1、第4节 离子晶体A级基础巩固练一、选择题1下面有关离子晶体的叙述中，不正确的是(A)A1 mol氯化钠中有NA个NaCl分子B氯化钠晶体中，每个Na周围距离相等的Na共有12个C氯化铯晶体中，每个Cs周围紧邻8个ClD平均每个NaCl晶胞中有4个Na、4个Cl解析：氯化钠是离子晶体，无单个分子，A错。2CaO晶胞如图所示，其中Ca2的配位数为(B)A4B6C8D12解析：根据CaO晶胞图示，可知与Ca2邻近的O2为236(个)。3下列关于晶格能的说法中正确的是(C)A晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量B晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量C晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由
2、相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量D晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关4CaC2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(B)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C解析：CaC2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
3、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864，D正确。5如下图，在氯化钠晶胞中，与每个Na等距离且最近的几个Cl所围成的空间几何构型为(B)A十二面体B正八面体C正六面体D正四面体解析：首先要理解最近的离子在什么位置，以一个晶胞为例，处在中心位置上的Na被六个面上的Cl所包围，这6个Cl离中心Na最近将六个面心的Cl连成一个图形即正八面体，如图，也可以有其他连接方法。6钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是(B)A该晶体属于离子晶体B晶体的化学式为Ba2O2C该晶体晶胞结构与NaCl相似D与每个Ba2距离相等且
4、最近的Ba2共有12个解析：Ba是活泼金属，O是活泼非金属形成是离子化合物，A对；根据Ba2和O在晶胞的位置，晶胞中共含有Ba2的个数为81/861/24，O个数为121/414, 所以Ba2与O的个数比为1：1，该氧化物为BaO2，B错；NaCl晶胞结构也是该形状，C对；与每个Ba2距离相等且最近的Ba2为顶点和面心位置，每个晶胞中含有31/2个，每个顶点为8个晶胞共有，则共有831/212个，D对，选B。二、非选择题7下列叙述正确的是_BC_。A带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键B金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键C某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键
5、不一定是离子键D非金属原子间不可能形成离子键，只含有非金属元素的化合物不可能是离子化合物E离子化合物中一定含有金属元素，含金属元素的化合物一定是离子化合物F离子键只存在于离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键，不可能含有非极性键G强酸、强碱和大多数盐都属于离子化合物H离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化INaCl和CsCl晶体中，每个离子周围带相反电荷离子的数目分别是6和8，由此可以说明离子键有饱和性解析：离子键包括阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力两个方面，A项错误；金属与非金属元素的电负性相差小于1.7时往往形成共价键，如Al与Cl、Be与Cl(AlCl3、BeCl2是共
6、价化合物)等，B项正确；氢原子最外层只有一个电子，HX中的化学键均为共价键，C项正确；由铵盐是离子化合物可知D、E项均错误；离子化合物中一定含有离子键，还可能含有非极性键，如Na2O2，F项错误；强碱和大多数盐是离子化合物，但强酸(如H2SO4、HNO3、HI等)不属于离子化合物；G项错误；离子化合物受热熔化需破坏(削弱)离子键(静电作用)，这个过程属于物理变化，H项错误。离子键没有饱和性和方向性，I项错误。8现有几组物质的熔点()的数据：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：64H
7、Br：89RbC1：718二氧化硅：1 723Rb：39HI：51CsCl：645据此回答下列问题：(1)A组属于_原子_晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_共价键_。(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_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)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NaClKClRbClCsCl，其原因解释为_D组晶体都为离子晶体，r(Na)r(K)r(Rb)NaClBaOCaO
8、BNaClKClCaOBaOCCaOBaOKClNaClDCaOBaONaClKCl解析：对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。阳离子半径大小顺序为r(Ba2)r(K)r(Ca2)r(Na)；阴离子半径大小顺序为r(Cl)r(O2)，比较可得D项正确。2食盐晶体是由钠离子(图中的“”)和氯离子(图中的“”)组成的，且均为等距离的交错排列。已知食盐的密度是2.2 gcm3，阿伏伽德罗常数是6.021023 mol1。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于(C)A3.0108 cmB3.5108 cmC4.0108 cmD5.
9、0108 cm解析：根据晶胞结构图可知，每个晶胞中有钠离子864个，氯离子1124个，根据V可计算出晶胞的体积为 cm31.771022 cm3。所以晶胞的边长为5.61108 cm，则晶胞的面对角线长为5.61108 cm8.0108 cm。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为晶胞面对角线的一半，所以两个距离最近的钠离子中心间的距离为4.0108 cm。3已知CsCl晶体的密度为，NA为阿伏伽德罗常数，相邻的两个Cs的核间距为a(如图所示)，则CsCl的摩尔质量可以表示为(A)ANAa3BCD解析：由CsCl晶体的晶胞可以看出，每个晶胞中平均含有1个Cs、1个Cl，在该晶胞中，边长
10、为相邻两个Cs的核间距离(a)，若CsCl的摩尔质量用M表示，则有MNAa3。4在普通陶瓷中添加氧化铝，在加压条件下烧至2 100 左右，就可得到高致密氧化铝陶瓷，堪称“点石成金”之妙。某氧化铝陶瓷晶体中含有X、Y、Z三种元素，其晶胞如图所示，则三种原子的原子个数比为(A)A131B216C481D8121解析：由于晶胞是最小的重复单元，晶胞向三维空间延伸就形成宏观的晶体，晶胞不是单独的晶体，因此在计算时常用“切割法”进行。在图中所示的晶胞中，X原子个数为81，Y原子个数为123，Z原子的个数为1，所以X、Y、Z三种元素原子的个数比为131。5为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离
11、子化合物，进行下列实验。其中合理、可靠的是(B)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、SbCl5、SnCl4都是离子化合物解析：离子晶体中含有离子键，离
12、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。二、非选择题6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)_1116_。解析：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(
13、Fe3)n(Fe2)n(CN)1116。7下图表示一些晶体中的某些结构，请回答下列问题：(1)代表金刚石的是(填编号字母，下同)_D_，其中每个碳原子与_4_个碳原子最近且距离相等。金刚石属于_原子_晶体。(2)代表石墨的是_E_，每个正六边形占有的碳原子数平均为_2_个。(3)代表NaCl的是_A_，每个Na周围与它最近且距离相等的Na有_12_个。(4)代表CsCl的是_C_，它属于_离子_晶体，每个Cs与_8_个Cl紧邻。(5)代表干冰的是_B_，它属于_分子_晶体，每个CO2分子与_12_个CO2分子紧邻。(6)已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短，则上述五种物质熔点由高到低
14、的排列顺序为_石墨金刚石NaClCsCl干冰_。解析：根据晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是立方体结构，每个Na与6个Cl紧邻，每个Cl又与6个Na紧邻，每个Na(或Cl)周围与它最近且距离相等的Na(或Cl)有12个。CsCl晶体由Cs、Cl构成立方体结构，但Cs组成的立方体中心有1个Cl，Cl组成的立方体中心又镶入一个Cs，每个Cl与8个Cs紧邻，每个Cs与8个Cl紧邻。干冰也是立方体结构，但在立方体的每个正方形面的中央都有一个CO2分子，每个CO2分子与12个CO2分子紧邻。金刚石的基本结构单元是正四面体，每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层结构由正六边形结构组成，每个碳原子紧邻另外3个碳原子，即每个正六边形占有1个碳原子的，所以平均每个正六边形占有的碳原子数是62。(6)离子晶体的熔点由其离子键的强弱决定，由于半径NaCsCl。石墨虽为混合晶体，但粒子间作用力有范德华力、共价键，若要熔化，不仅要破坏范德华力，还要破坏共价键，且石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短，所以石墨中碳碳键的键能比金刚石中碳碳键的大，则石墨的熔点比金刚石的熔点要高。