高中化學(xué) 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3.4 離子晶體同步配套練習(xí) 新人教版選修3.doc
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第四節(jié) 離子晶體 基礎(chǔ)鞏固 1下面有關(guān)離子化合物的說(shuō)法正確的是( ) A.離子化合物中一定含有金屬元素,含有金屬元素的化合物一定是離子化合物 B.離子鍵只存在于離子化合物中,離子化合物中一定含有離子鍵 C.離子化合物中不可能含有共價(jià)鍵 D.離子化合物受熱熔化破壞化學(xué)鍵,吸收熱量,屬于化學(xué)變化 答案：B 解析：離子化合物中不一定含有金屬元素,含有金屬元素的化合物也不一定是離子化合物,選項(xiàng)A錯(cuò);含有離子鍵的化合物一定是離子化合物,離子化合物中可以含有共價(jià)鍵,選項(xiàng)C錯(cuò);有些離子化合物受熱熔化時(shí),雖然離子鍵被破壞,但未生成新的物質(zhì),不屬于化學(xué)變化(如氯化鈉熔化),選項(xiàng)D錯(cuò)。 2下列說(shuō)法中正確的是( ) A.固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是金屬晶體 B.熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體 C.水溶液能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體 D.固態(tài)不導(dǎo)電而熔融態(tài)導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體 答案：D 解析：四種晶體在不同狀態(tài)下的導(dǎo)電性區(qū)別如下: 分子晶體 原子晶體 金屬晶體 離子晶體 固態(tài) 不導(dǎo)電 不導(dǎo)電(晶 體硅是 半導(dǎo)體) 可導(dǎo)電 不導(dǎo)電 熔融狀態(tài) 不導(dǎo)電 不導(dǎo)電 可導(dǎo)電 可導(dǎo)電 水溶液 有的可導(dǎo)電 — — — 3下列說(shuō)法不正確的是( ) A.離子晶體的晶格能越大,離子鍵越強(qiáng) B.陽(yáng)離子的半徑越大,則可同時(shí)吸引的陰離子越多 C.通常陰、陽(yáng)離子的半徑越小、電荷越大,該陰、陽(yáng)離子組成離子化合物的晶格能越大 D.拆開(kāi)1 mol離子鍵所需的能量叫該離子晶體的晶格能 答案：D 解析：晶格能是氣態(tài)離子形成1 mol離子晶體釋放的能量。 4下列敘述中正確的是( ) A.離子晶體中肯定不含非極性共價(jià)鍵 B.原子晶體的熔點(diǎn)肯定高于其他晶體 C.由分子組成的物質(zhì)其熔點(diǎn)一般較低 D.原子晶體中除非極性共價(jià)鍵外,不可能存在其他類型的化學(xué)鍵 答案：C 解析：離子晶體中可能存在非極性共價(jià)鍵,如Na2O2中存在O—O非極性鍵。金屬晶體鎢的熔點(diǎn)高于某些原子晶體。 5根據(jù)表中給出物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)(AlCl3沸點(diǎn)為260 ℃),判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) 晶體 NaCl MgO SiCl4 AlCl3 晶體硼 熔點(diǎn)/℃ 801 2 800 -70 180 2 500 A.MgO中的離子鍵比NaCl中的離子鍵強(qiáng) B.SiCl4晶體是分子晶體 C.AlCl3晶體是離子晶體 D.晶體硼是原子晶體 答案：C 解析：NaCl和MgO都是離子化合物,形成離子晶體,故熔、沸點(diǎn)越高,說(shuō)明晶格能越大,離子鍵越強(qiáng),A項(xiàng)正確;SiCl4是共價(jià)化合物,熔、沸點(diǎn)較低,為分子晶體;硼為非金屬單質(zhì),熔、沸點(diǎn)很高,是原子晶體,B、D項(xiàng)正確;AlCl3雖然是由活潑金屬和活潑非金屬形成的化合物,但其晶體熔、沸點(diǎn)較低,應(yīng)屬于分子晶體。 6下列對(duì)于離子鍵的說(shuō)法正確的是( ) A.陰陽(yáng)離子間的靜電引力是離子鍵 B.陰陽(yáng)離子間的靜電斥力是離子鍵 C.陰陽(yáng)離子間的相互作用即為離子鍵 D.相鄰陰陽(yáng)離子間強(qiáng)烈的相互作用是離子鍵 答案：D 解析：“相互作用”既指靜電引力,也指靜電斥力,而且這種相互作用指相鄰(直接相鄰)的陰陽(yáng)離子間的強(qiáng)烈相互作用。 7下列化學(xué)式表示的物質(zhì)中,屬于離子晶體并且含有非極性共價(jià)鍵的是( ) A.CaCl2 B.Na2O2 C.N2 D.NH4Cl 答案：B 解析：題干中有兩個(gè)限制條件:屬于離子晶體,含有非極性共價(jià)鍵。屬于離子晶體的有CaCl2、Na2O2和NH4Cl,但只有Na2O2含有非極性共價(jià)鍵,電子式為Na+[ 8下列關(guān)于晶格能的說(shuō)法中正確的是( ) A.晶格能指形成1 mol離子鍵所放出的能量 B.晶格能指破壞1 mol離子鍵所吸收的能量 C.晶格能指1 mol離子化合物中的陰、陽(yáng)離子由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時(shí)所放出的能量 D.晶格能的大小與晶體的熔點(diǎn)、硬度都無(wú)關(guān) 答案：C 解析：晶格能指1 mol離子化合物中的陰、陽(yáng)離子由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時(shí)放出的能量。 9下列敘述正確的是( ) A.分子晶體中的每個(gè)分子內(nèi)一定含有共價(jià)鍵 B.原子晶體中的相鄰原子間只存在非極性共價(jià)鍵 C.離子晶體中可能含有共價(jià)鍵 D.金屬晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高 答案：C 解析：選項(xiàng)A,分子晶體中不是每種分子內(nèi)都有共價(jià)鍵,如稀有氣體形成的分子晶體中無(wú)共價(jià)鍵,故不正確;選項(xiàng)B,原子晶體中相鄰原子間也可以是極性共價(jià)鍵,如二氧化硅晶體中的Si—O鍵是極性共價(jià)鍵;選項(xiàng)C,離子晶體中可能含有共價(jià)鍵,正確,如氯化銨、氫氧化鈉、硫酸鈉等;選項(xiàng)D,金屬晶體的熔點(diǎn)有的很低,如汞,故不正確。 10如圖,直線交點(diǎn)處的圓圈為NaCl晶體中Na+或Cl-所處的位置。這兩種離子在空間三個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。 (1)請(qǐng)將其中代表Cl-的圓圈涂黑(不必考慮體積大小),以完成NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。 (2)晶體中,在每個(gè)Na+的周圍與它最接近的且距離相等的Na+共有 個(gè)。 (3)在NaCl晶胞中正六面體的頂角上、面上、棱上的Na+或Cl-為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有,一個(gè)晶胞中Cl-的個(gè)數(shù)等于 ,即 (填計(jì)算式);Na+的個(gè)數(shù)等于 ,即 (填計(jì)算式)。 答案：(1) 如圖(答案不唯一,合理即可) (2)12 (3)4 8 解析：(1)如圖所示 (2)從體心Na+看,與它最接近的且距離相等的Na+共有12個(gè)。 (3)根據(jù)離子晶體的晶胞,求陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比用均攤法。由此可知,如圖NaCl晶胞中,含Na+:12;含Cl-:8 11氮是地球上極為豐富的元素。 (1)Li3N晶體中氮以N3-存在,基態(tài)N3-的電子排布式為 。 (2)(CH3)3NH+和Al a.助燃劑 b.“綠色”溶劑 c.復(fù)合材料 d.絕熱材料 (3)X+中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層,它與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。X的元素符號(hào)是 ,與同一個(gè)N3-相連的X+有 個(gè)。 答案：(1)1s22s22p6 (2)小 b (3)Cu 6 解析：(1)N3-核外有10個(gè)電子,電子排布式是1s22s22p6。 (2)有機(jī)溶劑一般易揮發(fā),大多有污染,離子液體由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成,作用力是離子鍵,強(qiáng)于氫鍵和分子間作用力,所以難揮發(fā),污染小,可作“綠色”溶劑。 (3)X+所含電子=2+8+18=28,所以X為29號(hào)Cu元素。 從圖上看“”少“”多,結(jié)合X3N知,“”為N3-,以頂角上的“”為中心,距離最近的X+有3個(gè)。構(gòu)成一個(gè)完整的三維空間需8個(gè)這樣的立方體,則每個(gè)N3-周圍有X+:83(棱上原子為4個(gè)晶胞所共用,所以每個(gè)原子在此晶胞中)。 能力提升 1下列有關(guān)CaF2的表述正確的是( ) A.Ca2+與F-間僅存在靜電吸引作用 B.F-的離子半徑小于Cl-,則CaF2的熔點(diǎn)小于CaCl2 C.陰、陽(yáng)離子比為2∶1的物質(zhì),均與CaF2晶體構(gòu)型相同 D.CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 答案：D 解析：CaF2是離子化合物,陰陽(yáng)離子間存在靜電作用,包括引力和斥力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;熔點(diǎn)與晶格能有關(guān),晶格能與離子半徑成反比,B項(xiàng)錯(cuò)誤;陰、陽(yáng)離子比相同的晶體,晶體構(gòu)型不一定相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;離子鍵在熔融狀態(tài)下可以斷裂,因此離子化合物可以在熔融狀態(tài)下導(dǎo)電,D項(xiàng)正確。 2通常情況下,氯化鈉、氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如圖所示: 下列關(guān)于這些晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述不正確的是 ( ) A.同一主族的元素與另一相同元素所形成的化學(xué)式相似的物質(zhì)不一定具有相同的晶體結(jié)構(gòu) B.氯化鈉、氯化銫和二氧化碳的晶體都有立方的晶胞結(jié)構(gòu),它們具有相似的物理性質(zhì) C.二氧化碳晶體是分子晶體,其中不僅存在分子間作用力,而且也存在共價(jià)鍵 D.在二氧化硅晶體中,平均每個(gè)硅原子形成4個(gè)Si—O共價(jià)單鍵 答案：B 解析：SiO2和CO2的化學(xué)式相似,但其晶體結(jié)構(gòu)不同,A項(xiàng)正確;二氧化碳為分子晶體,因此分子間存在分子間作用力,而分子內(nèi)部碳原子和氧原子間形成共價(jià)鍵,氯化鈉和氯化銫為離子晶體,所以物理性質(zhì)不同,B項(xiàng)不正確,C項(xiàng)正確;根據(jù)二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)可判斷D項(xiàng)正確。 3某離子晶體中晶體結(jié)構(gòu)最小的重復(fù)單元如圖:A為陰離子,在立方體內(nèi);B為陽(yáng)離子,分別在頂點(diǎn)和面心,則該晶體的化學(xué)式為( ) A.B2A B.BA2 C.B7A4 D.B4A7 答案：B 解析：根據(jù)均攤法,該結(jié)構(gòu)單元中含A:81=8,含BA離子數(shù)之比為4∶8=1∶2,即該晶體的化學(xué)式為BA2,B項(xiàng)正確。 ★4現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)的數(shù)據(jù): A組 B組 C組 D組 金剛石:3 550 Li:181 HF:-83 NaCl:801 硅晶體:1 410 Na:98 HCl:-115 KCl:776 硼晶體:2 300 K:64 HBr:-89 RbCl:718 二氧化硅:1 723 Rb:39 HI:-51 CsCl:645 據(jù)此回答下列問(wèn)題: (1)A組屬于 晶體,其熔化時(shí)克服的微粒間的作用力是 。 (2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是 (填序號(hào))。 ①有金屬光澤?、趯?dǎo)電性 ③導(dǎo)熱性?、苎诱剐? (3)C組中HF熔點(diǎn)反常是由于 。 (4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是 (填序號(hào))。 ①硬度小 ②水溶液能導(dǎo)電?、酃腆w能導(dǎo)電 ④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電 (5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因解釋為 。 答案：(1)原子 共價(jià)鍵 (2)①②③④ (3)HF分子間能形成氫鍵 (4)②④ (5)D組晶體都為離子晶體,r(Na+)下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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