1、课时分层作业(十三)离子晶体(建议用时：40分钟)基础达标练1下列叙述正确的是()A离子晶体中一定含有活泼金属阳离子B离子晶体都是化合物C固态不导电、溶于水能导电，这一性质能说明某晶体一定是离子晶体D离子晶体一般具有较低的熔点B离子晶体中不一定含金属阳离子，如NH4Cl；固体不导电、溶于水能导电的也可能是分子晶体，如AlCl3。2下列有关晶体的说法正确的是()A晶体分子间作用力越大，分子越稳定B原子晶体中共价键越强，熔点越高C冰融化时水分子中共价键发生断裂D氯化钠熔化时离子键未被破坏B分子的稳定性与化学键的键能有关，与分子间作用力无关，A错误；冰融化时破坏的是水分子间的分子间作用力，C错误；氯
2、化钠熔化时离子键被破坏，D错误。3CaO晶胞如图所示，其中Ca2的配位数为()A4B6C8 D12答案B4根据下列实验事实，能确定某晶体一定是离子晶体的是()A晶体熔点达2 500 B晶体不导电，溶于水导电C晶体不导电，熔融能导电D温度越高，溶解度越大答案C5萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca2被8个F所包围，则每个F周围距离最近且等距的Ca2数目为()A2B4C6 D8B萤石(CaF2)中Ca2和F的数目之比为12，每个Ca2被8个F所包围，配位数是8，F的配位数是4，所以每个F周围距离最近且等距的Ca2数目为4个。6下列物质分类中正确的一组是()选项离子晶体原子晶体分子晶体A
3、NaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶I2DBa(OH)2金刚石玻璃CNaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体；H2SO4是分子晶体；Ar是气体，分子间以范德华力相互结合，为分子晶体；石墨是混合型晶体；水晶(SiO2)与金刚石是典型的原子晶体；硫的化学式用S表示，实际上是S8以范德华力结合的分子晶体；玻璃没有固定的熔点，加热时逐渐软化，为非晶体。7MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是()AMgORb2OBaOCaOBMgOCaOBaORb2OCCaOBaOMgORb2ODCaOBaORb2OMgOB四种离子晶体所含阴
4、离子相同，所含阳离子不同。Mg2、Rb、Ca2、Ba2比较，Rb所带电荷数最少且半径最大，与O2形成的离子键最弱，Rb2O的熔点最低。Mg2、Ca2、Ba2比较，它们所带正电荷数一样多，半径Mg2Ca2Ba2，与O2形成的离子键由强到弱的顺序是Mg2Ca2Ba2，相应离子晶体的熔点由高到低的顺序是MgOCaOBaO。综上所述，四种离子晶体熔点的高低顺序是MgOCaOBaORb2O。8根据下表的数据，判断下列说法正确的是 ()离子化合物离子电荷数键长/pm晶格能/kJmol1熔点/摩氏硬度NaF12319239933.2NaCl12827868012.5MgO22103 7912 8526.5C
5、aO22403 4012 6144.5A.晶格能的大小与正负离子电荷数和距离成正比B晶格能越大，即正负离子间的静电引力越强，晶体的熔点就越高，硬度就越大CNaF晶体比NaCl晶体稳定D表中物质CaO晶体最稳定CA项，根据表中的数据可知，晶格能的大小与正负离子之间的距离成反比；B项，离子键本质是阴、阳离子间的静电作用，不只是引力，还有斥力等，晶格能越大，即正负离子间的静电作用越强，晶体的熔点就越高，硬度就越大；C项，晶格能：NaFNaCl，故NaF晶体比NaCl晶体稳定；D项，晶格能越大，晶体越稳定，表中所列物质中MgO晶体最稳定。9.某离子晶体结构中最小的重复单元如图所示，A为阴离子，在立方体
6、内，B为阳离子，分别在立方体的顶角和面心，则该晶体的化学式为()AB2A BBA2CB7A4 DB4A7B根据“均摊法”可知，该结构单元中含有的A的个数为8，含有的B的个数为864，B与A个数之比为12，即该晶体的化学式为BA2。10如图所示是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。晶体中氧的化合价可看作是部分为0价，部分为2价。(1)该结构与_的结构相似(填选项字母，下同)。ANaCl BCsClC干冰 DSiO2(2)钾、氧两元素所形成化合物的化学式是_。AK2O BK2O2CK2O3 DKO2(3)下列对此晶体结构的描述正确的是_。A晶体中与每个K距离最近的K有8个
7、B晶体中每个K周围有8个O，每个O周围有8个KC每个O周围最近且等距离的K所围成的立体构型为正八面体D晶体中，0价氧原子与2价氧原子的数目比为31解析(1)该结构与NaCl晶体的结构相似，相当于Na被K代替，Cl被O代替。(2)晶体中平均每个晶胞有K：864个；有O：1124个，故其化学式为KO2。(3)由题图可看出，晶体中与每个K距离最近的K有12个，晶体中每个K周围有6个O，每个O周围有6个K，每个O周围最近且等距离的K所围成的立体构型为正八面体，如图所示。设1 mol KO2中含有x mol 0价的氧原子，y mol 2价的氧原子，则有，解得x，y，所以晶体中，0价氧原子与2价氧原子的数
8、目比为31。答案(1)A(2)D(3)CD11如图为一些晶体中的结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨中的某一种。(1)其中代表金刚石的是_(填字母，下同)，其中每个碳原子与_个碳原子最近且距离相等，金刚石属于_晶体。(2)其中代表石墨的是_，其中每个正六边形占有的碳原子平均数为_。(3)其中表示NaCl的是_，每个Na周围与它最近的_个Na紧邻。(4)代表CsCl的是_它属于_晶体，每个Cs与_个Cl紧邻。(5)代表干冰的是_，它属于_晶体，每个CO2分子与_个CO2分子紧邻。解析根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶胞是立方单元，每个Na与6个Cl紧邻
9、，每个Cl又与6个Na紧邻，但观察Na与最近且等距离的Na数时要抛开Cl，从空间结构上看是12个Na，即x轴面上、y轴面上、z轴面上各4个。CsCl晶体由Cs、Cl构成体心立方结构。干冰也是立方体结构，但在立方体每个正方形面心都有1个CO2分子，称为“面心立方”，所以每个CO2分子在三维空间里x、y、z三个面各紧邻4个CO2分子，共12个CO2分子。金刚石中每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成，每个碳原子紧邻3个碳原子，即每个正六边形占有1个碳原子的，所以每个正六边形占有的碳原子数是62。答案(1)D4原子(2)E2(3)A12(4)C离子8(5)B分子12能力提升练12
10、.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中由于哑铃形C的存在，使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是()ACaC2晶体的熔点较高、硬度也较大B与Ca2距离相同且最近的C构成的多面体是正六面体C与Ca2距离相同且最近的C有4个D如图的结构中共含有4个Ca2和4个CBCaC2晶体属于离子晶体，故有较高的熔点和较大的硬度，A正确；因为晶胞沿一个方向拉长，故和Ca2距离相同且最近的C只有4个(与拉长方向垂直的同一面上)，构成的是正方形，B错；以Ca2为中心，与之等距离且最近的是同一平面上的4个C，C正确；该晶胞中含有Ca2的个数1214，含有C的个数8
11、64，D正确。13为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，进行下列实验。其中合理、可靠的是()A观察常温下的状态，SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物B测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5、2.8 、33 。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、S
12、bCl5、SnCl4都是离子化合物B离子晶体中含有离子键，离子键是阴、阳离子之间强烈的相互作用，故离子晶体往往有较高的熔点，A项错而B项正确；滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，只能说明物质溶于水时能生成Cl，有的共价化合物溶于水时也能得到Cl(如HCl)，C错；有些共价化合物的水溶液也能导电，如HCl，D错。14某离子晶体晶胞如图所示，其摩尔质量为M gmol1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为d gcm3。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 cmCA项
13、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项该晶胞符合NaCl晶胞的特征，根据氯化钠的晶胞结构图进行计算：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a,4MNAa3 d，可求出a，核间距为 cm，D项错误。15(1)普鲁士蓝是一种配合物，可用作染料，它的结构单元如图所示，普鲁士蓝中n(K)n(Fe3)n(Fe2)n(CN)_。(2)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有_。(3)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请
14、改正图中错误：_。(4)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：氟化物NaFMgF2SiF4熔点/K1 2661 534183解释表中氟化物熔点差异的原因：_。解析(1)由图示可以看出，Fe2、Fe3分别位于立方体的四个顶点，而CN位于棱的中点，故该单元中，Fe3、Fe2的个数相等，为4，CN的个数123，故三种离子的个数比为116，根据电荷守恒可知n(K)n(Fe3)n(Fe2)n(CN)1116。(2)这些物质不能实际参与反应，是为了降低熔点及增强熔融盐的导电性。(3)Mg2和O2的半径是O2Mg2，故空心球应为O2，实心球应为Mg2；图中应该黑白球交替出现，故8号球应为实心
15、球。(4)离子晶体微粒间的作用力随阳离子半径的减小、电荷的增大而增大，故MgF2的熔点高于NaF；SiF4是分子晶体，晶体微粒间的作用力为范德华力，因而熔点较低。答案(1)1116(2)增强熔融盐的导电性(3)空心球应为O2，实心球应为Mg2；8号空心球应改为实心球(4)离子晶体微粒间的作用力随阳离子半径的减小、电荷的增大而增大，故MgF2的熔点高于NaF；SiF4是分子晶体，晶体微粒间的作用力为范德华力，因而熔点较低16某离子晶体晶胞如图所示，阳离子X()位于立方体的顶点，阴离子Y()位于立方体的中心，试分析：(1)晶体中Y的配位数是_；X的配位数是_；该晶体的化学式为_。(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有_个。解析(1)从图示可知：Y位于立方体的中心，X位于立方体的8个顶点，所以在Y周围与其最近的异性离子(X)数为8，同样，在X周围与其最近的异性离子(Y)数为8。故晶体中Y、X的配位数均为8，该晶体的化学式为XY。(2)在晶胞中，每个X周围与它最近且等距离的X有3个，则在晶体中应有386(个)。答案(1)88XY(2)6