化学同步人教版选修3课时跟踪检测(十二) 离子晶体 Word版含解析

课时跟踪检测（十二）离子晶体

1．下列有关晶体的叙述错误的是()

A．离子晶体中，一定存在离子键

B．原子晶体中，只存在共价键

C．金属晶体的熔、沸点均很高

D．稀有气体的原子能形成分子晶体

解析：选C原子晶体中一定不存在离子键。只要晶体中存在离子键，就一定是离子晶体，但在离子晶体内部可能含有共价键。在常见的晶体类型中，只有金属晶体的熔、沸点差别最大，有熔、沸点很高的钨，也有常温下为液态的汞。

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中不正确的是()

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况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定

解析：选C 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。

3．分析下列各物质的物理性质，判断其固态属于离子晶体的是()

A．碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电

B．溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电

C．五氧化二钒，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中

D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电

解析：选D A项中熔点很高且熔融态不导电，为原子晶体；D项中熔融时或溶于水中都能导电，为离子晶体；B、C项为分子晶体。

4．下列图是从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③B．②和③

C．①和④D．只有④

解析：选C根据NaCl和CsCl晶体结构特点分析图示。①中由灰球可知，其配位数为6，④图应为简单立方体结构。故①④应为NaCl，②中由灰球知配位数为8，③图为体心立方结构，故②③应为CsCl。

5．下列关于晶体的说法中，正确的是()

A．分子晶体的熔点一定比金属晶体的熔点低

B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

C．原子晶体的熔点一定比金属晶体的熔点高

D．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子

解析：选D A项，有的分子晶体(如I2)比金属晶体(如汞)熔点高；B项，金属晶体中有阳离子，但没有阴离子；C项，有的金属晶体比原子晶体熔点高，如钨的熔点(3 430 ℃)高于石英(1 710 ℃)和晶体硅(1 410 ℃)。

6．下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是()

A．SiO2CsCl CBr4CF4

B．SiO2CsCl CF4CBr4

C．CsCl SiO2CBr4CF4

D．CF4CBr4CsCl SiO2

解析：选A SiO2为原子晶体，CsCl为离子晶体，CBr4、CF4为分子晶体，几类晶体的熔点高低一般为：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，在结构相似的分子晶体中，分子的相对分子质量越大，熔、沸点越高：CBr4＞CF4。

7．下列有关晶体的叙述中，不正确的是()

A．金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子

B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围紧邻且距离相等的Na＋共有6个

C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－

D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子

解析：选B金刚石中由共价键构成的最小环状结构中有6个碳原子；NaCl晶体中，每个Na＋周围紧邻6个Cl－，每个Na＋周围紧邻12个Na＋；氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8上Cl－，每个Cs＋周围紧邻6个Cs＋；干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。

8．已知某离子晶体晶胞如图所示，其摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，晶体的密度为d g·cm－3。

下列说法中正确的是()

A．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1

B．晶体中阴、阳离子的配位数都是4

C．该晶胞可能是NaCl的晶胞

D．该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为34M

N A·d cm

解析：选C A项用均摊法分析，晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为4；B项中阴、阳离子的配位数都是6；C项该晶胞为面心立方晶胞，符合NaCl晶胞的特征，根据氯化钠的

晶胞结构图进行计算：设晶胞边长为a cm，则两个距离最近的阳离子的核间距离为

2 2a

cm,4×M＝N A·a3 cm3·d g·cm－3，可求出a＝34M

N A d cm，核间距为

2

2

34M

N A d cm，D项错

误。

9．NaCl晶体模型如下图所示：

(1)在NaCl晶体中，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。

(2)对于氯化钠晶体，下列描述正确的是________。

A．它是六方紧密堆积

B ．相邻的正负离子核间距等于正负离子半径之和

C ．与氯化铯晶体结构相同

D ．每个Na ＋与6个Cl －最为邻近

解析：(1)在氯化钠晶体中，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＝3，一个Na ＋位于晶胞的中心，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＝1，6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，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 －周围与它最近且距离相等的Cl －也共有12个。

(2)氯化钠晶体是面心立方堆积，A 错误；氯化铯晶体结构呈体心立体堆积，C 不正确；氯化钠晶体中以Na ＋为中心向三维方向伸展，有6个Cl －邻近，D 正确；相邻的正负离子核间距不等于正负离子半径之和，B 错误。

答案：(1)6 6 4 4 12 (2)D

10．离子晶体溴化钠、氯化钠和氧化镁的核间距和晶格能(部分)如下表所示。

(1)溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能________(填“大”或“小”)，主要原因是________________________________________________________________________。

(2)氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能大，主要原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)溴化钠、氯化钠和氧化镁晶体中，硬度最大的是______________。工业制取单质镁时，往往电解的是氯化镁而不是氧化镁，主要原因是________________________________________________________________________。