1、 - 1 - 离子晶体离子晶体同步检测试题同步检测试题 练基础练基础 1离子晶体中一定不会存在的相互作用是( ) A离子键 B极性键 C非极性键 D范德华力 2离子晶体一般不具有的特征是( ) A熔点较高，硬度较大 B易溶于水而难溶于有机溶剂 C固体时不能导电 D离子间距离较大，其密度较大 3下列说法中正确的是( ) A固态时能导电的晶体一定是金属晶体 B熔融态能导电的晶体一定是离子晶体 C水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 D固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体 4NaF、NaI、MgO 均为离子化合物，根据表中数据，推知这三种化合物的熔点 高低顺序是( ) 物质 离子电荷数 1 1 2
2、 键长/10 10 m 2.31 3.18 2.10 A. B C D 5离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间的核间距离和晶格能的大小，根据所学 知识判断 KCl、NaCl、CaO、BaO 四种晶体熔点的高低顺序是( ) AKClNaClBaOCaO BNaClKClCaOBaO CCaOBaOKClNaCl DCaOBaONaClKCl 6已知金属钠与两种卤族元素形成的化合物 Q、P，它们的晶格能分别为 923 kJ mol 1、 786 kJ mol 1，下列有关说法中不正确的是( ) AQ 的熔点比 P 的高 B若 P 是 NaCl，则 Q 一定是 NaF - 2 - CQ 中成键离子
3、核间距比 P 的小 D若 P 是 NaCl，则 Q 可能是 NaBr 7自然界中的 CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶休。下列实 验一定能说明 CaF2是离子晶体的是( ) ACaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 BCaF2的熔、沸点较高，硬度较大 CCaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 DCaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 8下列有关晶体的叙述中，正确的是( ) A在 CaF2晶体中，Ca2 、F的配位数均为 8 B在 NaCl 晶体中，每个 Na 周围紧邻的 Na共有 6 个 C在 CsCl 晶体中，每个 Cs 周围紧邻 6 个 Cl D在 ZnS 晶体
4、中，每个晶胞含有的 Zn2 、S2均为 4 个 提素养提素养 9钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说 法中正确的是( ) A该晶体属于离子晶体 B晶体的化学式为 Ba2O2 C该晶体的晶胞结构与 CsCl 相似 D与每个 Ba2 距离相等且最近的 Ba2共有 6 个 10钇钡铜氧化合物晶胞的结构如下图所示，则该化合物的化学式可能是( ) AYBa2Cu3O4 BYBa2Cu2O5 CYBa2Cu3O5 DYBaCu4O4 - 3 - 11如图是 CsCl 晶体的晶胞结构(晶体中最小重复单元)，已知晶体中两个最近的 Cs 核 间距离为 a cm，氯化铯的式量为
5、 M，NA为阿伏加德罗常数，则 CsCl 晶体的密度为( ) A. 8M NAa3 g cm 3 B.Ma 3 8NA g cm 3 C. M NAa3 g cm 3 D.Ma 3 NA g cm 3 12根据表格数据回答下列有关问题： (1)已知 NaBr、NaCl、MgO 等离子晶体的核间距离和晶格能如下表所示： NaBr NaCl MgO 离子的核间距/pm 290 276 205 晶格能/kJ mol 1 787 3 890 NaBr 晶体比 NaCl 晶体晶格能_(填“大”或“小”)，主要原因是 _。 MgO 晶体比 NaCl 晶体晶格能大，主要原因是 _。 NaBr、NaCl 和
6、MgO 晶体中，熔点最高的是_。 (2)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 NaF MgF2 SiF4 熔点/K 1 266 1 534 183 解释表中氟化物熔点差异的原因： a_ _。 b_ _。 (3)硅在一定条件下可以与 Cl2反应生成 SiCl4， 试判断 SiCl4的沸点比 CCl4的_(填 “高”或“低”)，理由 _。 13CaF2晶胞结构如图所示，Cu 晶体中铜原子堆积方式如图所示，图为 H3BO3 晶体结构图(层状结构，层内的 H3BO3分子通过氢键结合)。 - 4 - (1)图所示的晶胞中离 Ca2 最近且等距离的 Ca2数为_，图中未标号的
7、Cu 原子形成晶体后周围最紧邻的 Cu 原子数为_； (2)H3BO3晶体中 B 原子的杂化方式为_；CNO 的空间构型为_； (3)三种晶体熔点高低的顺序为_(填化学式)，H3BO3晶体受热熔化时克 服的微粒之间的相互作用为 _。 14(1)通过 X 射线探明，KCl、MgO、CaO、NiO、FeO 立体结构与 NaCl 的晶体结构相 似。 某同学画出的 MgO 晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中错误： MgO是 优 良 的 耐 高 温 材 料 ， MgO的 熔 点 比CaO的 高 ， 其 原 因 是 _ _。 Ni2 和 Fe2的离子半径分别为 69 pm 和 78 pm，则熔点 NiO
8、_(填“”)FeO，NiO 晶胞中 Ni 和 O 的配位数分别为_、_。 已知 CaO 晶体密度为 a g cm 3，N A表示阿伏加德罗常数，则 CaO 晶胞体积为 _cm3。 (2)NaF 的熔点_BF 4的熔点(填“”“KCa2Na；阴离子半 径：Cl O2，比较可得只有 D 正确。 答案：D 6解析：本题主要考查影响晶格能大小的因素及晶格能对物质性质的影响。Q 的晶格 能大于 P 的晶格能，故 Q 的熔点比 P 的高，A 项正确；因 F 的半径比 Cl的小，其他卤素离 子的半径比 Cl 的大， 故若 P 是 NaCl， 只有 NaF 的晶格能强于 NaCl 的， B 项正确， D 项错
9、误。 因 Q、P 中阳离子均为 Na ，阴离子所带电荷数相同，故晶格能的差异是由成键离子核间距决 定的，晶格能越大，表明核间距越小，C 项正确。 答案：D 7解析：难溶于水，其水溶液的导电性极弱，不能说明 CaF2一定是离子晶体，A 错误； 熔、沸点较高，硬度较大，也可能是原子晶体的性质，不能说明 CaF2一定是离子晶体，B 错 误；熔融状态下可以导电，一定有自由移动的离子生成，说明 CaF2一定是离子晶体，C 正确； CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小，只能说明 CaF2是极性分子，不能说明 CaF2一定是离 子晶体，D 错误。 答案：C 8解析：A 项，在 CaF2晶体中，Ca2 的
10、配位数为 8，F的配位数为 4，错误；B 项， - 7 - 在 NaCl 晶体中，每个 Na 周围紧邻的 Na共有 12 个，错误；C 项，在 CsCl 晶体中，每个 Cs 周围紧邻 8 个 Cl，错误；D 项，在 ZnS 晶体中，每个晶胞含有的 Zn2、S2均为 4 个，正 确。 答案：D 9解析：图示晶体中含有 Ba2 和 O2 2，则该晶体属于离子晶体，A 正确；该晶体的晶 胞结构与 NaCl 的晶胞结构相似，所以与每个 Ba2 距离相等且最近的 Ba2共有 12 个，C、D 不正确；在 1 个 NaCl 晶胞中含有 4 个 Na 和 4 个 Cl，因此该氧化物的 1 个晶胞中含有 4
11、个 Ba2 和 4 个 O2 2，晶体的化学式应为 BaO2，B 不正确。 答案：A 10解析：位于顶点的铜原子(最上层平面和最下层平面)的共 8 个，这个晶胞中分摊到 81 81(个)；位于棱上(中间两个平面)的也是 8 个，这个晶胞分摊到的是 8 1 42(个)，所以， 每个晶胞单独占有的铜原子数为 3 个。氧原子共 13 个，位于晶胞面上(不含棱)的是 7 个，位 于晶胞棱上的是 6 个，所以，每个晶胞单独含有的氧原子数共为 71 26 1 45(个)。所以该 晶体每个晶胞中平均分摊到(即单独占有)的钇原子、 钡原子、 铜原子和氧原子个数分别为 1、 2、 3、5，化学式为 YBa2Cu
12、3O5。 答案：C 11解析：晶体的密度晶体的摩尔质量 晶体的摩尔体积，1 mol CsCl 的质量为 M g,1 个 CsCl 晶胞的体 积为 a3 cm3,1 个晶胞中含 1 个 Cs 和 1 个 Cl， 在 1 mol CsCl 晶体中含 N A个晶胞。 晶体的密度 为 M g mol 1 a3 cm3NA mol 1 M NA a3 g cm 3。 答案：C 12解析：(1)对同类型的离子晶体中，离子半径越小，离子电荷数越多，晶格能越大， 离子晶体越稳定，熔、沸点越高。 (2)a.先比较不同类型晶体的熔点。NaF、MgF2为离子晶体，离子间以离子键结合，离子 键作用强，SiF4固态时为
13、分子晶体，分子间以范德华力结合，范德华力较弱，故 NaF 和 MgF2 的熔点都高于 SiF4。b.再比较相同类型晶体的熔点。Na 的半径比 Mg2半径大，Na所带电荷 数小于 Mg2 ，所以 MgF 2的离子键比 NaF 的离子键强度大，MgF2熔点高于 NaF 熔点。 (3)SiCl4和 CCl4组成、 结构相似， SiCl4的相对分子质量大于 CCl4的相对分子质量， SiCl4 的分子间作用力大于 CCl4的分子间作用力，故 SiCl4的熔点高于 CCl4的熔点。 答案：(1)小 NaBr 比 NaCl 离子的核间距大 MgO 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
14、MgO (2)a.NaF 与 MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体， 所以 NaF 与 MgF2远比 SiF4熔点要高 b因为 Mg2 的半径小于 Na的半径且 Mg2所带电荷 - 8 - 数较大，所以 MgF2的离子键强度大于 NaF 的离子键强度，故 MgF2的熔点高于 NaF (3)高 SiCl4的相对分子质量比 CCl4的大，范德华力大，因此沸点高 13解析：(1)图所示晶胞结构中，离 Ca2 最近且等距离的 Ca2数为 12；图中未标 号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为 36312。(2)H3BO3中 B 的价层电子对 数1 2(3332)33，故硼原子采取 sp 2杂化；
15、CNO与 CO 2互为等电子体，CO2为直 线形结构，故 CNO 也为直线形结构。(3)CaF 2为离子晶体，Cu 为金属晶体，H3BO3为分子晶 体，三种晶体熔点高低的顺序为：CaF2CuH3BO3；在 H3BO3晶体中，层内 H3BO3分子间形 成氢键，层与层之间存在范德华力，故 H3BO3晶体熔化时克服的微粒之间的相互作用为范德 华力和氢键。 答案：(1)12 12 (2)sp2 直线形 (3)CaF2CuH3BO3 分子间作用力(或氢键和范德华力) 14解析：(1)因为氧化镁与氯化钠的晶体结构相似，所以在晶体中每个 Mg2 周围应 该有 6 个 O2 ，每个 O2周围应该有 6 个 M
16、g2，根据此规则可得应该改为黑色。由于 Mg2 的半径小于 O2 的半径，所以空心球代表 O2，实心球代表 Mg2。MgO 与 CaO 的离子电荷 数相同，Mg2 半径比 Ca2小，MgO 晶格能大，熔点高。NiO 晶胞与 NaCl 晶胞相同，所以 Ni 和 O 的配位数都是 6，离子半径 Ni2 FeO，所以熔点 NiOFeO。由 于 CaO 与 NaCl 的晶胞同为面心立方结构， 所以 CaO 晶胞中也含有 4 个钙离子和 4 个氧离子， 因此 CaO 晶胞体积为456 NA a 224 aNA。 (2)两者均为离子化合物，且电荷数均为 1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点 较低。 (3)从图中可看出，顶角上的每个离子为 8 个小立方体所共有，因此每个小立方体实际上 只能分摊得1 2个“NaCl”。设每个小立方体的边长为 a。则(2a 32.2 g cm3)6.01023 mol1 58.5 g mol 1。所以，两个距离最近的钠离子中心间的距离为 4.0108 cm。 答案：(1)空心球应为 O2 ，实心球应为 Mg2；8 号空心球应改为实心球 Mg2半 径比 Ca2 小，MgO 的晶格能大 6 6 224 aNA (2) 两者均为离子晶体，且电荷数均为 1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔 点较低 (3)C
