2019高中化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.4離子晶體精練新人教版.docx

離子晶體A組定向鞏固定向鞏固一、離子鍵、離子晶體1.下面有關(guān)離子晶體的敘述中,不正確的是()A.1 mol氯化鈉中有NA個(gè)NaCl分子B.氯化鈉晶體中,每個(gè)Na+周圍距離相等的Na+共有12個(gè)C.氯化銫晶體中,每個(gè)Cs+周圍緊鄰8個(gè)Cl-D.平均每個(gè)NaCl晶胞中有4個(gè)Na+、4個(gè)Cl-解析:氯化鈉是離子晶體,無單個(gè)分子,A錯(cuò)。答案:A2.CaO晶胞如圖所示,其中Ca2+的配位數(shù)為()A.4B.6C.8D.12解析:根據(jù)CaO晶胞圖示,可知與Ca2+鄰近的O2-為23=6(個(gè))。答案:B3.CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中由于啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。則關(guān)于CaC2晶體的描述不正確的是()A.CaC2晶體的熔點(diǎn)較高、硬度也較大B.與Ca2+距離相同且最近的C22-構(gòu)成的多面體是正六面體C.與Ca2+距離相同且最近的C22-有4個(gè)D.如圖的結(jié)構(gòu)中共含有4個(gè)Ca2+和4個(gè)C22-解析:CaC2晶體屬于離子晶體,故有較高的熔點(diǎn)和較大的硬度,A正確;因?yàn)榫О匾粋€(gè)方向拉長(zhǎng),故和Ca2+距離相同且最近的C22-只有4個(gè)(與拉長(zhǎng)方向垂直的同一面上),構(gòu)成的是正方形,B錯(cuò);以Ca2+為中心,與之等距離且最近的是同一平面上的4個(gè)C22-,C正確;該晶胞中含有Ca2+的個(gè)數(shù)=1214+1=4,含有C22-的個(gè)數(shù)=818+612=4,D正確。答案:B定向鞏固二、晶格能4.下列關(guān)于晶格能的說法中正確的是()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)、硬度都無關(guān)答案:C5.導(dǎo)學(xué)號(hào)26054083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 550Li:181HF:-83NaCl:801硅晶體:1 410Na:98HCl:-115KCl:776硼晶體:2 300K:64HBr:-89RbCl:718二氧化硅:1 723Rb:39HI:-51CsCl:645據(jù)此回答下列問題:(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))。有金屬光澤導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性(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))。硬度小水溶液能導(dǎo)電固體能導(dǎo)電熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹aClKClRbClCsCl,其原因解釋為。解析:通過讀取表格中數(shù)據(jù)先判斷出晶體的類型及晶體的性質(zhì),應(yīng)用氫鍵解釋HF的熔點(diǎn)反常,利用晶格能的大小解釋離子晶體熔點(diǎn)高低的原因。答案:(1)原子共價(jià)鍵(2)(3)HF分子間能形成氫鍵,其熔化時(shí)需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)(4)(5)D組晶體都為離子晶體,r(Na+)r(K+)r(Rb+)NaClBaOCaOB.NaClKClCaOBaOC.CaOBaOKClNaClD.CaOBaONaClKCl解析:對(duì)于離子晶體來說,離子所帶電荷數(shù)越多,陰、陽(yáng)離子核間距離越小,晶格能越大,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高。陽(yáng)離子半徑大小順序?yàn)閞(Ba2+)r(K+)r(Ca2+)r(Na+);陰離子半徑大小順序?yàn)閞(Cl-)r(O2-),比較可得D項(xiàng)正確。答案:D2.導(dǎo)學(xué)號(hào)26054084食鹽晶體是由鈉離子(圖中的“”)和氯離子(圖中的“”)組成的,且均為等距離的交錯(cuò)排列。已知食鹽的密度是2.2 gcm-3,阿伏加德羅常數(shù)是6.021023 mol-1。在食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離最接近于()A.3.010-8 cmB.3.510-8 cmC.4.010-8 cmD.5.010-8 cm解析:根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,每個(gè)晶胞中有鈉離子818+612=4個(gè),氯離子1+1214=4個(gè),根據(jù)V=m可計(jì)算出晶胞的體積為458.56.0210232.2cm3=1.7710-22cm3。所以晶胞的邊長(zhǎng)為5.6110-8cm,則晶胞的面對(duì)角線長(zhǎng)為25.6110-8cm=8.010-8cm。在食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為晶胞面對(duì)角線的一半,所以兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為4.010-8cm。答案:C3.導(dǎo)學(xué)號(hào)26054085已知CsCl晶體的密度為,NA為阿伏加德羅常數(shù),相鄰的兩個(gè)Cs+的核間距為a(如圖所示),則CsCl的摩爾質(zhì)量可以表示為()A.NAa3B.NAa36C.NAa34D.NAa38解析:由CsCl晶體的晶胞可以看出,每個(gè)晶胞中平均含有1個(gè)Cs+、1個(gè)Cl-,在該晶胞中,邊長(zhǎng)為相鄰兩個(gè)Cs+的核間距離(a),若CsCl的摩爾質(zhì)量用M表示,則有M=NAa3。答案:A4.在普通陶瓷中添加氧化鋁,在加壓條件下燒至2 100 左右,就可得到高致密氧化鋁陶瓷,堪稱“點(diǎn)石成金”之妙。某氧化鋁陶瓷晶體中含有X、Y、Z三種元素,其晶胞如圖所示,則三種原子的原子個(gè)數(shù)比為()A.131B.216C.481D.8121解析:由于晶胞是最小的重復(fù)單元,晶胞向三維空間延伸就形成宏觀的晶體,晶胞不是單獨(dú)的晶體,因此在計(jì)算時(shí)常用“切割法”進(jìn)行。在圖中所示的晶胞中,X原子個(gè)數(shù)為818=1,Y原子個(gè)數(shù)為1214=3,Z原子的個(gè)數(shù)為1,所以X、Y、Z三種元素原子的個(gè)數(shù)比為131。答案:A5.為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否為離子化合物,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。其中合理、可靠的是()A.觀察常溫下的狀態(tài),SbCl5是蒼黃色液體,SnCl4為無色液體。結(jié)論:SbCl5和SnCl4都是離子化合物B.測(cè)定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔點(diǎn)依次為73.5 、2.8 、-33 。結(jié)論:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C.將SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀。結(jié)論:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物D.測(cè)定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液,發(fā)現(xiàn)它們都可以導(dǎo)電。結(jié)論:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物解析:離子晶體中含有離子鍵,離子鍵是陰、陽(yáng)離子之間強(qiáng)烈的相互作用,故離子晶體往往有較高的熔點(diǎn),A項(xiàng)錯(cuò)而B項(xiàng)正確;滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,只能說明物質(zhì)溶于水時(shí)能生成Cl-,有的共價(jià)化合物溶于水時(shí)也能得到Cl-(如HCl),C錯(cuò);有些共價(jià)化合物的水溶液也能導(dǎo)電,如HCl,D錯(cuò)。答案:B6.導(dǎo)學(xué)號(hào)26054086普魯士藍(lán)是一種配合物,可用作染料,它的結(jié)構(gòu)單元如圖所示,普魯士藍(lán)中n(K+)n(Fe3+)n(Fe2+)n(CN-)=。普魯士藍(lán)的晶胞結(jié)構(gòu)(K+未標(biāo)出)解析:由圖示可以看出,Fe2+、Fe3+分別位于立方體的四個(gè)頂點(diǎn),而CN-位于棱的中點(diǎn),故該單元中,Fe3+、Fe2+的個(gè)數(shù)相等,為418=12,CN-的個(gè)數(shù)=1214=3,故三種離子的個(gè)數(shù)比為116,根據(jù)電荷守恒可知n(K+)n(Fe3+)n(Fe2+)n(CN-)=1116。答案:11167.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)4818+612=441214+1=4答案不唯一,與第(1)問對(duì)應(yīng)即可8.導(dǎo)學(xué)號(hào)26054087如圖為一些晶體中的結(jié)構(gòu),它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨中的某一種。(1)其中代表金剛石的是(填字母,下同),其中每個(gè)碳原子與個(gè)碳原子最近且距離相等,金剛石屬于晶體。(2)其中代表石墨的是,其中每個(gè)正六邊形占有的碳原子平均數(shù)為。(3)其中表示NaCl的是,每個(gè)Na+周圍與它最近的個(gè)Na+緊鄰。(4)代表CsCl的是,它屬于晶體,每個(gè)Cs+與個(gè)Cl-緊鄰。(5)代表干冰的是,它屬于晶體,每個(gè)CO2分子與個(gè)CO2分子緊鄰。解析:根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來辨別圖形所代表的物質(zhì)。NaCl晶胞是立方單元,每個(gè)Na+與6個(gè)Cl-緊鄰,每個(gè)Cl-又與6個(gè)Na+緊鄰,但觀察Na+與最近且等距離的Na+數(shù)時(shí)要拋開Cl-,從空間結(jié)構(gòu)上看是12個(gè)Na+,即x軸面上、y軸面上、z軸面上各4個(gè)。CsCl晶體由Cs+、Cl-構(gòu)成體心立方結(jié)構(gòu)。干冰也是立方體結(jié)構(gòu),但在立方體每個(gè)正方形