发布时间 : 星期日 文章高二化学选修3第三章第四节离子晶体习题更新完毕开始阅读7a666b6c7275a417866fb84ae45c3b3567ecddc3
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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( )
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A．①和③ C．①和④
B．②和③ D．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
解析：选D A项，有的分子晶体(如I2)比金属晶体(如汞)熔点高；B项，金属晶体中有阳离子，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( ) A．SiO2 CsCl CBr4 CF4 B．SiO2 CsCl CF4 CBr4 C．CsCl SiO2 CBr4 CF4 D．CF4 CBr4 CsCl SiO2
解析：选A SiO2为原子晶体，CsCl为离子晶体，CBr4、CF4为分子晶体，几类晶体的熔点高低一般为：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，在结构相似的分子晶体中，分子的相对分子质量越大，熔、沸点越高：CBr4＞CF4。
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 B．氯化钠晶体中，每个Na周围紧邻且距离相等的Na共有6个 C．氯化铯晶体中，每个Cs周围紧邻8个Cl
D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
＋
－
＋
＋
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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，每个Na＋周围紧邻6个Cl－，每个Na＋周围紧邻12个Na＋；氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8上Cl－，每个Cs＋周围紧邻6个Cs＋；干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。
8．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1 B．晶体中阴、阳离子的配位数都是4 C．该晶胞可能是NaCl的晶胞
34MD．该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为 cm
NA·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
2
a 2
cm,4×M＝NA·a cm误。
33
·d g·cm－3，可求出
34M234Ma＝ cm，核间距为 cm，D项错
NAd2NAd
9．NaCl晶体模型如下图所示：
(1)在NaCl晶体中，每个Na周围同时吸引________个Cl，每个Cl周围也同时吸引着________个Na；在NaCl晶胞中含有________个Na、________个Cl，晶体中每个Na
＋
＋
＋
－
＋
－
－
周围与它距离最近且相等的Na共有______个。 (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
＋
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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 D．每个Na与6个Cl最为邻近
解析：(1)在氯化钠晶体中，12个Na＋分别位于晶胞的12条棱上，则属于该晶胞的Na
＋相当于
＋
－
1?＋＋3个??4×12＝3?，一个Na位于晶胞的中心，因此一个晶胞中共含有4个Na，8
1
×8＝1?，6个Cl－个Cl－分别位于晶胞的8个顶点上，则属于该晶胞的Cl－相当于1个??8?1
×6＝3?，所以一个晶胞中分别位于晶胞的6个面心上，则属于该晶胞的Cl－相当于3个??2?共含有4个Cl－ 。可见NaCl晶体中Na＋、Cl－的个数比为1∶1。图中位于晶胞中心的Na
＋实际上共有
3个平面通过它，通过中心Na＋的每个平面都有4个Na＋位于平面的四角，这
4个Na＋与中心Na＋距离最近且距离相等。所以在NaCl晶体中，每个Na＋周围与它距离最近且距离相等的Na＋共有12个，按相似的方法可推出每个Cl－周围与它最近且距离相等的Cl－也共有12个。
(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不正确；氯化钠晶体中以Na＋为中心向三维方向伸展，有6个Cl－邻近，D正确；相邻的正负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)D
10．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。
离子的核间距/pm 晶格能/(kJ·mol1) －NaBr 290 NaCl 276 787 MgO 205 3 890
(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________________________________________________________________________。