3.2 离子键 离子晶体
课后分层练
1.下列关于离子键的描述中正确的是( )
A.离子键是由阴、阳离子通过静电吸引形成的
B.含有离子键的化合物一定含有金属元素
C.非金属元素之间不可能形成离子化合物
D.离子化合物中一定含有离子键
[答案] D
[解析]离子键是由阴、阳离子通过静电作用形成的 ,A 错;含有离子键的化合物不一定含有
金属元素,如 NH4NO3,B 错;非金属元素之间可能形成离子化合物,如 NH4NO3,C 错。
2.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
子所带电荷数越多,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
[答案] C
[解析]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、
离子所带电荷数越多,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,故选 C。
3.已知 K3C60熔融状态下能导电。关于 K3C60晶体的分析错误的是( )
A.是强电解质 B.存在两种化学键
C.是离子晶体 D.阴阳离子个数比为 20∶1
[答案] D
[解析]K3C60 熔融状态下能导电,所以是电解质,并且是盐,是强电解质,A 正确;该离子
化合物中,存在离子键,阴离子中存在共价键,B 正确;该物质熔融状态下能导电,说明是
电解质且含有离子键,所以属于离子晶体,C 正确;K3C60===3K++ C3-60,阴阳离子个数比
是 1∶3,D 错误。
4.下列有关晶格能的叙述正确的是( )
A.晶格能是气态离子形成 1 mol 离子晶体吸收的能量
B.晶格能通常取正值,但是有时也取负值
C.晶格能越大,形成的离子晶体越稳定
D.晶格能越大,物质的硬度反而越小
[答案] C
[解析]晶格能是气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的能量,A 项错误;晶格能通常取正值,
不取负值,B 项错误;晶格能越大,离子键越强,形成的离子晶体越稳定,C 项正确;晶格
能越大,离子键越强,物质的硬度越大,D 项错误。
5.试根据学过的知识,判断 KCl、NaCl、CaO、BaO 四种晶体熔点的高低顺序可能是( )
A.KCl>NaCl>BaO>CaO
B.NaCl>KCl>CaO>BaO
C.CaO>BaO>NaCl>KCl
D.CaO>BaO>KCl>NaCl
[答案] C
[解析]KCl、NaCl、CaO、BaO 均为离子晶体,KCl、NaCl 阴离子相同,电荷数相同,阳离
子的半径越小,晶格能越大,熔点越高,阳离子半径 K+>Na+,则熔点 NaCl>KCl,BaO、
CaO 阴离子相同,电荷数相同,阳离子的半径越小,晶格能越大,熔点越高,阳离子半径
Ba2+>Ca2+,则熔点 CaO>BaO;阴、阳离子所带电荷越多,晶体的熔点越高,一般电荷的
影响大于半径的影响,所以四种晶体熔点的高低顺序为 CaO>BaO>NaCl>KCl。
6.下列说法正确的是( )
A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B.凡是金属元素跟非金属元素之间都形成离子键
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.任何离子键的形成过程中必定有电子的得与失
[答案] C
[解析]离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,包括静电吸引和静电排斥,A 错误;
金属元素 Al 与非金属元素 Cl 形成的化合物 AlCl3 中不含离子键,B 错误;含有离子键的化
合物一定是离子化合物,C 正确;一般来说形成离子键有电子的得失,但也有例外,如 NH4Cl
等铵盐的形成,D 错误。
7.氟石和萤石的主要成分均为 CaF2,非常纯的氟石用来制作特种透镜,萤石主要用作冶炼
金属的助熔剂;饮水中含有 1~1.5 ppm 氟化钙时,能防治牙病。下列有关 CaF2 的表述正确
的是( )
A.Ca2+与 F-间仅存在静电吸引作用
B.F-的离子半径小于 Cl-,则 CaF2的熔点低于 CaCl2
C.阴、阳离子个数之比为 2:1 的物质,均与 CaF2晶体构型相同
D.CaF2中的化学键为离子键,因此 CaF2在熔融状态下能导电
[答案] D
[解析]A 项,Ca2+与 F-间不仅存在静电吸引,同时原子核与原子核之间、电子与电子之间也
存在静电排斥,错误;B 项,因 CaF2、CaCl2 均为离子晶体,F-的离子半径小于 Cl-,离子
晶体的晶格能与离子所带电荷数成正比,与离子半径成反比,故CaF2晶体的晶格能大于CaCl2,
晶格能越大,离子晶体的熔点越高,故 CaF2的熔点高于 CaCl2,错误;C 项,阴、阳离子个
数比相同,晶体构型不一定相同,错误;D 项,CaF2是离子化合物,在熔融状态下能电离出
自由移动的离子,故 CaF2在熔融状态下能导电,正确。
8.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,结构如图所示。
有关说法不正确的是( )
A.该晶体属于离子晶体
B.晶体的化学式为 Ba2O2
C.该晶体晶胞结构与 NaCl 相似
D.与每个 Ba2+距离相等且最近的 Ba2+共有 12 个
[答案] B
1 1 1
[解析]由晶胞结构及“均摊法”计算,一个晶胞中含 Ba2+:8× +6× =4 个,含 O2-2 :12× +1
8 2 4
=4 个,故晶体化学式是 BaO2。
9.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.晶格能:NaF>NaCl>NaBr
C.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2
D.硬度:MgO>CaO>BaO
[答案] A
[解析]离子半径:Na+>Mg2+>Al3+,离子半径越小,所带电荷数越多,晶格能越大,熔点越
高,故 A 不正确;离子半径:Br->Cl->F-,离子所带电荷数相同,离子半径越小,晶格能
越大,故 B 正确;在 NaCl 晶体中 Cl-的配位数是 6,在 CsCl 晶体中 Cl-的配位数为 8,在
CaF2 晶体中 F-的配位数为 4,阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2,故 C 正确;离子半径:
Ba2+>Ca2+>Mg2+,离子所带电荷数相同,离子半径越大,晶格能越小,硬度越小,故 D 正
确。
10.下列选项不正确的是( )
A.离子晶体的晶格能越大离子键越强
B.阳离子的半径越大则可同时吸引的阴离子越多
C.通常阴、阳离子的半径越小,电荷数越大,该阴、阳离子组成离子化合物的晶格能越大
D.拆开 1 mol 离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能
[答案] D
[解析]A 项,离子键与电荷数成正比,与离子半径成反比,晶格能与电荷数成正比,与离子
半径成反比,所以离子晶体的晶格能越大离子键越强,故 A 正确;B 项,阳离子半径越大,
其表面积越大,与阴离子接触面积越大,吸引阴离子越多,故 B 正确;C 项,离子晶体的晶
格能与离子半径成反比,与电荷数成正比,故 C 正确;D 项,晶格能是指拆开 1 mol 离子晶
体使之形成气态阴离子和气态阳离子时所吸收的能量,故 D 错误。
11.下列说法正确的是( )
A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B.完全由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物
C.第ⅠA 族和第ⅦA 族元素原子间只能形成离子键
D.金属键只存在于金属单质中
[答案] B
[解析]含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如 AlCl3 是共价化合物,故 A 错误;完
全由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如 NH4Cl,故 B 正确;第ⅠA 族和第ⅦA
族元素原子间可能形成离子键也可能形成共价键,如 HF 中只含共价键,NaF 中只含离子键,
故 C 错误;金属键存在于金属单质或合金中,故 D 错误。
12. 几种离子晶体的晶胞如图所示,则下列说法正确的是( )
A.熔、沸点:NaCl
3
C.若 ZnS 的晶胞边长为 a pm,则 Zn2+与 S2-之间最近距离为 a pm
4
D.上述三种晶胞中,其阳离子的配位数大小关系为 ZnS>NaCl>CsCl
[答案] C
[解析]Na+半径小于 Cs+,且电荷数相同,所以 NaCl 的离子键强于 CsCl,晶格能高于 CsCl,
所以熔、沸点:NaCl>CsCl,故 A 错误; 根据 NaCl 的晶胞结构,距离体心 Na+最近且等距
的 Na+位于棱心,则距离 Na+最近且等距的 Na+数目为 12,故 B 错误; 如图,由 ZnS 的晶
1
胞结构可知,Zn2+与 S2-之间最近距离为晶胞体对角线长的 ,ZnS 的晶胞边长为 a pm,则
4
体对角线长为 3a,则 Zn2+与 S2
3
-之间最近距离为 a pm,故 C 正确; 上述三种晶胞中,
4
NaCl 晶胞中 Na+配位数为 6,CsCl 晶胞中 Cs+配位数为 8,ZnS 晶胞中 Zn2+配位数为 4,所
以其阳离子的配位数大小关系为 CsCl>NaCl>ZnS,故 D 错误。
13.为了确定 SbCl3、SbCl5、SnCl4 是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中叙述正确
的是( )
A.观察常温下物质的状态,SbCl5是微黄色液体,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
[答案] B
[解析]离子化合物的离子之间以强烈的离子键结合,一般熔、沸点较高,熔化后可导电;分
子晶体的分子之间以微弱的分子间作用力结合,物质的熔、沸点较低,溶于水后也可发生电
离而导电如 HCl 等,同样也可能电离产生 Cl-,能与 HNO3酸化的 AgNO3溶液反应,产生白
色沉淀。SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点较低,不是离子化合物,B 正确。
14.如图所示是从 NaCl 或 CsCl 的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.图(1)和(3) B.图(2)和(3)
C.图(1)和(4) D.只有图(4)
[答案] C
[解析]NaCl 晶体中,每个 Na+周围最邻近的 Cl-有 6 个,构成正八面体,同理,每个 Cl-周
围最邻近的 6 个 Na+也构成正八面体,由此可知图(1)和(4)是从 NaCl 晶体中分割出来的结构
图,C 项正确。
15.下列性质中,可以充分说明该晶体是离子晶体的是( )
A.具有较高的熔点
B.固态不导电,水溶液能导电
C.可溶于水
D.固态不导电,熔融状态能导电
[答案] D
[解析]从熔点来看,离子晶体一般具有较高的熔点,但金刚石、石英等原子晶体也有很高的
熔点,A 项错误;某些共价化合物也能溶于水,溶于水后也能导电,例如 HCl 等,B 错误;
从溶解性上看,蔗糖、葡萄糖等分子晶体也可溶于水,C 项错误;固态不导电,熔融状态能
导电说明固态中原本有阴、阳离子,只是不能自由移动,而由阴、阳离子构成的晶体一定是
离子晶体,D 项正确。
16.如图为 NaCl 和 CsCl 的晶胞结构,下列说法错误的是( )
A.NaCl 和 CsCl 都属于 AB 型离子晶体
B.NaCl 和 CsCl 晶体中阴、阳离子个数比相同
C.NaCl 和 CsCl 晶胞中所含阳离子数分别为 4 和 1
D.NaCl 和 CsCl 晶体中阳离子与阴离子的半径比相同
[答案] D
[解析]NaCl 和 CsCl 都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体,阴、阳离子个数比都为 1∶1,
均属于 AB 型离子晶体,A 正确;由晶胞结构可知氯化钠晶胞中所含钠离子数和氯离子数均
为 4,氯化铯晶胞中所含铯离子数和氯离子数均为 1,阴、阳离子个数比均为 1∶1,B 正确;
1
NaCl 晶体中所含 Na+数为 12× +1=4,CsCl 晶体中所含 Cs+数为 1,C 正确;钠离子半径
4
小于铯离子半径,则阳离子与阴离子的半径比不同,D 错误。
17.MgO 的晶胞结构如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.该晶体的晶胞结构与 CsCl 相似
B.与每个 Mg2+距离相等且最近的 Mg2+共有 8 个
C.一个晶胞中含有 4 个 MgO
D.晶体的熔点:CaO>MgO
[答案] C
1 1
[解析]MgO 晶胞中顶点和面心是 Mg2+,晶胞中 Mg2+拥有 8× +6× =4 个,晶胞中棱上和体
8 2
1
心是 O2-,晶胞 O2-拥有 12× +1=4 个,晶胞类型应与 NaCl 晶体晶胞类型相似,该晶体的
4
晶胞结构与 NaCl 相似,描述错误,A 不符题意;与每个 Mg2+距离相等且最近的 Mg2+共有
12 个,描述错误,B 不符题意;一个晶胞中含有 4 个 Mg2+和 4 个 O2-,相当于一个晶胞中
有 4 个 MgO,描述正确,C 符合题意;离子晶体的熔点大小与晶格能有关,而晶格能大小
与晶体中离子所带电荷量、离子大小有关,CaO 与 MgO 阴、阳离子所带电荷数相同,只有
Mg2+半径小于 Ca2+,所以 MgO 的晶格能大于 CaO 的晶格能,所以晶体熔点:MgO>CaO,
描述错误,D 不符题意。
18.同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的,试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因:
物质 A NaCl KCl CsCl
熔点/K 1 074 1 049 918
物质 B Na Mg Al
熔点/K 317 923 933
晶体熔、沸点的高低,取决于组成晶体微粒间的作用力的大小。A 组是________晶体,晶体
微粒之间通过__________相连,粒子之间的作用力由大到小的顺序是______________。B 组
晶体属于________晶体,外围电子数由少到多的顺序是________,离子半径由大到小的顺序
是________,金属键由弱到强的顺序为__________。
[ 答案 ] 离子 离子键 NaCl>KCl>CsCl 金属 Na
Na
弱有关,离子键越弱,熔点越低。而 Na+、K+、Cs+的离子半径逐渐增大,故 Na+与 Cl-、K
+与 Cl-、Cs+与 Cl-的离子键逐渐减弱,NaCl、KCl、CsCl 的熔点依次降低;而 B 组中 Na、
Mg、Al 是金属晶体且外围电子数依次增多,离子半径逐渐减小,因此金属原子核对外层电
子束缚能力越来越大,形成的金属键越来越牢固,故熔点依次升高。
1.下列性质适合于离子晶体的是( )
①熔点 1 070 ℃ ,易溶于水,水溶液能导电 ②熔点 10.31 ℃,液态不导电,水溶液能导
电 ③能溶于 CS2,熔点 112.8 ℃ ,沸点 444.6 ℃ ④熔点 97.81 ℃,质软,导电,密度
0.97 g·cm-3 ⑤熔点-218 ℃ ,难溶于水 ⑥熔点 3 900 ℃ ,硬度很大,不导电 ⑦难溶
于水,固体时导电,升温时导电能力减弱 ⑧难溶于水,熔点高,固体不导电,熔化时导电
A.①⑧ B.②③⑥ C.①④⑦ D.②⑤
[答案] A
[解析]离子晶体熔融态时能导电,难溶于非极性溶剂,熔点较高、质硬而脆,固体不导电,
故②③④⑤⑦均不符合离子晶体的特点;⑥中熔点达 3 900 ℃ ,硬度很大应是原子晶体。
故只有①⑧符合题意。
1
2.碱金属卤化物是典型的离子晶体,它的晶格能与 成正比(d0 是晶体中最邻近的异电性离
d0
子的核间距)。下列选项错误的是( )
晶格能/kJ·mol-1 离子半径/pm
LiF LiCl LiBr LiI Li+ Na+ K+
①
1 031 845 807 752 60 95 133
NaF NaCl NaBr NaI
②
915 777 740 693 F- Cl- Br- I-
KF KCl KBr KI 136 181 195 216
③
812 708 676 641
A.晶格能的大小与离子半径成反比
B.阳离子相同阴离子不同的离子晶体,阴离子半径越大,晶格能越小
C.阳离子不同阴离子相同的离子晶体,阳离子半径越小,晶格能越大
D.金属卤化物晶体中,晶格能越小,氧化性越强
[答案] D
[解析]由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比,A 项正确;由 NaF、NaCl、NaBr、
NaI 晶格能的大小即可确定 B 项正确;由 LiF、NaF、KF 晶格能的大小即可确定 C 项正确;
表中晶格能最小的碘化物,因还原性 F-
割出来的结构图是( )
A.图(1)和图(3) B.图(2)和图(4)
C.只有图(1) D.只有图(4)
[答案] A
[解析]由于在 CaF2晶体中,每个 Ca2+周围同时吸引着最近的等距离的 8 个 F-,每个 F-周围
同时吸引着最近的等距离的 4 个 Ca2+,图(1)中离子的配位数为 4,图(3)中离子的配位数为
8,都符合条件,故选 A。
4.氯化钠的一种晶胞结构如图所示,下列有关氯化钠的选项正确的是( )
A.该晶胞结构中有 6 个 Na+和 6 个 Cl-
B.Na+的配位数为 4
C.1 mol 氯化钠中有 NA 个 NaCl 分子
D.将晶胞沿体对角线 AB 作投影,CD 两原子的投影将相互重合
[答案] D
1 1 1
[解析]该晶胞结构中有 12× +1=4 个 Na+和 8× +6× =4 个 Cl-,A 错误;由 NaCl 的晶胞
4 8 2
示意图可知,Na+的配位数为 6,B 错误;氯化钠是离子化合物,故其中只存在 Na+和 Cl-,
不存在 NaCl 分子,C 错误;由氯化钠晶胞示意图可知,对角线 AB 和 CD 两原子的连线为
平行关系,故将晶胞沿体对角线 AB 作投影,A、B 两原子相互重合,C、D 两原子的投影将
相互重合,D 正确。
5.在锂电池领域,电池级Li2O主要用作固体锂电池电解质材料和锂离子动力电池的正极材料,
其立方晶胞结构如图所示,晶胞棱长为 a cm。下列说法正确的是( )
A.Li+在晶胞中的配位数为 8
B.Li+和 O2-之间只有静电引力
3
C.Li+和 O2-的最短距离为 a cm
8
120
D.阿伏加德罗常数的值为 NA,晶胞密度为 g·cm-3
NAa3
[答案] D
[解析]由晶胞结构可知,晶胞中与锂离子距离最近的氧离子有 4 个,则锂离子的配位数为 4,
故 A 错误;氧化锂是离子晶体,锂离子和氧离子之间存在静电作用,既有静电引力,又有
静电斥力,故 B 错误;由晶胞结构可知,晶胞中锂离子与氧离子之间的最短距离为体对角线
1 3
长的 ,则最短距离为 a cm,故 C 错误;由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的氧离
4 4
1 1
子个数为 8× +6× =4,位于体内的锂离子个数为 8,设晶胞密度为 d g·cm-3,由晶胞的质
8 2
4 × 30 120
量公式:a3d= ,解得 d= ,故 D 正确。
NA NAa3
6.已知 X、Y、Z 三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图,X、Y、Z 分别处于立
方体的顶点、棱心、体心。则下面关于该化合物的说法正确的是( )
A.该晶体的化学式可能为 ZXY3
B.该晶体的熔点一定比金属晶体的熔点高
C.每个 X 周围距离最近的 Y 有 8 个
D.每个 Z 周围距离最近的 X 有 16 个
[答案] A
1
[解析]X 位于晶胞的顶点,顶点为 8 个晶胞共用,所以每个晶胞中 X 的个数为 8× =1,Z 位
8
于晶胞的体心,个数为 1,Y 位于晶胞的棱心,棱为 4 个晶胞共用,所以每个晶胞中 Y 的个
1
数为 12× =3,该晶体的化学式可能为 ZXY3,故 A 正确;离子晶体的熔点不一定比金属晶
4
体的熔点高,故 B 不正确;根据晶胞结构可知,每个 X 周围距离最近的 Y 有 6 个,故 C 不
正确;Z 位于晶胞的体心,X 位于晶胞的顶点,每个 Z 周围距离最近的 X 有 8 个,故 D 不
正确。
7.如图为 NaCl 和 CsCl 的晶体结构,下列说法错误的是( )
A.NaCl 和 CsCl 都属于 AB 型的离子晶体
B.NaCl 和 CsCl 晶体中阴、阳离子个数比相同,所以二者的阴、阳离子的配位数也相同
C.CsCl 晶体中阴、阳离子的配位数均为 8
D.NaCl 和 CsCl 都属于 AB 型的离子晶体,但阴、阳离子的半径比不同
[答案] B
[解析]NaCl 和 CsCl 都是由离子构成的晶体,离子个数之比为 1:1,则都属于 AB 型的离子晶
体,故 A 正确;结合题图可知,NaCl 和 CsCl 阴、阳离子个数之比均为 1:1,NaCl 为立方面
心结构,钠离子的配位数为 6,CsCl 为立方体心结构,铯离子的配位数为 8,故 B 错误;NaCl
晶体中,由体心的钠离子看出周围有 6 个氯离子,CsCl 晶体中,由体心的铯离子看出周围
有 8 个氯离子,故 C 正确;NaCl 和 CsCl 都属于 AB 型的离子晶体,由离子的电子层越多,
离子半径越大可知钠离子半径小于铯离子半径,所以阴、阳离子半径比不相等,故 D 正确。
8.已知 CaF2是离子晶体,如果用“●”表示 F-;用“○”表示 Ca2+,在如图所示中,符合 CaF2
晶体结构的是( )
[答案] B
1 1
[解析]结构中 Ca2+占据体心位置,个数为 1,F-占据顶点位置,个数为 4× = ,Ca2+和 F-
8 2
个数比为 2∶1,A 项错误;结构中 F-占据体心位置,个数为 1,Ca2+占据顶点位置,个数为
1 1
4× = ,Ca2+和 F-个数比为 1∶2,B 项正确;结构中 Ca2+占据体心位置,个数为 1,F-占据
8 2
1
顶点位置,个数为 8× =1,Ca2+和 F-个数比为 1∶1,C 项错误;结构中 Ca2+位于棱上和体
8
1 1 1
心,个数为 12× +1=4,F-占据顶点和面心位置,个数为 8× +6× =4,Ca2+和 F-个数比
4 8 2
为 1∶1,D 项错误。
9.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.晶格能:NaF>NaCl>NaBr
C.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2
D.硬度:MgO>CaO>BaO
[答案] A
[解析]由于 r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),且 Na+、Mg2+、Al3+所带电荷数依次增多,所以
NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高,A 错误;r(F-)<
r(Cl-)<r(Br-),故 NaF、NaCl、NaBr 的晶格能依次减小,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
的离子键依次减弱,晶格能依次减小,硬度依次减小,D 正确。
10.已知某离子晶体晶胞如图所示。已知该晶体的密度为 ρ g/cm3,摩尔质量为 M g/mol,阿
伏加德罗常数的值为 NA。下列项中正确的是( )
A.该晶胞中阴、阳离子个数均为 1
B.其中的阴、阳离子的配位数都是 4
C.该晶胞可能是 CsCl 的晶胞
M
D.该晶胞中两个阳离子最近的核间距为 2·3 cm
2ρNA
[答案] D
1
[解析]晶胞中白球位于棱上和体心,晶胞单独占有白球数目为 12× +1=4,黑球位于顶点和
4
1 1
面心,晶胞单独占有黑球数目为 8× +6× =4,故 A 错误;由晶胞结构知,体心的白球周围
8 2
有 6 个黑球,每个黑球周围有 6 个白球,所以晶体中,阴、阳离子的配位数都为 6,故 B 错
误;根据均摊法可知,在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为 4,阴、阳离子的配位数都为 6,
晶胞结构与 NaCl 晶胞相同,可能是 NaCl 的晶胞,CsCl 的配位数是 8,故 C 错误;晶胞的
3 4M 2 4M棱长是 cm,该晶胞中两个阳离子最近的距离是面对角线的一半,则为 3 cm=
ρNA 2 ρNA
3 M2· cm,故 D 正确。
2ρNA
11.如图是 CsCl 晶体的一个晶胞,相邻的两个 Cs+的核间距为 a cm,NA 为阿伏加德罗常数
的值,CsCl 的相对分子质量用 M 表示,则 CsCl 晶体的密度为( )
8M 6M
A. g·cm-3 B. g·cm-3
NA·a3 NA·a3
4M M
C. g·cm-3 D. g·cm-3
NA·a3 NA·a3
[答案] D
1
[解析]由图示可知,该晶胞中 Cl-个数为 1,Cs+个数为 8× =1,相邻两个 Cs+的核间距离为
8
M
m × 1 M
a cm NA,即其棱长为 a cm,晶胞体积 V=a3cm3。密度 ρ= = g/cm3= g/cm3。
V a3 NAa3
12.沃斯田铁是钢铁的一种层片状的显微组织,通常是 γ-Fe 中固溶少量碳的无磁性固溶体,
因铁原子构成的八面体间隙较大,可以容纳更多的碳,其立方晶胞如图所示。设 NA 表示阿
伏加德罗常数的值,下列有关沃斯田铁的说法错误的是( )
A.化学式为 FeC
B.Fe 周围等距且最近的 Fe 有 12 个
C.6.8 g 晶体中含有 Fe 原子构成的八面体空隙数目为 0.4NA
2.72 × 1023
D.设晶胞参数为 a nm,晶体的密度为 g·cm-3
a3NA
[答案] C
1 1 1
[解析]由晶胞结构可知,1 个晶胞中含有 C 原子数 12× +1=4,含有 Fe 原子数为 8× +6×
4 8 2
=4,所以化学式为 FeC,故 A 正确;由晶胞结构可知,Fe 周围等距且最近的 Fe 有 12 个,
6.8 g
故 B 正确;6.8 g 晶体中 n(FeC)= =0.1 mol,每个晶胞中含有 4 个 FeC,所以晶胞
68 g·mol-1
0.1 mol 1
的物质的量为 =0.025 mol,每个晶胞中含有八面体空隙为 1+12× =4,则 6.8 g 晶体
4 4
中含有 Fe 原子构成的八面体空隙数目为 0.1NA,故 C 错误;晶胞参数为 a nm,晶体的密度 ρ
m 4 × 68 2.72 × 1023
= = g·cm-3= g·cm-3,故 D 正确。
V NA × (a × 10-7)3 a3NA
13.20 世纪 60 年代初,化学家巴特列特用 PtF6(六氟化铂)与等物质的量的氧气在室温下制
得了一种深红色的固体,经实验确认,该化合物的化学式为 O2PtF6。这是人类第一次制得
O +2的盐。巴特列特经过类比和推理,考虑到稀有气体 Xe(氙)和 O2 的第一电离能几乎相等,
断定 XePtF6 也应存在。巴特列特立即动手实验,结果在室温下轻而易举地制得了 XePtF6 黄
色固体。根据以上叙述判断下列说法不正确的是( )
A.O2PtF6可能是离子化合物
B.XePtF6可能存在离子键
C.PtF6具有强氧化性
D.Xe 元素的化合价一定为 0
[答案] D
[解析]O +2的盐即以 O +2为阳离子的盐,这意味着 O2PtF6是离子化合物,A 项正确;XePtF6是
巴特列特类推后制得的,可以推断它的结构类似于 O2PtF6,也应是一种离子化合物,离子化
合物中存在离子键,B 项正确;氧气与 PtF6 反应生成 O+2,得电子的是 PtF6,说明 PtF6 具有
强氧化性,C 项正确;稀有气体原子的最外层有 2 个或 8 个电子,属于稳定结构,但稀有气
体也可以参与反应,形成具有共价键或离子键的化合物,单质中 Xe 的化合价为零,在其形
成的化合物 XePtF6中,它的化合价不为 0,D 项错误。
14.La 和 Ni 的合金是目前使用最广泛的储氢材料。某 La-Ni 合金由图甲、图乙两个原子层
交替紧密堆积而成,图丙是该合金的晶胞结构:
下列说法错误的是( )
A.该晶体可表示为 LaNi5
B.该晶体中 1 个 La 原子与 18 个 Ni 原子配位
C.该晶体的一个晶胞中 Ni 原子数为 12
D.通过晶体 X 射线衍射实验可确定该晶组成的结构
[答案] C
[解析]该晶体的一个晶胞中在两个底面上各有 7 个 La,其中 6 个位于六棱柱的顶点,1 个位
1
于面心,根据均摊法计算可得,一个晶胞中 La 原子数为(6+6)× +1=3;该晶体的一个晶
6
胞中在两个底面上各有 6 个 Ni,侧面有 6 个 Ni,体内有 6 个 Ni,根据均摊法计算可得,一
1
个晶胞中 Ni 原子数为(6+6+6)× +6=15;故该晶体中 La 与 Ni 的个数比是 3:15=1:5,可
2
表示为 LaNi5,故 A 正确、C 错误;对于 1 个 La 来说,同一层周围有 6 个 Ni,还有上下两
层各 6 个,所以 1 个 La 原子与 18 个 Ni 原子配位,故 B 正确;X 射线衍射实验可用于确定
晶体的结构,故 D 正确。
15.CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体相似(如图所示),但 CaC2晶体中由于哑铃形 C 2-2 的存
在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于 CaC2晶体的描述不正确的是( )
A.CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大
B.与 Ca2+距离相同且最近的 Ca2+构成的多面体是正六面体
C.与 Ca2+距离相同且最近的 Ca2+有 4 个
D.CaC2晶胞中共含有 4 个 Ca2+和 4 个 C2-2
[答案] B
[解析]CaC2晶体属于离子晶体,故有较高的熔点和较大的硬度,故 A 正确;因为晶胞沿一个
方向拉长,故和 Ca2+距离相同且最近的 Ca2+只有 4 个(与拉长方向垂直的同一面上),4 个
Ca2+构成的是正方形,故 B 错误;以 Ca2+为中心,与之等距离且最近的是同一平面上的 4
1
个 Ca2+,故 C 正确;根据均摊原则,该晶胞中含有 Ca2+的个数=12× +1=4,含有 C 2-2 的
4
1 1
个数=8× +6× =4,故 D 正确。
8 2
16.NaAlH4 晶胞结构如图所示,它由两个正六面体叠加而成,已知正六面体的棱长 a nm。
下列选项错误的是( )
A.NaAlH4晶体中,与 AlH -4紧邻且等距的 Na+有 8 个
1.08 × 1023
B.设阿伏加德罗常数的值为 NA,则晶体的密度为 g·cm-3
a3NA
C.制备 NaAlH4的反应选择在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行,也可以在水中进行
D.AlH -4的空间结构为正四面体形
[答案] C
[解析]以体心的 AlH -4为研究对象,与之紧邻且等距的 Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立
方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心,与 AlH -4紧邻且等距的 Na+有 8 个,A
1 1 1 1
正确;由晶胞结构可知:晶胞中 AlH -4数目为 1+8× +4× =4,Na+数目为 6× +4× =4,
8 2 2 4
54 54 1.08 × 1023
晶胞质量=4× g,晶胞密度为 4× g÷[(a×10-7 cm)2×2a×10-7 cm]= g·cm-3,B
NA NA a3NA
正确; 制备 NaAlH4 的反应选择在乙醚 (CH3CH2OCH2CH3)中进行,由于 NaAlH4+
2H2O===NaAlO2+4H2↑,故不可以在水中进行,C 错误;AlH -4中 Al 原子孤电子对数=
3+1-1 × 4
=0,杂化轨道数目为 4+0=4,Al 原子杂化方式为 sp3,故其空间结构为正四面
2
体形,D 正确。
17.CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的相似(如图所示),但 CaC2晶体中由于哑铃形 C 2-2 的
存在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于 CaC2晶体的描述不正确的是( )
A.CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大
B.和 Ca2+距离相等且最近的 C 2-2 构成的多面体是正八面体
C.和 Ca2+距离相等且最近的 Ca2+有 4 个
D.如图的结构中共含有 4 个 Ca2+和 C2-2
[答案] B
[解析]CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的相似,可以判断 CaC2也为离子晶体,离子晶体熔
点较高,硬度也较大,A 正确;根据晶胞结构可知,Ca2+为八面体填隙,但由于晶胞沿一个
方向拉长,所以和 Ca2+距离相同且最近的 C 2-2 构成的多面体不是正八面体,B 错误;晶胞的
一个平面的长与宽不相等,与每个 Ca2+距离相等且最近的 Ca2+应为 4 个,C 正确;一个晶
1 1 1
胞中含有 Ca2+的数目为 12× +1=4 个,含有 C 2-2 的数目为 8× +6× =4 个,D 正确。
4 8 2
18.按要求回答下列问题:
(1)下图为钛酸钡晶体的晶胞结构,该晶体经 X 射线分析得出,重复单元为立方体,顶点位
置被 Ti4+所占据,体心位置被 Ba2+所占据,棱心位置被 O2-所占据。写出该晶体的化学式
为 。
(2)Li2S 是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参
数 a=588 pm。设 NA为阿伏加德罗常数的值,Li2S 的晶胞密度为 g·cm-3(列
出计算式)。
(3)NaCl 晶体的晶胞结构如下图所示:
①晶胞中距离 1 个 Na+最近的 Cl-有 个,晶胞边长为 a pm,则相邻 Cl-之间的最短距离
为 pm。(用含 a 的表达式表示)
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,
NaCl 晶胞中原子 1 的坐标为(0,0,0),则原子 2 的坐标为 。
4 × 46 2 1 1
[答案] (1)BaTiO3 (2) ×1030 (3) 6 a ② A (0, , 。N × 5883 2 2 2)
1
[解析](1)由晶胞结构可知,Ba2+位于体心,有 1 个,Ti4+位于顶点,数目为 8× =1 个,O2-
8
1
位于棱心,数目为 12× =3 个,故其化学式为 BaTiO3。
4
(2)设 NA 为阿伏加德罗常数的值,根据晶胞结构计算出锂离子有 8 个,硫离子 8 个位于顶点
46
m × 4
算 1 NA个,6 个位于面心算 3 个,即共 4 个,Li2S 的晶胞密度 ρ= = g·cm-3=
V (588 × 10-10)3
4 × 46
×1030 g·cm-3。
NA × 5883
(3)①由图可知,距离每个 Na+最近的 Cl-有 6 个,晶胞边长为 a pm,则相邻 Cl-之间的最短
2
距离为面对角线的一半= a pm;②原子 1 的坐标为(0,0,0),由几何知识可知,原子 2
2
1 1 1 1
位于 x 轴 0 处,y 轴的 处,z 轴的 处,因而 2 的坐标为(0, , )。2 2 2 23.2 离子键 离子晶体
课后分层练
1.下列关于离子键的描述中正确的是( )
A.离子键是由阴、阳离子通过静电吸引形成的
B.含有离子键的化合物一定含有金属元素
C.非金属元素之间不可能形成离子化合物
D.离子化合物中一定含有离子键
2.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
子所带电荷数越多,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
3.已知 K3C60熔融状态下能导电。关于 K3C60晶体的分析错误的是( )
A.是强电解质 B.存在两种化学键
C.是离子晶体 D.阴阳离子个数比为 20∶1
4.下列有关晶格能的叙述正确的是( )
A.晶格能是气态离子形成 1 mol 离子晶体吸收的能量
B.晶格能通常取正值,但是有时也取负值
C.晶格能越大,形成的离子晶体越稳定
D.晶格能越大,物质的硬度反而越小
5.试根据学过的知识,判断 KCl、NaCl、CaO、BaO 四种晶体熔点的高低顺序可能是( )
A.KCl>NaCl>BaO>CaO
B.NaCl>KCl>CaO>BaO
C.CaO>BaO>NaCl>KCl
D.CaO>BaO>KCl>NaCl
6.下列说法正确的是( )
A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B.凡是金属元素跟非金属元素之间都形成离子键
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.任何离子键的形成过程中必定有电子的得与失
7.氟石和萤石的主要成分均为 CaF2,非常纯的氟石用来制作特种透镜,萤石主要用作冶炼
金属的助熔剂;饮水中含有 1~1.5 ppm 氟化钙时,能防治牙病。下列有关 CaF2 的表述正确
的是( )
A.Ca2+与 F-间仅存在静电吸引作用
B.F-的离子半径小于 Cl-,则 CaF2的熔点低于 CaCl2
C.阴、阳离子个数之比为 2:1 的物质,均与 CaF2晶体构型相同
D.CaF2中的化学键为离子键,因此 CaF2在熔融状态下能导电
8.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,结构如图所示。
有关说法不正确的是( )
A.该晶体属于离子晶体
B.晶体的化学式为 Ba2O2
C.该晶体晶胞结构与 NaCl 相似
D.与每个 Ba2+距离相等且最近的 Ba2+共有 12 个
9.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.晶格能:NaF>NaCl>NaBr
C.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2
D.硬度:MgO>CaO>BaO
10.下列选项不正确的是( )
A.离子晶体的晶格能越大离子键越强
B.阳离子的半径越大则可同时吸引的阴离子越多
C.通常阴、阳离子的半径越小,电荷数越大,该阴、阳离子组成离子化合物的晶格能越大
D.拆开 1 mol 离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能
11.下列说法正确的是( )
A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B.完全由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物
C.第ⅠA 族和第ⅦA 族元素原子间只能形成离子键
D.金属键只存在于金属单质中
12. 几种离子晶体的晶胞如图所示,则下列说法正确的是( )
A.熔、沸点:NaCl
3
C.若 ZnS 的晶胞边长为 a pm,则 Zn2+与 S2-之间最近距离为 a pm
4
D.上述三种晶胞中,其阳离子的配位数大小关系为 ZnS>NaCl>CsCl
13.为了确定 SbCl3、SbCl5、SnCl4 是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中叙述正确
的是( )
A.观察常温下物质的状态,SbCl5是微黄色液体,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
14.如图所示是从 NaCl 或 CsCl 的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.图(1)和(3) B.图(2)和(3)
C.图(1)和(4) D.只有图(4)
15.下列性质中,可以充分说明该晶体是离子晶体的是( )
A.具有较高的熔点
B.固态不导电,水溶液能导电
C.可溶于水
D.固态不导电,熔融状态能导电
16.如图为 NaCl 和 CsCl 的晶胞结构,下列说法错误的是( )
A.NaCl 和 CsCl 都属于 AB 型离子晶体
B.NaCl 和 CsCl 晶体中阴、阳离子个数比相同
C.NaCl 和 CsCl 晶胞中所含阳离子数分别为 4 和 1
D.NaCl 和 CsCl 晶体中阳离子与阴离子的半径比相同
17.MgO 的晶胞结构如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.该晶体的晶胞结构与 CsCl 相似
B.与每个 Mg2+距离相等且最近的 Mg2+共有 8 个
C.一个晶胞中含有 4 个 MgO
D.晶体的熔点:CaO>MgO
18.同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的,试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因:
物质 A NaCl KCl CsCl
熔点/K 1 074 1 049 918
物质 B Na Mg Al
熔点/K 317 923 933
晶体熔、沸点的高低,取决于组成晶体微粒间的作用力的大小。A 组是________晶体,晶体
微粒之间通过__________相连,粒子之间的作用力由大到小的顺序是______________。B 组
晶体属于________晶体,外围电子数由少到多的顺序是________,离子半径由大到小的顺序
是________,金属键由弱到强的顺序为__________。
1.下列性质适合于离子晶体的是( )
①熔点 1 070 ℃ ,易溶于水,水溶液能导电 ②熔点 10.31 ℃,液态不导电,水溶液能导
电 ③能溶于 CS2,熔点 112.8 ℃ ,沸点 444.6 ℃ ④熔点 97.81 ℃,质软,导电,密度
0.97 g·cm-3 ⑤熔点-218 ℃ ,难溶于水 ⑥熔点 3 900 ℃ ,硬度很大,不导电 ⑦难溶
于水,固体时导电,升温时导电能力减弱 ⑧难溶于水,熔点高,固体不导电,熔化时导电
A.①⑧ B.②③⑥ C.①④⑦ D.②⑤
1
2.碱金属卤化物是典型的离子晶体,它的晶格能与 成正比(d0 是晶体中最邻近的异电性离
d0
子的核间距)。下列选项错误的是( )
晶格能/kJ·mol-1 离子半径/pm
LiF LiCl LiBr LiI Li+ Na+ K+
①
1 031 845 807 752 60 95 133
NaF NaCl NaBr NaI
②
915 777 740 693 F- Cl- Br- I-
KF KCl KBr KI 136 181 195 216
③
812 708 676 641
A.晶格能的大小与离子半径成反比
B.阳离子相同阴离子不同的离子晶体,阴离子半径越大,晶格能越小
C.阳离子不同阴离子相同的离子晶体,阳离子半径越小,晶格能越大
D.金属卤化物晶体中,晶格能越小,氧化性越强
3.如图是从 NaCl 或 CaF2晶体结构图中分割出来的部分结构图,其中属于从 CaF2晶体中分
割出来的结构图是( )
A.图(1)和图(3) B.图(2)和图(4)
C.只有图(1) D.只有图(4)
4.氯化钠的一种晶胞结构如图所示,下列有关氯化钠的选项正确的是( )
A.该晶胞结构中有 6 个 Na+和 6 个 Cl-
B.Na+的配位数为 4
C.1 mol 氯化钠中有 NA 个 NaCl 分子
D.将晶胞沿体对角线 AB 作投影,CD 两原子的投影将相互重合
5.在锂电池领域,电池级Li2O主要用作固体锂电池电解质材料和锂离子动力电池的正极材料,
其立方晶胞结构如图所示,晶胞棱长为 a cm。下列说法正确的是( )
A.Li+在晶胞中的配位数为 8
B.Li+和 O2-之间只有静电引力
3
C.Li+和 O2-的最短距离为 a cm
8
120
D.阿伏加德罗常数的值为 NA,晶胞密度为 g·cm-3
NAa3
6.已知 X、Y、Z 三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图,X、Y、Z 分别处于立
方体的顶点、棱心、体心。则下面关于该化合物的说法正确的是( )
A.该晶体的化学式可能为 ZXY3
B.该晶体的熔点一定比金属晶体的熔点高
C.每个 X 周围距离最近的 Y 有 8 个
D.每个 Z 周围距离最近的 X 有 16 个
7.如图为 NaCl 和 CsCl 的晶体结构,下列说法错误的是( )
A.NaCl 和 CsCl 都属于 AB 型的离子晶体
B.NaCl 和 CsCl 晶体中阴、阳离子个数比相同,所以二者的阴、阳离子的配位数也相同
C.CsCl 晶体中阴、阳离子的配位数均为 8
D.NaCl 和 CsCl 都属于 AB 型的离子晶体,但阴、阳离子的半径比不同
8.已知 CaF - 2+2是离子晶体,如果用“●”表示 F ;用“○”表示 Ca ,在如图所示中,符合 CaF2
晶体结构的是( )
9.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.晶格能:NaF>NaCl>NaBr
C.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2
D.硬度:MgO>CaO>BaO
10.已知某离子晶体晶胞如图所示。已知该晶体的密度为 ρ g/cm3,摩尔质量为 M g/mol,阿
伏加德罗常数的值为 NA。下列项中正确的是( )
A.该晶胞中阴、阳离子个数均为 1
B.其中的阴、阳离子的配位数都是 4
C.该晶胞可能是 CsCl 的晶胞
M
D.该晶胞中两个阳离子最近的核间距为 2·3 cm
2ρNA
11.如图是 CsCl 晶体的一个晶胞,相邻的两个 Cs+的核间距为 a cm,NA 为阿伏加德罗常数
的值,CsCl 的相对分子质量用 M 表示,则 CsCl 晶体的密度为( )
8M 6M
A. g·cm-3 B. g·cm-3
NA·a3 NA·a3
4M M
C. g·cm-3 D. g·cm-3
NA·a3 NA·a3
12.沃斯田铁是钢铁的一种层片状的显微组织,通常是 γ-Fe 中固溶少量碳的无磁性固溶体,
因铁原子构成的八面体间隙较大,可以容纳更多的碳,其立方晶胞如图所示。设 NA 表示阿
伏加德罗常数的值,下列有关沃斯田铁的说法错误的是( )
A.化学式为 FeC
B.Fe 周围等距且最近的 Fe 有 12 个
C.6.8 g 晶体中含有 Fe 原子构成的八面体空隙数目为 0.4NA
2.72 × 1023
D.设晶胞参数为 a nm,晶体的密度为 g·cm-3
a3NA
13.20 世纪 60 年代初,化学家巴特列特用 PtF6(六氟化铂)与等物质的量的氧气在室温下制
得了一种深红色的固体,经实验确认,该化合物的化学式为 O2PtF6。这是人类第一次制得
O +2的盐。巴特列特经过类比和推理,考虑到稀有气体 Xe(氙)和 O2 的第一电离能几乎相等,
断定 XePtF6 也应存在。巴特列特立即动手实验,结果在室温下轻而易举地制得了 XePtF6 黄
色固体。根据以上叙述判断下列说法不正确的是( )
A.O2PtF6可能是离子化合物
B.XePtF6可能存在离子键
C.PtF6具有强氧化性
D.Xe 元素的化合价一定为 0
14.La 和 Ni 的合金是目前使用最广泛的储氢材料。某 La-Ni 合金由图甲、图乙两个原子层
交替紧密堆积而成,图丙是该合金的晶胞结构:
下列说法错误的是( )
A.该晶体可表示为 LaNi5
B.该晶体中 1 个 La 原子与 18 个 Ni 原子配位
C.该晶体的一个晶胞中 Ni 原子数为 12
D.通过晶体 X 射线衍射实验可确定该晶组成的结构
15.CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体相似(如图所示),但 CaC2晶体中由于哑铃形 C 2-2 的存
在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于 CaC2晶体的描述不正确的是( )
A.CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大
B.与 Ca2+距离相同且最近的 Ca2+构成的多面体是正六面体
C.与 Ca2+距离相同且最近的 Ca2+有 4 个
D.CaC2晶胞中共含有 4 个 Ca2+和 4 个 C2-2
16.NaAlH4 晶胞结构如图所示,它由两个正六面体叠加而成,已知正六面体的棱长 a nm。
下列选项错误的是( )
A.NaAlH 晶体中,与 AlH -4 4紧邻且等距的 Na+有 8 个
1.08 × 1023
B.设阿伏加德罗常数的值为 NA,则晶体的密度为 g·cm-3
a3NA
C.制备 NaAlH4的反应选择在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行,也可以在水中进行
D.AlH -4的空间结构为正四面体形
17.CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的相似(如图所示),但 CaC2晶体中由于哑铃形 C 2-2 的
存在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于 CaC2晶体的描述不正确的是( )
A.CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大
B.和 Ca2+距离相等且最近的 C 2-2 构成的多面体是正八面体
C.和 Ca2+距离相等且最近的 Ca2+有 4 个
D.如图的结构中共含有 4 个 Ca2+和 C2-2
18.按要求回答下列问题:
(1)下图为钛酸钡晶体的晶胞结构,该晶体经 X 射线分析得出,重复单元为立方体,顶点位
置被 Ti4+所占据,体心位置被 Ba2+所占据,棱心位置被 O2-所占据。写出该晶体的化学式
为 。
(2)Li2S 是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参
数 a=588 pm。设 NA为阿伏加德罗常数的值,Li2S 的晶胞密度为 g·cm-3(列
出计算式)。
(3)NaCl 晶体的晶胞结构如下图所示:
①晶胞中距离 1 个 Na+最近的 Cl-有 个,晶胞边长为 a pm,则相邻 Cl-之间的最短距离
为 pm。(用含 a 的表达式表示)
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,
NaCl 晶胞中原子 1 的坐标为(0,0,0),则原子 2 的坐标为 。