2019高中化学 第三章 晶体结构与性质 第4节 离子晶体课时作业 新人教版选修3.doc

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1、1第三章第三章 第四节第四节 离子晶体离子晶体基 础 巩 固 一、选择题1下列叙述错误的是( A )A带相反电荷的离子之间的相互吸引称为离子键B金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键C某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键D两种非金属原子间不可能形成离子键解析：离子间的相互作用包括相互吸引和相互排斥两个方面，A 项错；B 项正确，如BeCl2、HgCl2中的化学键都是共价键；氢原子最外层只有一个电子，它与卤素结合时形成共价键，C 项正确；两种非金属原子的电负性差值小，不能形成离子键，一定是形成共价键，D 项正确。2如下图，在氯化钠晶体中，与每个 Na等

2、距离且最近的几个 Cl所围成的空间几何构型为( B )A十二面体 B正八面体C正六面体 D正四面体解析：首先要理解最近的离子在什么位置，以一个晶胞为例，处在中心位置上的 Na被六个面上的 Cl所包围，这 6 个 Cl离中心 Na最近将六个面心的 Cl连成一个图形即正八面体，如图，也可以有其它连接方法。3实现下列变化，需克服相同类型作用的是( B )A石墨和干冰的熔化 B纯碱和烧碱的熔化C氯化钠和铁的熔化 D食盐和冰醋酸的熔化解析：要克服相同类型作用力，说明二者晶体类型相同，B 选项都是离子晶体，熔化时破坏的是离子键。4下面的排序不正确的是( C )2A晶体熔点由低到高：CF4CCl4CBr4C

3、I4B硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅C熔点由高到低：NaMgAlD晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI解析：A分子晶体的相对分子质量越大，熔沸点越大，则晶体熔点由低到高顺序为CF4CCl4CBr4CI4，故 A 正确；B键长越短，共价键越强，硬度越大，键长 CCCSiSiSi，则硬度由大到小为金刚石碳化硅晶体硅，故 B 正确；C金属离子的电荷越大、半径越小，其熔点越大，则熔点由高到低为 AlMgNa，故 C 错误；D离子半径越小、离子键越强，则晶格能越大，F、Cl、Br、I 的离子半径在增大，则晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI，故 D 正确；故选 C。5钡在氧气中燃烧时得

4、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( B )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：Ba 是活泼金属，O 是活泼非金属形成是离子化合物，A 对；根据 Ba 和 O 在晶胞的位置，晶胞中共含有 Ba 的个数为 81/861/24，O 个数为 121/414, 所以Ba 与 O 的个数比为 1：1，该氧化物为 BaO，B 错；NaCl 晶胞结构也是该形状，C 对；与每个 Ba2距离相等且最近的 Ba2为顶点和面心位置，每个晶胞中含有 31/2 个，每个顶点为 8 个晶胞共有，则

5、共有 831/212 个，D 对，选 B。6已知食盐的密度为 gcm3，其摩尔质量为M gmol1，阿伏加德罗常数为NA，则在食盐晶体中 Na和 Cl的核间距大约是( B )A cm B cm32M NA3M 2NAC cm D cm32NA M3M 8NA解析：已知一个晶胞中有 4 个“NaCl 分子” ，且食盐晶体中 Na与 Cl的核间距的 2倍正好是晶胞的边长。设晶胞的边长为a，故有NA4，解得a，则 a3 M34M NAa 23cm。3M 2NA7KO2的晶体结构与 NaCl 相似，KO2可以看作是 Na的位置用 K代替，Cl的位置用O代替，则下列对于 KO2晶体结构的描述正确的是(

6、B ) 2A与 K距离相等且最近的 O2共有 8 个 B与 K距离相等且最近的 O2构成的多面体是正八面体 C与 K距离相等且最近的 K有 8 个 D一个 KO2晶胞中的 K和 O粒子数均为 8 2解析：AK位于晶胞棱心，与 K距离相等且最近的 O2位于顶点和面心，共有 6 个，故 A 错误；B与 K距离相等且最近的 O2共有 6 个，构成正八面体，K位于正八面体中心，故 B 正确；CK位于晶胞棱心，则被横平面、竖平面和正平面共有，且每一个平面有 4 个 K距离最近，共 4312 个，故 C 错误；DK位于晶胞棱心和体心，数目为121/414，O2位于顶点和面心，数目为 81/861/24，即

7、一个 KO2晶胞中摊得的 K和 O2粒子数均为 4 个，故 D 错误；故选 B。二、非选择题8下列叙述正确的是_BC_。A带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键B金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键C某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键D非金属原子间不可能形成离子键，只含有非金属元素的化合物不可能是离子化合物E离子化合物中一定含有金属元素，含金属元素的化合物一定是离子化合物F离子键只存在于离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键，不可能含有非极性键G强酸、强碱和大多数盐都属于离子化合物H离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化INaCl

8、 和 CsCl 晶体中，每个离子周围带相反电荷离子的数目分别是 6 和 8，由此可以说明离子键有饱和性解析：离子键包括阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力两个方面，A 项错误；金属与非金属元素的电负性相差小于 1.7 时往往形成共价键，如 Al 与 Cl、Be 与Cl(AlCl3、BeCl2是共价化合物)等，B 项正确；氢原子最外层只有一个电子，HX 中的化学键均为共价键，C 项正确；由铵盐是离子化合物可知 D、E 项均错误；离子化合物中一定含有离子键，还可能含有非极性键，如 Na2O2，F 项错误；强碱和大多数盐是离子化合物，但强酸(如 H2SO4、HNO3、HI 等)不属于离子化合物；G 项

9、错误；离子化合物受热熔化需破坏(削弱)离子键(静电作用)，这个过程属于物理变化，H 项错误。离子键没有饱和性和方向性，I 项错误。9下图表示一些晶体中的某些结构，请回答下列问题：4(1)代表金刚石的是(填编号字母，下同)_D_，其中每个碳原子与_4_个碳原子最近且距离相等。金刚石属于_原子_晶体。(2)代表石墨的是_E_，每个正六边形占有的碳原子数平均为_2_个。(3)代表 NaCl 的是_A_，每个 Na周围与它最近且距离相等的 Na有_12_个。(4)代表 CsCl 的是_C_，它属于_离子_晶体，每个 Cs与_8_个 Cl紧邻。(5)代表干冰的是_B_，它属于_分子_晶体，每个 CO2分

10、子与_12_个 CO2分子紧邻。(6)已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短，则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为_石墨金刚石NaClCsCl干冰_。解析：根据晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl 晶体是立方体结构，每个Na与 6 个 Cl紧邻，每个 Cl又与 6 个 Na紧邻，每个 Na(或 Cl)周围与它最近且距离相等的 Na(或 Cl)有 12 个。CsCl 晶体由 Cs、Cl构成立方体结构，但 Cs组成的立方体中心有 1 个 Cl，Cl组成的立方体中心又镶入一个 Cs，每个 Cl与 8 个 Cs紧邻，每个 Cs与 8 个 Cl紧邻。干冰也是立方体结构，但在立方体的每

11、个正方形面的中央都有一个 CO2分子，每个 CO2分子与 12 个 CO2分子紧邻。金刚石的基本结构单元是正四面体，每个碳原子紧邻 4 个其他碳原子。石墨的片层结构由正六边形结构组成，每个碳原子紧邻另外 3 个碳原子，即每个正六边形占有 1 个碳原子的 ，所以平均每个正六边形占有的碳原子1 3数是 6 2。(6)离子晶体的熔点由其离子键的强弱决定，由于半径 NaCsCl。石墨虽为混合晶体，但粒子间作用力有范德华力、共价键，若要熔化，不仅要破坏范德华力，还要破坏共价键，且石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短，所以石墨中碳碳键的键能比金刚石中碳碳键的大，则石墨的熔点比金刚石的熔点要高。能 力

12、 提 升 一、选择题1(双选)下列有关晶体结构或性质的描述中正确的是( AD )A冰中存在极性键，分子间作用力和氢键 B因金属性 KNa，故金属钾的熔点高于金属钠C各 1mol 的金刚石与石墨晶体中所含的 CC 键的数目相同5D氧化镁的晶格能大于氯化钠，故其熔点高于氯化钠解析： A冰中存在极性键，分子间作用力和氢键，A 正确；B因原子半径：KNa，故金属钾的熔点低于金属钠，B 错误；C金刚石中 C 原子形成 4 个 CC 键，1molC 形成2mol 共价键，石墨中 C 原子与其它碳形成 3 个 CC 键，1molC 形成 1.5mol 共价键，因此各 1mol 的金刚石与石墨晶体中所含的 C

13、C 键的数目不相同，C 错误；D氧化镁的晶格能大于氯化钠，故其熔点高于氯化钠，D 正确，答案选 AD。2北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与 C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子化合物，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是( C )AK3C60中只有离子键BK3C60中不含共价键C该晶体在熔融状态下能导电DC60与12C 互为同素异形体解析：K3C60中 K与 C之间为离子键，C中的 CC 键为共价键，A、B 错误；360360K3C60为离子化合物，在熔融状态下能导电，C 正确；C60为单质，12C 为原子，而同素异形体为同种元素形成的不同单质，二者不属于同

14、素异形体，D 错误。3有关晶体的结构如图所示，则下列说法中不正确的是( D )A在 NaCl 晶体中，距 Na最近的 Cl形成正八面体B在 CaF2晶体中，每个晶胞平均占有 4 个 Ca2C在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数比为 12D该气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE解析：A氯化钠晶体中，距 Na最近的 Cl是 6 个，即钠离子的配位数是 6,6 个氯离子形成正八面体结构，A 正确；BCa2位于晶胞顶点和面心，数目为 8 6 4，即1 81 2每个晶胞平均占有 4 个 Ca2，B 正确；C 碳碳键被两个碳原子共有，每个碳原子形成 4 条共价键，即平均 1 mol C 原子形成 4 2

15、 mol 碳碳键，碳原子与碳碳键的个数比为1 212，C 正确；D该气态团簇分子不是晶胞，分子式为 E4F4或 F4E4，D 错误。4下表中列出了有关晶体的说明，错误的是( B )6选项ABCD晶体名称氯化钾氩白磷(P4)烧碱构成晶体微粒名称阴、阳离子原子分子阴、阳离子晶体中存在的作用力离子键共价键、范德华力共价键、范德华力离子键、共价键解析：A氯化钾为离子晶体，构成微粒为离子，构成晶体粒子间的作用力为离子键，A 正确；B氩为单原子分子，原子间没有共价键，B 错误；C白磷为分子晶体，构成微粒为分子，分子内原子之间以共价键结合，分子之间的作用力为范德华力，C 正确；D烧碱(NaOH)为离子晶体，

16、含有离子键和共价键，构成微粒为阴、阳离子，D 正确。5(2018山西重点中学高三考试)有下列离子晶体空间结构示意图：为阳离子，为阴离子。以 M 代表阳离子，N 代表阴离子，化学式为 MN2的晶体结构为 ( B )解析：A、阳离子位于顶点和面心，晶胞中总共含有阳离子数目为 8 6 4,1 个1 81 2阴离子位于体心，为晶胞所独有，故晶胞中含有的阴离子数目为 1，则阳离子和阴离子的比值为 41，化学式为 M4N，故 A 错误；B、有 4 个阳离子位于顶点，晶胞中平均含有阳离子数目为 4 ，1 个阴离子位于体心，为晶胞所独有，故晶胞中含有的阴离子数目为1 81 21，则阳离子和阴离子的比值为 11

17、2，化学式为 MN2，故 B 正确；C、有 3 个阳离子1 2位于顶点，晶胞中平均含有阳离子数目为 3 ，1 个阴离子位于体心，为晶胞所独有，1 83 8故晶胞中含有的阴离子数目为 1，则阳离子和阴离子的比值为 138，化学式为3 8M3N8，故 C 错误；D、有 8 个阳离子位于顶点，晶胞中平均含有阳离子数目为 8 1,1 个1 8阴离子位于体心，为晶胞所独有，故晶胞中含有的阴离子数目为 1，则阳离子和阴离子的比值为 1：1，化学式为 MN，故 D 错误；故选 B。二、非选择题6参考下表中物质的熔点，回答下列问题。物质NaFNaClNaBrNaINaClKCl熔点()995801755651

18、801776物质RbClCsClSiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点()71564690.470.25.21207物质SiCl4GeCl4SbCl4PbCl4熔点()70.249.536.215(1)钠的卤化物及碱金属氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的_半径_有关，随着_半径_增大，熔点依次降低。(2)硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物熔点与_相对分子质量_有关，随着_相对分子质量_增大，_分子间作用力_增强，熔点依次升高。(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与_晶体类型_有关，因为一般_离子晶体_比_分子晶体(本题主要考查物质熔沸点的高低与晶体类型和晶体内部微粒之间作

19、用力的关系以及分析数据进行推理的能力_熔点高。解析：(1)表中第一栏和第二栏 RbCl、CsCl 的熔点明显高于第二、三栏其余物质的熔点，前者为A 族元素与A 族元素组成的离子晶体，而后者为分子晶体。(2)分析比较离子晶体熔点高低的影响因素：物质熔化实质是减弱晶体内微粒间的作用力，而离子晶体内是阴、阳离子，因此离子晶体的熔化实际上是减弱阴、阳离子间的作用力离子键，故离子晶体的熔点与离子键的强弱有关。从钠的卤化物进行比较：卤素离子半径是r(F)r(Cl)r(Br)r(I)，说明熔点随卤素阴离子半径的增大而减小。又从碱金属的氯化物进行比较：碱金属阳离子半径是r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，

20、说明熔点随碱金属阳离子半径的增大而减小。(3)分析比较分子晶体熔点高低的影响因素：分子晶体内的微粒是分子，因此分子晶体的熔点与分子间的作用力有关。从硅的卤化物进行比较：硅的卤化物分子具有相似的结构，从 SiF4到 SiI4相对分子量逐步增大，说明熔点随相对分子质量的增加而增大。从硅、锗、锡、铅的氯化物进行比较：这些氯化物具有相似的结构，从 SiCl4到 PbCl4相对分子质量逐步增大，说明熔点随相对分子质量的增加而增大。7A、B、C、D、E 都是元素周期表中前 20 号元素，其原子序数依次增大。B、C、D 同周期，A、D 同主族，E 和其他元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D 的最高价氧化

21、物对应水化物均能互相发生反应生成盐和水。A 和 E 可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示。(1)A 和 E 所形成化合物的电子式是_。(2)A、B、C、D 四种元素的原子半径由小到大的顺序为_FClAlNa_(用元素符号表示)。(3)A 和 E 形成的化合物的晶体中，每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有8_12_个。(4)已知 A 和 E 所形成化合物晶体的晶胞体积为 1.61022 cm3，则 A 和 E 组成的离子化合物的密度为(结果保留一位小数)_3.2_g/cm3_。解析：由题意知 B、C、D 分别为 Na、Al、S 或 Na、Al、Cl。E 与其他元素不同周期也不同 主族，只能为 Ca。由晶胞可知 A、E 形成的离子化合物为 EA2，则 A 为 F。即 A、B、C、D、E 分别为 F、Na、Al、Cl、Ca。(1)A、E 形成的化合物为 CaF2。(2)由同周期元 素原子半径变化规律可知原子半径 NaAlCl，由同主族元素原子半径变化规律可知原子半径 ClF。(3)由图可知为 12 个。(4) 3.2 (g/cm3)。mV78 41.6 1022 6.02 1023