2018化学选修三习题：第三章 晶体结构与性质 3-4 含答案 精品

第四节离子晶体(时间：30分钟)考查点一离子键1．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．范德华力解析离子化合物中一定含有离子键，也可能含有共价键，主要是OH－和含氧酸根中的极性共价键，还有O22－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项。

答案 D2．下列说法错误的是()。

A．非金属元素的两原子之间不可能形成离子键B．离子化合物不可能全部由非金属元素组成C．含有非极性键的分子不一定是共价化合物D．离子化合物中一定含有离子键解析离子化合物是阴、阳离子通过离子键形成的一类化合物。

非金属元素的电负性差别不大，所以两个非金属元素的原子之间可以形成共价键但不会形成离子键，但是，离子化合物却可以全部由非金属元素组成，例如铵盐。

含有非极性键的分子可能是非金属单质，如氢气、氧气、氮气，也可以是共价化合物，如H2O2。

答案 B3．NaF、NaI、和MgO均为离子晶体，有关数据如下表：试判断，这三种化合物熔点由高到低的顺序是()。

A．①＞②＞③B．③＞①＞②C．③＞②＞①D．②＞①＞③解析NaF、NaI、MgO均为离子晶体，它们熔点高低由离子键强弱决定，而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关，MgO中键长最短，离子电荷数最高，故离子键最强，熔点最高。

答案 B考查点二离子晶体4．下列关于金属晶体和离子晶体的说法中错误的是()。

A．都可采取“紧密堆积”结构B．都含离子C．一般具有较高的熔点和沸点D．都能导电解析金属晶体和离子晶体都可采取紧密堆积，离子晶体的熔、沸点较高，金属晶体的熔、沸点虽然有较大的差异，但是大多数的熔、沸点还是比较高的。

所以，A、C两选项的叙述是正确的；金属晶体由金属阳离子和自由电子组成，离子晶体由阳离子和阴离子组成，所以二者都含有离子，因此B选项也是正确；金属晶体中有自由电子，可以在外加电场的作用下定向移动，而离子晶体的阴、阳离子不能自由移动，因此不具有导电性，所以应该选择D选项。

答案 D5．下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是()。

①O2、I2、Hg②CO、KCl、SiO2③Na、K、Rb④Na、Mg、AlA．①③B．①④C．②③D．②④解析①中Hg在常温下为液态，而I2为固态，故①错；②中SiO2为原子晶体，其熔点最高，CO是分子晶体，其熔点最低，故②正确；③中Na、K、Rb价电子数相同，其原子半径依次增大，金属键依次减弱，熔点逐渐降低，故③错；④中Na、Mg、Al价电子数依次增多，原子半径逐渐减小，金属键依次增强，熔点逐渐升高，故④正确。

答案 D6．高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。

如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。

则下列有关说法正确的是()。

A．KO2中只存在离子键B ．超氧化钾的化学式为KO 2，每个晶胞含有1个K ＋和1个O 2－C ．晶体中与每个K ＋距离最近的O 2－有6个D ．晶体中，所有原子之间都以离子键相结合解析 根据题给信息，超氧化钾晶胞是面心立方晶胞，超氧化钾晶体(KO 2)是离子化合物，阴、阳离子分别为K ＋、O 2－，晶体中K ＋与O 2－间形成离子键，O 2－中O —O键为共价键。

作为面心立方晶胞，每个晶胞中含有8×18＋12×6＝4个K ＋，1＋14×12＝4个O 2－，晶胞中与每个K ＋距离最近的O 2－有6个。

答案 C7．NaCl 晶体模型如图所示，在NaCl 晶NaCl 的晶体结构体中，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。

解析 在氯化钠晶体中，一个Na ＋位于晶胞的中心，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3个⎝ ⎛⎭⎪⎫14×12＝3，棱边上的每个Na ＋同时被4个晶胞共用，属于该晶胞的Na ＋仅占14，因此一个晶胞中共含有4个Na ＋；8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⎝ ⎛⎭⎪⎫18×8＝1，顶点上的每个Cl －同时被8个晶胞共用，属于该晶胞的Cl －仅占18，6个Cl －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⎝ ⎛⎭⎪⎫12×6＝3，面心上的每个Cl －同时被2个晶胞共用，属于该晶胞的Cl －仅占12，所以一个晶胞中共含有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 －周围与它距离最近且距离相等的Cl －也共有12个。

答案 6 6 4 4 128．下列7种物质：①白磷(P4)②水晶③氯化铵④氢氧化钙⑤氟化钠⑥过氧化钠⑦石墨，固态下都为晶体，回答下列问题(填写序号)：(1)不含金属离子的离子晶体是________，只含离子键的离子晶体是________，既有离子键又有非极性键的离子晶体是________，既有离子键又有极性键的离子晶体是________。

(2)既含范德华力又有非极性键的晶体是________，熔化时既要克服范德华力又要破坏化学键的是________，熔化时只破坏共价键的是________。

解析(1)属于离子晶体的有③④⑤⑥，其中③只含非金属元素，NaF中只含离子键，Na2O2中有离子键和非极性共价键，NH4Cl和Ca(OH)2有离子键和极性共价键。

(2)分子晶体中含范德华力，只有白磷、石墨晶体中既有范德华力又有共价键，水晶中只含共价键。

答案(1)③⑤⑥③和④(2)①⑦⑦②9．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大，其中A原子核外有三个未成对电子；A与B可形成离子化合物B3A2；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D原子核外的M层中有两对成对电子；E原子核外最外层只有1个电子，其余各层电子均充满。

请根据以上信息，回答下列问题(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)：(1)比E核外电子数少5的元素的原子核外电子排布式是________________，A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为________________。

(2)B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点，理由是________________________________。

(3)A的氢化物属于________(填“极性”或“非极性”)分子，D的低价氧化物分子的空间构型是_____________________________________________。

(4)A、E形成的某种化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为__________(每个球均表示1个原子)。

解析A原子核外有三个未成对电子，可以推断为N；A与B可形成离子化合物B3A2，可以推断B为Mg；C元素是地壳中含量最高的金属元素，即为Al；D原子核外的M层中有两对成对电子，可以推断D为S；E原子核外最外层只有1个电子，其余各层电子均充满，可以推断E为Cu，Cu的核外电子数为29，比其核外电子数少5的是Cr元素。

答案(1)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)Al<Mg<S<N(2)MgCl2为离子晶体而AlCl3为分子晶体(3)极性V形(4)CuN310．有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Na、Cl 4种元素的一种或几种形成，对这3种晶体进行实验，结果如下表：(1)晶体的化学式分别为：A________、B________、C________。

(2)晶体的类型分别是：A________、B________、C________。

(3)晶体中微粒间的作用力分别是：A________________、B________________、C________________。

解析根据A、B、C所述晶体的性质可知，A为离子晶体，只能为NaCl，微粒间的作用力为离子键；B应为原子晶体，只能为金刚石，微粒间的作用力为共价键；C应为分子晶体，且易溶，只能为HCl，微粒间的作用力为范德华力。

答案(1)NaCl C HCl(2)离子晶体原子晶体分子晶体(3)离子键共价键范德华力11．纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等，铜能形成＋1价和＋2价的化合物。

(1)写出基态Cu＋的核外电子排布式___________________________________。

(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞示意图，该氧化物的化学式为________。

(3)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀，该物质中的NH3通过________键与中心离子Cu2＋结合，NH3分子中N原子的杂化方式是____。

与NH3分子互为等电子体的一种微粒是________。

(4)CuO的熔点比CuCl的熔点____(填“高”或“低”)。

解析(1)Cu价电子构型是3d104s1，失电子时先失去最外层的1个电子，故基态Cu＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。

(2)铜离子半径大于氧离子半径，故A为氧离子，B为铜离子，晶胞中Cu离子有8个在顶角，4个在棱边上，有2个分别处于上、下面心上，有1个在体心，则1个晶胞中铜离子数为：1＋2×12＋4×14＋8×18＝4，O离子全部在晶胞内部，1个晶胞中含有4个，故其化学式为CuO。

(3)Cu2＋与外界的SO42－以离子键相结合，与NH3以配位键相结合；NH3中N原子的杂化方式是sp3杂化；与NH3分子互为等电子体的微粒有H3O＋、PH3、CH3－等。

(4)CuO中氧离子半径小于CuCl中Cl－半径，Cu2＋半径小于Cu＋半径，故CuO的晶格能大于CuCl的晶格能，则CuO的熔点比CuCl的熔点高。

答案(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(2)CuO(3)配位sp3H3O＋或PH3等(4)高12．(2011·江苏化学)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z 原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。