一.选择题
下列离子中，半径依次变小的顺序是( )
A. F-，Na+，Mg2+，Al3+ B. Na+，Mg2+，Al3+，F-
C. Al3+，Mg2+，Na+，F- D. F-，Al3+，Mg2+，Na+
NaCl晶体中钠和氯离子周围都是由六个相反离子按八面体形状排列的，解释这样的结构可以用( )
A. 杂化轨道 B. 键的极性
C. 离子大小 D. 离子电荷
石墨晶体是( )
A. 原子晶体 B. 金属晶体
C. 分子晶体 D. 前三种晶体的混合型.
关于离子晶体的性质，以下说法中不正确的是( )
A. 所有高熔点的物质都是离子型的物质;
B. 离子型物质的饱和水溶液是导电性很好的溶液;
C. 熔融的碱金属氯化物中，导电性最好的是CsCl;
D. 碱土金属氧化物的熔点比同周期的碱金属氧化物的熔点高.
下列物质中，熔点最低的是( )
A. NaCl B. AlCl3 C. KF D. MgO
关于离子极化下列说法不正确的是( )
A. 离子正电荷越大，半径越小，极化作用越强;
B. 离子极化作用增强，键的共价性增强;
C. 离子极化的结果使正负离子电荷重心重合;
D. 复杂阴离子中心离子氧化数越高，变形性越小.
下列离子最易变形的是( )
A. F- B. CN- C. NO3- D. Br-
下列阳离子变形性最大的是( )
A. Na+ B. K+ C. Li+ D. Ag+
下列各组离子中，既有较强的极化性又有较强的变形性的一组是( )
A. Li+、Na+、K+ B. Mg2+、Ca2+、Ba2+
C. Ag+、Pb2+、Hg+ D. Cl-、Br-、I-
下列化合物熔点最高的是( )
A. MgCl2 B. NaCl C. ZnCl2 D. AlCl3
下列化合物在水中溶解度最大的是( )
A. AgF B. AgCl C. AgBr D. AgI
下列化合物哪个熔沸点最低( )
A. KCl B. CaCl2 C. AlCl3 D. GeCl2
下列氧化物属于离子型的是( )
A. Ag2O B. ZnO C. PbO2 D. BaO
二.填空题
离子的结构特征一般包括<1>.离子电荷 <2>._________ <3>.______________三个方面.
简单离子的电子层构型(除2e.8e，18e外)还有:
<1>.___________ <2>.___________.
同周期元素离子电子层构型相同时，随离子电荷数增加，阳离子半径____， 阴离子半径________.
指出下列离子的外层电子构型(8e. 18e (18+2)e (9-17)e )
<1>. Cr___________ <2>. Pb_____________
在同一周期中主族元素随着族数的递增，正离子的电荷数增大，离子半径___________，例如_____________________.
同一元素其阴离子半径________原子半径.阳离子半径________原子半径.
晶体的特性有三: <1>.有固定的几何外形; <2>.__________________________; 3.________________________.
NaClMgCl2AlCl3SiCl4自左向右各化合物熔 点依次__________，其原因是____________________________________
填下表:
物质
晶格结点上质点
质点内作用力
晶体类型
预测熔点高低
CaO
离子.Ca 2+.O 2-
离子键
离子晶体
高
SiC
HF
离子的极化力是某种离子使异号离子被极化而变形的能力，极化力与离子电荷，__________，以及___________等因素有关.
复杂阴离子的中心原子氧化数越高，该阴离子的变形性________，阳离子电荷越大，半径越小，其极化作用_________.
离子极化使键型由离子键向共价键转化，化合物的晶型也相应由________向__________转化.
在晶格内仍能表示晶格特征的最基本部分称为单位晶格或称________所以__________ 在空间做有规律的重复排列就是晶格.
当某离子型化合物的r+/r-≈0.512时，其空间构型可能是________型，配位数则为_______.
NaCl型离子化合物晶胞中正负离子配位数为6，ZnS型离子化合物晶胞中正负离子配位数为________，CsCl型离子化合物晶胞中正负离子配位数为________.
三.问答题
离子半径本应指离子电子云分布范围，但电子云分布无断然界面，所以严格的说，离子半径是不定的，我们通常所了解的离子半径是怎样得来的?
金属晶体有哪三种紧密堆积?其晶格中金属原子配位数各为多少?
为什么SiO2的熔点高于SO2?金刚石和石墨都是碳的同素异形体，石墨可导电，金刚石不能，为什么?
在离子化合物中，离子电荷和离子半径怎样影响离子晶体的性质?
离子晶体一般硬度虽大，但比较脆，延展性差，为什么?
根据半径比规则预测下列化合物的晶体的空间构型(依半径比值说明). BeO. MgO. CsI
(已知 r(Be2+)=35， r(Mg2+)=66， r(Cs+)=167，
r(O2-)=132， r(I-)=220 单位:pm )
为什么AgI按离子半径比(126/220=0.573)，应该是配位数为6的NaCl型结构，而实际上是配位数为4的ZnS型结构?
试从离子极化观点解释，HgCl为白色，溶解度较大，HgI为黄色或红色，溶解度较小.
试比较下列两组化合物中正离子极化能力的大小.
<1>. ZnCl2、CaCl2、FeCl3、KCl
<2>. SiCl4、AlCl3、PCl5、MgCl2、NaCl
如何解释下列颜色变化?
AgF 无色 AgCl 白色 AgBr 浅黄色 AgI 黄色
ZnCl2的沸点和熔点低于CaCl2，如何解释?
第八章 晶体结构习题答案
一.选择题
A
C
D
A
B
C
D
D
C
B
A
D
D
二．填空题
2. 离子半径 3. 离子的电子层结构
1. (18+2)e 2. (9-17)e
减小 增大
1. (9-17)e 2. (18+2)e
依次减小 Na+>Mg2+>Al3+
大于 小于
有固定的熔点 各向异性
递降 阳离子电荷自左向右升高，极化力增强，Cl是第三周期元素，半径较大，变形性大，正负离子间相互极化能力渐增，致使离子键向共价键过渡，晶体类型从离子型向共价型过渡的结果.9
物质
晶格结点上质点
质点内作用力
晶体类型
预测熔点高低
CaO
离子.Ca 2+.O 2-
离子键
离子晶体
高
SiC
Si 2+ C 2-
共价键
原子晶体
很高
HF
极性分子.HF
分子间力.氢键
分子晶体
低
10.离子半径 离子电子层结构
11.越小 越强
12.离子晶体 分子晶体
13.晶胞 晶胞
14.NaCl 6 15.4 8
三.问答题
答:假定离子晶体中正负离子的核间距是正负离子半径和，即
d=r++ r-d可通过x射线分析实验测得并规定实验测来的r(F-) =133pm，r(O2-)=132pm为标准，依此计算其它各离子半径.
面心立方紧密堆积 配位数为12
体心立方紧密堆积 配位数为8
六方紧密堆积 配位数为12
SiO2为原子晶体，SO2为分子晶体，所以，前者熔点高，后者熔点低；石墨为层状晶体，层与层之间有离域的π电子，所以它能导电，金刚石为原子晶体，不能导电.
根据库仑定律，离子电荷越高，半径越小，正负离子彼此间静电作用力越大，因而该离子化合物的熔沸点越高，硬度越大.
答:由于离子晶体中正负离子交替的有规则的排列，当晶体受外力时，各层离子位置发生错动，而使离子间引力减小，斥力加大，因而易碎.
BeO属ZnS型(r+/r-=0.265)
MgO属NaCl型( r+/r-=0.500) CsI属CsCl型(r+/r-=0.759)
答:因Ag+(18e型)有较强的极化力和变形性，而I-半径比较大，变形性强.所以在AgI晶体中Ag+与I-间有较强的相互极化变形作用而使离子强烈靠近电子云发生重叠，造成配位数减小，晶型改变.
答:Hg+为18e构型的，极化力较强，变形性也比较强，而Cl-与I-相比，I-离子半径更大，变形性更强，所以Hg+与I-间附加极化作用很强，其结果使晶体中共价成分增大，而难溶于水和颜色加深.
<1>. ZnCl2>FeCl3>CaCl2>KCl
<2>. PCl5>SiCl4>AlCl3>MgCl2>NaCl
答:根据离子极化作用增强可使化合物的颜色加深的道理，F-、Cl-、Br-、I-的半径依次增大，变形性增大，Ag+为18e型，有较强的极化力，则Ag+X-之间的相互极化作用依次增强，而使AgF.AgCl.AgBr.AgI的颜色依次加深.
11．答:由于Zn2+的半径比Ca2+的小，Zn2+是18e型，而Ca2+是8e，所以Zn2+离子极化作用强于Ca2+，使得ZnCl2共价成分高于CaCl2，所以熔沸点低于CaCl2.
化学性质相似
D. 质量数不相等，原子序数相等，化学性质不同
原子的摩尔质量，正确的描述是指( )
A. 任何一摩尔原子的质量
B. 标况下，一摩尔原子的质量
C. 含有阿佛加德罗数目个原子的质量
D. 数值上等于原子量，单位为g·mol-1的质量
一种未知气体，在一台扩散仪内以15.0mL·s-1的速度扩散，而此仪器内甲烷气体以30.0mL·s-1的速度扩散，则未知气体的分子量为( )
A. 64 B. 32 C. 144 D. 72
完全中和10升0.01mol·L-1 H2SO4需NaOH的物质的量为( )
A. 0.2mol B. 2mol C. 0.5mol D. 0.4mol
与20克SO3所含氧原子个数相同的CO2的质量为( )
A. 33克 B. 44克 C. 16.5克 D. 22克
3.1克磷与氯气反应，生成PClm和PCln混合物，已知PClm和PCln的物质的量之比为3:2，则PClm和PCln的物质的量分别为( )
A. 3 B. 2 C. 0.06 D. 0.04 E. 0.05
一定量的某气体于300K时装入10升密闭容器中，此时压力为91.2kPa，若温度升高为360K，容器压缩为原来的3/4，此时压力将变为( )
A. 68.4kPa B. 121.6kPa C. 146kPa D. 73kPa
将等体积的氧气和氢气放入钢瓶中，此时的温度为423K，压力为20.26kPa， 经点燃爆炸并恢复到原来的温度，则P总， P分别为( )kPa
A. 10.133 B. 15.199 C. 5.066 D. 0.1 E. 0.05
将100kPa压力下的氢气150mL和45kPa压力的氧气75mL装入250mL的真空瓶，则氢气和氧气的分压分别为( )
A. 13.5 B. 27 C. 60 D. 72.5 E. 145
实际气体接近理想气体的条件是( )
A. 低压高温 B. 高压低温 C. 低温低温 D. 高温高压
下列关于分子论的论点，正确的是( )
A. 一切物质都是由分子组成的 B. 分子是保持原物质性质的最小微粒
C. 分子是保持原物质化学性质的微粒 D. 以上论述都不正确
分子和原子的本质区别是( )
A. 原子比分子的体积小
B. 原子比分子的质量小
C. 分子能不断地运动，原子则不能
D. 分子在化学反应中，可以变成另一种分子，而原子则不能
下列叙述错误的是( )
A. 由同种元素的原子构成的纯净物称单质
B. 由不同种元素的原子构成的纯净物称化合物
C. 纯净的石墨晶体由C-12，C-13，C-14构成碳单质
D. 纯净的氧中含少量的臭氧构成氧单质
某元素的原子序数为83，该元素的一个原子必然含有( )
A. 42个质子和41个中子 B. 1个中子，41个质子和41个电子
C. 83个电子 D. 42个中子和41个质子
多核素元素的几种核素，在其原子核中具有( )
A. 相同的质子数，但中子数不同 B. 相同的质量数，但原子序数不同
C. 相同的质子数，电子数不同 D. 相同的中子数，但质子数不同
H-1， H-2， H-3与O-16， O-17， O-18六种核素，组成水的分子类型总数是( )
A. 9种 B. 8种 C. 18种 D. 27种
核素C-12的原子质量为12.0000u，丰度为98.89%，核素C-13的原子质量为13.0033u，丰度为1.109%，则碳的平均原子量为( )
A. 13.0008， B. 12.011 C. 13.0045 D. 12.050
分子量为58的化合物，含5/29(质量)的氢，其余为碳，这个化合物的一个分子中氢原子的数目为( )
A. 5 B. 4 C. 8 D. 10
有一元素X，它与氧化合形成分子式为X4O的化合物，如果8.40千克的X与6.50千克的氧恰好完全化合，则元素X的原子量是( )
A. 24.0 B. 31.0 C. 54.4 D. 70.3
一定温度和压力下，2.00克CO2体积为1.12升，同温同压下，2.00克某气体体积为0.77升，已知CO2分子量为44，则该气体的分子量为( )
A. 64 B. 34 C. 18.8 D. 80
氯的平均原子量为35.453， 自然界存在的氯的同位素仅有Cl-35，Cl-37则Cl-35， Cl-37在自然界的丰度比近似为( )
A. 1:4 B. 3:1 C. 4:3 D. 3:2
标状下，25升气体的质量是0.050kg，则与气体的分子量最接近的数值是( )
A. 22: B. 34: C. 45: D. 56.
下列叙述正确的是( )
A. "物质的量"就是某物质的摩尔质量
B. "物质的量"的单位是摩尔
C. 标况下，1摩尔物质的质量才是摩尔质量
D. "物质的量"与物质的质量的关系是通过摩尔质量联系起来的
下列说法正确的是( )
1mol任何气体的体积都是22.4L
1mol任何气体的体积都约是22.4L
C. 标准状态下，1mol任何气体的体积都约是22.4L
D. 标准状态下，1mol任何气体的体积都是22.4
一定量的某气体， 压力增为原来的4倍，绝对温度是原来得2倍，那么气体体积变化的倍数是( )
A. 8 B. 2 C. D.
下列叙述错误的是( )
A. 一种气体产生的压力，与其它气体的存在有关
B. 一种气体产生的压力，与其它气体的存在无关
C. 混合气体的总压力为各气体的分压力之和
D. 各组分气体的分压力等于总压与该组分的摩尔分数之积
初始压力为101.3kPa的N2(g) 1升和CO2(g) 1升装入一个单向抽空的0.5升容器中，如温度保持不变，N2(g)的分压为( )
A. 101.3kPa B. 202.6kPa C. 303.9kPa D. 405.2kPa
一敞开烧瓶在280K时充满气体，要使气体逸出，则应将温度升高到( )
A. 400K B. 300K C. 420K D. 450K
合成氨原料气中，H2，N2比为3:1(体积比)，除此二种气体外，还含有杂质气体4%，原料气总压为15198.75kPa，则N2，H2的分压分别为( )
A. 4217.0kPa B. 3647.7kpa C. 3500kpa
D. 11399.1kPa E. 10943.1kPa
可使气体扩散速度增大的因素为( )
A. 增加气体的质量 B. 加入催化剂
C. 升高气体的温度 D. 恒温恒压下加入其它气体
标况下某气体1.12升，质量为1.25克，则H2的扩散速度是同条件下该气体扩散速度的( )倍
A. 12.50 B. 0.08 C. 3.54 D. 0.35
一未知气体在一台扩散仪器内以10米/秒的速度扩散，在此仪器内，CH4气体以30米/秒的速度扩散，此未知气体的分子量为( )
银有质量为106.902u和108.900u两种同位素，以知银元素的原子量为107.870，求质量为106.902u的同位素的丰度为( )
A. 51.35% B. 48.65% C. 60.25% D. 39.75%
用氢还原某n价金属氧化物时，1克氢气能还原m克氧化物，则该氧化物中金属的原子量是( )
A. (m-8)n B. (8-m)n C. mn+8n D. (m-16)n
某主族元素最高价含氧酸的化学式为HRO3， 该元素R能与氢生成氢化物，其中氢的含量为17.76%，那R的原子量为( )
A. 7 B. 14 C. 31 D. 75
用足量的金属还原m克某金属氧化物R2O3 ，得n克金属R，则R的原子量为( )
A. B.
C. D.
欲配制1升含NH310%的氨水，(d=0.96g·mL-1)，标准状况下，需NH3的体积为( )
A. 253升 B. 126.5升 C. 63.25升 D. 0.1265升
373K与98658.6Pa压力下，一物质蒸气密度d=0.5977克/升，该物质的分子量( )
A. 64 B. 34 C. 144 D. 18.8
关于摩尔的概念，下列说法正确的是( )
A. 摩尔是计量一系统物质中所含基本单元数量多少的数量单位
B. 摩尔既是计量一系统物质中所含基本单元数量多少的数量单位，又是表示它们质量大小的质量单位
C. 摩尔是"物质的量"的单位，它是一系统的物质的量，该系统中所含的基本单元数与0.012kg C-12的原子数目相等
D. 摩尔是一个质量单位
在相同条件下，2.00L某气体质量为3.04克，8L的N2的质量为10克，则该气体的分子量为( )
A. 17 B. 34 C. 68 D. 136
一个20升的氧气钢瓶，未使用前其压力为1.52×107Pa，(室温293K时) 使用一段时间后，钢瓶内压力降为2.03×105Pa，则用掉的氧气的质量为( )
A. 3.461 B. 1.825 C. 1.731 D. 0.913
二.计算题
将含有硝酸铜和铜粉的混合物若干克在空气中加热，使其充分反应，结果反应前后质量未变，求原混合物中铜和硝酸铜的摩尔百分组成. (原子量: N:14 O:16 Cu: 64)
300K，101.325kPa下，一烧瓶充满氮气的质量为0.050426kg，在相同条件下， 充满氢气为0.049888kg，则烧瓶的体积为多少升?
将含等摩尔氮气和氢气的混合气体通入一反应器，在30397.5kPa下反应，若氢气反应掉20%，这时反应器内的压力为多少？
将等体积混合的SO2(g)，O2(g)的混合气体，通过接触器，有90%的SO2变为SO3，求混合气体中各气体的体积分数。
将两团棉花塞子，一个用浓氨水湿润，另一个用浓盐酸湿润，同时塞入一根长0.97M的玻璃管两端，在氨气和氯化氢气体首先接触的地方，生成一个NH4Cl环，问这一环在距氨棉塞一端多远处出现?若V(NH3) =30ml·s-1则V(HCl)是多少?
0.3263克某金属的氢化物MH2与水作用， MH2 + H2O →M(OH)2 +H2↑，在294K，101.3kPa条件下得干燥H20.345升，求此金属的原子量 。
在300K和101kPa时，一块0.136克的Al-Zn合金与盐酸完全反应，得到干燥的氢气为0.129升，试计算合金中铝的百分含量。
原子量: Al:27 Zn: 65 Cl: 35.5
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