内容正文:
第四节 离子晶体
1.离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间的距离、晶格能的大小,据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体的晶格能大小顺序是 ( )
A.KCl>NaCl>BaO>CaO
B.NaCl>KCl>CaO>BaO
C.CaO>BaO>KCl>NaCl
D.CaO>BaO>NaCl>KCl
【答案】D
【解析】对于离子晶体来说,离子所带电荷数越多,阴、阳离子核间距离越小,晶格能越大,离子键越强,熔点越高。阳离子半径大小顺序为
>
>
>
;阴离子半径大小顺序为
>
,比较可得只有D项是正确的。
2.在冰晶石(
)晶胞中,
占据的位置相当于NaCl晶胞中
占据的位置,则冰晶石晶胞中含
数为 ( )
A.12个
B.8个
C.4个
D.3个
【答案】A
【解析】NaCl晶胞中
个数为8×
+6×
=4。,由题意知,冰晶石晶胞中
的个数也应当为4,化学式
中
和
的个数比为3∶1,所以冰晶石晶胞中含
个数为4×3=12,故选A。
3.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中的最小重复单元),已知晶体中两个最近的
核间距离为a cm,氯化铯的相对分子质量为M,
为阿伏伽德罗常数,则氯化铯晶体的密度是 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】1个氯化铯晶胞有1个
和1个
,1 mol氯化铯的体积为
,故
氯化铯晶体的密度为
。
4.下列有关离子晶体的叙述中,不正确的是 ( )
A.1 mol氯化钠晶体中有
个NaCl分子
B.氯化钠晶体中,每个
周围距离相等的
共有6个
C.氯化铯晶体中,每个
周围紧邻8个
D.平均每个NaCl晶胞有4个
、4个
【答案】A
【解析】NaCl为面心立方结构,每个晶胞中
个数为12×
+1=4,
的个数为8×
+6×
=4,则1 mol氯化钠晶体中有4
个
、4NA个
,不存在分子,A项错误、D项正确;由NaCl晶胞结构可知,
在棱心和体心时,顶点和面心为
,则每个Na+周围距离相等的
共有6个,B项正确;氯化铯晶体中,
在体心,
在立方的顶点上,每个
周围紧邻8个
,故C项正确。
5.共价键、离子键、范德华力、氢键和金属键是构成物质粒子间的不同作用方式。下列物质中,只含有上述一种作用的是 ( )
A.冰
B.氢氧化钠
C.铁 D.石墨
【答案】C
【解析】冰中分子内含有极性键,水分子间含有氢键和范德华力;氢氧化钠中含有离子键和极性键;铁中只含金属键;石墨是混合晶体,含有非极性键、范德华力和金属键。
6.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
【答案】C
【解析】根据NaCl和CsCl晶体的空间结构特点分析图示。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和④应为NaCl晶体;②中由白球知配位数为8,③为体心立方结构,故①和③为CsCl晶体,所以C项正确。
7.氧化钙在2973K时熔化,而氯化钠在1074K时熔化,两者的离子间距离和晶体结构都类似,有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是 ( )
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况下,晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定
【答案】C
【解析】CaO和NaCl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。
8.下列晶体分类中正确的是 ( )
离子晶体
原子晶体
分子晶体
A
NaOH
At
B
石墨
S
C
水晶
D
金刚石
玻璃
【答案】C
【解析】从晶体结构中粒子的性质去判断晶体的类型。NaOH、
、
都是通过离子键相互结合的离子晶体,纯
是分子晶体;Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体,石墨是混合型晶体,水晶(
)与金刚石是典型的原子晶体;硫是以范德华力结合的分子晶
体,玻璃没有固定的熔点,加热时逐渐软化,为非晶体,是无定形物质。
9.氟化钙材料具有良好的透光性和较低的折射率,可用作紫外和红外光学元件、不可见光谱范围内的消色差镜头。如图为氟化钙晶胞,试回答下列问题:
(1)每个晶胞实际有________个
和________个
。
(2)氟化钙晶体可看作
按________堆积排列,
填入
堆积的