大连理工大学无机化学教研室《无机化学》（第5版）（课后习题详解固体结构）

⼤连理⼯⼤学⽆机化学教研室《⽆机化学》（第5版）（课后习题详解固体结构）
10.2　课后习题详解
1. 填充下表：
解：
根据已知条件可得表10.1：
表 10.1
2.
根据晶胞参数，判断下列物质各属于何种晶系?
解：根据已知条件可得表10.2：
表 10.2
3. 根据离⼦半径⽐推测下列物质的晶体各属何种类型。

解：上述物质都为AB 型离⼦键化合物，在不考虑离⼦极化的前提下，晶体的离⼦半径⽐与晶体构型的关系为：
+-r r 当=0.225～0.414时，晶体为ZnS 型；
+-r r =0.414～0.732时，晶体为NaCl 型；
+-r r =0.732～1.000
时，晶体为
CsCl
型。

+-r r
4. 利⽤Born-Haber 循环计算NaCl 的晶格能。

解：设计循环如下：
5. 试通过Born-Haber 循环，计算MgCl 2晶格能，并⽤
公式计算出晶格
能，再确定两者符合程度如何（已知镁的I 2为1457 kJ?mol -1）。

解：设计的循环如下：
则通过Born-Haber 循环，计算MgCl 2晶格能为：
⽤公式计算出晶格能为：
通过⽐较两种⽅法计算出的晶格能⼤⼩，可见⽤两种⽅法计算的结构基本相符。

6. KF 晶体属于NaCl 构型，试利⽤公式计算KF 晶体的晶格能。

已知从Born-Haber 循环求得的晶格能为802.5 kJ?mol -1。

⽐较实验值和理论值的符合程度如何。

解：根据题意可知，晶体属于构型，即离⼦晶体构型，故查表可知KF NaCl 。

1.748A =⼜因为，，所以1(79)82
n =+=0()()133136269R r K r F pm pm pm +-=+=+=
与Born-Haber 循环所得结果相⽐，误差为
7. 下列物质中，何者熔点最低?
解：⼀般情况下，离⼦晶体的晶格能越⼤，则其熔点越⾼。

影响晶格能的因素很多，主要是离⼦的半径和电荷。

电荷数越⼤，离⼦半径越⼩，其晶格能就越⼤，熔点越⾼。

所以的熔点最低。

KBr
8. 列出下列两组物质熔点由⾼到低的次序。

解：两组离⼦晶体的熔点顺序由⾼到低分别为：
9. 指出下列离⼦的外层电⼦构型属于哪种类型
解：根据外层电⼦的排布规则可得：
10. 指出下列离⼦中，何者极化率最⼤。

解：⾸先负离⼦的极化率⼤于正离⼦，⽽负离⼦电荷相同、电⼦层结构类型相同，其
半径越⼤极化率越⼤，即越易极化。

所以的极化率最⼤。

I -11. 写出下列物质的离⼦极化作⽤由⼤到⼩的顺序。

解：正离⼦半径越⼩、电荷越多其极化作⽤越⼤。

四种物质的阴离⼦相同，所以这4种物质的极化作⽤由⼤到⼩的顺序为。

432SiCl AlCl MgCl NaCl >>>12. 讨论下列物质的键型有何不同。

（1）Cl 2 （2）HCl （3）AgI （4）NaF
解：根据晶体类型及元素的极性⼤⼩不同可以判断得到：
（1）Cl 2中，Cl-Cl 键为⾮极性共价键。

（2）（3）AgI 中，由于离⼦极化，由离⼦键过渡为共价键占优势。

（4）NaF 中，离⼦键。

13.指出下列各固态物质中分⼦间作⽤⼒的类型。

（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）Xe 4P 2H O NO 3BF 26C H 2H S 解：（1），（2），（5），（6）均为⾮极性分⼦，因⽽其固态分⼦中Xe 4P 3BF 26C H 只存在⾊散⼒。

（3），（4），（7）均为极性分⼦，其分⼦中既存在⾊散
⼒，2H O NO
2H S 还存在诱导⼒和取向⼒。

除此之外分⼦中还存在氢键。

2H O 14. 指出下列物质何者不含有氢键。

解：分⼦间不存在氢键，因为的电负性太⼩，半径太⼤，不⾜以与形成氢键。

HI I H 其他三种物质都可以形成氢键。

15. 对下列各对物质的沸点的差异给出合理的解释。

解：（1）主要是由于之间存在较强氢键的缘故。

HF （2）⼆者是典型的离⼦晶体，的半径⽐⼩，>，因⽽Na +Cs +U NaCl （）U CsCl （）的沸点较⾼。

NaCl （3）是共价化合物，属于分⼦晶体，⽽属于离⼦晶体，⼀般来说分⼦晶体TiCl LiCl 的沸点要低于离⼦晶体。

（4）是对称分⼦，为⾮极性，分⼦间只有⾊散⼒。

⽽是⾮极33CH OCH 32CH CH OH 性分⼦，分⼦间有⾊散⼒、诱导⼒及取向⼒。

⽽且之间存在氢键。

因⽽32CH CH OH 的沸点较⾼，⽽的沸点较低。

32CH CH OH 33CH OCH 16. 试⽤离⼦极化的观点解释AgF 易溶于⽔，⽽AgCl 、AgBr 和AgI 难溶于⽔，并且由AgF 到AgBr 再到AgI 溶解度依次减⼩的现象。

解：当离⼦键极化作⽤明显时，离⼦键向共价键过渡的程度较⼤，⽔不能像减弱离⼦间静电作⽤⼀样减弱共价键的结合⼒，所以离⼦极化作⽤显著，使得晶体难溶于⽔。

⽽这四种阴离⼦的极化作⽤的⼤⼩顺序为，因⽽易溶于⽔，其他的难溶于⽔，----F
AgF AgI
17. 指出下列各组物质中某种性质之最的化学式：
（1）沸点最⾼：NaCl，Na，Cl2；
（2）溶解度最⼩：NaF，NaCl，CaF2，CaCl2；
（3）⽓化热最⼤：H2O，H2S，H2Se，H2Te；
（4）熔化焓最⼩：H2O，CO2，MgO，SiO2。

NaCl NaCl Na2Cl 解：（1）的沸点最⾼。

是离⼦晶体，是⾦属晶体，是分⼦晶体。

（2）四种物质都是离⼦晶体，但是的晶格能最⼤，溶解度最⼩。

CaF
2
（3）四种物质是同族元素的氢化物，H2O分⼦间可形成氢键，⽓化热最⼤。

（4）MgO是离⼦型化合物，晶格能⼤，熔点⾼，熔化焓⼤。

SiO2是原⼦晶体，熔化焓也⼤。

H2O和CO2都是共价化合物，属于分⼦晶体，熔化焓低于MgO。

因为之间
H O
2
能存在氢键，所以的熔化焓最⼩。

CO
2。