内容正文:
1.下列说法不正确的是( )
A.静电作用只有引力
B.离子键的实质是静电作用
C.离子键没有方向性和饱和性
D.离子键虽然没有饱和性,但离子晶体中阴、阳离子的个数比并不是任意的
答案 A
2.下列物质的性质中,可证明某晶体是离子晶体的是( )
A.易溶于水
B.晶体不导电,熔融时能导电
C.熔点较高
D.晶体不导电,水溶液能导电
解析 金属晶体固态时可导电;离子晶体固态不导电,熔融状态可导电;分子晶体和原子晶体在固态和熔融状态均不导电,B正确。
答案 B
3.下列物质中,属于离子晶体,并且含有共价键的是( )
A.CaCl2 B.MgO
C.N2 D.NH4Cl
解析 N2中只有共价键;CaCl2、MgO、NH4Cl都是离子晶体,CaCl2、MgO中只含离子键;NH4Cl是离子晶体,其中NH中的N—H键是共价键。
答案 D
4.离子键的强弱主要取决于离子的半径和离子所带电荷数。一般规律是:离子半径越小,离子电荷数越大,则离子键越强。K2O、MgO、CaO三种物质中离子键由强到弱的顺序是( )
A.K2O、MgO、CaO
B.MgO、K2O、CaO
C.MgO、CaO、K2O
D.CaO、MgO、K2O
解析 离子键的强弱主要决定于离子的半径和离子所带电荷数。一般规律是:离子半径越小,离子电荷数越大,则离子键越强。离子半径:K+>Ca2+>Mg2+,离子所带电荷数:Ca2+=Mg2+>K+,所以离子键由强到弱的顺序为MgO、CaO、K2O,选C。
答案 C
5.已知CsCl晶体的密度为ρ g·cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,相邻的两个Cs+的核间距为a cm,如图所示 ,则CsCl的相对分子质量可以表示为( )
A.NA·a3·ρ B.
C. D.
解析 该立方体中含1个Cs+,Cl-数目为8×=1,根据ρV=知,M=ρVNA=ρ a3NA,以g·mol-1为单位时摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量是ρ a3NA。
答案 A
6.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )
A.熔点:NaF>MgF2>AlF3
B.离子键强弱:NaF>NaCl>NaBr
C.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2
D.硬度:MgO>CaO>BaO
解析 掌握好离子半径的大小变化规律是分析离子晶体性质的关键。r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),Na+、Mg2+、Al3+所带电荷依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,故熔点依次升高,A不正确;r(F-)<r(Cl-)<r(Br-),故NaF、NaCl、NaBr的离子键依次减弱,B正确;在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4,C正确;r(Mg2+)<r(Ca2+)<r(Ba2+),故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱,硬度依次减小,D正确。
答案 A
7.有关晶体的结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体结构
B.在CaF2晶体中,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+
C.在CsCl晶体中,Cl-的配位数为8
D.在Na3OCl晶体中,若Cl-位于各顶点位置,则Na+位于体心位置
解析 在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有6个,形成正八面体结构,A正确;在CaF2晶胞中,Ca2+处于晶胞的8个顶点和6个面心,8个F-处于晶胞的内部,则每个CaF2晶胞占有4个Ca2+,B正确;CsCl晶体中,Cs+、Cl-的个数之比为1∶1,其配位数均为8,C正确;在Na3OCl晶体中,Na+、O2-、Cl-个数之比为3∶1∶1,若Cl-位于各顶点位置,则1个晶胞含有1个Cl-,根据离子个数比推知,O2-位于体心位置,Na+应位于面心位置,D错误。
答案 D
8.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,其晶胞的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该晶体属于离子晶体
B.晶体的化学式为BaO2
C.该晶体的晶胞结构与CsCl相似
D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个
解析 图示晶体中含有Ba2+和O,则该晶体属于离子晶体,A正确;在1个NaCl晶胞中含有4个Na+和4个Cl-,因此该氧化物的1个晶胞中含有4个Ba2+和4个O,晶体的化学式应为BaO2,B正确;该晶体的晶胞结构与NaCl的晶胞结构相似,所以与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个,C不正确,D正确。
答案 C
9.如图是CaF2晶体的晶胞结构。
(1)CaF2晶体中Ca2+的配位数是________,F-的配位数是________。
(2)已知晶体中晶胞的边长为b pm。则Ca2+、F-间的最近距离为________,晶体的密度是________(NA为阿伏加德罗常数的值)。
解析 (2)F-位于体对角线上,距离最近顶点的Ca2+的距离为体对角线长的,故距离最近的Ca2+、F-间的距离为b pm。每个CaF2晶胞中含4个CaF2,则(b×1010)3·ρ·NA=4×78=312,ρ=×1030 g·cm-3。
答案 (1)8 4 (2)b pm ×1030 g·cm-3
10.如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶胞结构。
(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它距离最近且相等的钛离子有______个,钙离子有______个。
(2)该化合物的化学式为________。
(3)若钙、钛、氧三种元素的相对原子质量分别为a、b、c,晶胞的边长(钛离子之间的距离)为d nm(1 nm=1×10-9 m),则该晶体的密度为________g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
解析 (1)每个钛离子周围与它距离最近且相等的钛离子有6个(上、下、前、后、左、右各1个),每个钛离子周围与它距离最近且相等的钙离子有8个。(2)该正六面体结构单元中,钙离子位于晶胞的体心,故钙离子数为1。钛离子位于顶点,钛离子数为8×=1,氧离子位于棱上,氧离子数为12×=3。因此,该化合物的化学式为CaTiO3。(3)由(2)可知,1个晶胞的质量m=g,体积V=(d×10-7 cm)3=d3×10-21 cm3,则晶体的密度ρ== g·cm-3。
答案 (1)6 8 (2)CaTiO3 (3)
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