1、课时作业15 离子晶体时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题4分，共44分)1下列各组中的两种固态物质熔化或升华时，克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是()A碘和氯化钾B金刚石和重晶石C二氧化硅和干冰D软脂酸甘油酯和冰醋酸D解析：A项碘克服分子间作用力，氯化钾克服离子键；B项金刚石克服共价键，重晶石克服的是离子键；C项二氧化硅克服共价键，干冰克服分子间作用力；D项均克服分子间作用力。2金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。下列关于它们的说法中正确的是()A金属晶体和离子晶体都能导电B在镁晶体中，1个Mg2只与2个价电子存在强烈的相互作用C金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式，原子
2、晶体都可采取“非紧密堆积”方式D金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等相互作用，很难断裂，因而都具有延展性C解析：离子晶体中的离子不是自由移动的离子，不能导电，A项不正确；镁晶体中的自由电子被整个晶体所共有，不属于某个Mg2，B项不正确；离子晶体不具有延展性，D项错误。3根据题表给出的几种物质的熔、沸点数据，判断下列有关说法错误的是()晶体NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质B熔点/801714180702 300沸点/1 4651 412160582 500A.SiCl4是分子晶体B单质B可能是原子晶体CAlCl3加热能升华DNaCl的键的强度比MgCl2的小D解析：由表中所给数
3、据，知SiCl4熔、沸点低，应为分子晶体，A正确；单质B熔、沸点很高，可能是原子晶体，B正确；AlCl3的沸点低于熔点，可以升华，C正确；本题数据表明，NaCl的熔、沸点高于MgCl2的，故不能说明NaCl键的强度比MgCl2小，D错。4下列晶体分类中正确的是()C解析：从晶体结构中粒子的性质去判断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体，纯H2SO4是分子晶体，Ar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。硫是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，是无定形物质
4、。5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，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是()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C解析：CaO和NaCl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。6下列说法正确的是()A分子晶体中一
5、定存在分子间作用力，不一定存在共价键B分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体D元素的非金属性越强，其单质的活动性一定越强A解析：稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键；分子中含两个氢原子的酸不一定是二元酸，例如甲酸HCOOH；金属晶体中含有金属阳离子，但它不是离子晶体；元素的非金属性越强，其单质的活动性不一定越强，例如氮气。故选A。7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NA，晶体的密度为d g/cm3。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
6、阳离子的核间距为34MNAdcmC解析：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 22 a cm,4MNAa3 cm3d g/cm3，可求出a，进而求得核间距为 223 4MNAd cm，D项错误。8下列各组物质的熔、沸点按由低到高的顺序排列正确的是()A冰、干冰、氯化钠、金刚石B汞、钠、烧碱、二氧化硅CNaCl、KCl、CsCl DH2O、H2S、H2Se、H2TeB解析：本题的疑难点是如何比较不同类别物质的熔、
7、沸点的高低。熔、沸点：金刚石氯化钠冰干冰，A项错误；一般情况下，熔、沸点：原子晶体离子晶体金属晶体，故熔、沸点：汞钠烧碱KClCsCl，C项错误；分子晶体的熔、沸点和分子间作用力有关，分子的相对分子质量越大分子间作用力越大，但是水中含有氢键，熔、沸点反常，故熔、沸点：H2SH2SeH2TeKClO3I2(3)A、B、C、D为四种晶体，性质如下：A固态时能导电，能溶于盐酸；B能溶于CS2，不溶于水；C固态时不导电，液态时能导电，可溶于水；D固态、液态时均不导电，熔点为3 500。试推断它们的晶体类型：A.；B.；C.；D.。金属晶体分子晶体分子晶体原子晶体(4)图中AD是中学化学教材中常见的几种
8、晶体结构模型，请填写相应物质的名称：A.；B.；C.；D.。氯化铯氯化钠二氧化硅金刚石(或晶体硅)解析：(1)氯酸钾是离子晶体，熔化离子晶体时需要克服离子键的作用力；二氧化硅是原子晶体，熔化原子晶体时需要克服共价键的作用力；碘为分子晶体，碘升华时需克服的是分子间作用力。由于原子晶体是由共价键形成的具有空间网状结构的晶体，所以原子晶体的熔点最高；其次是离子晶体；由于分子间作用力与化学键相比要弱得多，所以碘的熔点最低。(2)先把六种晶体分类。原子晶体：；离子晶体：；金属晶体：；分子晶体：。由于C原子半径小于Si原子半径，所以金刚石的熔点高于晶体硅；CO2和CS2同属于分子晶体，二者组成与结构相似，
9、熔点高低取决于相对分子质量，故CS2的熔点高于CO2；Na在通常状况下是固态，而CS2是液态，CO2是气态，所以Na的熔点高于CS2和CO2。(3)A固态时能导电，能溶于盐酸，属于金属晶体；B能溶于CS2，不溶于水，属于分子晶体；C固态时不导电，液态时能导电，可溶于水，属于离子晶体；D固态、液态时均不导电，熔点为3 500，属于原子晶体。(4)由晶胞结构模型可知A、B、C、D分别为氯化铯、氯化钠、二氧化硅、金刚石(或晶体硅)。13(15分)现有几组物质的熔点()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
10、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(3)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 熔融状态能导电原子共价键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)(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaClKClRbClCsCl，其原因解释为。D组晶体都为离子晶体，r(Na)r(K)
11、r(Rb)r(Cs)，在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高解析：(1)A组由非金属元素组成，熔点最高，属于原子晶体，熔化时需破坏共价键。(2)B组都是金属，具有金属晶体的性质。(3)HF熔点高是由于分子之间形成氢键。(4)D组是离子化合物，熔点高，具有离子晶体的性质。(5)晶格能与离子电荷和离子半径有关，离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大，晶体熔点越高。14(14分)如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na或Cl所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。(1)请将其中代表Na的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体结构示意图。答
12、案：(答案不唯一，合理即可)(2)晶体中，在每个Na的周围与它最接近的且距离相等的Na共有个。(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na或Cl为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl的个数等于，即121414(填计算式)；Na的个数等于，即(填计算式)。(4)设NaCl的摩尔质量为Mr gmol1，食盐晶体的密度为gcm3，阿伏加德罗常数的值为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为cm。12448186124(答案不唯一，只要与第1问对应即可)23Mr2NA解析：(1)如图所示。(2)从体心Na看，与它最接近的且距离相等的Na共有12个。(3)根据离子晶体的晶胞，
13、求阴、阳离子个数比的方法是均摊法。由此可知，如图NaCl晶胞中，含Na：8186124个；含Cl：121414个。(4)设Cl与Na的最近距离为a cm，则两个最近的Na间的距离为 2a cm，又：aa34NAMr。即a3Mr2NA。所以Na间的最近距离为：23Mr2NA。另一解法：设晶胞边长为a cm，则两个最近的Na中心间的距离为 22 a cm，又a34 NAMr，则a3 4MrNA，所以两个距离最近的Na中心间的距离为 22 3 4MrNA 23Mr2NA。15(10分)现有原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素，其中X是原子半径最小的元素，Y原子在基态时其最外层电子
14、数是其内层电子数的2倍，Q原子在基态时其2p原子轨道上有2个未成对电子，W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子。回答下列问题：(1)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是。(2)元素W能形成多种配合物，如：W(CO)5等。基态W3的M层电子排布式为。W(CO)5在常温下呈液态，熔点为20.5，沸点为103，易溶于非极性溶剂，据此可判断W(CO)5晶体属于(填晶体类型)晶体，该晶体中W的化合价为。NH3分子间存在氢键3s23p63d5分子0(3)下列说法正确的是(填序号)。A分子晶体中，共价键的键能越大，该分子晶体的熔、沸点越高B电负性顺序：XYZQC因为CaO的晶格能比KCl的大
15、，所以KCl比CaO的熔点低DH2YO3的分子结构中含有一个非羟基氧，故其为中强酸BC(4)Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图所示，与一个阴离子距离最近且相等的所有阳离子为顶点构成的几何体为。已知该晶胞的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞边长为cm。(用含、NA的代数式表示)立方体3 248NA解析：原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素，其中X是原子半径最小的元素，则X是H元素；Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍，则Y是C元素；Q原子在基态时其2p原子轨道上有2个未成对电子，原子序数大于碳，则Q为O元素；Z的原子序数介于碳
16、、氧之间，则Z为N元素；W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子，价电子排布为3d64s2，则W为Fe元素。(1)化合物ZX3是NH3，在氨分子之间除了存在范德华力外还存在氢键，使其沸点比分子间只有范德华力的化合物CH4高。(2)Fe原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，失去4s能级上2个电子、3d能级上1个电子形成Fe3，基态Fe3的M层电子排布式为3s23p63d5。W(CO)5在常温下呈液态，熔、沸点较低，易溶于非极性溶剂，所以据此可判断W(CO)5晶体属于分子晶体，在化合物中所有元素正负化合价的代数和为0。(3)分子晶体中，共价键的键能越大，分子的稳定性越强，
17、而分子晶体的熔、沸点与化学键的强弱无关，A项错误；元素的非金属性越强，其电负性就越大，元素的非金属性：HCNO，所以电负性：XYZQ，B项正确；KCl、CaO均属于离子晶体，离子所带电荷数越多、离子半径越小，晶格能越大，离子晶体越稳定，其熔、沸点就越高，因为CaO的晶格能比KCl的大，所以KCl比CaO的熔点低，C项正确；H2CO3为弱酸，D项错误。(4)晶胞中白色球数目为8，黑色球数目为8 18 6 12 4，则白色球为钠离子、黑色球为氧离子，与一个氧离子距离最近且相等的钠离子有8个，形成立方体结构；根据均摊法可知，在一个晶胞中含Na的个数是8，含有O2的个数是4，设晶胞边长为a cm，则462NAa3，整理可得a3 248NA。
