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1、中学综合学科网 第 1 页 共 30 页 http:/中学化学竞赛试题资源库离子晶体A 组1下列物质中含有非极性共价键的离子晶体是A H2O2 B N2 C NaOH D K2O22下列化合物中，熔点最高的是A KF B MgO C CaO D NaCl 3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，但在熔化状态下可以导电D CaF2 在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小4非整数比化合物 Fe0.95O 具有 NaCl
2、 型晶体结构，由于 n（Fe）n（O ）11，所以晶体存在缺陷。Fe 0.95O 可表示为A Fe Fe O B Fe Fe O C Fe Fe O D Fe Fe3 O25.03. 285.031. 215.038. 25由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为 78/126，其阴离子只有过氧离子（O 22 ）和超氧离子（O 2 ）两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为A 21 B 11 C 12 D 136右图是氯化钠晶体的结构示意图，其中，与每个 Na 距离最近且等距离的几个 Cl 所围成的空间的构形为A 正四面体形 B 正六面体形C 正八面体形 D 三角锥形7下面图像
3、是从 NaCl 或 CsCl 晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于 NaCl 晶体结构的是 A 和 B 和 C 和 D 只有8图中所示的是 CsCl 晶体的晶胞：Cs 位于中心，Cl 位于 8 个顶角，则每个晶胞中的 Cl 的数目为A 1 个 B 2 个 C 3 个 D 4 个9某离子晶体的晶胞结构如下图所示：中学综合学科网 第 2 页 共 30 页 http:/则该离子晶体的化学式为A abc B abc3 C ab2c3 D ab3c10如图所示是氯化铯晶体的晶胞（晶体中最小的重复结构单元），已知晶体中 2 个最近的 Cs 离子核间距为 a cm，氯化铯（CsCl）的相对分子质量为
4、 M，N A 为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为A g/cm3 B g/cm38aa8C g/cm3 D g/cm3A11食盐晶体是由钠离子和氯离子组成，这两种离子在空间按 3 个垂直方向都是等距离地交错排列。已知食盐的摩尔质量是 58.5 克/摩，密度是 2.2 克/ 厘米 3，则食盐中相邻的钠离子核间距离的数值最接近于A 3.0108 cm B 3.5108 cmC 4.0108 cm D 5.0108 cm12钇钡铜复合氧化物超导体有着与钙钛矿型相关的晶体结构，若钙钛矿中Ca、Ti 、 O 形成如下图所示的晶体，求钙钛矿的化学表达式： 。13已知有关物质的熔、沸点如下：MgO Al2
5、O3 MgCl2 AlCl3熔点 () 2852 2072 714 190(259KPa)沸点 () 3600 2980 1412 182.7请参考上述数据回答：（1）工业上常用电解熔融 MgCl2 的方法生产镁，电解 Al2O3 与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解 MgO 的方法生产镁；也不用电解 AlCl3 的方法生产铝？（2）设计可靠实验证明：MgCl 2、AlCl 3 所属的晶体类型，其实验方法是_14某离子晶体晶胞结构如右图所示，X 位于立方体的顶点，Y 位于立方体中心。试分析：中学综合学科网 第 3 页 共 30 页 http:/（1）晶体中每个 Y 同时吸引着 个 X
6、，每个 X 同时吸引 着个 Y，该晶体化学式为 ；（2）晶体中在每个 X 周围与它最接近且距离相等的 X 共有 _个；（3）晶体中距离最近的 2 个 X 与 1 个 Y 形成的夹角XYX 的度数为 （填角的度数）；（4）设该晶体的摩尔质量为 Mg/mol，晶体密度为 g/cm 3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的 X 之间的距离为 cm3。15NiO 晶体在氧气中加热，部分 被氧化为 而成为 NixO（X1） 。该晶体为2NiiNaCI 型晶体，晶体的基本单元为立方体，每个立方体中含有 4 个 NixO 分子。今有一批NixO 晶体，测得密度为 6.47g/cm3。立方体的边长为
7、0.4157107 cm。（1）求 NixO 的相对分子质量；（2）已知 Ni 原子的相对原子质量为 58.70，当 NixO 以 y zO 表示时，求 y、z2Ni3的值。B 组16Na 2O2、CaC 2、CaH 2、FeS 2 均为离子化合物，前三种物质极易与水反应下列有关叙述中正确的是A CaC2 与水反应属于氧化还原反应B CaH2 在水中以 Ca2 和 H 离子形式存在C 四种化合物晶体类型和化学键类型均相同D FeS2 阴离子电子式为 217为了确定 SbCl3、SbCl 5、 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。SbCl 5
8、是苍黄色液体，SnCl 4 为无色液体。结论：SbCl 5 和SnCl4 都是离子化合物B 测定 SbCl3、SbCl 5、 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、SbCl 5、SnCl 4 溶解于水中，滴入 HNO3 酸化的 AgNO3 溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl 3、SbCl 5、 SnCl4 都是离子化合物D 测定 SbCl3、 SbCl5、SnCl 4 的水溶液，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、 SbCl5、 SnCl4 都是离子化合物18A、B、C 、 D 是短周期元素，它
9、们原子的质子数依次增大，A、C 、 D 离子具有相同的电子层结构，且半径依次减小。A 与 D 的化合物X 既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应；B 、C 组成典型的离子化合物Y，其晶体结构类似于 NaCl 晶体；B、C、D 可组成离子化合物 CmDBn，其晶体结构单元如右图所示。阳离子 Cx （表示）位于正方体的棱的中点和正方体内部（内部有 9 个，1 个位于体心，另 8 个位于大正方体被等分为 8 个小正方体后的体心） ；阴离子 DBnmx （表示）位于该正方体的顶点和面心。则：x、m、n的值分别为中学综合学科网 第 4 页 共 30 页 http:/A 1、2、3 B1、3、6 C
10、1、3、4 D 1、2、519高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为 0 价，部分为2 价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元） 。则下列说法正确的是A 超氧化钾的化学式为 KO2，每晶胞含有 4 个 K 和 4 个O2B 晶体中每个 K 周围有 8 个 O2 ，每个 O2 周围有 8 个 KC 晶体中与每个 K 距离最近的 K 有 8 个D 晶体中，0 价氧原子与 2 价氧原子的数目比为 3120有一立方晶系 AB 型离子化合物，A 的离子半径为 61pm，B 的离子半径为220pm，则 B 离子的堆积方式为 ，A 离子占有 B 离子围成的 空隙中，该类空隙
11、占有率为 %，该晶体属于 型。21某一固体结构中，W 原子位于立方晶胞的角上，O 原子在立方晶胞边上， Na 原子在立方晶胞中心处，此化合物代表何种晶型？它的分子式是什么？22已知 NaCl 相邻离子的核间距为 0.282nm，固体 NaCl 的密度为 2.17g/cm3，求Avogadro 常量。23计算下列每个晶胞中的实验式单元数目：粗岩盐型晶胞中的 MgO；闪锌矿结构中的 ZnS；面心立方晶胞中的 Pt。24NH 4ClO4 和 HClO4H2O 的晶体具有相同的正交结构，单胞的体积分别为3953 和 3703。试对这两种晶体在结构和体积上的相似性进行解释。25已知 NaCl 的晶胞结构
12、如右图。理论上认为高温下 NaCl晶体导电是由于 Na 迁移到另一空穴而造成（以 1/8 晶胞为例如图），其中 Na 要经过一个由 3 个 Cl 组成的最小三角形窗孔（Cl 离子相互不接触） 。已知晶胞参数 a564pm，r(Na )116pm，r(Cl )167pm，计算三角形窗孔半径。26这是一个无色透明的片状晶体，电和热的不良导体，非常稳定，不溶于水和稀酸。发现它的 Sm 掺合物具有很好的光致荧光性质，被制成射线荧光增感屏，并被广泛地应用到医用射线检验和诊断中。如图晶体结构：请写出最简化学式： 并说明该晶体中，Ba 的阴离子配位数为 271mol 气态钠离子和 1mol 气态氯离子结合生
13、成1mol 氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。（1）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 。ANa （g） Cl （g）NaCl（s） HBNa（ s）1/2Cl 2（g）NaCl（s） H 1CNa（ s）Na（g） H 2DNa（g） e Na （g） H 3中学综合学科网 第 5 页 共 30 页 http:/E1/2Cl 2（g）Cl（g） H 4FCl（g）e Cl （g） H 5（2）写出 H 1 与 H 2、H 3、H 4、H 5 之间的关系式 。氧化亚铁晶体结构跟氯化钠晶体结构相似，则：（3）氧化亚铁晶体中，跟二价铁离子紧邻且等距的氧离子个数是 。（
14、4）设问伏加德罗常数值为 NA，若氧化亚铁的密度为 g/cm 3，则氧化亚铁晶体中二价铁离子与氧离子之间最近距离是 cm（用代数式表示） 。（5）若氧化亚铁晶体中有 3n 个二价铁离子被 2n 个三价铁离子所替代，该晶体中氧离子的数目将 （填“减少” 、 “增多”或“保持不变” ） 。28Fe xO 晶体晶胞结构为 NaCl 型，由于晶体缺陷，x 值小于 1。测知 FexO 晶体为 为 5.71g/cm，晶胞边长（相当于例题 2 中 NaCl 晶体正方体结构单元的边长）为4.281010 m（相对原子质量： Fe 55.9 O 16.0） 。求：（1）Fe xO 中 x 值为 （精确至 0.01） 。（2）晶体中 Fe 分别为 Fe2 、Fe 3 ，在 Fe2 和 Fe3 的总数中，Fe 2 所占分数为_（用小数表示，精确至 0.001） 。（3）此晶体的化学式为 。（4）Fe 在此晶系中占据空隙的几何形状是 （即与 O2 距离最近且等距离的铁离子围成的空间形状） 。（5）在晶体中，铁元素的离子间最短距离为 m。29理想的宏观单一晶体呈规则的多面体外
