人教版高中化学选修三练习：第三章 第四节　离子晶体 Word版含解析.doc

1、 - 1 - 1下表所列有关晶体的说法中，有错误的是( ) 选项 A B C D 晶体名称 碘化钾 干冰 石墨 碘 构成晶体粒子名称 阴、阳离子 分子 原子 分子 晶体内存在的作用力 离子键 范德华力 共价键 范德华力 解析：在石墨晶体内还存在着范德华力、金属键。 答案：C 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

2、况下，晶格能主要由阴、阳离子所带 电荷的多少决定 解析：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。 答案：C 3根据下表给出物质的熔点数据(AlCl3 160 时升华)，判断下列说法错误的是 ( ) 晶体 NaCl MgO SiCl4 AlCl3 晶体硼 熔点/ 801 2 800 70 180 2 500 A.MgO 中的离子键比 NaCl 中的离子键强 BSiCl4晶体是分子晶体 CA

3、lCl3晶体是离子晶体 D晶体硼是原子晶体 解析：根据表中各物质的熔点，判断晶体类型。NaCl 和 MgO 是离子化合物，形 成离子晶体，熔点越高，说明晶格能越大，离子键越强，A 项正确；SiCl4是共价 - 2 - 化合物，熔点较低，为分子晶体；硼为非金属单质，熔点很高，是原子晶体，B、 D 项正确； AlCl3虽是由活泼金属和活泼非金属形成的化合物， 但其晶体熔点较低， 应属于分子晶体，C 项错误。 答案：C 4如图是从 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( ) A(1)和(3) B(2)和(3) C(1)和(4) D只有

4、(4) 解析：根据 NaCl 和 CsCl 晶体结构特点分析图示。 (1)中由黑球可知，其配位数为 6，(4)图应为简单立方体结构。故(1)(4)应为 NaCl， (2)中由黑球知配位数为 8，(3)图为体心立方结构，故(2)(3)应为 CsCl。 答案：C 5萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，萤石中每个 Ca2 被 8 个 F所包围，则每个 F 周围距离最近且等距的 Ca2 数目为( ) A2 B4 C6 D8 解析：萤石(CaF2)中 Ca2 和 F的数目之比为 12，每个 Ca2被 8 个 F所包围，配 位数是 8，F 的配位数是 4，所以每个 F周围距离最近且等距的 Ca2数目为 4

5、个。 答案：B 6钇钡铜氧化合物晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式可能是( ) AYBa2Cu3O4 - 3 - BYBa2Cu2O5 CYBa2Cu3O5 DYBaCu4O4 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，这个晶胞中只分摊 到81/81(个)； 位于棱线(中间两个平面)的也是8个， 这个晶胞分摊到的是8 1/4 2(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)

6、 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 YBa2Cu3O5。 答案：C 7下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶格能的是( ) ANa (g)Cl(g)=NaCl(s) H 1 BNa(s)Cl(g)=NaCl(s) H2 C2Na (g)2Cl(g)=2NaCl(s) H 3 DNa(g)Cl(g)=NaCl(s) H4 解析：掌握晶格能的概念是解答本题的关键。气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的 能量称为晶格能。从晶格能的定义出发来判断，选项 D 没有表示出 NaCl 晶体的形 成，不符合题意。选项 B 没有表示出 Na (g)和 Cl(g

7、)相互作用生成 NaCl 晶体，也 不正确，A 符合晶格能的定义，是正确答案。 答案：A 8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，结果见下表： 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)晶体中粒子间的作用分别为： A_，B_，C_。 - 4 - 解析：由 A 在熔融时导电，可知 A 为离子晶体，即为 NaCl，其中含

8、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。 答案：(1)NaCl C HCl (2)离子键 共价键 分子间作用力 9(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于 1 个 体心立方晶胞的金属原子数目是_。氯化铯晶体的晶胞如图 1，则 Cs 位于 该晶胞的_，而 Cl 位于该晶胞的_，Cs的配位数是_。 (2)铜的氢化物的晶体结构如图 2 所示， 写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式： _。 (3)图 3 为 F 与 Mg2、K形成的某种离子

9、晶体的晶胞，其中“”表示的离子是 _(填离子符号)。 (4)实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN 这 4 种晶体的结构与 NaCl 晶体结构相似(如 图 4 所示)，已知 3 种离子晶体的晶格能数据如下表： 离子晶体 NaCl KCl CaO 晶格能/ (kJ mol 1) 786 715 3 401 则这 4 种离子晶体(不包括 NaCl)熔点从高到低的顺序是_。 其中 MgO 晶体中一个 Mg2 周围和它最邻近且等距离的 Mg2有_个。 解析：(1)体心立方晶胞中，1 个原子位于体心，8 个原子位子立方体的顶点，故 1 个晶胞中金属原子数为 81 812；氯化铯晶胞中，Cs 位于体心，

10、Cl位于顶点， - 5 - Cs 的配位数为 8。(2)由晶胞可知，粒子个数比为 11(铜为 81 86 1 24，H 为 4)，化学式为 CuH，1 价的铜与1 价的氢均具有较强的还原性，氯气具有强氧 化性，产物为 CuCl2和 HCl。(3)由晶胞结构可知，黑球有 1 个，灰球有 1 个，白 球有 3 个，由电荷守恒可知 n(Mg2 )n(K)n(F)113，故白球为 F 。 (4)从 3 种离子晶体的晶格能数据知道，离子所带电荷数越大、离子半径越 小，离子晶体的晶格能越大，离子所带电荷数：Ti3 Mg2，离子半径：Mg2Ca2 ，所以熔点：TiNMgOCaOKCl；MgO 晶体中一个 M

11、g2周围和它最邻近且 等距离的 Mg2 有 12 个。 答案：(1)2 体心 顶点 8 (2)2CuH3Cl2= 点燃 2CuCl22HCl (3)F (4)TiNMgOCaOKCl 12 10.某离子晶体的晶胞结构如图所示。试求： (1)晶体中每一个 Y 同时吸引着_个 X，每个 X 同时吸 引着_个 Y，该晶体的化学式是_。 (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。 (3)晶体中距离最近的 2 个 X 与一个 Y 形成的夹角(XYX)为_。 (4)设该晶体的摩尔质量为 M g mol 1，晶体密度为 g cm3，阿伏加德罗常数为 NA，则晶体中两个距离最近的 X

12、 中心间距离为_cm。 解析：(1)此结构虽不符合晶胞“无隙并置”，但可将每个 Y 与所连接的 X 划为 1 个立方单元，以此立方结构单元计算晶体组成，此立方单元中只有 1 个 Y，且每 个 Y 同时吸引 4 个 X，而 X 处于顶点上为 8 个立方单元所共有，即每个 X 同时吸 引 8 个 Y。在每个该立方单元中含 X：1 84 1 2(个)，含 Y：1 个，则化学式为 XY2 或 Y2X。(2)在一个立方单元中，每个 X 与它的距离最接近的 X 有三个，每个 X 位 于立方单元的顶点处， 同时被 8 个立方单元共有， 则每个 X 周围有 38 212(个)(每 个面为两个立方单元共有)。(3)在此立方单元中，Y 与四个 X 形成正四面体结构， - 6 - 故键角为 109 28。(4)因为一个立方单元中只含1 2个 XY2，则有 M 2 V NA，V M 2NA，而 Vl 3(设边长为 l)，则 l3 M 2NA，l 3 M 2NA，设 X 与 X 间的距离为 S， S 2l 2 3 M 2NA 3 2M NA。 答案：(1)4 8 XY2(或 Y2X) (2)12 (3)109 28 (4) 3 2M/NA