第3章 不同聚集状态的物质与性质
第2节 几种简单的晶体结构模型
第2课时 离子晶体
1．下列物质的晶体属于离子晶体的是( )
A．苛性钾 B．碘化氢 C．硫酸 D．醋酸
2．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．离子间距离较大，其密度较大
3．下列各类物质中，固态时只能形成离子晶体的是( )
A．非金属氧化物 B．非金属单质 C．强酸 D．强碱
4．下列性质中，可以较充分说明某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
5．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
6．Al2O3的下列性质能用晶格能解释的是( )
A．Al2O3可用作耐火材料 B．固态时不导电，熔融时能导电
C．Al2O3是两性氧化物 D．晶体Al2O3可以作宝石
7．自然界中的CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列实验一定能说明CaF2是离子晶体的是( )
A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B．CaF2的熔、沸点较高，硬度较大
C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
8．下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是( )
A．Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(s) ΔH B．Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s) ΔH1
C．Na(s)===Na(g) ΔH2 D．Na(g)－e－===Na＋(g) ΔH3
9．NaF、NaI、和MgO均为离子晶体，有关数据如下表：
物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子电荷数 1 1 2
键长(10－10m) 2.31 3.18 2.10
试判断，这三种化合物的熔点由高到低的顺序是( )
A．①＞②＞③ B．③＞①＞②
C．③＞②＞① D．②＞①＞③
10．元素X的某价态离子Xn＋与N3－所形成晶体的结构单元如图所示，则Xn＋中n的值为( )
A．1 B．2 C．3 D．4
11．下图是ZnS、CsCl、NaCl晶体的结构模型，根据图示回答下列问题：
甲 乙 丙
(1)分别写出三种晶体结构模型对应物质的化学式：甲________、乙________、丙________。在这三种晶体中，与阳离子最近且等距离的阴离子在空间围成的几何构型分别为___________________。
(2)在NaCl、CsCl晶体中，每个Cl－的周围和它等距离且最近的Cl－分别有________个、________个。
12．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)请将其中代表Na＋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，每个Na＋的周围距离相等且最近的Cl－有____个，它们所围成的空间几何构型为__________。
(3)每个Na＋周围距离相等且最近的Na＋共有______个。
(4)一个NaCl晶胞中Cl－的个数等于____________，即________(填计算式)； Na＋的个数等于____________，即________________(填计算式)。
(5)关于NaCl晶体，下列描述正确的是______(填字母)。
a．它属于六方最密堆积
b．相邻的阴、阳离子的核间距离等于Na＋和Cl－的半径之和
c．与CsCl晶体结构相同
d．离子键无方向性和饱和性
e．可以看成是Na＋按面心立方进行最密堆积，Cl－填在Na＋形成的空隙中
(6)已知NaCl晶体中最近的Na＋和Cl－核间距离为a cm，NaCl的摩尔质量为M g·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数，则NaCl晶体的密度为________g·cm－3。
1．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
2．已知金属钠能与两种卤族元素形成化合物Q、P，它们的晶格能分别为923 kJ·mol－1、786 kJ·mol－1，下列有关说法中不正确的是( )
A．Q的熔点比P的高 B．若P是NaCl，则Q一定是NaF
C．Q中成键离子核间距较小 D．若P是NaCl，则Q可能是NaBr
3．氟在自然界中常以CaF2的形式存在，下列有关CaF2的表述不正确的是( )
A．Ca2＋与F－间不仅存在静电吸引作用
B．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2
C．阴阳离子比为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
4．高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构(与NaCl晶体结构相似)。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。则有关下列说法不正确的是 ( )
A．KO2中既存在离子键也存在共价键
B．一个KO2晶胞中摊得的K＋和O粒子数均为4个
C．晶体中与每个K＋距离最近的O有8个
D．与K＋距离相等且最近的K＋有12个
5．X、Y都是ⅡA(Be除外)族的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：T(XCO3)＞T(YCO3)，则下列判断不正确的是( )
A．晶格能：XCO3＞YCO3 B．阳离子半径：X2＋＞Y2＋
C．金属性：X＞Y D．氧化物的熔点：XO＜YO
6．离子化合物的熔点与离子的半径、离子所带的电荷数有关，离子的半径越小，离子所带的电荷数越多，则离子化合物的熔点就越高。①、②、③均为离子化合物，现有下列数据，试判断这三种化合物的熔点高低顺序( )
物质 ① ② ③
离子电荷数 1 1 2
键长(10－10 m) 2.31 3.18 2.10
A．①>②>③ B．③>①>② C．③>②>① D．②>①>③
7．有一种蓝色晶体，化学式可表示为Mx[Fey(CN)6]，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3＋和Fe2＋分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是( )
A．该晶体的化学式为M2[Fe2(CN)6]
B．该晶体属于离子晶体，M呈＋1价
C．该晶体属于离子晶体，M呈＋2价
D．晶体中与每个Fe3＋距离最近且相等的CN－有3个
8．几种离子晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是( )
A．熔沸点：NaClB．NaCl晶胞中，做面心立方最密堆积，填充正四面体空隙
C．若ZnS的晶胞边长为a pm，则与之间的最近距离为
D．上述三种晶胞中，阳离子的配位数：ZnS9．已知某离子晶体的晶胞结构如图所示，其摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为dg/cm3。则下列说法不正确的是( )
A．晶胞中阴、阳离子的个数都为4
B．该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为cm
C．阴、阳离子的配位数都是6
D．该晶胞可能是NaCl晶体的晶胞
10．常见的铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。已知：晶胞中S2-的位置如图1所示，铜离子位于硫离子所构成的四面体中心，它们的晶胞具有相同的侧视图如图2所示。Cu2S的晶胞参数apm，阿伏加德罗常数的值为NA。
下列说法正确的是( )
A．S2-是体心立方最密堆积
B．Cu2S晶胞中，Cu+填充了晶胞中一半四面体空隙
C．CuS晶胞中，S2-配位数为8
D．Cu2S晶胞的密度为
11．某化学式为AB的离子晶体，已知5r(A2+)=4r(B2-)(各类离子晶体与r+/ r-关系如下图所示)，经测定其密度为g·cm-3，其摩尔质量为Mg·mol-1，则下列有关该晶体的说法正确的是( )
A．该晶体结构与ZnS晶体相似
B．该晶体每个晶胞中有2个A2＋和B2－
C．该晶体晶胞的边长为cm
D．A2+离子紧邻的B2-构成的空间结构为立方体
12．如图所示，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)在晶体中，每个Na+的周围与它最接近且距离相等的Na+共有_______个。
(2)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角上、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_______，并列出计算式_______；Na+的个数等于_______，并列出计算式_______
(3)设NaCl的摩尔质量为M g/mol，食盐晶体的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为_______cm
13．铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2＋的核外电子排布式为__________________________。
(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为________。
(3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是____________________________。
(4)Cu2O的熔点比Cu2S的____________(填“高”或“低”)，请解释原因_____________________。第3章 不同聚集状态的物质与性质
第2节 几种简单的晶体结构模型
第2课时 离子晶体
1．下列物质的晶体属于离子晶体的是( )
A．苛性钾 B．碘化氢 C．硫酸 D．醋酸
【答案】A
【解析】苛性钾含有离子键，故属于离子晶体；碘化氢、硫酸、醋酸均由共价型分子组成，故三者均为分子晶体。
2．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．离子间距离较大，其密度较大
【答案】D
【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项所述；离子间的距离取决于离子半径的大小及晶体的密堆积形式等。
3．下列各类物质中，固态时只能形成离子晶体的是( )
A．非金属氧化物 B．非金属单质 C．强酸 D．强碱
【答案】D
【解析】非金属氧化物属于共价化合物，A错误；非金属单质可能是分子晶体，也可能是原子晶体，B错误；强酸属于共价化合物，C错误；强碱属于离子化合物，固态时只能形成离子晶体，D正确。
4．下列性质中，可以较充分说明某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】A选项，SiO2晶体熔点也较高，但不是离子晶体；B选项，HCl晶体的水溶液也能导电，也不是离子晶体；C选项，有些晶体如固体氨溶于水，不属于离子晶体；D选项，离子晶体固态时不能导电，在熔融时可导电。
5．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
【答案】B
【解析】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。离子晶体溶于水或在熔融状态下，解离成自由移动的离子，可以导电。
6．Al2O3的下列性质能用晶格能解释的是( )
A．Al2O3可用作耐火材料 B．固态时不导电，熔融时能导电
C．Al2O3是两性氧化物 D．晶体Al2O3可以作宝石
【答案】A
【解析】Al2O3中Al3＋和O2－所带电荷都比较多，半径又都很小，因此Al2O3的晶格能很大，熔点很高，故Al2O3可作耐火材料。
7．自然界中的CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列实验一定能说明CaF2是离子晶体的是( )
A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B．CaF2的熔、沸点较高，硬度较大
C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
【答案】C
【解析】离子晶体是由阴、阳离子构成的，熔化时克服的是离子键，产生自由移动的离子，能导电，而分子晶体、原子晶体熔化时，不能产生自由移动的离子，不导电，所以CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电，一定能说明CaF2是离子晶体。
8．下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是( )
A．Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(s) ΔH B．Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s) ΔH1
C．Na(s)===Na(g) ΔH2 D．Na(g)－e－===Na＋(g) ΔH3
【答案】A
【解析】1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol 氯化钠晶体释放出的能量为氯化钠晶体的晶格能。
9．NaF、NaI、和MgO均为离子晶体，有关数据如下表：
物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子电荷数 1 1 2
键长(10－10m) 2.31 3.18 2.10
试判断，这三种化合物的熔点由高到低的顺序是( )
A．①＞②＞③ B．③＞①＞②
C．③＞②＞① D．②＞①＞③
【答案】B
【解析】NaF、NaI、MgO均为离子晶体，它们的熔点高低由离子键的强弱决定，而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关，MgO中键长最短，离子电荷数最高，故离子键最强，熔点最高。
10．元素X的某价态离子Xn＋与N3－所形成晶体的结构单元如图所示，则Xn＋中n的值为( )
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】A
【解析】晶胞中小黑点为12×1/4＝3，空心圆圈为8×1/8＝1，根据化学式中化合价代数和为0，则n＝1。
11．下图是ZnS、CsCl、NaCl晶体的结构模型，根据图示回答下列问题：
甲 乙 丙
(1)分别写出三种晶体结构模型对应物质的化学式：甲________、乙________、丙________。在这三种晶体中，与阳离子最近且等距离的阴离子在空间围成的几何构型分别为___________________。
(2)在NaCl、CsCl晶体中，每个Cl－的周围和它等距离且最近的Cl－分别有________个、________个。
【答案】(1)CsCl NaCl ZnS 立方体、正八面体、正四面体 (2)12 6
【解析】在ZnS晶体中，阴、阳离子的配位数都是4，故丙表示该晶体结构，与Zn2＋等距离且最近的S2－构成正四面体结构；在NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都是6，故乙表示该晶体结构，与Na＋等距离且最近的6个Cl－构成正八面体，由于晶体中Cl－采用A1型最密堆积，故每个Cl－的周围和它等距离且最近的Cl－有12个；在CsCl晶体中，阴、阳离子的配位数都是8，故甲表示该晶体结构，与Cs＋等距离且最近的8个Cl－构成立方体，设定甲的中心离子为Cl－，每个Cl－的周围和它等距离且最近的Cl－位于该立方体周围的6个立方体的体心，所以有6个。
12．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)请将其中代表Na＋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，每个Na＋的周围距离相等且最近的Cl－有____个，它们所围成的空间几何构型为__________。
(3)每个Na＋周围距离相等且最近的Na＋共有______个。
(4)一个NaCl晶胞中Cl－的个数等于____________，即________(填计算式)； Na＋的个数等于____________，即________________(填计算式)。
(5)关于NaCl晶体，下列描述正确的是______(填字母)。
a．它属于六方最密堆积
b．相邻的阴、阳离子的核间距离等于Na＋和Cl－的半径之和
c．与CsCl晶体结构相同
d．离子键无方向性和饱和性
e．可以看成是Na＋按面心立方进行最密堆积，Cl－填在Na＋形成的空隙中
(6)已知NaCl晶体中最近的Na＋和Cl－核间距离为a cm，NaCl的摩尔质量为M g·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数，则NaCl晶体的密度为________g·cm－3。
【答案】(1)如图
(2)6 正八面体
(3)12 (4)4 12×＋1＝4 4 8×＋6×＝4
(5)d (6)
【解析】(1) NaCl晶体的结构特点是Na＋和Cl－在三个互相垂直的方向上都是等距离交错排列。选择立方体的一个顶点Na＋开始涂黑，交替排列涂黑。(2)处在中心位置上的Na＋被六个面上的Cl－所包围，这6个Cl－离中心Na＋最近，将六个面心的Cl－连成一个图形即正八面体。(3)每个Na＋周围距离它最近的Na＋是分别位于三个互相垂直的平面内，每个平面内有4个，总共有12个。(4)根据立方晶胞中粒子的分摊规律，每个晶胞内Na＋数为8×＋6×＝4，Cl－数为12×＋1＝4。(5)NaCl晶体是面心立方最密堆积，a不正确；相邻的阴、阳离子的核间距离大于Na＋和Cl－的半径之和，b不正确；CsCl晶体为体心立方密堆积，c不正确；离子键没有方向性和饱和性，d正确；NaCl晶体可以看成是离子半径较大的Cl－按面心立方进行最密堆积，离子半径较小的Na＋填充在Cl－形成的空隙中，e不正确。(6)晶胞边长为2a cm，根据m＝ρ·V，＝ρ×(2a)3 cm3，解得ρ＝。
1．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＋所带电荷数依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，离子键依次增强，故熔点依次升高，A不正确。r(F－)2．已知金属钠能与两种卤族元素形成化合物Q、P，它们的晶格能分别为923 kJ·mol－1、786 kJ·mol－1，下列有关说法中不正确的是( )
A．Q的熔点比P的高 B．若P是NaCl，则Q一定是NaF
C．Q中成键离子核间距较小 D．若P是NaCl，则Q可能是NaBr
【答案】D
【解析】Q的晶格能大于P的晶格能，故Q的熔点比P的高，A项正确；因F－的半径比Cl－的小(其他卤素离子的半径比Cl－的大)，故NaF的晶格能大于NaCl的，故B项正确，D项错误；因Q、P中成键离子均为一价离子，电荷数相同，故晶格能的差异是由成键离子核间距决定的，晶格能越大，表明核间距越小，C项正确。故选D。
3．氟在自然界中常以CaF2的形式存在，下列有关CaF2的表述不正确的是( )
A．Ca2＋与F－间不仅存在静电吸引作用
B．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2
C．阴阳离子比为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】C
【解析】A项，a2＋与F－间不仅存在静电吸引作用，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，正确；B项，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，与离子核间距成反比，故CaF2晶体的晶格能大于CaCl2，晶格能越大，离子晶体的熔沸点越高，故CaF2的熔点高于CaCl2，正确；C项，阴、阳离子个数比相同，晶体构型不一定相同；D项，CaF2是离子化合物，在熔融状态下能电离产生自由移动的离子，故CaF2在熔融状态下能导电，正确。
4．高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构(与NaCl晶体结构相似)。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。则有关下列说法不正确的是 ( )
A．KO2中既存在离子键也存在共价键
B．一个KO2晶胞中摊得的K＋和O粒子数均为4个
C．晶体中与每个K＋距离最近的O有8个
D．与K＋距离相等且最近的K＋有12个
【答案】C
【解析】KO2是由K＋和O构成的，离子间存在离子键，O内存在共价键，A项正确；K＋在晶胞的顶点和面心(8×＋6×＝4)，O处于晶胞的棱上和体心(12×＋1＝4)，B项正确；K＋的上下、左右、前后，共6个O与K＋距离最近且相等，C项错误；与K＋距离相等且最近的K＋共12个，D项正确。
5．X、Y都是ⅡA(Be除外)族的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：T(XCO3)＞T(YCO3)，则下列判断不正确的是( )
A．晶格能：XCO3＞YCO3 B．阳离子半径：X2＋＞Y2＋
C．金属性：X＞Y D．氧化物的熔点：XO＜YO
【答案】A
【解析】碳酸盐的热分解温度与形成碳酸盐的金属元素的活泼性有关，金属越活泼，形成的盐越稳定，因此根据碳酸盐的热分解温度：T(XCO3)＞T(YCO3)，可判断出X的活泼性大于Y，即金属性：X＞Y，在周期表中，X位于Y的下面，阳离子半径：X2＋＞Y2＋，所以B、C选项正确。根据阳离子半径：X2＋＞Y2＋以及影响离子化合物晶格能、熔点、沸点的因素可知，晶格能：XCO3＜YCO3，氧化物的熔点：XO＜YO，D项正确。
6．离子化合物的熔点与离子的半径、离子所带的电荷数有关，离子的半径越小，离子所带的电荷数越多，则离子化合物的熔点就越高。①、②、③均为离子化合物，现有下列数据，试判断这三种化合物的熔点高低顺序( )
物质 ① ② ③
离子电荷数 1 1 2
键长(10－10 m) 2.31 3.18 2.10
A．①>②>③ B．③>①>② C．③>②>① D．②>①>③
【答案】B
【解析】离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，而离子键的强弱可用晶格能来衡量。晶格能∝，即离子所带电荷数越多，离子间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。故答案为B。
7．有一种蓝色晶体，化学式可表示为Mx[Fey(CN)6]，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3＋和Fe2＋分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是( )
A．该晶体的化学式为M2[Fe2(CN)6]
B．该晶体属于离子晶体，M呈＋1价
C．该晶体属于离子晶体，M呈＋2价
D．晶体中与每个Fe3＋距离最近且相等的CN－有3个
【答案】B
【解析】由题图可得出，晶体中阴离子的最小结构单元中Fe2＋的个数为4×＝，Fe3＋的个数也为，CN－的个数为12×＝3，因此阴离子的化学式为[Fe2(CN)6]－，则该晶体的化学式为M[Fe2(CN)6]，A错误。由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为＋1，B正确，C错误。由题图可看出与每个Fe3＋距离最近且相等的CN－有6个，D错误。
8．几种离子晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是( )
A．熔沸点：NaClB．NaCl晶胞中，做面心立方最密堆积，填充正四面体空隙
C．若ZnS的晶胞边长为a pm，则与之间的最近距离为
D．上述三种晶胞中，阳离子的配位数：ZnS【答案】D
【解析】A项，NaCl和CsCl晶体中正负离子所带电荷数量相同，Cs+半径大于Na+，则熔沸点NaCl>CsCl，A错误；B项，NaCl晶胞中，Cl-做面心立方最密堆积，Na+填充在Cl-形成的空隙中，B错误；C项，Zn2+与S2-之间最近距离为体对角线的，晶胞边长为apm，则体对角线长度为apm，则Zn2+与S2-之间的最近距离为apm，C错误；D项，ZnS中Zn2+的配位数为4，NaCl中Na+的配位数为6，CsCl中Cs+的配位数为8，则阳离子配位数ZnS9．已知某离子晶体的晶胞结构如图所示，其摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为dg/cm3。则下列说法不正确的是( )
A．晶胞中阴、阳离子的个数都为4
B．该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为cm
C．阴、阳离子的配位数都是6
D．该晶胞可能是NaCl晶体的晶胞
【答案】B
【解析】A项，晶胞中白色球、黑色球的个数分别为，，则晶胞中阴、阳离子的个数都为4，A正确；B项，因为晶胞中阴、阳离子的个数都为4，则晶胞的体积为cm3，晶胞的边长为，因为两个距离最近的同种离子的核间距为晶胞面对角线长度的一半，所以晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为，B错误；C项，由晶胞的结构可知，阴、阳离子的配位数都是6，C正确；D项，由晶胞结构可知，该晶胞可能为NaCl晶体的晶胞，D正确；故选B。
10．常见的铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。已知：晶胞中S2-的位置如图1所示，铜离子位于硫离子所构成的四面体中心，它们的晶胞具有相同的侧视图如图2所示。Cu2S的晶胞参数apm，阿伏加德罗常数的值为NA。
下列说法正确的是( )
A．S2-是体心立方最密堆积
B．Cu2S晶胞中，Cu+填充了晶胞中一半四面体空隙
C．CuS晶胞中，S2-配位数为8
D．Cu2S晶胞的密度为
【答案】D
【解析】A项，据图可知S2-位于立方体的顶点和面心，为面心立方最密堆积，A错误；B项，晶胞中S2-的个数为=4，化学式为Cu2S，则Cu+的个数为8，所以占据了8个四面体空隙，即全部的四面体空隙，B错误；C项，CuS晶胞中Cu2+位于四面体空隙中，所以Cu2+的配位数为4，化学式为CuS，所以S2-配位数也为4，C错误；D项，Cu2S晶胞的质量为g=g，晶胞的体积为a3pm3=a3×10-30cm3，所以密度为=，D正确；故选D。
11．某化学式为AB的离子晶体，已知5r(A2+)=4r(B2-)(各类离子晶体与r+/ r-关系如下图所示)，经测定其密度为g·cm-3，其摩尔质量为Mg·mol-1，则下列有关该晶体的说法正确的是( )
A．该晶体结构与ZnS晶体相似
B．该晶体每个晶胞中有2个A2＋和B2－
C．该晶体晶胞的边长为cm
D．A2+离子紧邻的B2-构成的空间结构为立方体
【答案】D
【解析】5r(A2+)=4r(B2-)，则r+/r-=0.8，所以根据表中的数据可知，其晶体结构与CsCl是相似的，A项不正确；氯化铯晶体中含有8年氯离子和8铯离子，B项不正确；根据可知，晶胞的边长为cm，C项不正确；根据氯化铯的晶胞结构可知，D项正确。
12．如图所示，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)在晶体中，每个Na+的周围与它最接近且距离相等的Na+共有_______个。
(2)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角上、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_______，并列出计算式_______；Na+的个数等于_______，并列出计算式_______
(3)设NaCl的摩尔质量为M g/mol，食盐晶体的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为_______cm
【答案】(1)12 (2)4 8×+6× 4 12×+1 (3)
【解析】(1)由晶胞结构可知，与位于体心的钠离子最接近且距离相等的钠离子共有12个；(2)由晶胞结构可知，位于顶点和面心的氯离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的钠离子个数为12×+1=4；(3)设晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为acm，由晶胞结构可知，晶胞的边长为acm，由晶胞质量公式可得：=(a)3ρ，解得a=。
13．铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2＋的核外电子排布式为__________________________。
(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为________。
(3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是____________________________。
(4)Cu2O的熔点比Cu2S的____________(填“高”或“低”)，请解释原因_____________________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9
(2)4 (3)F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中氮原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2＋形成配离子 (4)高 Cu2O与Cu2S相比，阳离子相同，阴离子所带电荷也相同，但O2－的半径比S2－小，所以Cu2O的晶格能更大，熔点更高
【解析】(1)Cu(电子排布式为[Ar]3d104s1)变为Cu2＋的过程中，失去的两个电子是最外层的4s轨道和3d轨道上各一个电子，故Cu2＋的电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；(2)从图中可以看出，阴离子在晶胞中的位置有四类：顶点(8个)、棱上(4个)、面上(2个)、体心(1个)，根据晶胞中微粒个数计算方法——均摊法，可知该晶胞中有4个阴离子；(3)N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N，N对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键；(4)Cu2O、Cu2S都是离子晶体，阳离子一样，阴离子半径：O2－＜S2－，Cu2O中的离子键比Cu2S中的强，故Cu2O的熔点高。
