《3-4-离子晶体》-同步练习3.doc

第四节 离子晶体
一、选择题
1．下列叙述中错误的是(　　)
A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强
B．在氯化钠晶体中，除氯离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
D．钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低
答案：C
点拨：活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达到稳定结构，这样体系的能量降低，其结构的稳定性增强，故A、B、D三项正确.离子键的形成只有阴、阳离子间的静电作用，并不一定发生电子的得与失，如Na＋与OH－结合成NaOH.
2．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
答案：D
点拨：离子化合物中一定含有离子键，也可能含有共价键，例如OH－和含氧酸根中的极性共价键，还有O中的非极性共价键.只有分子晶体中才含有范德华力，离子晶体中一定不会有范德华力.因此选D.
3．如下图，在氯化钠晶体中，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(　　)

A．十二面体 B．正八面体
C．正六面体 D．正四面体
答案：B
点拨：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，也可以有其它连接方法.

4．共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是(　　)
A．干冰 B．氢氧化钠
C．氯化钠 D．碘
答案：C
点拨：干冰和碘中含有共价键、范德华力，氢氧化钠中含有离子键和共价键.
5．下列物质中，既含极性键又含配位键的离子晶体是(　　)
A．Ba(OH)2 B．H2SO4
C．(NH4)2SO4 D．CaF2
答案：C
点拨：H2SO4是分子晶体，错误；Ba(OH)2只含有离子键和极性键，错误；CaF2只含有离子键.
6．实现下列变化，需克服相同类型作用的是(　　)
A．石墨和干冰的熔化
B．纯碱和烧碱的熔化
C．氯化钠和铁的熔化
D．食盐和冰醋酸的熔化
答案：B
点拨：要克服相同类型作用力，说明二者晶体类型相同，B选项都是离子晶体，熔化时破坏的是离子键.
7．下列说法一定正确的是(　　)
A．固态时能导电的物质一定是金属晶体
B．熔融状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
答案：D
点拨：四种晶体在不同状态下的导电性区别如下：

分子晶体
原子晶体
金属晶体
离子晶体
固态
不导电
不导电(晶体硅导电)[
可导电
不导电
熔融状态
不导电
不导电
可导电
可导电
水溶液
有的可导电
－
－
可导电
8.离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间距离、晶格能的大小，据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是(　　)
A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO
B．NaCl＞KCl＞CaO＞BaO
C．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl
D．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl
答案：D
点拨：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：Ba2＋＞K＋＞Ca2＋＞Na＋；阴离子半径：Cl－＞O2－，比较可得只有D项是正确的.
9．下列说法正确的是(　　)
A．离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素
B．分子晶体一定含有共价键
C．离子晶体中一定不存在非极性键
D．含有离子键的晶体一定是离子晶体
答案：D
点拨：根据离子晶体的概念可知，只要含有离子键，形成的晶体就是离子晶体，但离子晶体中不一定只含有离子键，如Na2O2中含有非极性共价键，故C错，D正确.铵盐形成的晶体也是离子晶体，其中不含金属元素如NH4Cl，故A错.由稀有气体单原子分子形成的分子晶体中只含范德华力而无共价键，故B错.
10．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
NaCl
MgCl2[
AlCl3
SiCl4
单质B
熔点/℃
801
714
180
－70
2 300
沸点/℃
1 465
1 412
160
58
2 500
A.SiCl4是分子晶体
B．单质B可能是原子晶体
C．AlCl3加热能升华
D．NaCl的键的强度比MgCl2的小
答案：D
点拨：由表中所给数据，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，表明NaCl键的强度大于MgCl2的，D错.
11．如右图所示是氯化铯的晶胞示意图，已知晶体中2个最近的铯离子的核间距为a cm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为(　　)
A. g·cm－3
B. g·cm－3
C. g·cm－3
D. g·cm－3
答案：C
点拨：图示晶胞中实际含有一个铯离子和一个氯离子，则NA个这样的晶胞，即为1 mol CsCl，其质量为M，其所占的体积为NAa3 cm3，再利用质量与体积的比值即得密度.
二、非选择题
12．判断下列晶体类型：
(1)硼：熔点2 300℃，沸点2 550℃，硬度大.________________
(2)AlCl3：熔点190℃，沸点182.7℃，易升华.________________
(3)苛性钾：熔点300℃，沸点1 320℃，溶于水能导电，晶体不导电.________________.
答案：(1)原子晶体　(2)分子晶体　(3)离子晶体
点拨：一般来说三种晶体的熔点高低顺序为原子晶体>离子晶体>分子晶体.再根据其导电性来判断.
13．A、B为两种短周期元素，A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍.A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物，该化合物熔融时能导电.试回答下列问题
(1)A、B的元素符号分别是________、________.
(2)A、B所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似，则每个阳离子周围吸引了________个阴离子；晶体中阴、阳离子个数之比为________.
(3)A、B形成的化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点________，其判断的理由是__________________________________，
__________________________________________________________.
答案：(1)Mg　O　(2)6　1：1　(3)高　离子半径差别不大，但MgO中离子所带电荷较多，离子键强
点拨：该化合物熔融时能导电，说明A、B形成的化合物是离子化合物，A和B一种是活泼的金属元素，一种是活泼的非金属元素，再结合A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍，推断出A是Mg元素，B是O元素.MgO和NaF虽然离子半径差别不大，但MgO中离子所带电荷较多，离子键强.[14．根据题图推测，CsCl晶体中两距离最近的Cs＋间距离为a，则每个Cs＋周围与其距离为a的Cs＋数目为________，每个Cs＋周围距离相等且次近的Cs＋数目为________，距离为________，每个Cs＋周围距离相等且第三近的Cs＋数目为________，距离为________，每个Cs＋周围紧邻且等距的Cl－数目为________.

答案：6　12　a　8　a　8
点拨：以图中大立方体中心的Cs＋为基准，与其最近的Cs＋分别位于其上、下、前、后、左、右六个方位；与其次近的Cs＋分别位于通过中心Cs＋的三个面的大正方形的顶点，个数为4×3＝12；与其第三近的Cs＋分别位于大立方体的8个顶点上；每个Cs＋周围紧邻且等距的Cl－数目为8.
15．有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如表

熔点/℃
硬度
水溶性
导电性
水溶液与Ag＋反应
A
801
较大
易溶
水溶液(或熔融)导电
白色沉淀
B
>3 550
很大
不溶[
不导电
不反应
C
－114.2
很小
易溶
液态不导电
白色沉淀
(1)晶体的化学式分别为：A___________________________，
B__________________，C__________________.
(2)晶体中微粒间的作用分别为：
A__________________，B__________________，
C____________________________________________________.
答案：(1)NaCl　C　HCl　(2)离子键　共价键
分子间作用力
点拨：由A在熔融时导电，可知A为离子晶体，即为NaCl，其中含离子键；B的硬度很大，不溶于水，又不导电，则知B为原子晶体，即为金刚石，其中是共价键；C的熔点很低，可知为分子晶体，即为HCl，其中是靠分子间作用力形成的晶体.
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.
答案：(1)8　8　XY　(2)6
点拨：(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3××8＝6(个).
17．A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大.B、C、D同周期，A、D同主族，E和其他元素既不在同周期也不在同主族.B、C、D的最高价氧化物对应水化物均能互相发生反应生成盐和水.A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示.

(1)A和E所形成化合物的电子式是__________.
(2)A、B、C、D四各元素的原子半径由小到大的顺序为__________(用元素符号表示).
(3)A和E形成的化合物的晶体中，每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有__________个.
(4)已知A和E所形成化合物晶体的晶胞体积为1.6×10－22 cm3，则A和E组成的离子化合物的密度为(结果保留一位小数)__________.
答案：(1)[：：]－Ca2＋[：：]－　(2)F＜Cl＜Al＜Na　(3)12　 (4)3.2 g/cm3
点拨：由题意知B、C、D分别为Na、Al、S或Na、Al、Cl.E与其他元素不同周期也不同主族，只能为Ca.由晶胞可知A、E形成的离子化合物为EA2，则A为F.即A、B、C、D、E分别为F、Na、Al、Cl、Ca.(1)A、E形成的化合物为CaF2.(2)由同周期元素原子半径变化规律可知原子半径Na＞Al＞Cl，由同主族元素原子半径变化规律可知原子半径Cl＞F.(3)由图可知为12个.(4)ρ＝＝≈3.2 (g/cm3).