无机化学第四版第七章思考题与习题答案
第七章 固体的结构与性质
思 考 题
1. 因为钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体，所以钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高，离子晶体的熔点主要取决于晶格能，NaF、NaCl、NaBr、NaI随着阴离子半径的逐渐增大，晶格能减小，所以熔点降低。分子晶体的熔点主要取决于分子间力，随着SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4相对分子质量的增大，分子间力逐渐增大，所以熔点逐渐升高。
2. (1)NaF的熔点高于NaCl；因为r(F-)
(2)BeO的熔点高于LiF；由于BeO中离子的电荷数是LiF中离子电荷数的2倍。晶格能：BeO>LiF。所以BeO的熔点高于LiF。
(3)SiO2的熔点高于CO2；SiO2为原子晶体，而CO2为分子晶体。所以SiO2的熔点高于CO2。
(4)冰的熔点高于干冰(固态CO2)；它们都属于分子晶体，但是冰分子中具有氢键。所以冰的熔点高于干冰。
(5)石墨软而导电，而金刚石坚硬且不导电。石墨具有层状结构，层上原子间是共价键，但是层与层之间作用力较弱，类似于金属键的作用，所以石墨属于混合型晶体，其软而导电。而金刚石是原子晶体，所以金刚石坚硬且不导电。
3. (1)稀有气体是由原子组成的，属原于晶体；×
(2)熔化或压碎离子晶体所需要的能量，数值上等于晶格能；×
(3)溶于水能导电的晶体必为离子晶体；×
(4)共价化合物呈固态时，均为分子晶体，因此熔、沸点都低；×
(5)离子晶体具有脆性，是由于阳、阴离子交替排列，不能错位的缘故。√
4. (1)MgO可作为耐火材料；为离子晶体，熔点高。
(2)金属Al,Fe都能压成片、抽成丝，而石灰石则不能；因为金属Al,Fe为金属晶体。而石灰石为离子晶体。
(3)在卤化银中，AgF可溶于水，其余卤化银则难溶于水，且从AgCl到AgI溶解度减小；AgF、AgCl、AgBr、AgI随着阴离子半径的增大，阴离子的变形性增大，离子间的极化不断增强，由离子键逐步过渡到共价键。所以溶解度逐步减小。
(4)NaCl易溶于水，而CuCl难溶于水。Cu+是18电子构型，而Na+是8电子构型，Cu+的极化力比Na+强，所以CuCl中几乎是以共价键结合，而NaCl是离子晶体。所以NaCl易溶于水，而CuCl难溶于水。
5. AlF3、AlCl3、AlBr3、AlI3随着阴离子半径的逐步增大，离子的变形增大，离子间的极化不断增强，因此由离子键逐渐过渡到共价键。
6. Cu+和Ag+均属18电子构型，尽管Cu+的极化力大于Ag+的，但是Ag+的变形性大于Cu+的，导致Ag2S的附加极化作用加大，键的共价成分增大、溶解度减小。
习 题
1.解：(1)KBr的熔点最低，MgO最高（离子晶体比较晶格能，MgO的电荷数为2，U最高，KBr的半径最大，
U最小）；(2) N2的熔点最低，Si最高（Si是原子晶体，N2和NH3是分子晶体，且N2的分子间力小于NH3）。
2. 离子 电子分布式 离子电子构型
Fe3+ 1s22s22p63s23p63d5 9~17
Ag+ 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10 18
Ca2+ 1s22s22p63s23p6 8
Li+ 1s2 2
S2- 1s22s22p63s23p6 8
Pb2+ [Xe]4f145d106s2 18+2
Pb4+ [Xe]4f145d10 18
Bi3+ [Xe]4f145d106s2 18+2
3. 解：(1) O2、H2S为分子晶体，KCl为离子晶体，Si为原子晶体，Pt为金属晶体。
(2) AlN为共价键，Al为金属键，HF(s)为氢键和分子间力，K2S为离子键。
4. 根据所学晶体结构知识，填出下表。
物 质 晶格结点上的粒子 晶格结点上粒子间的作用力 晶体类型 预测熔点(高或低)
N2 N2分子 分子间力 分子晶体 很低
SiC Si、C原子 共价键 原子晶体 很高
Cu Cu原子和离子 金属键 金属晶体 高
冰 H2O分子 氢键、分子间力 分子晶体 低
BaCl2 Ba2+、Cl-离子 离子键 离子晶体 较高
5. 解：(1)极化力： Na+、Al3+、Si4+，变形性：Si4+、Al3、Na+；
(2)极化力：Ge2+、Sn2+、I-，变形性：I-、Sn2+、Ge2+
6. 解：SiCl4、AlCl3、MgCl2、NaCl。
7. 解：(1) 离子极化作用由强到弱：HgS>CdS>ZnS; 溶解度由小到大:HgS
X 6 1S22S22P2 2 IV
Y 38 [Kr]5S2 5 IIA
Z 80 [Xe]4f145d106S2 6 IIB
（2）Y与Cl形成的化合物熔点高。因为YCl2是离子晶体，而XCl4是分子晶体。
（3）Z与S形成的化合物溶解度小。因为Z2+为18电子构型，其极化力、变形性都大，因而形成的硫化物离子之间的极化作用较大，键的共价程度较大，所以溶解度小；而Y2+为8电子构型，Y2+的极化力、变形性都较小，所以YS的溶解度较大。
（4）X与Cl形成XCl4化合物，X发生等性的SP3杂化，XCl4呈四面体，其分子的偶极矩等于零。