晶格能

晶格能精编练习含答案

晶格能

一．选择题（每题2分共60分)

1.下列各组元素性质的递变情况错误的是

、Mg、Al原子最外层电子数依次增多

B.P、S、Cl元素最高正价依次升高

C.N、O、F第一电离能依次增大

、K、Rb电负性逐渐减小

2.泽维尔研究发现，当用激光脉冲照射NaI，使Na＋和I－两核间

距为1.0～1.5nm时，呈离子键；当两核靠近约距0.28nm时，呈共

价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是()A．NaI晶体是离子晶

体和分子晶体的混合物

B．离子晶体可能含有共价键

C．NaI晶体中既有离子键，又有共价键

D．共价键和离子键没有明显的界线

3.下列关于晶体的说法中，不正确的是()

①晶胞是晶体结构的基本单元②分子晶体若是密堆积方式，其配

位数都是12

③含有离子的晶体一定是离子晶体④共价键的强弱决定分子晶体

熔沸点的高低

⑤MgO远比NaCl的晶格能大⑥含有共价键的晶体一定是原子晶

体

⑦分子晶体的熔点一定比金属晶体低⑧NaCl晶体中，阴、阳离子

的配位数都为6.

A．①③④⑦B．②④⑥⑧C．③⑤⑦⑧D．③④⑥⑦

4.氧化钙在2973K时熔化，而氯化钠在1074K时熔化，两者的

离子间距离和晶体结构类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正

确的是()

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、阳离子所带电荷的多少决定

5.下列叙述错误的是

A．由于ZnS的晶格能大于PbS的晶格能，所以岩浆冷却时ZnS

先析出

B．金属晶体中，六方最密堆积的空间利用率大于面心立方最密堆

积

C．干冰晶体中，每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子

共有12个

D．AgCl沉淀不溶于硝酸，但能溶于氨水

6.离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间距离、晶格能的大

小，据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺

序是()

A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaOB．NaCl＞KCl＞CaO＞BaO

C．CaO＞BaO＞KCl＞NaClD．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl

7.现有如下各种说法：

①在水中H、O原子间均以化学键相结合。

②金属和非金属化合形成离子键。

③离子键是阳离子与阴离子之间的相互吸引。

④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离

子键。⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生

断裂生成H、Cl原子，而后

H、Cl原子形成离子键的过程。

其中正确的是()

A．①②⑤正确B．都不正确

C．④正确，其他不正确D．仅①不正确

8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

9.下列有关比较正确的是（）

A．熔点：CH4＞SiH4＞GeH4＞SnH4B．晶格能：NaBr＞NaCl

＞MgO

C．键的极性：N—H键＞O—H键＞F—H键D．热稳定性：HF

＞H2O＞NH3

10.有关晶格能的叙述正确的是()

A.晶格能是气态原子形成1摩尔离子晶体释放的能量

B.晶格能通常取正值,但有时也取负值

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11AB、CD、EF均为1()

物质ABCDEF

离子电荷数112

键长/10－10m2.313.182.10

A．CD＞AB＞

C．AB＞CD＞EFD．EF＞AB＞CD

12.下列说法正确的是（）

A．NaOH是含有非极性共价键的离子晶体

B．氯化钠与氯化铯的晶体结构完全相同

C．金刚石、硅、锗的熔点和硬度依次降低

D．NaF、MgF2、AlF3三种离子晶体的晶格能逐渐减小

13.下列有关NaCl晶体形成的热化学方程式中，能直接表示出氯

化钠晶体的晶格能的是A．21

2NaCl(s)2Na(s)+Cl(g)ΔHB．

22

1

NaCl(s)Na(s)+Cl(g)ΔH

2

C．+-3

NaCl(s)Na(g)+Cl(g)ΔHD．+-

4

NaCl(g)Na(s)+Cl(g)ΔH

2O是离子晶体，从如图的Born?Haber循环可得出Li2O晶

格能为()

A．598kJ·mol?1B．-

598KJ·mol?1C．1168kJ·mol?1D．2908kJ·mol?1

15.下列有关品格能的说法错误的是()

A．晶格能越大，离子晶体越稳定

B．晶格能越大，离子晶体的硬度越小

C．晶格能越大，离子晶体的能量越低

D．晶格能越大，离子晶体的熔点越高16.下面的排序不正确的是

A．晶体熔点的高低：＞

B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅

C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al

D．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI17以NA表

示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()

A.18g冰(图1)中含O—H键数目为2NA

B.28g晶体硅(图2)

中含有Si—Si键数目为2NAC.44g干冰(图3)中含有NA个晶

胞结构单元

D.石墨烯(图4)是碳原子单层片状新材料,12g石墨烯中含C—C

键数目为1.5NA18.下表中是几种物质的晶格能数据：物质NaFMgF

2AlF3MgOCaOSrOBaO

晶格能/(kJ·mol－1

)9232957549237913401E1918A．同一周期的金属元

素与某一种非金属元素形成的化合物，从左到右晶格能增大B．E的

数值介于3401与1918之间

C．晶格能大小与成键离子核间距大小、离子电荷数高低有关

D．当MgO、CaO电离成金属离子和O2－

时，MgO所需要的温度低于CaO的19下列提供了有关物质的熔

点，根据表中的数据，下列判断错误的是

A．AlF3晶体是离子晶体，AlCl3晶体是分子晶体

B．AlF3晶体的晶格能小于NaCl晶体的晶格能

C．同族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体

D．不同族元素的氯化物可以形成相同类型的晶体20.下列给出的

几种氯化物的熔点和沸点：

据表中所列数据判断下列叙述与表中相吻合的是()A．AlCl3在

加热条件下能升华B．SiCl4晶体属于原子晶体

C．AlCl3晶体是典型的离子晶体

D．NaCl的晶格能比MgCl2小

21.《梦溪笔谈》有记：馆阁新书净本有误书处，以雌黄涂之。在

中国古代，雌黄（As2S3）经常用来修改错字，其结构如图所示。下

列说法不正确的是（）

A．As、S原子的杂化方式均为sp3

B．AsH3的沸点比NH3的低

C．已知As2F2分子中各原子均满足8电子结构，分子中σ键

和π键的个数比为3：1

D．与As同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素只有

V22.根据图中相关信息，判断下列说法不正确的是（）

A．KO2晶体中每个K+周围有6个紧邻的O2-，每个O2-周

围有6个紧邻的K+

B．该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4

C．锌晶体采取六方最密堆积，配位数为8

D．在NaCl晶体中，距离Na+最近的Cl-形成正八面体

23.中科大陈乾旺教授等人发明合成金刚石的新方法，其化学原理

是：①Na+CO2C(金

刚石)+C(石墨)+Na

2

CO3(未配平)，该方法比1955年人工首次制得金刚石的旧方法容

易得多，其化学原理是：②C（石墨）(金刚石）。以下表述正确的是

A．金刚石属于原子晶体

B．反应①中各物质熔沸点高低顺序为：金刚石﹥石墨﹥Na2CO3

﹥Na﹥CO2

C．石墨晶体中，既有共价键，又有范德华力，但没有金属键

D．干冰晶体中，与1个CO2分子紧邻且等距的CO2分子有6个

晶体结构有两种型式，即立方ZnS和六方ZnS，如图所

示，这两种型式的ZnS，化学键的性质相同，都是离子键向共价键过

渡，具有一定的方向性。下列说法错误的是

A．Zn原子和S原子的配位数都是4，不同的是原子堆积方式有

差别。

B．在立方ZnS中，S原子作立方最密堆积，在六方ZnS晶体中，

S原子作六方最密堆积。C．在立方ZnS中，Zn原子填充在所有的四

面体空隙中，形成立方面心点阵。

D．立方ZnS和六方ZnS不属于同分异构体。

25.有一种蓝色晶体[可表示为：MFey(CN)6,经X射线研究发现,它

的结构特征是Fe3+和Fe2+

互相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。下列说法错误的是()

A.该晶体的化学式为MFe2(CN)6

B.该晶体熔融可导电

C.该晶体属于离子晶体，M呈+2价

D.晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN?为6个

26.晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元，C60晶胞结

构如图所示，下列说法正确的是（）

A．C60摩尔质量是720B．C60与苯互为同素异形体

C．在C60晶胞中有14个C60分子

D．每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个

27.2003年3月，日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发

现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。报报道，该晶体中含有最

简式为CoO2的层状结构，结构如右图（小球表

示Co原子，大球表示O原子）。

下列用粗线画出的CoO2层状结构的晶胞（晶胞是在晶体中具有

代表性的最小重复单元）示意图不符合化学式的是（）

二．不定项选择题(下面每小题有一个或两个选项符合题意，全部

选对得4分，选对但是不全的得2分，有错选的得0分)

28.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.该晶体属于分子晶体

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

29.叠氮化钠用于汽车的安全气囊中，当发生车祸时迅速分解放出

氮气，

使安全气囊充气，其与酸反应可生成氢叠氮酸(HN3)，常用于引

爆剂，氢叠氮酸还可由肼(N2H4)制得。下列叙述错误的是

A．CO2、N2O与N3-互为等电子体

B．氢叠氮酸(HN3)和水能形成分子间氢键

C．NaN3的晶格能小于KN3的晶格能

D．HN3和N2H4都是由极性键和非极性键构成的非极性分子

30.下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是()

A．第一电离能：Cl>S>P>Si

B．共价键的极性：HF>HCl>HBr>HI

C．晶格能：NaF>NaCl>NaBr>NaI

D．热稳定性：MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO3

31.下列说法中正确的是（）

A．电子气理论可以解释金属晶体锗的延展性，导电性和导热性

B．晶体与非晶体的本质区别是晶体有规则的几何外形而非晶体没

有

C．晶体从岩浆晶出时晶格能高的晶体先结晶。

D．离子晶体中离子的配位数不同只与阴阳离子的半径比有关

32.下列有关说法正确的是（）

A．含阳离子的化合物一定有阴离子

B．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI

C．含有共价键的晶体一定具有高的熔、沸点及硬度

D．空间利用率：面心立方＞六方密堆积＞体心立方

三．填空题

1.Ⅰ(1)氯酸钾熔化时，微粒间克服了___________________；

二氧化硅熔化时，微粒间克服了________；碘升华时，微粒间克服

了________。三种晶体熔点由高到低的顺序是________________。

(2)下列六种晶体：①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金

刚石，它们的熔点从低到高的顺序为____________(填序号)。

(3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，由极性键形成的非

极性分子有______________(填化学式，下同)，由非极性键形成的非极

性分子有________，能形成分子晶体的物质是____________，晶体中含

有氢键的是________，属于离子晶体的是__________，属于原子晶体的

是________，五种物质的熔点由高到低的顺序是______________。

Ⅱ现有几组物质的熔点(℃)数据:

A组B组C组D组

金刚石:3550℃Li:181℃HF:-83℃NaCl:801℃

硅晶体:1410℃Na:98℃HCl:-115℃KCl:776℃

硼晶体:2300℃K:64℃HBr:-89℃RbCl:718℃

二氧化硅:1723℃Rb:39℃HI:-51℃CsCl:645℃

据此回答下列问题:

(1)A组属于_______________晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力

是

_________________________________。

(2)B组晶体共同的物理性质是_________(填序号)。

①有金属光泽②导电性③导热性④延展性

(3)C组中HF熔点反常是由于_____________。

(4)D组晶体可能具有的性质是_______________(填序号)。

①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电

(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其

原因为

___________________________。

Ⅲ利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图

为其晶胞结构示意图。

①该功能陶瓷的化学式为________________；

②第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有________种。

2.锆英石常用于耐火材料，其矿砂常与钛铁矿、金红石、石英共

生。针对相关物质，回答下列问题：

（1）下列基态Si原子结构的表示方法中最能准确表示出电子排布

特点的是___________(填标号，下同)，能够表示出原子核构成特点的是

___________。

（2）SiO2晶体常伴生于各种矿石中，其晶体结构中，最小的环

上有___________个原子；Si与C元素位于同一主族，比较SiO2与CO2

的键角大小：SiO2___________CO2(填写“大于”、“小于”或“等

于”)，原因是________________。

（3）钛铁矿经过H2SO4、HNO3等多种物质处理后会生成

TiOSO2等中间产物。

①TiOSO4晶体中存在_______(填标号)。

A．离子键B．σ键C．π键D．氢键

②H2SO4为粘稠状、难挥发性的强酸，而HNO3是易挥发性的

强酸，其原因是___________。（4）FeO是离子晶体，其晶格能可通过

下图的Born-Haber循环计算得到。

可知，O原子的第一电子亲和能为________kJ·mo－1，FeO晶格

能为________kJ·mo－1。（5）ZrO2可用于制造高温发热元件，其在

高温时具有立方晶型，晶胞如图所示。已知晶胞参数为anm，阿伏加

德罗常数的值为NA，则Zr原子与O原子之间的最短距离为

___________nm；ZrO2的密度为___________g·cm－3(列式表示)。

3.太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、硒、氮、硼、镓、镁、

钙等化学物质。

（1）亚铜离子(Cu+)基态时的价电子排布式为__；

（2）氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第__位；写出与

NO3-互为等电子体的一种非极性分子化学式__；

（3）H2Se的酸性比H2S__(填“强”或“弱”)。

（4）如图2为碳化硅的晶胞(其中●为碳原子，○为硅原子)。

①三个碳原子和三个硅原子相间构成一个__式(船、椅)六元环。

②如果我们以一个硅原子为中心，则与硅原子次近的第二层有___

个原子。

③已知：碳原子半径为a×10-8cm，硅子半径为b×10-8cm，假

设碳、硅原子是刚性小球，在晶体中彼此相切，计算碳化硅晶体的密

度为__g/cm3(只要求列出算

式)，查表知该密度比实测值偏小，其原因可能是

_。

（6）在浓的CrCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，

可

得到配位数为6，组成为CrCl3?6H2O的绿色晶体，该晶体中两

种配体

的物质的量之比为1：5，则该配离子的化学式为____。

（7）难溶碳酸盐受热易分解，试比较MgCO3和CaCO3的稳定

性，

并说明理由__。

4.Ⅰ下列各图为几种晶体或晶胞的构型示意图。

请回答下列问题：

（1）这些晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是。

（2）MgO晶胞中实际占有Mg2＋个，每个Cu晶胞中实际占有

个Cu原子。（3）NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能

（填“大于”或“小于”）MgO晶体的晶格能，原因是

__________________________。

（4）每个CaCl2晶胞中实际占有Ca2＋个，CaCl2晶体中Ca2＋

的配位数为。（5）冰的熔点远高于干冰的重要原因是。

Ⅱ溴化钠、氯化钠和氧化镁等离子晶体的核间距和晶格能(部分)如

下表所示(1)溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能________(填“大”或

“小”)，主要原因是_______________________________________________。

(2)溴化钠、氯化钠和氧化镁晶体中，硬度最大的是________。工

业制取单质镁时，往往电解的是氯化镁而不是氧化镁，主要原因是

_________________________________________。Ⅲ(1)NiO（氧化镍）晶体

的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为×10-8cm，计

算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7g·mol-1）。

(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某

种NiO晶体中就存在如下图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个

Ni2+被两个Ni3+所取代。结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O

的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体

中Ni3+与Ni2+的离子数之比。

Ⅳ某元素原子序数为29，则此原子为_________(元素名称)

(1)简化电子排布式为_________

(2)价电子排布图为___________________________

(3)写出其M层电子排布式_________

(4)写出其常见阳离子的核外电子排布式

___________________________

(5)有_________个原子轨道

(6)有_________对自旋状态相反的电子

(7)原子中能量最高的能层是________

5.已知X、Y、Z为同一短周期的三种元素，其原子的部分电离能

I(kJ·mol－1)如下表所示：

IXYZ

I1496738577

I2456214511817

I3691277332754

I4954

(1)

(2)写出Y原子的核外电子排布式__________，Y的第一电离能大于

Z的第一电离能的原因为__________________________。

(3)X晶体的堆积方式为__________(填字母序号)。

(4)NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，晶体的晶格能数据如

下表：

晶体NaClKClCaOMgO晶格能(kJ·mol－1)78771534013890

4种晶体的熔点由高到低的顺序是__________。

6.钛对酸、碱具有较强的耐腐蚀性,密度小,比强度高,已成为化工生

产中重要的材料。回答下列问题:

(1)基态钛原子的价电子排布式为_______________,其原子核外未成

对电子有

_______________个。金属钛晶胞如图所示,晶胞参数为

a=b=295.08pm,c=468.55

pm,α=β=90°,γ=120°,则金属钛为_______________堆积(填堆积方

式),其中钛原子的配位数为_______________。

(2)用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得到多孔的海绵钛。已知

TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-25℃,沸点为136℃,由此可知

TiCl4为_______________晶体。

(3)通过X-射线探明KCl、CaO、TiN晶体与NaCl晶体结构相似,

且知两种离子晶体的晶格能数据如下:

离子晶体KClCaO

晶格能/(kJ·mol-1)7153401

解释KCl晶格能小于CaO的原因:_______________。

(4)钛可与C、N、O等元素形成二元化合物,C、N、O元素的电负

性由大到小的顺序是

_______________。

(5)钙钛矿晶体的晶胞结构如图所示,则该晶体的化学式为

_______________。

7.铁氰化钾（化学式为K3[Fe(CN)6]）主要应用于制药、电镀、造

纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等

物质。

（1）基态Fe2+核外电子排布式为___。

（2）在[Fe(CN)6]3-中不存在的化学键有__。

A．共价键B．金属键C．配位键D．离子键（3）已知(CN)2性

质类似Cl2：

(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KCl

HC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N

①KCNO中非金属元素原子的第一电离能由小到大排序为__。

②丙烯腈（H2C=CH-C≡N）分子中碳原子轨道杂化类型是__；

分子中σ键和π键数目之比为__。

（4）配合物Fe(CO)5的熔点-20℃，沸点103℃，可用于制备纯

铁。Fe(CO)5的结构如图所示。

关于Fe(CO)5，下列说法正确的是_

A．Fe(CO)5是非极性分子，CO是极性分子B．Fe(CO)5中Fe原

子以sp3杂化方式与CO成键

C．1molFe(CO)5含有10mol配位键D．反应

Fe(CO)5=Fe+5CO没有新化学键生成

（5）与C22-互为等电子体的微粒__（写出一种）

（6）图乙是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为dg·cm-3，铁

原子

的半径为__nm（用含有d、NA的代数式表示）。

选择：1-10CDDCBDBADC11-20DCCDBCCDBA21-

29CD30BC31AC32AB

三、1.Ⅰ(1)离子键共价键分子间作用力二氧化硅>氯酸钾>碘

(2)①⑤③②④⑥

(3)CO2H2H2、CO2、HFHF(NH4)2SO4SiC

SiC>(NH4)2SO4>HF>CO2>H2

Ⅱ(1)原子共价键(2)①②③④(3)HF能形成氢键,其熔化时需要消耗

的能量更多(4)②④(5)D组晶体都为离子晶

体,r(Na+)

径越小,晶格能越大,熔点就越高ⅲ①bn②3

p="">

越小,晶格能越大,熔点就越高ⅲ①bn②3<>

2.

3.3d103SO3等强椅12

83A160

4(a+b)N[10]

3

密度偏小，说明实际晶胞的体积下小于计算值，实际上碳、硅原

子之间形成共价键，而不是相切，碳、硅原子间的距离比两个原子半

径之和小[TiCl(H2O)5]2+CaCO3>MgCO3，碳酸盐的热分解是由

于晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子，使碳酸根离子分解为

二氧化碳分子的结果，产物中氧化镁和氧化钙都为离子晶体，因为镁

离子半径小于钙离子半径则氧化镁晶格能大，更稳定，更易于生成

4.Ⅰ（1）金刚石晶体（2）44（3）小于MgO晶体中离子的电

荷数大于NaCl晶体

中离子电荷数，且离子半径：r（Mg2＋）＜r（Na＋）、r（O

2－）＜r（Cl－

）（4）48（5）H2O分子之间存在氢键

Ⅱ(1)小NaBr比NaCl离子的核间距大(2)氧化镁氧化镁晶体比氯

化镁晶体晶格能大，熔点高，电解时消耗电能大Ⅲ（1）

g·cm-3或

g·cm-3

(2)6∶91

Ⅳ(1)铜[Ar]3d104s1(3)3s23p63d10(4)[Ar]3d9(5)6(6)

14(7)M

5.答案(1)Z＞Y＞X

(2)1s22s22p63s2Y元素原子最外层s轨道上的电子处于全满

状态(3)A

(4)MgO＞CaO＞NaCl＞KCl6.

答案:(1)3d24s22六方最密12

(2)分子(3)KCl、CaO均是离子晶体,而K+的半径大于Ca2+,K

+的电荷数小于Ca2+,Cl-的半径大于O2-,Cl-电荷数小于O2-,故

KCl的晶格能小于CaO的晶格能(4)O>N>C(5)CaTiO3

7.【答案】[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6BDC＜O＜

Nsp、sp22：1ACN2

733112104A

dN?