，故B不符合题意；C．一氯甲烷不含离子键，不是离子化合物，故C不符合题意；D．NH4Cl由氯离子和铵根离子构成，是离子化合物，铵根离子中的N原子和H原子以共价键相连，D符合题意；故答案为：D。
【分析】共价化合物只有共价键，而离子化合物中一定有离子键，可能存在共价键，故既有离子键和共价键钠一定是离子化合物。故找出离子化合物即可
11.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p2
（2）Sn
（3）直线形、共价键
（4）4mol
（5）配位键
（6）B
（7）78×4a3NA
【解析】（1）Ge的原子序数是32，因此核外电子能级排布是1s22s22p63s23p63d104s24p2，故答案是：1s22s22p63s23p63d104s24p2
（2）碳和硅均是非金属元素形成的是非金属单质形成的是原子晶体，锡是金属元素易形成的是金属晶体。故答案是Sn
（3）二氧化碳中的碳是sp杂化，是线性分子，含有极性键的非极性分子，碳和氧形成的是碳氧共价键，故答案是直线型、共价键
（4）二氧化硅是原子晶体，一个硅原子与4个氧原子连接，1个氧原子与2个硅原子连接因此1mol二氧化硅含有4mol硅氧键，故4mol
（5）Ni原子3d轨道上有空轨道，CO中碳原子提供孤对电子，因此形成的是配位键，故答案是：配位键
（6）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，因此Ni(CO)中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度弱，故正确答案是B
（7）钙离子占据顶点和面心，氟离子在1/8晶胞体心，根据计算出钙离子的个数=1/8x8+6x1/2=4,氟离子的个数=8，取1mol进行计算，密度=m/v=19x8+40x4NAa3,故答案是78×4a3NA
【分析】（1）根据原子序数即可写出
（2）金属元素形成的是金属晶体
（3）二氧化碳的碳原子是sp杂化，形成是极性键的非极性分子
（4）根据二氧化硅的空间结构判断硅氧键的数目
（5）过渡性金属有空轨道，而碳原子易提供孤对电子易形成配位键
（6）据题目给出信息即可判断
（7）先计算出晶胞中的原子个数，再根据ρ=m/v计算
12.【答案】（1）氮；3d104s2
（2）N>O>C
（3）H2O>H2S；水分子间可形成氢键，而硫化氢分子间没有
（4）PBr5=[PBr4]++Br-；sp3
（5）V形；平面三角形
（6）ZnS；3388ρNA×1010
【解析】（1）B元素的名称是氮元素，F为锌元素，其基态原子的价电子排布式为3d104s2；（2）同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，N的2p能级半充满较稳定，N的第一电离能大于O，元素
C、N、O的第一电离能的顺序为N>O>C；（3）C与E形成的最简单氢化物分别为H2O和H2S，因为水分子间能形成氢键而H2S不能，所以沸点H2O>H2S；（4）D与溴形成的化合物为PBr5，PBr5加压条件下95℃液化，发生完全电离得到一种能够导电的液体，经测定，该熔体中含有一种正四面体结构的阳离子和Br－，形成正四面体结构的离子应是PBr4+，P的价层电子对数为12×（5-1-4×1）+4=4，其中心原子采取sp3杂化，其电离方程式为：PBr5=[PBr4]++Br-；（5）E的两种常见的氧化物为SO2和SO3，其分子构型分别为V形和平面正三角形；（6）利用均摊法可以看出，该晶体晶胞中F和E原子个数均为4个，所以该晶体的化学式为ZnS。设晶体的棱长为x，则有密度ρ=mV=4×97g/molx3NA，求得x=3388ρNAcm=3388ρNA×1010pm。
【分析】（1）价电子排布式是原子在参与化学反应时能够用于成键的电子，是原子核外跟元素化合价有关的电子。在主族元素中，价电子数就是最外层电子数。副族元素原子的价电子，除最外层电子外，还可包括次外层电子。主族元素的价层电子指最外层电子，价电子排布式即外围电子排布式；（2）同周期的原子由左到右电离能是逐渐增大的，但是第二主族和第五主族出现异常；（3）元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性就越强；氢键是一种特殊的分子间作用力，可增大物质的熔沸点；（4）根据题目描述可知该物质电离后得到的是配位离子[PBr4]+和Br-；在[PBr4]+中，P原子的价层电子数是4并且没有孤电子对，所以中心原子的杂化方式是sp3；（5）水是V型结构；二氧化碳是直线型；（6）根据均摊法可以得出该晶体的化学式；根据晶胞的密度公式可以得出晶胞的体积，继而求出其棱长。
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