2019最新高中化学 第三章 晶体结构与性质 第4节 离子晶体课堂达标验收 人教版选修3

第三章第四节离子晶体

1．下列说法正确的是( D )

A．离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素

B．分子晶体一定含有共价键

C．离子晶体中一定不存在非极性键

D．含有离子键的晶体一定是离子晶体

解析：根据离子晶体的概念可知，只要含有离子键，形成的晶体就是离子晶体，但离子晶体中不一定只含有离子键，如Na2O2中含有非极性共价键，故C错，D正确。铵盐形成的晶体也是离子晶体，其中不含金属元素如NH4Cl，故A错。由稀有气体单原子分子形成的分子晶体中只含范德华力而无共价键，故B错。

2．下列说法中正确的是( D )

A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子

B．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动

C．分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态

D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合

解析：A、C明显错误；金属中的自由电子并不是在外加电场的作用下产生的，B项不正确。

3．氧化钙在2 973 K时熔化，而氯化钠在1 074 K时熔化，二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( C )

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、阳离子所带电荷数的多少决定

解析：氧化钙和氯化钠都属于离子晶体，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数多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关。氧化钙和氯化钠的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定。

4．下列性质适合于离子晶体的是( A )

A．熔点1037 ℃，易溶于水，水溶液能导电

B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电

C．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.5 ℃

D．熔点97.81 ℃，质软、导电，密度0.97 g·cm－3

解析：四种晶体的熔、沸点一般是原子晶体高，离子晶体较高，金属晶体高低相差较大，一般较高，但有些高于一些原子晶体(如钨)，有些低于一些分子晶体(如汞、钠等)，分子晶

体熔点较低。四种晶体中，原子晶体一般不导电(硅为半导体)；分子晶体在固态和熔融态时不导电，溶于水时可能导电；金属晶体在固态和熔融态时均可导电；离子晶体在固态时不导电，但在熔融态和溶于水时可以导电。由此可以初步推断：A 为离子晶体，B 、C 为分子晶体，D 为金属晶体。

5．比较下列几组晶体熔、沸点的高低顺序

(1)金刚石、氯化钠、晶体硅、干冰

(2)石英晶体、铝硅合金、冰

(3)CaO 、KI 、KCl

(4)F 2、Cl 2、Br 2、I 2

答案：(1)金刚石>晶体硅>氯化钠>干冰

(2)石英晶体>铝硅合金>冰

(3)CaO>KCl>KI

(4)I 2>Br 2>Cl 2>F 2

解析：金刚石、晶体硅都属于原子晶体，C 原子半径比Si 原子半径小，键能大，金刚石熔点比晶体硅的高，原子晶体>离子晶体>分子晶体；故金刚石>晶体硅>氯化钠>干冰；石英为原子晶体熔点较高，并且合金的熔点比任一组分熔点都低，故冰<铝硅合金<金属铝<石英晶体；CaO 、KCl 、KI 为离子晶体，熔点：CaO>KCl>KI ；F 2、Cl 2、Br 2、I 2单质为分子晶体，熔点高低与相对分子质量大小有关，相对分子质量越大，熔点越高，故熔点高低顺序为：I 2>Br 2>Cl 2>F 2。

6．如图所示，直线交点处的圆圈为NaCl 晶体中Na ＋或Cl －

所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。

(1)将其中代表Cl －的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl 晶体结构示意图。

(2)晶体中，在每个Na ＋周围与它最近且距离相等的Na ＋共有__12____个。

(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl 晶胞中，正六面体的顶点上、面上、棱上的Na ＋或Cl －为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl －的个数等于__4____，即

(计算式) __8×18＋6×12＝4____；Na ＋的个数等于__4____，即(填计算式) __12×14

＋1＝4____。

(4)设NaCl 的摩尔质量为M g·mol －1，NaCl 晶体的密度为ρ g·cm －3，阿伏加德罗常

数为N A 。NaCl 晶体中两个钠离子间的最近距离为。

解析：(1)如图所示。

(2)从体心的Na ＋看，与它最近且距离相等的Na ＋共有12个。

(3)根据离子晶体的晶胞中阴、阳离子个数的求算方法可知，NaCl 晶胞中，含Cl －：8×18

＋6×12＝4个，含Na ＋：12×14

＋1＝4个。 (4)设Cl －与Na ＋的最近距离为a cm ，则两个最近的Na ＋

间的距离为2a cm ，又

a ＋a 3·ρ4·N A ＝M ，即a ＝3M 2ρN A ，所以Na ＋间的最近距离为2×3M 2ρN A

cm 。