高二化學選修3第三章第四節(jié)離子晶體習題

1、第12頁 共9頁課時跟蹤檢測（十二）離子晶體A級一基礎(chǔ)全面練1.下列有關(guān)晶體的敘述錯誤的是（）A.離子晶體中，一定存在離子鍵B.原子晶體中，只存在共價鍵C.金屬晶體的熔、沸點均很高D.稀有氣體的原子能形成分子晶體解析：選C 原子晶體中一定不存在離子鍵。只要晶體中存在離子鍵， 就一定是離子晶體，但在離子晶體內(nèi)部可能含有共價鍵。在常見的晶體類型中，只有金屬晶體的熔、沸點差別最大，有熔、沸點很高的鴇，也有常溫下為液態(tài)的汞。2 .氧化鈣在2 973 K時熔化，而氯化鈉在 1 074 K時熔化，兩者的離子間距離和晶體 結(jié)構(gòu)類似，下列有關(guān)它們?nèi)埸c差別較大的原因的敘述中不正確的是（）A.氧化鈣晶體中陰、陽離

2、子所帶的電荷數(shù)多B.氧化鈣的晶格能比氯化鈉的晶格能大C.氧化鈣晶體的結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)類型不同D.在氧化鈣與氯化鈉的離子間距離類似的情況下，晶格能主要由陰、陽離子所帶電荷 的多少決定解析：選C CaO晶體和NaCl晶體都屬于離子晶體， 熔點的高低可根據(jù)晶格能的大小判斷。晶格能的大小與離子所帶電荷多少、離子間距離、晶體結(jié)構(gòu)類型等因素有關(guān)。CaO和NaCl的離子間距離和晶體結(jié)構(gòu)都類似，故晶格能主要由陰、陽離子所帶電荷的多少決定。3 .分析下列各物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其固態(tài)屬于離子晶體的是（）A.碳化鋁，黃色晶體，熔點 2 200 C,熔融態(tài)不導電B.澳化鋁，無色晶體，熔點 98 C,熔融態(tài)不

3、導電C.五氧化二鈕，無色晶體，熔點 19.5 C,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中D.澳化鉀，無色晶體，熔融時或溶于水中都能導電解析：選D A項中熔點很高且熔融態(tài)不導電，為原子晶體；D項中熔融時或溶于水中都能導電，為離子晶體；B、C項為分子晶體。4 .下列圖是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從 NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是（）B.和D.只有A.和C.和解析：選C 根據(jù)NaCl和CsCl晶體結(jié)構(gòu)特點分析圖示。中由灰球可知，其配位數(shù)為6,圖應(yīng)為簡單立方體結(jié)構(gòu)。故應(yīng)為NaCl ,中由灰球知配位數(shù)為 8,圖為體心立方結(jié)構(gòu)，故應(yīng)為CsCl。5 .下列關(guān)于晶體的說法中，正確的是（）

4、A.分子晶體的熔點一定比金屬晶體的熔點低B.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子C.原子晶體的熔點一定比金屬晶體的熔點高D.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子解析：選D A項，有的分子晶體（如12）比金屬晶體（如汞）熔點高；B項，金屬晶體中有陽離子，但沒有陰離子；C項，有的金屬晶體比原子晶體熔點高，如鴇的熔點（3 430 C）高于石英（1 710 C）和晶體硅（1 410 C）。6 .下列化合物，按其晶體的熔點由高到低排列正確的是（）A. SiO2 CsCl CBr 4 CF4B. SiO2 CsCl CF4 CBr 4C. CsCl SiO2 CBr 4 CF4D. CF4 CBr4 CsCl

5、SiO2解析：選A SiO2為原子晶體，CsCl為離子晶體，CBr 4、CF4為分子晶體，幾類晶體的熔點高低一般為：原子晶體離子晶體分子晶體，在結(jié)構(gòu)相似的分子晶體中， 分子的相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高：CB4>CF4。7 .下列有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是 （）A.金剛石為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有 6個碳原子B,氯化鈉晶體中，每個 Na 卡周圍緊鄰且距離相等的 Na卡共有6個C.氯化葩晶體中，每個 Cs+周圍緊鄰8個ClD.干冰晶體中，每個 CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子解析：選B金剛石中由共價鍵構(gòu)成的最小環(huán)狀結(jié)構(gòu)中有6個碳原子；NaCl晶體中,每個Na+

6、周圍緊鄰6個Cl, 每個Na +周圍緊鄰12個Na+;氯化葩晶體中，每個 Cs+周圍緊鄰8上CL,每個Cs+周圍緊鄰6個Cs+;干冰晶體中，每個 CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子。8.已知某離子晶體晶胞如圖所示，其摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為Na,晶體的密度為d g cm 3。一皿高于卜列說法中正確的是(A.晶體晶胞中陰、陽離子的個數(shù)都為18 .晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都是4C.該晶胞可能是 NaCl的晶胞D.該晶體中兩個距離最近的陽離子的核間距為3 4M.Na dcm解析：選C A項用均攤法分析，晶體晶胞中陰、陽離子的個數(shù)都為4; B項中陰、陽離子的配位數(shù)都是 6; C項該晶胞為面心立方

7、晶胞，符合 NaCl晶胞的特征，根據(jù)氯化鈉的2晶胞結(jié)構(gòu)圖進行計算：設(shè)晶胞邊長為a cm,則兩個距離最近的陽離子的核間距離為acm,4 x M = Na a3 cm3 d g cm 3,可求出 a = J/N cm ,核間距為 理 lNd cm，D 項錯 AAxJ誤。9 . NaCl晶體模型如下圖所示:(1)在NaCl晶體中，每個 Na.周圍同時吸引 個C，每個C/周圍也同時吸引 著 個Na+ ;在NaCl晶胞中含有 個Na個Cl ,晶體中每個 Na十周圍與它距離最近且相等的Na+共有 個。(2)對于氯化鈉晶體，下列描述正確的是 A.它是六方緊密堆積B.相鄰的正負離子核間距等于正負離子半徑之和C

8、.與氯化葩晶體結(jié)構(gòu)相同D.每個Na卡與6個C最為鄰近解析：(1)在氯化鈉晶體中，12個Na +分別位于晶胞的12條棱上，則屬于該晶胞的Na.1+相當于3個4X 12=3 , 一個Na+位于晶胞的中心，因此一個晶胞中共含有4個Na+, 81個C分別位于晶胞的8個頂點上，則屬于該晶胞的C相當于1個8=1,6個Cl-分1別位于晶胞的6個面心上，則屬于該晶胞的C相當于3個-X6= 3 ,所以一個晶胞中共含有4個C。可見NaCl晶體中Na +、Cl 一的個數(shù)比為1 ： 1。圖中位于晶胞中心的Na +實際上共有3個平面通過它，通過中心Na+的每個平面都有 4個Na +位于平面的四角，這4 個Na +與中心

9、Na+距離最近且距離相等。所以在 NaCl晶體中，每個 Na +周圍與它距離最 近且距離相等的 Na+共有12個，按相似的方法可推出每個Cl 一周圍與它最近且距離相等的C也共有12個。(2)氯化鈉晶體是面心立方堆積， A錯誤；氯化葩晶體結(jié)構(gòu)呈體心立體堆積，C不正確；氯化鈉晶體中以 Na+為中心向三維方向伸展，有6個C鄰近，D正確；相鄰的正負離子核 間距不等于正負離子半徑之和， B錯誤。答案：(1)6 6 4 4 12 (2)D10.離子晶體漠化鈉、氯化鈉和氧化鎂的核間距和晶格能(部分)如下表所示。NaBrNaClMgO離子的核間距/pm290276205晶格能/(kJ mol1)7873 89

10、0漠化鈉晶體比氯化鈉晶體晶格能(填“大”或“小”)，主要原因是(2)氧化鎂晶體比氯化鈉晶體晶格能大，主要原因是(3)澳化鈉、氯化鈉和氧化鎂晶體中，硬度最大的是 。工業(yè)制取單質(zhì)鎂時，往往電解的是氯化鎂而不是氧化鎂，主要原因是解析：(1)離子半徑越小，晶格能越大，核間距 NaBr>NaCl ,故晶格能NaCl>NaBr 。 (2)離子所帶電荷 越多，晶格能越大，MgO中陰、陽離子所帶電荷多，且 r(O2 )<r(Cl )< r(Br一),r(Mg2+)<r(Na+),故晶格能MgO>NaCl。(3)晶格能大的離子晶體，熔點高，硬度大， 三種離子晶體中硬度最大的為

11、 MgO ; MgO的熔點高，電解時要消耗大量的電能。答案：(1)小 NaBr比NaCl中離子的核間距大(3)氧化鎂氧(2)氧化鎂晶體中的陰、陽離子的電荷數(shù)絕對值大， 并且離子的核間距小 化鎂晶體比氯化鎂晶體晶格能大，熔點高，電解時消耗電能大深化i.有關(guān)晶體的下列說法中正確的是()A.分子晶體中共價鍵越強，熔點越高B.原子晶體中分子間作用力越強，熔點越高C.氯化鈉晶體熔化時離子鍵發(fā)生斷裂D.金屬晶體熔化時金屬鍵未發(fā)生斷裂解析：選C 分子晶體的熔點與分子間作用力有關(guān)；原子晶體的熔點與共價鍵的強弱有 關(guān)，金屬晶體熔化時破壞了金屬鍵。2 . AB、CD、EF均為1 ： 1型離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)判

12、斷它們的熔點由高至低的順序是(ABCDEF離子電荷數(shù)112健長(10 10 m)2.313.182.10B. AB>EF>CDD. EF>AB>CDA. CD>AB>EFC. AB>CD>EF解析：選D 離子所帶電荷數(shù)越多，鍵長越短，則晶格能越大，晶體的熔點越高，EF其結(jié)構(gòu)如圖所示,化合物的鍵長短，電荷多。3 .鋼在氧氣中燃燒時得到一種鋼的氧化物晶體, 有關(guān)說法正確的是()A .該晶體屬于離子晶體8 .晶體的化學式為 Ba2O2C.該晶體結(jié)構(gòu)與 CsCl相似D,與每個Ba2+距離相等且最近的 Ba2卡共有8個NaCl 相解析：選A 晶體中含陰、陽

13、離子，應(yīng)屬于離子晶體，由晶胞知該晶體結(jié)構(gòu)與似，化學式應(yīng)為 BaO2,類比NaCl晶胞知與Ba2+距離相等且最近的 Ba2+有12個。4.食鹽晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。已知食鹽的密度為 p g cm 3, 摩爾質(zhì)量為M g mol 1,阿伏加德羅常數(shù)為 Na,則在食鹽晶體中 Na卡和 C的間距大約是（）A.cm B. a/Sa cm解析：選B 食鹽晶胞中含有 4個Na +和4個C，每個晶胞的體積為 其 X 4 cm3, p Na）設(shè)食鹽晶體里Na +和。的間距為x cm,所以可得（2x）3=X4，解得x=</2MA，即在食鹽晶體中Na+和C廠的間距大約是弋點cm。5.下表給出幾種氯化物的熔

14、點和沸點。物質(zhì)NaClMgCl 2AlCl 3CCl 4熔點/C801712190-68沸點/C1 4651 41818357關(guān)于表中4種氯化物有下列說法：AlCl 3在加熱時可升華CCl4屬于分子晶體1 500 C時NaCl的分子組成可用 NaCl表示AlCl 3是典型的離子晶體其中與表中數(shù)據(jù)一致的是（）A.只有和B.只有C.只有D.全部一致解析：選C 根據(jù)各物質(zhì)的熔、沸點判斷， AlCl 3和CCl4為分子晶體；AlCl 3的沸點低于熔點，所以易升華；NaCl為離子晶體，1 500 C高于其沸點，故以分子 NaCl形式存在。6.下列有關(guān)晶體的敘述中，錯誤的是 （）A .在SiO2晶體中，每

15、個 Si原子與4個O原子形成共價鍵B.在NaCl晶體中，與每個 Na卡或C/周圍緊鄰的有6個C或Na +C,在CsCl晶體中，與每個Cs+周圍緊鄰的有8個Cl,而與每個Cs+等距離緊鄰的有人十6個CsD.在面心立方密堆積的金屬晶體中，每個金屬原子周圍緊鄰的有4個金屬原子解析：選D 在面心立方密堆積的金屬晶體中，每個金屬原子周圍緊鄰的金屬原子數(shù)為12, D項錯誤。 17 .堿金屬鹵化物是典型的離子晶體，它們的晶格能與d0成正比（d0是晶體中最鄰近的異電性離子的核間距）。下面說法錯誤的是（）晶格能/(kJ mol 1)離子半徑/pmLiF LiCl LiBr LiI1 031 845 807 75

16、2+4 1+1/ +Li Na K6095133NaF NaCl NaBrNaI915777740693F Cl Br I136 181 195 216KF KCl KBr KI812 708 676 641晶格能的大小與離子半徑成正比陽離子相同陰離子不同的離子晶體，陰離子半徑越大，晶格能越小陽離子不同陰離子相同的離子晶體，陽離子半徑越小，晶格能越大 金屬鹵化物晶體中，晶格能越小，氧化性越強A.B.C.D.解析：選D 由表中數(shù)據(jù)可知晶格能的大小與離子半徑成反比，錯誤；由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可確定 說法正確；由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可確定說法正確；表中晶格

17、能最小白為碘化物，因還原性F <Cl < Br <I ,可知錯誤。8 .有一種藍色晶體可表示為MxFey（CN）6,經(jīng)X射線研究發(fā)現(xiàn)， 它的結(jié)構(gòu)特征是 Fe3+和Fe2+互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點，而 CN 位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。下列說法正確的是（）該晶體的化學式為 MFe 2（CN） 6該晶體屬于離子晶體，M呈+ 1價 該晶體屬于離子晶體，M呈+ 2價9 晶體中與每個 Fe3+距離最近且等距離的 CN 一為3個B.D.A.C.1 1解析：選A 由圖可推出晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單兀中含F(xiàn)e2+個數(shù)為4X-=-,含8 21 1Fe3 +個數(shù)也

18、為5，CN一的個數(shù)為12x4=3,因此陰離子為Fe2(CN)6，則該晶體的化學式只能為MFe2(CN)6,正確；由陰、陽離子形成的晶體為離子晶體，M的化合價為+ 1價,正確，錯誤；由圖可看出與每個 Fe3+距離最近且等距離的 CN-為6個。9 .現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(C)數(shù)據(jù)：A組B組C組D組金剛石：3 550Li :181HF :83NaCl ：801硅晶體：1 410Na:98HCl :115KCl :776硼晶體：2 300K:64HBr :一 89RbCl718二氧化硅：1 723Rb:39HI :51CsCl:645據(jù)此回答下列問題：(1)A組屬于 晶體，其熔化時克服的微粒間的作用力是

19、 。(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是 (填序號)。有金屬光澤導電性導熱性延展性(3)C組中HF熔點反常是由于 (4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是 (填序號)。硬度小水溶液能導電固體能導電熔融狀態(tài)能導電(5)D 組晶體的熔點由高到低的順序為 NaCl>KCl>RbCl>CsCl ，其原因為解析：通過讀取表格中數(shù)據(jù)先判斷晶體的類型及晶體的性質(zhì)，A、B、C、D組分別代表原子晶體、金屬晶體、分子晶體、離子晶體。(2)中的性質(zhì)都屬于金屬晶體的物理性質(zhì)。應(yīng)用氫鍵解釋HF的熔點反常，利用晶格能的大小解釋離子晶體熔點高原因。答案：(1)原子共價鍵(2)(3)HF分子間能形成氫鍵，其熔化時需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)(4)(5)D組晶體都為離子晶體，r(Na + )<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),