分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：
H2O>H2S，
HF>HCl，
NH3>PH3
①影响分子的稳定性
②共价键
键能越大，分子稳定性越强
4．按要求回答下列问题：
（1）（全国卷Ⅰ）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是______________________。
CS2分子中，共价键的类型有________，C原子的杂化轨道类型是________，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________________。
（2）（全国卷Ⅱ）①P和Cl反应可生成组成比为1∶3的化合物E，E的立体构型为________，中心原子的杂化轨道类型为________。
②化合物Cl2O的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为________，Cl2与湿润的Na2CO3反应可制备Cl2O，其化学方程式为_____________。
（3）（海南高考）①V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。
SO2分子中S原子价层电子对数是________对，分子的立体构型为________；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________；SO3的三聚体环状结构如图1所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为____________；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为____________（填图1中字母），该分子中含有________个σ键。
②V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），该盐阴离子的立体构型为________；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图2所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为________。
答案
（1）C有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构 σ键和π键 sp CO2、SCN－（或COS等）
（2）①三角锥形 sp3 ②V形 4 2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl（或2Cl2＋Na2CO3===Cl2O＋CO2＋2NaCl）
（3）①3 V形 sp2 sp3 a 12 ②正四面体形 NaVO3
解析
（1）碳原子有4个价电子，且碳原子半径小，很难通过得或失电子达到稳定电子结构，所以碳在形成化合物时，其键型以共价键为主。
CS2中C为中心原子，采用sp杂化，与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子有CO2、SCN－等。
（2）①PCl3中P有一对孤对电子，价层电子对数为1＋3＝4，所以P为sp3杂化，PCl3的空间构型为三角锥形。
②Cl2O中O有两对孤对电子，价层电子对数为2＋2＝4，所以O为sp3杂化，Cl2O的空间构型为V形。
Cl2O中Cl为＋1价，Cl2发生歧化反应生成Cl2O和NaCl。
（3）①SO2分子中S原子价电子排布式为3s23p4，价层电子对数是3，分子的立体构型为V形；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为sp2杂化；SO3的三聚体环状结构如图1所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为sp3杂化；该结构中S—O键长有两类，较短的键为a，该分子中含有12个σ键。
②钒酸钠（Na3VO4）中阴离子的立体构型为正四面体形；由图可知偏钒酸钠的化学式为NaVO3。
5．A、B、C、D是原子序数依次增加的前四周期元素，A元素的正化合价与负化合价的代数和为零；B元素原子的价电子结构为nsnnpn；C元素基态原子s能级的电子总数比p能级的电子总数多1；D元素原子的M能层全满，最外层只有一个电子。
请回答：
（1）A元素的单质为A2，不能形成A3或A4，这体现了共价键的________性；B元素单质的一种空间网状结构的晶体熔点>3550℃，该单质的晶体类型属于________；基态D原子共有______种不同运动状态的电子。
（2）A与C形成的最简单分子的中心原子杂化方式是________，该分子与D2＋、H2O以2∶1∶2的配比结合形成的配离子是________（填化学式），此配离子中的两种配体的不同之处为________（填标号）。
①中心原子的价层电子对数
②中心原子的孤电子对的个数
③中心原子的化学键类型
④VSEPR模型
（3）1molBC－中含有的π键数目为________；写出与BC－互为等电子体的分子和离子各一种__________、__________。
答案
（1）饱和 原子晶体 29
（2）sp3 [Cu（H2O）2（NH3）2]2＋ ②
（3）2NA CO或N2 C
解析
（1）根据H元素能形成H2，不能形成H3或H4，说明共价键具有饱和性。
根据该碳元素单质的熔点很高，可知该单质的晶体类型属于原子晶体。
基态Cu原子核外有29个电子，故原子核外有29种不同运动状态的电子。
（2）NH3分子中中心原子N采取sp3杂化；NH3、Cu2＋、H2O以2∶1∶2形成的配离子为[Cu（H2O）2（NH3）2]2＋，H2O和NH3两种配体中，中心原子的价层电子对数相同，①不符合题意；中心原子的孤电子对的个数分别为2和1，②符合题意；中心原子形成的化学键均为共价键，③不符合题意；VSEPR模型均为四面体构型，④不符合题意。
（3）根据CN－的电子式[C⋮⋮N]－可知该离子中含1个叁键，即1molCN－中含2molπ键。
CN－中含2个原子，且价层电子数为10，则与其互为等电子体的分子为CO或N2，离子为C。
考点3 晶体结构与性质
例3
（1）（2017·全国卷Ⅰ）①KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a＝0.446nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。
K与O间的最短距离为________nm，与K紧邻的O个数为________。
②在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于________位置，O处于________位置。
（2）（2017·全国卷Ⅱ节选）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。
R的晶体密度为dg·cm－3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个[（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为____________。
（3）（2017·全国卷Ⅲ）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a＝0.420nm，则r（O2－）为________nm。
MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a′＝0.448nm，则r（Mn2＋）为________nm。
答案
（1）①0.315 12 ②体心 棱心
（2）（或×10－21）
（3）0.148 0.076
解析
（1）①K与O间的最短距离为a＝×0.446nm≈0.315nm；由于K、O分别位于晶胞的顶角和面心，所以与K紧邻的O原子为12个。
②根据KIO3的化学式及晶胞结构可画出KIO3的另一种晶胞结构，如图，可看出K处于体心，O处于棱心。
（2）晶胞的质量为dg/cm3×（a×10－7cm）3＝a3d×10－21g，NA个该单元的质量为Mg，则＝，故y＝。
（3）因为O2－采用面心立方最密堆积方式，面对角线是O2－半径的4倍，即4r（O2－）＝a，解得r（O2－）≈0.148nm；根据晶胞的结构可知，棱上阴、阳离子相切，因此2r（Mn2＋）＋2r（O2－）＝0.448nm，所以r（Mn2＋）＝0.076nm。
1．均摊法确定晶胞的化学组成
（1）方法
晶胞中任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么每个原子对这个晶胞的贡献就是。
（2）类型
①长方体（正方体）晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：
②非长方体（非正方体）晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。
如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点（1个碳原子）对六边形的贡献为1/3。
再如图所示的正三棱柱形晶胞中：
2．常见易错误区
（1）CO2和SiO2尽管有相似的组成，但二者物理性质有较大差异，原因是二者的晶体类型不同，CO2属于分子晶体，SiO2属于原子晶体，二者不能混淆。
（2）离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4Cl是离子晶体；金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体；含有金属离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含有金属离子。
（3）含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体中不一定含阴离子，如金属晶体。
（4）易误认为金属晶体的熔点比分子晶体的熔点高，其实不一定，如Na的熔点为97℃，尿素的熔点为132.7℃。
（5）在晶胞中微粒个数的计算过程中，不要形成思维定势，不能对任何形状的晶胞都使用上述计算方法。
不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子是被几个晶胞共用，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个晶胞共用。
6．在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石，可起到降低Al2O3熔融温度的作用。
冰晶石的生产原理为2Al（OH）3＋12HF＋3Na2CO3===2Na3AlF6＋3CO2↑＋9H2O。
根据题意完成下列填空：
（1）冰晶石的晶体不导电，但熔融时能导电，则在冰晶石晶体中存在________（填字母序号）。
a．离子键b．极性键
c．配位键d．范德华力
（2）冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，“
”位于大立方体的顶点和面心，“
”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心“
”所代表的微粒是________（填具体的微粒符号）。
（3）Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶
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