高二化学选修3第三章第四节离子晶体习题

1、课时跟踪检测(十二)离子晶体1下列有关晶体的叙述错误的是()A.离子晶体中，一定存在离子键B.原子晶体中，只存在共价键C.金属晶体的熔、沸点均很高D.稀有气体的原子能形成分子晶体解析：选C 原子晶体中一定不存在离子键。只要晶体中存在离子键，就一定是离子晶体，但在离子晶体内部可能含有共价键。在常见的晶体类型中，只有金属晶体的熔、沸点差别最大，有熔、沸点很高的钨，也有常温下为液态的汞。2氧化钙在2 973 K 时熔化，而氯化钠在1 074 K 时熔化，两者的离子间距离和晶体结构类似，下列有关它们熔点差别较大的原因的叙述中不正确的是()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

2、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、阳离子所带电荷的多少决定解析：选C CaO晶体和NaCl晶体都属于离子晶体，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多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关。CaO和NaCl 的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定。3分析下列各物质的物理性质，判断其固态属于离子晶体的是()A.碳化铝，黄色晶体，熔点 2 200 C,熔融态不导电B.澳化铝，无色晶体，熔点 98 C,熔融态不导电C.五氧化二钮，无色晶体，熔点 19.5

3、 C,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中D.澳化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电解析：选D A 项中熔点很高且熔融态不导电，为原子晶体；D 项中熔融时或溶于水中都能导电，为离子晶体；B C项为分子晶体。4下列图是从NaCl 或 CsCl 晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl 晶体中分割出来的结构图是()A.和B.和C.和D .只有解析： 选 C 根据 NaCl 和 CsCl 晶体结构特点分析图示。中由灰球可知，其配位数为6,图应为简单立方体结构。故应为NaCl,中由灰球知配位数为8,图为体心立方结构，故应为 CsCl。5下列关于晶体的说法中，正确的是()A.分子晶体的熔点一定比金属晶

4、体的熔点低B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的熔点高D.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子解析：选D A项，有的分子晶体(如I 2)比金属晶体(如汞)熔点高；B项，金属晶体中 有阳离子，但没有阴离子；C项，有的金属晶体比原子晶体熔点高，如鸨的熔点(3430 C)高于石英(1 710 )和晶体硅(1 410 )。6下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是()A SiO2 CsCl CBr4 CF4B SiO2 CsCl CF4 CBr4C CsCl SiO2 CBr4 CF4D CF4 CBr4 CsCl SiO2解析：选A SiO2为原子晶体，CsCl

5、为离子晶体，CBr4、CF4为分子晶体，几类晶体的 熔点高低一般为：原子晶体离子晶体分子晶体，在结构相似的分子晶体中，分子的相 对分子质量越大，熔、沸点越高：CBr4>CR。7下列有关晶体的叙述中，不正确的是()A.金刚石为网状结构，由共价键形成白碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B.氯化钠晶体中，每个 Na+周围紧邻且距离相等的 Na+共有6个C.氯化葩晶体中，每个 Cs+周围紧邻8个C厂D.干冰晶体中，每个 CO分子周围紧邻12个CO分子解析：选B 金刚石中由共价键构成的最小环状结构中有6 个碳原子；NaCl 晶体中，每个Na 周围紧邻6个 Cl ，每个Na 周围紧邻12 个 Na

6、；氯化铯晶体中，每个Cs 周围紧邻8上Cl ,每个Cs+周围紧邻6个Cs+;干冰晶体中，每个 CO分子周围紧邻12个CO分子。8.已知某离子晶体晶胞如图所示，其摩尔质量为 M阿伏加德罗常数为N,晶体的密度为 d g - cm 3。下列说法中正确的是()A.晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1B.晶体中阴、阳离子的配位数都是4C.该晶胞可能是 NaCl的晶胞D.该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为34McmNA , d4; B项中阴、阳解析：选C A项用均摊法分析，晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为离子的配位数都是 6; C项该晶胞为面心立方晶胞，符合 NaCl晶胞的特征，根据氯化钠的晶胞结构图进行计

7、算：设晶胞边长为a cm,则两个距离最近的阳离子的核间距离为当acm,4x M= NA a3 cm33 4M2 位于晶胞的6个面心上，则属于该晶胞的C相当于3个2X6=3 ,所以一个晶胞中共含有4个C。可见NaCl晶体中Na+、C的个数比为1 ： 1。图中位于晶胞中心的Na卡实际上共有3个平面通过它，通过中心NsT的每个平面都有 4个Na卡位于平面的四角， 这4个Na +与中心Na+距离最近且距离相等。所以在 NaCl晶体中，每个Na卡周围与它距离最近且距离 相等的Na卡共有12个，按相似的方法可推出每个Cl 一周围与它最近且距离相等的Cl 一也共有12个。 (2)氯化钠晶体是面心立方堆积，A

8、错误；氯化葩晶体结构呈体心立体堆积，C不正确；氯化钠晶体中以 NsT为中心向三维方向伸展，有6个C邻近，D正确；相邻的正负离子核 间距不等于正负离子半径之和，B错误。 4Ma=、/Nd cm，核间距为 2Nd cm，D项错误。9. NaCl晶体模型如下图所示:(1)在NaCl晶体中，每个 NsT周围同时吸引 个C/，每个C/周围也同时吸引 着 个Na+;在NaCl晶胞中含有 个Na 个Cl ,晶体中每个 Na十周围与它距离最近且相等的Na+共有 个。(2)对于氯化钠晶体，下列描述正确的是 。 A.它是六方紧密堆积B.相邻的正负离子核间距等于正负离子半径之和C.与氯化葩晶体结构相同D.每个Na+

9、与6个Cl 最为邻近解析：(1)在氯化钠晶体中，12个Na卡分别位于晶胞的12条棱上，则属于该晶胞的Na一.一 1一 . 一 工 一相当于3个4*12=3 , 一个Na位于晶胞的中心，因此一个晶胞中共含有4个Na , 8个八、口 人,，、口，人1人八Cl分别位于晶胞的8个顶点上，则属于该晶胞的 Cl相当于1个8*8=1 , 6个Cl分别答案：(1)66 4 4 12 (2)D10.离子晶体漠化钠、氯化钠和氧化镁的核间距和晶格能(部分)如下表所示。NaBrNaClMgO离子的核间距/pm290276205晶格能/(kJ - mol 1)7873 890(1)澳化钠晶体比氯化钠晶体晶格能 (填“大

10、”或“小”)，主要原因是(2)氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能大，主要原因是(3)澳化钠、氯化钠和氧化镁晶体中，硬度最大的是 。工业制取单质镁时，往往电解的是氯化镁而不是氧化镁，主要原因是解析：离子半径越小，晶格能越大，核间距 NaBr>NaCl,故晶格能NaCl>NaBr。(2)离子所带电荷 越多，晶格能越大，MgO中阴、阳离子所带电荷多，且 r(O2 )<r(Cl )<r(Br),r(Mg2+)<r(Na+),故晶格能MgO>NaCJ晶格能大的离子晶体，熔点高，硬度大，三种离子晶体中硬度最大的为MgO MgO的熔点高，电解时要消耗大量的电能。答案：(1)小

11、NaBr比NaCl中离子的核间距大(2)氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大，并且离子的核间距小(3)氧化镁氧化镁晶体比氯化镁晶体晶格能大，熔点高，电解时消耗电能大1 .有关晶体的下列说法中正确的是()A.分子晶体中共价键越强，熔点越高B.原子晶体中分子间作用力越强，熔点越高C.氯化钠晶体熔化时离子键发生断裂D.金属晶体熔化时金属键未发生断裂解析：选C分子晶体的熔点与分子间作用力有关；原子晶体的熔点与共价键的强弱有关，金属晶体熔化时破坏了金属键。2 . AR CD EF均为1 ： 1型离子化合物，根据下列数据判断它们的熔点由高至低的顺 序是()ABCDEF离子电荷数112键长(10 10

12、m)A. CD>AB>EFC. AB>CD>EFB . AB>EF>CDD . EF>AB>CD解析：选 D离子所带电荷数越多，键长越短，则晶格能越大，晶体的熔点越高，EF化合物的键长短，电荷多。3 .钢在氧气中燃烧时得到一种钢的氧化物晶体，其结构如图所示，有关说法正确的是()A.该晶体属于离子晶体B.晶体的化学式为 B&QC.该晶体结构与 CsCl相似D.与每个Ba2+距离相等且最近的 B。共有8个解析：选A晶体中含阴、阳离子，应属于离子晶体，由晶胞知该晶体结构与NaCl相似，化学式应为 BaO,类比NaCl晶胞知与B/距离相等且最近的

13、 BaT有12个。4 .食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为p g - cm 3,摩尔质量为 Mg molt,阿伏加德罗常数为则在食盐晶体中 Na+和C厂的间距大约是()3 2M3 MA. 7na cm B. 7Kcm一一 一* *一 . M3 、一解析：选B食盐晶胞中含有4个Na和4个Cl ,每个晶胞的体积为”X4 cm,设食盐晶体里Na卡和C的间距为x cm,所以可得(2 x) 3= pM- x 4,解得x = y2PM口,即在食盐晶体中Na和C的间距大约是、I M cm。2 p Na5.下表给出几种氯化物的熔点和沸点。物质NaClMgCl2AlCl 3CCl4熔点/ c8017

14、1219068沸点/ C1 4651 41818357关于表中4种氯化物有下列说法：AlCl 3在加热时可升华CCl4属于分子晶体1 500 C时NaCl的分子组成可用 NaCl表示AlCl 3是典型的离子晶体其中与表中数据一致的是（）A.只有和B .只有C.只有D .全部一致解析：选C根据各物质的熔、沸点判断，AlCl 3和CC14为分子晶体；A1C13的沸点低于熔点，所以易升华；NaCl为离子晶体，1 500 c高于其沸点，故以分子NaCl形式存在。6 .下列有关晶体的叙述中，错误的是（）A.在SiO2晶体中，每个Si原子与4个。原子形成共价键8 .在NaCl晶体中，与每个 Na卡或C/周

15、围紧邻的有 6个C/或Na9 .在CsCl晶体中，与每个 Cs+周围紧邻的有8个C，而与每个Cs+等距离紧邻的有6 个 Cs+D.在面心立方密堆积的金属晶体中，每个金属原子周围紧邻的有4个金属原子解析：选D在面心立方密堆积的金属晶体中，每个金属原子周围紧邻的金属原子数为12, D项错误。7 .碱金属卤化物是典型的离子晶体，它们的晶格能与-1成正比（do是晶体中最邻近的异do电性离子的核间距）。下面说法错误的是（）晶格能/(kJ - moi)离子半径/pmLiF LiClLiBrLil1 031 845807 752Li + Na' K 6095133NaF NaCl NaBr NaI9

16 Cl Br I136 181195 216KF KCl KBr KI812 708 676 641晶格能的大小与离子半径成正比阳离子相同阴离子不同的离子晶体，阴离子半径越大，晶格能越小阳离子不同阴离子相同的离子晶体，阳离子半径越小，晶格能越大 金属卤化物晶体中，晶格能越小，氧化性越强A.B .C.D .解析：选D由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比，错误；由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可确定说法正确；由 LiF、NaR KF晶格能的大小即可确定 说法正确；表中晶格能最小白为碘化物，因还原性 F <Cl <Br <I ,可知错

17、误。8 .有一种蓝色晶体可表示为MFey（CN）6,经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3+-2上 、-一 一一一 -、一和Fe互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN位于立方体的梭上。 其晶体中阴离子的取小结构单元如图所示。下列说法正确的是()该晶体的化学式为 MFe2(CN)6该晶体属于离子晶体，M呈+ 1价 该晶体属于离 子晶体，M呈+2价晶体中与每个 Fe3+距离最近且等距离的 CZ为3个A.B .C.D .解析：选A由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+个数为4X3=；,含Fe38 2工1 1 个数也为2, CN的个数为12*4=3,因此阴离子为Fe 2(CN) 6,则该晶体的

18、化学式只能为MFe(CN)6,正确；由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为+ 1价，正确，错误；由图可看出与每个 Fe3+距离最近且等距离的 CM为6个。9 .现有几组物质的熔点(C)数据：A组B组C组D组金刚石：3 550Li ：181HF: 83NaCl: 801硅晶体：1 410Na：98HCl: 115KCl:776硼晶体：2 300K:64HBr： 89RbCl:718二氧化硅：1 723Rb:39HI : - 51CsCl: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组晶体共同的物理性质是 (填序号)。有金属光泽导电性导热性延展性

19、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)。硬度小水溶液能导电固体能导电熔融状态能导电(5)D 组晶体的熔点由高到低的顺序为 NaCl>KCl>RbCl>CsCl ,其原因为解析：通过读取表格中数据先判断晶体的类型及晶体的性质，A、B、C、D组分别代表原子晶体、金属晶体、分子晶体、离子晶体。(2)中的性质都属于金属晶体的物理性质。应 用氢键解释HF的熔点反常，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高原因。答案：(1)原子 共价键 (2)(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) (5)D组晶体都为离子晶体，r(Na + )<r(K + )<r(Rb+)