2020高中化学课时跟踪训练17离子晶体含解析 人教版选修3
课时跟踪训练(十七)
[基础巩固]
1．离子晶体一般不具有的特征是( )
A．熔点较高，硬度较大
B．易溶于水而难溶于有机溶剂
C．固体时不能导电
D．离子核间距较大，其密度较小
[解析] 离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性，这些特性包括A、B、C项；离子核间距取决于离子半径的大小及晶体的密堆积形式等。
[答案] D
2．下列说法中一定正确的是( )
A．固态时能导电的物质一定是金属晶体
B．熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体
C．水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
D．固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体
[解析] 石墨能导电，石墨不是金属晶体，A错误；金属晶体在熔融状态下也能导电，B错误；某些分子晶体的水溶液也能导电，如盐酸，故C错误；D正确。
[答案] D
3．下列物质中属于含有非极性键的离子晶体是( )
①醋酸钠 ②氢氧化钾 ③过氧化钠 ④金刚石 ⑤乙醇 ⑥碳化钙
A．①②③⑥ B．①③⑥
C．①③④⑤ D．①②⑥
[解析] ①中存在碳碳非极性键、碳氢极性键、离子键、碳氧极性键，②中含有氧氢极性键和离子键，③中含有氧氧非极性键和离子键，④属于原子晶体，⑤属于分子晶体，⑥中含有离子键和碳碳非极性键。
[答案] B
4．下列各组物质，前者的熔点高于后者的是( )
①干冰与固态二硫化碳 ②NaCl晶体与KCl晶体 ③金刚石与晶体硅 ④干冰与二氧化硅
A．①② B．③④
C．②④ D．②③
[解析] 通常情况下，干冰(固态CO2)属于气体，而二硫化碳属于液体，①中前者的熔点低于后者的；NaCl晶体与KCl晶体均属于离子晶体，Na＋的半径小于K＋
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的半径，离子半径越小，静电引力越大，物质的熔点越高，②中前者的熔点高于后者的；金刚石与晶体硅均属于原子晶体，碳原子的半径小于硅原子的半径，原子半径越小，共价键越强，物质的熔点越高，③中前者的熔点高于后者的；干冰属于分子晶体，而二氧化硅属于原子晶体，④中前者的熔点低于后者的。
[答案] D
5．MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序可能是( )
A．MgO>Rb2O>BaO>CaO
B．MgO>CaO>BaO>Rb2O
C．CaO>BaO>MgO>Rb2O
D．CaO>BaO>Rb2O>MgO
[解析] 四种离子晶体所含阴离子相同，所含阳离子不同。Mg2＋、Rb＋、Ca2＋、Ba2＋比较，Rb＋所带电荷最少且比Mg2＋、Ca2＋的半径大，其与O2－形成的离子键较弱，使Rb2O的熔点比MgO、CaO的低。Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋比较，它们所带正电荷一样多，离子半径：Mg2＋
Ca2＋>Ba2＋，相应离子晶体的熔点由高到低的顺序是MgO>CaO>BaO。综上所述，四种离子晶体熔点的高低顺序是MgO>CaO>BaO>Rb2O。
[答案] B
6．金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。下列关于它们的说法中正确的是( )
A．金属晶体和离子晶体都能导电
B．在镁晶体中，1个Mg2＋只与2个价电子存在强烈的相互作用
C．金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式，原子晶体都可采取“非紧密堆积”方式
D．金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等相互作用，很难断裂，因而都具有延展性
[解析] 离子晶体中的离子不是自由移动的离子，不能导电，A项不正确；镁晶体中的自由电子被整个晶体所共有，不属于某个Mg2＋，B项不正确；离子晶体不具有延展性，D项错误。
[答案] C
7．离子晶体不可能具有的性质是( )
A．较高的熔、沸点
B．良好的导电性
C．溶于极性溶剂
D．坚硬而易粉碎
[解析]
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离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而成的，在固态时，阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动，因而不导电。只有在离子晶体溶于水或熔融后，电离成可以自由移动的阴、阳离子，才可以导电。
[答案] B
8．如图是CaF2晶胞的结构。下列说法正确的是( )
A．一个CaF2晶胞中含有8个Ca2＋
B．一个CaF2晶胞中含有8个F－
C．在CaF2晶胞中Ca2＋的配位数为4
D．在CaF2晶胞中F－的配位数为8
[解析] 一个CaF2晶胞中含有8个F－，Ca2＋的个数＝8×＋6×＝4，A项错，B项对；在CaF2晶胞中Ca2＋的配位数为8，而F－的配位数为4。
[答案] B
9．某氧化铝陶瓷晶体中含有X、Y、Z三种元素，其晶胞如图所示，则三种原子的原子个数比为( )
A．1∶3∶1 B．2∶1∶6
C．4∶8∶1 D．8∶12∶1
[解析] 在图中所示的晶胞中：X原子的个数为8×＝1，Y原子的个数为12×＝3，Z原子的个数为1，所以X、Y、Z三种原子的个数比为1∶3∶1。
[答案] A
10．已知CsCl晶体的密度为ρ g·cm－3，NA为阿伏加德罗常数，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.
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C. D.
[解析] 由CsCl晶体的晶胞可以看出，每个晶胞中平均含有1个Cs＋和1个Cl－。在该晶胞中，边长为两个Cs＋的核间距离(a cm)，若CsCl的相对分子质量用M表示，则有M＝NA·ρ·a3。
[答案] A
11．下面有关离子晶体的叙述中，不正确的是( )
A．1 mol氯化钠中有NA个NaCl分子
B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有12个
C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－
D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－
[解析] 氯化钠是离子晶体，无单个分子，A项错。
[答案] A
12．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中合理、可靠的是( )
A．观察常温下的状态，SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物
B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5 ℃、2.8 ℃、－33 ℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物
C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
D．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
[解析] 离子化合物与物质状态、颜色无关、不能据此判断为离子化合物，A错误；离子化合物一般熔点较高，熔融后可导电；分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电，如HCl等溶于水电离产生Cl－，能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应，产生白色沉淀，故C、D项都不可靠。
[答案] B
13．A、B为两种短周期元素，A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍。A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物，该化合物熔融时能导电。试回答下列问题：
(1)A、B的元素符号分别是________、________。
(2)用电子式表示A、B元素形成化合物的过程：_______________。
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(3)A、B所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似，则每个阳离子周围吸引了________个阴离子；晶体中阴、阳离子数之比为________。
(4)A、B所形成化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点________，其判断的理由是________________________。
[解析] 由题干B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍，B的最外层电子数<8，又是三的倍数，就只能是6，短周期元素中只有O和S，而A的最外层电子数是2，A的原子序数大于B，B只能是O，A是Mg。
[答案] (1)Mg O
(2)
(3)6 1∶1
(4)高 离子半径相差不大，MgO中离子所带电荷较多，离子键强
14．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，则不含金属离子的离子晶体是③，NaF中只含离子键，所以只含离子键的离子晶体是⑤，Na2O2中有离子键和非极性共价键，既有离子键又有非极性键的离子晶体是⑥，NH4Cl和Ca(OH)2有离子键和极性共价键，既有离子键又有极性键的离子晶体是③和④，故答案为：③；⑤；⑥；③和④；
(2)分子晶体中含范德华力，只有①白磷、⑦石墨晶体中既有范德华力又有非共价键，熔化时石墨要克服范德华力又要破坏化学键，而水晶中只含共价键，熔化只克服共价键，故答案为：①⑦；⑦；②。
[答案] (1)③ ⑤ ⑥ ③和④
(2)①⑦ ⑦ ②
15．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_______________。
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(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立体构型是________。
(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
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