1、PAGE PAGE - 7 -離子晶體一、選擇題1下列有關(guān)敘述正確的是()A只含有離子鍵的化合物才是離子化合物B硫酸銨晶體是含有離子鍵、極性鍵和配位鍵的分子晶體C由于II鍵的鍵能比FF、ClCl、BrBr鍵的鍵能都小，所以在鹵素單質(zhì)中碘的熔點(diǎn)最低D在分子晶體中一定不存在離子鍵，而在離子晶體中可能存在共價(jià)鍵答案D解析離子晶體中可能存在共價(jià)鍵，如(NH4)2SO4，A、B錯(cuò)誤，D正確；XX鍵的鍵能決定X2的穩(wěn)定性而不是單質(zhì)的熔點(diǎn)，且鹵素單質(zhì)中I2的熔點(diǎn)最高，C錯(cuò)誤。2下列有關(guān)晶體的敘述中，正確的是()A在CaF2晶體中，Ca2、F的配位數(shù)均為8B在NaCl晶體中，每個(gè)Na周圍緊鄰的Na共有6個(gè)C在

2、CsCl晶體中，每個(gè)Cs周圍緊鄰6個(gè)ClD在ZnS晶體中，每個(gè)晶胞含有的Zn2、S2均為4個(gè)答案D解析A項(xiàng)，在CaF2晶體中，Ca2的配位數(shù)為8，F(xiàn)的配位數(shù)為4，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在NaCl晶體中，每個(gè)Na周圍緊鄰的Na共有12個(gè)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，在CsCl晶體中，每個(gè)Cs周圍緊鄰8個(gè)Cl，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在ZnS晶體中，每個(gè)晶胞含有的Zn2、S2均為4個(gè)，正確。3有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說法中不正確的是()A在NaCl晶體中，距Na最近的Cl形成正八面體B在CaF2晶體中，每個(gè)晶胞平均占有4個(gè)Ca2C在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵的個(gè)數(shù)比為12D該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE答案D解析氯化鈉晶體

3、中，距Na最近的Cl是6個(gè)，即鈉離子的配位數(shù)是6,6個(gè)氯離子形成正八面體結(jié)構(gòu)，A正確；Ca2位于晶胞頂點(diǎn)和面心，數(shù)目為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，即每個(gè)晶胞平均占有4個(gè)Ca2，B正確；碳碳鍵被兩個(gè)碳原子共有，每個(gè)碳原子形成4條共價(jià)鍵，即平均1 mol C原子形成4eq f(1,2)2 mol碳碳鍵，碳原子與碳碳鍵的個(gè)數(shù)比為12，C正確；該氣態(tài)團(tuán)簇分子不是晶胞，分子式為E4F4或F4E4，D錯(cuò)誤。4已知某種堿金屬與C60形成的球碳鹽K3C60，實(shí)驗(yàn)測知該物質(zhì)屬于離子化合物，具有良好的超導(dǎo)性。下列有關(guān)分析正確的是()AK3C60中只有離子鍵BK3C60中不含共價(jià)鍵C該晶體在熔融狀態(tài)

4、下能導(dǎo)電DC60與12C互為同素異形體答案C解析K3C60中K與Ceq oal(3,60)之間為離子鍵，Ceq oal(3,60)中的CC鍵為共價(jià)鍵，A、B錯(cuò)誤；K3C60為離子化合物，在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，C正確；C60為單質(zhì)，12C為原子，而同素異形體為同種元素形成的不同單質(zhì)，二者不屬于同素異形體，D錯(cuò)誤。5AB、CD、EF均為11型離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷它們?nèi)埸c(diǎn)由高到低的順序是()物質(zhì)ABCDEF離子電荷數(shù)112鍵長/1010 m231318210ACDABEF BABEFCDCABCDEF DEFABCD答案D解析離子化合物形成的離子晶體中，離子鍵的鍵長越短，陰、陽離子所帶電荷數(shù)越

5、多，則晶體的熔點(diǎn)越高，三種物質(zhì)所帶電荷：EFABCD，鍵長：EFABCD，所以熔點(diǎn)由高到低的順序是EFABCD。6下列化合物，按其晶體的熔點(diǎn)由高到低排列正確的是()ASiO2CsClCBr4CF4BSiO2CsClCF4CBr4CCsClSiO2CBr4CF4DCF4CBr4CsClSiO2答案A解析晶體的熔點(diǎn)：原子晶體離子晶體分子晶體；SiO2是原子晶體，CsCl是離子晶體，CBr4和CF4是分子晶體，但CBr4的相對分子質(zhì)量大于CF4。7如圖所示，食鹽晶體由鈉離子和氯離子構(gòu)成。已知食鹽的M585 gmol1，食鹽的密度是22 gcm3，阿伏加德羅常數(shù)為60 1023 mol1，在食鹽晶體中

6、兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離最接近下列哪個(gè)數(shù)據(jù)()A30108 cm B35108 cmC40108 cm D50108 cm答案C解析從圖中可看出，每個(gè)晶胞含Na8eq f(1,8)6eq f(1,2)4個(gè)，含Cl12eq f(1,4)14個(gè)，即每個(gè)晶胞中含4個(gè)NaCl，每個(gè)晶胞含8個(gè)小立方體，因此每個(gè)小立方體實(shí)際上只能分?jǐn)偟胑q f(1,2)個(gè)“NaCl”。設(shè)每個(gè)小立方體的邊長為a，則有(2a322 gcm3)601023 mol1585 gmol1。解得a28108 cm，所以兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為eq r(2)a40108 cm。8如圖是氯化銫晶體的晶胞(晶體中的最小重

7、復(fù)單元)已知晶體中兩個(gè)最近的Cs離子核間距離為a cm，氯化銫的相對分子質(zhì)量為M，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則氯化銫晶體的密度是()Aeq f(8M,NAa3) gcm3 Beq f(8Ma3,NA) gcm3Ceq f(M,NAa3) gcm3 Deq f(Ma3,NA) gcm3答案C解析處于頂點(diǎn)的離子同時(shí)為8個(gè)晶胞所共有，每個(gè)離子有1/8屬于晶胞，處于晶體內(nèi)的離子，全屬于晶胞，可知1個(gè)氯化銫晶胞有1個(gè)Cs和1個(gè)Cl。則1 mol氯化銫的體積為NAa3 cm3，故氯化銫晶體密度為eq f(M,NAa3) gcm3。二、非選擇題9參考下表物質(zhì)的熔點(diǎn)，回答有關(guān)問題：物質(zhì)NaFNaClNaBrNaI

8、NaClKClRbClCsCl熔點(diǎn)/995801755651801776715646物質(zhì)SiF4SiCl4SiBr4SiI4SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔點(diǎn)/9047045212070249536215(1)鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點(diǎn)與鹵素離子及堿金屬離子的_有關(guān)，隨著_的增大，熔點(diǎn)依次降低。(2)硅的鹵化物熔點(diǎn)及硅、鍺、錫、鉛的氯化物的熔點(diǎn)與_有關(guān)，隨著_增大，_增強(qiáng)，熔點(diǎn)依次升高。(3)鈉的鹵化物的熔點(diǎn)比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔點(diǎn)高得多，這與_有關(guān)，因?yàn)橐话鉥比_熔點(diǎn)高。答案(1)半徑半徑(2)相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量分子間作用力(3)晶體類型離子晶體分子晶體解析表中第一欄的

9、熔點(diǎn)明顯高于第二欄的熔點(diǎn)，第一欄為A族元素與A族元素組成的離子晶體，第二欄為分子晶體。(1)分析比較離子晶體熔點(diǎn)高低的影響因素：物質(zhì)熔化實(shí)質(zhì)是減弱陰、陽離子間的作用力離子鍵，故離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。從鈉的鹵化物進(jìn)行比較，鹵素離子半徑是r(F)r(Cl)r(Br)r(I)，說明熔點(diǎn)隨鹵素陰離子半徑的增大而減小。又從堿金屬的氯化物進(jìn)行比較，堿金屬陽離子半徑是r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，說明熔點(diǎn)隨堿金屬離子半徑的增大而減小。(2)分析比較分子晶體熔點(diǎn)高低的影響因素：分子晶體內(nèi)的微粒是分子，因此分子晶體的熔點(diǎn)與分子間的作用力有關(guān)。從硅的鹵化物進(jìn)行比較，硅的鹵化物分子具有相似的結(jié)

10、構(gòu)，從SiF4到SiI4相對分子質(zhì)量逐漸增大，說明熔點(diǎn)隨相對分子質(zhì)量的增加而增大。從硅、鍺、錫、鉛的氯化物進(jìn)行比較，這些氯化物具有相似的結(jié)構(gòu)，從SiCl4到PbCl4相對分子質(zhì)量逐步增大，說明熔點(diǎn)隨相對分子質(zhì)量的增加而增大。10某離子晶體晶胞如圖所示，陽離子X()位于立方體的頂點(diǎn)，陰離子Y()位于立方體的中心，試分析：(1)晶體中Y的配位數(shù)是_；X的配位數(shù)是_；該晶體的化學(xué)式為_。(2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有_個(gè)。答案(1)88XY(2)6解析(1)從題干圖示可知：Y位于立方體的中心，X位于立方體的8個(gè)頂點(diǎn)，所以在Y周圍與其最近的異性離子(X)數(shù)為8，同樣，在X周圍與其

11、最近的異性離子(Y)數(shù)為8。故晶體中Y、X的配位數(shù)均為8，該晶體的化學(xué)式為XY。(2)以某個(gè)X為中心與其同軸的上下、左右、前后共6個(gè)X，距離相等且最接近。11鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時(shí)，先制備無水氯化鎂，然后將其熔融電解，得到金屬鎂。(1)以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時(shí)，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物，其主要作用除了降低熔點(diǎn)之外還有_。(2)Mg是第三周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點(diǎn)見下表：氟化物NaFMgF2SiF4熔點(diǎn)/K12661534183解釋表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因：_。答案(1)增大熔融鹽中的離子濃度，從而增強(qiáng)熔融鹽

12、的導(dǎo)電性(2)NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，所以NaF與MgF2的熔點(diǎn)遠(yuǎn)比SiF4的高，又因?yàn)镸g2的半徑小于Na的半徑，且Mg2的電荷數(shù)大于Na的電荷數(shù)，所以MgF2的離子鍵強(qiáng)度大于NaF的離子鍵強(qiáng)度，故MgF2的熔點(diǎn)高于NaF的熔點(diǎn)解析(1)鈉、鉀、鈣等氯化物在熔融鹽中電離，所以其作用除了可變成混合物而降低熔點(diǎn)外，還能夠增大熔融鹽中的離子濃度，增強(qiáng)導(dǎo)電性。(2)物質(zhì)的熔點(diǎn)與其晶體的類型有關(guān)，如果形成的是分子晶體，則其熔點(diǎn)較低，而如果形成的是離子晶體，則其熔點(diǎn)較高，在離子晶體中，離子半徑越小，電荷數(shù)越多，則形成的離子鍵越強(qiáng)，所得物質(zhì)的熔點(diǎn)越高。三種物質(zhì)中，氟化鈉和氟化鎂是離

13、子晶體，而氟化硅是分子晶體。12某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。試求：(1)晶體中每一個(gè)Y同時(shí)吸引著_個(gè)X，每個(gè)X同時(shí)吸引著_個(gè)Y，該晶體的化學(xué)式是_。(2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有_個(gè)。(3)晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角(XYX)為_。(4)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為M gmol1，晶體密度為 gcm 3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個(gè)距離最近的X中心間距離為_cm。答案(1)48XY2(或Y2X)(2)12(3)10928(4)eq r(3,r(2)M/NA)解析(1)此結(jié)構(gòu)雖不符合晶胞“無隙并置”，但可將每個(gè)Y與所連接的X劃為一個(gè)立方單元，以此立方結(jié)構(gòu)單元計(jì)算晶體組成。此立方單元中只有1個(gè)Y，且每個(gè)Y同時(shí)吸引4個(gè)X，而X處于頂點(diǎn)上為8個(gè)立方單元所共有，即每個(gè)X同時(shí)吸引8個(gè)Y。在每個(gè)該立方單元中含X：eq f(1,8)4eq f(1,2)(個(gè))，含Y：1個(gè)，則化學(xué)式為XY2或Y2X。(2)在一個(gè)立方單元中，每個(gè)X與它的距離最接近的X有三個(gè)，每個(gè)X位于立方單元的頂點(diǎn)處，同時(shí)被8個(gè)立方單元共有，則每個(gè)X周圍有3eq f(8,2)12(個(gè))(每