高二化学选修3第三章第四节离子晶体习题

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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 ℃,熔融态不导电B.溴化铝,无色晶体,熔点98 ℃,熔融态不导电C.五氧化二钒,无色晶体,熔点19.5 ℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中D.溴化钾,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 .①和③B .②和③C .①和④D .只有④ 解析:选C 根据NaCl 和CsCl 晶体结构特点分析图示。

①中由灰球可知,其配位数为6,④图应为简单立方体结构。

故①④应为NaCl ,②中由灰球知配位数为8,③图为体心立方结构,故②③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项,金属晶体中B 熔点高;)如汞(比金属晶体)2I 如(项,有的分子晶体A D 选解析: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,如钨的熔点(3 430 ℃)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( )4CF 4CBr CsCl 2SiO .A 4CBr 4CF CsCl 2SiO .B 4CF 4CBr 2SiO CsCl .C 2SiO CsCl 4r CB 4CF .D 为分子晶体,几类晶体4CF 、4CBr 为离子晶体,CsCl 为原子晶体,2SiO A 选解析: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。

4CF >4CBr 相对分子质量越大,熔、沸点越高: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,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子个6共有+Na 周围紧邻且距离相等的+Na .氯化钠晶体中,每个B -Cl 个8周围紧邻+Cs .氯化铯晶体中,每个C 分子2CO 个12邻分子周围紧2CO .干冰晶体中,每个D 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,周+Cs ;氯化铯晶体中,每个+Na 个12周围紧邻+Na ,每个-Cl 个6周围紧邻+Na 每个12分子周围紧邻2CO ;干冰晶体中,每个+Cs 个6周围紧邻+Cs ,每个-Cl 上8围紧邻分子。

2CO 个 ,晶体的A N ,阿伏加德罗常数为M .已知某离子晶体晶胞如图所示,其摩尔质量为8。

3-g·cm d 密度为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cm 34M NA·d.该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为D 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4;B 项中阴、阳离子的配位数都是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 a 22,则两个距离最近的阳离子的核间距离为cm a 的晶胞结构图进行计算:设晶胞边长为项错D ,cm 34M NAd22,核间距为cm 34M NAd =a ,可求出3-g·cm d ·3cm 3a ·A N =M ×cm,4误。

9.NaCl 晶体模型如下图所示:周围也同时吸引-Cl ,每个-Cl 个________周围同时吸引+Na 晶体中,每个NaCl 在(1),晶体中每个-Cl 个________、+Na 个________晶胞中含有NaCl ;在+Na 个________着个。

______共有+Na 周围与它距离最近且相等的+Na (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 .与氯化铯晶体结构相同最为邻近-Cl 个6与+Na .每个D Na 条棱上,则属于该晶胞的12分别位于晶胞的+Na 个12在氯化钠晶体中,(1)解析:8,+a N 个4位于晶胞的中心,因此一个晶胞中共含有+Na ,一个⎝ ⎛⎭⎪⎫14×12=3个3相当于+-Cl 个6,⎝ ⎛⎭⎪⎫18×8=1个1相当于-Cl 个顶点上,则属于该晶胞的8分别位于晶胞的-Cl 个,所以一个晶胞中⎝ ⎛⎭⎪⎫12×6=3个3相当于-Cl 个面心上,则属于该晶胞的6分别位于晶胞的Na 。

图中位于晶胞中心的1∶1的个数比为-Cl 、+Na 晶体中NaCl 。

可见 -Cl 个4共含有,位于平面的四角+Na 个4的每个平面都有+Na 个平面通过它,通过中心3实际上共有+周围与它距+Na 晶体中,每个NaCl 距离最近且距离相等。

所以在+Na 与中心+Na 个4这周围与它最近且距离相-Cl 个,按相似的方法可推出每个12共有+Na 离最近且距离相等的个。

12也共有-Cl 等的 (2)氯化钠晶体是面心立方堆积,A 错误;氯化铯晶体结构呈体心立体堆积,C 不正正确;相邻的正负D 邻近,-Cl 个6为中心向三维方向伸展,有+Na 确;氯化钠晶体中以离子核间距不等于正负离子半径之和,B 错误。

答案:(1)6 6 4 4 12 (2)D10.离子晶体溴化钠、氯化钠和氧化镁的核间距和晶格能(部分)如下表所示。

(1)溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能________(填“大”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)溴化钠、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:(1)离子半径越小,晶格能越大,核间距NaBr>NaCl ,故晶格能NaCl>NaBr 。

(Cl r )<-2(O r 中阴、阳离子所带电荷多,且MgO 越多,晶格能越大, 离子所带电荷(2)晶格能大的离子晶体,熔点高,(3)。

MgO>NaCl ,故晶格能)+(Na r )<+2(Mg r ,)-(Br r )<-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 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.AB 、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( )AB CD EF 离子电荷数1 12 m)10-(10键长 2.31 3.18 2.10A .CD>AB>EFB .AB>EF>CDC .AB>CD>EFD .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.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,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2O 2Ba .晶体的化学式为B C .该晶体结构与CsCl 相似个8共有+2Ba 距离相等且最近的+2Ba .与每个D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 个。

12有+2Ba 距离相等且最近的+2Ba 晶胞知与NaCl ,类比2BaO 相似,化学式应为 -g·cmρ.食盐晶体的结构示意图如图所示。

已知食盐的密度为4Na,则在食盐晶体中A N ,阿伏加德罗常数为1-g·mol M ,摩尔质量为3) (的间距大约是-Cl 和+cm 3M 2ρNAcm B. 32M ρNA A. cm 3M 8ρNAcm D. 32NA ρM C. ,34 cm ×M ρNA,每个晶胞的体积为-Cl 个4和+Na 个4食盐晶胞中含有 B 选解析:,3M 2ρNA=x ,解得4×M ρNA =3)x (2,所以可得cm x 的间距为-Cl 和+Na 设食盐晶体里。

cm 3M 2ρNA 的间距大约是-Cl 和+Na 即在食盐晶体中 5.下表给出几种氯化物的熔点和沸点。