【红对勾】2021-2021学年高中化学 第三章 第四节 离子晶体课时训练 新人教版选修3.DOC

课时作业16离子晶体一、选择题(共48分)1下列各组中的两种固态物质熔化或升华时，克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是()A碘和氯化钾B金刚石和重晶石C二氧化硅和干冰D软脂酸甘油酯和冰醋酸解析：A项碘克服分子间作用力，氯化钾克服离子键；B项金刚石克服共价键，重晶石克服的是离子键；C项二氧化硅克服共价键，干冰克服分子间作用力；D项均克服分子间作用力。答案：D2金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。下列关于它们的说法中正确的是()A金属晶体和离子晶体都能导电B在镁晶体中，1个Mg2只与2个价电子存在强烈的相互作用C金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式，原子晶体都可采取“非紧密堆积”方式D金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等相互作用，很难断裂，因而都具有延展性解析：离子晶体中的离子不是自由移动的离子，不能导电，A项不正确；镁晶体中的自由电子被整个晶体所共有，不属于某个Mg2，B项不正确；离子晶体不具有延展性，D项错误。答案：C3根据题表给出的几种物质的熔、沸点数据，判断下列有关说法错误的是()晶体NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质B熔点/801714180702 300沸点/1 4651 412160582 500A.SiCl4是分子晶体B单质B可能是原子晶体CAlCl3加热能升华DNaCl的键的强度比MgCl2的小解析：由表中所给数据，知SiCl4熔、沸点低，应为分子晶体，A正确。单质B熔、沸点很高，可能是原子晶体，B正确。AlCl3的沸点低于熔点，可以升华，C正确。本题数据表明，NaCl的熔、沸点高于MgCl2的，故不能说明NaCl键的强度比MgCl2小，D错。答案：D4下列晶体分类中正确的是()离子晶体原子晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃解析：从晶体结构中粒子的性质去判断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体，纯H2SO4是分子晶体，Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体，石墨是混合型晶体，水晶(SiO2)与金刚石是典型的原子晶体。硫是以范德华力结合的分子晶体，玻璃没有固定的熔点，加热时逐渐软化，为非晶体，是无定形物质。答案：C5在常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于()A分子晶体B原子晶体C离子晶体 D何种晶体无法判断解析：使微粒结合成原子晶体或离子晶体的共价键、离子键比较强，所以这两种类型的晶体在常温下一般均为固态。常温下为气态的物质一般由分子组成，其固化后为分子晶体。答案：A6下列说法正确的是()A分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键B分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体D元素的非金属性越强，其单质的活动性一定越强解析：稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键；分子中含两个氢原子的酸不一定是二元酸，例如甲酸HCOOH；金属晶体中含有金属阳离子，但它不是离子晶体；元素的非金属性越强，其单质的活动性不一定越强，例如氮气。故选A。答案：A7(双选题)碱金属卤化物是典型的离子晶体，它们的晶格能与成正比(d0是晶体中最邻近的导电性离子的核间距)。下面说法错误的是()A.晶格能的大小与离子半径成正比B阳离子相同阴离子不同的离子晶体，阴离子半径越大，晶格能越小C阳离子不同阴离子相同的离子晶体，阳离子半径越小，晶格能越大D金属卤化物晶体中，晶格能越小，氧化性越强解析：由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比，A项错误；由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可确定B项说法正确；由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可确定C项说法正确；表中晶格能最小的为碘化物，因还原性F<Cl<Br<I，可知D项错误。答案：AD8(双选题)有一种蓝色晶体可表示为：MxFey(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。下列说法正确的是()A该晶体的化学式为MFe2(CN)6B该晶体属于离子晶体，M呈1价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3个解析：由题图可推出，晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2个数为4×，含Fe3个数也为，CN的个数为12×3，因此阴离子的化学式为Fe2(CN)6，则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6，由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为1价，故A、B两项正确。由题图可看出与每个Fe3最近且距离相等的CN为6个。答案：AB9.右图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中的最小重复单元)，已知晶体中两个最近的Cs离子核间距离为a cm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体密度是()A. g/cm3B. g/cm3C. g/cm3D. g/cm3解析：处于顶角的离子同时为8个晶胞所共有，每个离子有1/8属于晶胞，处于晶体内的离子，全属于晶胞，可知1个氯化铯晶胞有1个Cs和1个Cl。则1 mol 氯化铯的体积为NAa3 cm3，故氯化铯晶体的密度为 g/cm3。答案：C10.元素X的某价态离子Xn中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3形成的晶体结构如图所示。下列说法中错误的是()AXn的核外电子数为19B该晶体中阳离子与阴离子个数比为3:1CXn中n1D晶体中每个Xn周围有2个等距离且最近的N3解析：本题主要考查晶体的结构。利用均摊法可确定该晶体的化学式，N3的个数为8×1个，Xn的个数为12×3个，即晶体的化学式为X3N，根据电荷守恒可以确定Xn中n1，由Xn中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，知Xn为Cu，其核外电子数为28，晶体中与Cu等距离的N3有2个。综上分析可知A项错误。答案：A11下表中是几种物质的晶格能数据：物质NaFMgF2AlF3MgOCaOSrOBaO晶格能/(kJ·mol1)9232 9575 4923 7913 401E1 918由此表中数据不能得出的结论是()A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BE的数值介于3 401与1 918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的解析：本题考查同学们对数据进行分析处理的能力及概括问题的能力。Na、Mg、Al属于同一周期元素，与氟形成的化合物的晶格能数据依次增大，A选项正确；Mg、Ca、Sr、Ba属于同一主族元素，由表中数据知，从上到下氧化物的晶格能逐渐减小，B选项正确；三种氟化物中，从钠到铝，离子半径是减小的，电荷数是增大的，从表中后四种氧化物晶格能大小变化看，核间距越小，晶格能越大，因此晶格能的差异是由离子电荷数与核间距不同导致的，C选项正确；由电离生成的离子有O2可知，它们的电离是在熔融状态下进行的，MgO的晶格能大，熔点比CaO的高，D选项错误。答案：D12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该晶体属于离子晶体B晶体的化学式为Ba2O2C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个解析：1个晶胞中Ba2的个数为4个，O个数为4个，Ba2与O个数之比为11，所以化学式应为BaO2。答案：B二、填空题(共52分)13(13分)下图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨晶体结构中的某一种的某一部分。(1)其中代表金刚石的是(填编号字母，下同)_，其中每个碳原子与_个碳原子最接近且距离相等，金刚石属于_晶体。(2)其中代表石墨的是_，其中每个正六边形占有碳原子数平均为_个。(3)其中代表NaCl晶体的是_，每个Na周围与它最接近且距离相等的Na有_个。(4)代表CsCl晶体的是_，它属于_晶体，每个Cs与_个Cl紧邻。(5)代表干冰的是_，它属于_晶体，每个CO2分子与_个CO2分子紧邻。答案：(1)D4原子(2)E2(3)A12(4)C离子8(5)B分子1214(8分)分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型。(1)碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ，熔融态不导电_；(2)溴化铝，无色晶体，熔点98 ，熔融态不导电_；(3)五氟化矾，无色晶体，熔点19.5 ，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等_；(4)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_。解析：晶体的熔点高低、熔融态能否导电及溶解性等性质相结合，这是判断晶体类型的重要依据。原子晶体和离子晶体的熔点都很高或较高，两者最大的差异是熔融态的导电性不同。原子晶体熔融态不导电，离子晶体熔融时或其水溶液都能导电。原子晶体和分子晶体的区别则主要在于熔、沸点有很大差异。一般原子晶体和分子晶体熔融态时都不能导电。另外易溶于一些有机溶剂往往也是分子晶体的特征之一。答案：(1)原子晶体(2)分子晶体(3)分子晶体(4)离子晶体15(15分)现有几组物质的熔点()数据：A组B组C组D组金刚石：3 550Li：181HF：83NaCl：801硅晶体：1 410Na：98HCl：115KCl：776硼晶体：2 300K：64HBr：89RbCl：718二氧化硅：1 723Rb：39HI：51CsCl：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)。有金属光泽导电性导热性延展性(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)。硬度小水溶液能导电固体能导电熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因解释为_。解析：(1)A组由非金属元素组成，熔点最高，属于原子晶体，熔化时需破坏共价键。(2)B组都是金属，具有金属晶体的性质。(3)HF熔点高是由于分子之间形成氢键。(4)D组是离子化合物，熔点高，具有离子晶体的性质。(5)晶格能与离子电荷和离子半径有关，离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大，晶体熔点越高。答案：(1)原子共价键(2)(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)(4)(5)D组晶体都为离子晶体，r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)，在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高16(16分)如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na或Cl所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。(1)请将其中代表Na的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体结构示意图。(2)晶体中，在每个Na的周围与它最接近的且距离相等的Na共有_个。(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na或Cl为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl的个数等于_，即_(填计算式)；Na的个数等于_，即_(填计算式)。(4)设NaCl的摩尔质量为Mr g·mol1，食盐晶体的密度为 g·cm3，阿伏加德罗常数的值为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为_ cm。解析：(1)如图所示。(2)从体心Na看，与它最接近的且距离相等的Na共有12个。(3)根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法是均摊法。由此可知，如图NaCl晶胞中，含Na：8×6×4个；含Cl：12×14个。(4)设Cl与Na的最近距离为a cm，则两个最近的Na间的距离为a cm，又：·NAMr。即a。所以Na间的最近距离为：·。答案：(1)(答案不唯一，合理即可)(2)12(3)412×1448×6×4(答案不唯一，只要与第1问对应即可)(4)·8