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离子键、配位键与金属键（40分钟70分)一、选择题（本题包括7小题，每小题5分，共35分）1.(2020·衡水高二检测)氯化钠是日常生活中人们常用的调味品。
下列性质可以证明氯化钠中一定存在离子键的是（）A。
具有较高的熔点 B.熔融状态能导电C。
水溶液能导电 D.常温下能溶于水【解析】选B。
NaCl在熔融状态能导电，说明NaCl Na++Cl-,即说明NaCl中存在离子键。
2.如图所示是卟啉配合物叶绿素的结构示意图（部分），下列有关叙述正确的是()A。
该叶绿素只含有H、Mg、C元素B。
该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子C.该叶绿素是配合物,其配位体是N元素D。
该叶绿素不是配合物，而是高分子化合物【解析】选B。
该化合物还含有O元素和N元素，A错误；Mg 的最高化合价为+2，而化合物中Mg与4个N原子作用,由此可以判断该化合物中Mg与N原子间形成配位键，该物质为配合物,B正确，D错误；该化合物中配位原子为N原子,不能称N原子为配位体，同样也不能称N元素为配位体,因为配位体一般为离子或分子,C错误.3。
(2020·湖州高二检测）下列说法中,正确的是（）A。
含有金属元素的化合物一定是离子化合物B。
ⅠA族和ⅦA族元素的原子化合时，一定形成离子键C。
活泼金属元素与活泼非金属元素化合时，能形成离子键D。
完全由非金属元素形成的化合物，一定是共价化合物【解析】选C。
含有金属元素的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3等,A不正确;H与ⅦA族元素的原子化合时形成共价键，B 不正确;NH4Cl为离子化合物,D项错误。
【补偿训练】(2020·咸阳高二检测）下列关于金属的叙述中,不正确的是()A。
金属键是金属阳离子和自由电子间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用B。
金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性C.金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性D.构成金属的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动【解析】选B。
第二单元离子键离子晶体[核心素养发展目标] 1.理解离子键的本质，能结合离子键的本质和晶格能解释离子晶体的性质，促进宏观辨识与微观探析学科核心素养的发展。
2.认识常见离子晶体的结构模型，理解离子晶体的结构特点，预测其性质，强化证据推理与模型认知的学科核心素养。
一、离子键的形成1．形成过程2．特征阴、阳离子球形对称，电荷分布也是球形对称，它们在空间各个方向上的静电作用相同，在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子，故离子键无方向性和饱和性。
(1)离子键的实质是“静电作用”。
这种静电作用不仅是静电引力，而是指阴、阳离子之间静电吸引力与电子与电子之间、原子核与原子核之间的排斥力处于平衡时的总效应。
(2)成键条件：成键元素的原子得、失电子的能力差别很大，电负性差值大于1.7。
(3)离子键的存在只存在于离子化合物中：大多数盐、强碱、活泼金属氧化物(过氧化物如Na2O2)、氢化物(如NaH和NH4H)等。
例1具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是( )A．1s22s22p2B．1s22s22p5C．1s22s22p63s2D．1s22s22p63s1答案 A解析形成离子键的元素为活泼金属元素与活泼非金属元素，A为C元素，B为F元素，C为Mg元素，D为Na元素，则只有A项碳元素既难失电子，又难得电子，不易形成离子键。
例2下列关于离子键的说法中错误的是( )A．离子键没有方向性和饱和性B．非金属元素组成的物质也可以含离子键C．形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电排斥D．因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子解析活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键，但由非金属元素组成的物质也可含离子键，如铵盐，B项正确；离子键无饱和性，体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子，但也不是任意的，因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响，D项错误。
第2课时共价晶体学习任务1．能分析共价键的键能与化学反应中能量变化的关系。
2．能根据共价晶体的微观结构预测其性质。
一、共价键键能与化学反应的反应热1．共价键的键参数(1)键能在101 kPa、298 K条件下，1 mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，称为AB间共价键的键能。
键能的单位是kJ· mol－1。
(2)键长两个原子形成共价键时，两原子核间的平均间距。
(3)共价键的影响因素键长越短，键能越大，共价键就越稳定。
2．键能与化学反应热的关系ΔH＝反应物的总键能—生成物的总键能若ΔH>0，则该反应为吸热反应；若ΔH<0，则该反应为放热反应。
1．利用共价键的键参数解释气态氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI的原因：__________________________________________________________________________________________________________________。
[答案] 键长：H—F<H—Cl<H—Br<H—I，气态氢化物稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI2．甲醇是一种绿色能源。
工业上，H2和CO合成CH3OH的反应为2H2(g)＋CO(g)―→CH3OH(g) ΔH(1)已知几种键能数据如下表：化学键H—H C—O C≡O H—O C—HE/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413 则2H23－1[解析] (1)反应热等于断裂化学键吸收的总能量与形成化学键放出的总能量之差。
ΔH ＝(436×2＋1 076－413×3－343－465)kJ/mol＝－99 kJ·mol－1。
[答案] －99二、共价晶体1．共价晶体简介(1)概念所有原子通过共价键结合，形成空间网状结构的晶体。
教学课题专题专题3微粒间作用力与物质性质单元第四单元共价键原子晶体节题第三课时原子晶体教学目标知识与技能1．了解原子晶体的涵义、特征2．能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系过程与方法进一步学习微观的知识，提高分析问题和解决问题的能力和联想比较思维能力。
情感态度与价值观通过学习晶体的形成，体会化学在生活中的应用，增强学习化学的兴趣；教学重点金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构教学难点原子晶体的涵义、特征教学方法探究讲练结合教学准备教学过程教师主导活动学生主体活动【基础知识】1、相邻以相结合而形成结构的晶体叫原子晶体2、常见的原子晶体有、、、，由于大，所以它们一般具有较高的、和很大的。
【知识要点】一、原子晶体1．常见的原子晶体（1）金刚石（C）（2）石英（SiO2）2．原子晶体的主要性质熔点和沸点高、硬度大、不导电、难溶于一些常见的溶剂3．影响原子晶体熔沸点、硬度的主要因素二．过度型晶体----石墨简介①石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。
②石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大π键），故熔沸点很高。
③石墨为混合键型晶体P46讨论后口答导电原因：自由价电子教学过程三、几种化学键的比较化学键成键本质键的方向性、饱和性影响键强弱的因素金属键离子键共价键例1、下列有关晶体的叙述中，错误的是（）A、离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时化学键不被破坏B、白磷晶体中，结构粒子之间通过共价键结合C、石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体D、构成分子晶体的结构粒子中一定存在共价键[解析]离子晶体是通过离子键将阴、阳离子结合在一起的，所以熔化时，离子键遭破坏；而分子晶体是通过范德华力将分子结合在一起的，所以熔化时，分子内部的化学键未发生变化，破坏的只是范德华力，则A正确；白磷晶体是分子晶体，在分子内部存在共价键，而分子之间是通过范德华力结合的，则B错误；石英晶体是原子晶体，则C正确；稀有气体在固态时也属于分子晶体，而稀有气体是单原子分子，在分子内部不存在共价键，则D错误。
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较自范性：晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的，规则的多面体外形。
对称性：晶面、顶点、晶棱等有规律的重复各向异性：沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。
2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
③溶质从溶液中析出。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。
如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
晶格能：1mol气态阳离子和1mol气态阴离子结合生成1mol离子晶体释放出的能量。
（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，熔、沸点越高。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
第一单元《金属键金属晶体》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．金属的下列性质中，不能用金属键理论解释的是（）A．易传热B．加工易变形但不碎C．易锈蚀D．易导电2．物质结构理论推出：金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用叫金属键。
金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。
据研究表明，一般地，金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。
由此判断下列说法正确的是A．镁的硬度大于铝 B．镁的熔、沸点低于钙C．镁的硬度大于钾 D．钙的熔、沸点低于钾3．下列有关金属晶体的判断正确的是A．简单立方堆积、配位数6、空间利用率68%B．体心立方堆积、配位数6、空间利用率68%C．六方最密堆积、配位数8、空间利用率74%D．面心立方最密堆积、配位数12、空间利用率74%4．下列有关金属晶体判断正确的是A．简单立方、配位数6、空间利用率68%B．钾型、配位数6、空间利用率68%C．镁型、配位数8、空间利用率74%D．铜型、配位数12、空间利用率74%5．判断物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是( )A．从外形上判断B．从导电性能上判断C．从各向异性或各向同性上判断D．从有无一定的熔点来判断6．关于下图不正确的说法是A．此种最密堆积为面心立方最密堆积B．该种堆积方式称为铜型C．该种堆积方式可用符号……ABCABC……表示D．该种堆积方式称为镁型7．铁有δ、γ、α三种同素异形体，其晶胞结构如图所示，下列判断正确的是A ．δ、γ、α铁晶体中存在金属阳离子和阴离子B ．γ—铁晶体晶胞中所含有的铁原子数为14C ．δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为4∶3D ．若α-Fe 晶胞边长为a cm ，γ-Fe 晶胞边长为b cm ，则两种晶体的密度比为b 3∶a 3 8．有关晶体的结构如下图所示，下列说法中不正确的是（ ）A ．在图1晶体中，距粒子B 最近且等距的粒子A 有6个 B ．在CO 2晶体中，每个晶胞平均占有4个原子C ．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2D ．该气态团簇分子的分子式为E 4F 49．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是（ ） A ．观察外观是否规则 B ．测定是否有固定的熔点 C ．进行X 射线衍射实验D ．验证是否有各向异性10．金属原子在二维空间里的放置如图所示的两种方式，下列说法中正确的是A ．图(a)为非密置层，配位数为6B ．图(b)为密置层，配位数为4C ．图(a)在三维空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积D ．图(b)在三维空间里堆积仅得简单立方11．如图所示晶体中每个阳离子A 或阴离子B ，均可被另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化学式为( )A．AB B．A2B C．AB3D．A2B312．下列晶体中，它们的熔点由高到低的顺序排列正确的是（）①金刚石②氯化钠③干冰④汞A．④②③① B．①②④③ C．④②①③ D．③④②①13．下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是A．A B．B C．C D．D14．Mn和Bi形成的晶体薄膜是一种金属间化合物(晶胞结构如图)，有关说法正确的（）3d4s B．Bi是d区金属A．锰价电子排布为70C．该合金堆积方式是简单立方 D．该晶体的化学式为MnBi15．某离子晶体中，存在着A（位于八个顶点）、B（位于正六面体中的六个面上）、C（位于体心）三种元素的原子，其晶体结构中具有代表性的最小重复单位的排列方式如图所示：则该晶体中A、B、C三种原子的个数比是（）A ．8︰6︰1B ．1︰1︰1C ．1︰3︰1D ．2︰3︰1二、填空题16．(1)KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a ＝0.446 nm ，晶胞中K 、I 、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。
2017-2018学年高中化学专题三微粒间作用力与物质性质第三单元共价键原子晶体作业苏教版选修3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中化学专题三微粒间作用力与物质性质第三单元共价键原子晶体作业苏教版选修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第三单元共价键原子晶体[基础达标］1．在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是（）A．①③② B．②③①C．③①② D．②①③解析：选A。
由于题给的三种物质都属于原子晶体，而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构，所以晶体的熔点由微粒间的共价键强弱决定，这里共价键强弱主要由键长决定,可近似地看作是成键原子的半径之和,由于硅的原子半径大于碳原子，所以键的强弱顺序为C—C>C—Si〉Si—Si，熔点由高到低的顺序为金刚石〉碳化硅>晶体硅。
2．H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，不能用来解释的是( ）A．共价键的饱和性B．H2S分子中S存在孤电子对C．共价键的方向性D．S原子中p轨道的形状解析：选A。
S原子的价电子构型是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3p x和3p y轨道中，当与2个H原子配对成键时,形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现了共价键的方向性是由轨道的伸展方向决定的。
3．COCl2分子的结构式为,COCl2分子内含有（）A．4个σ键B．2个σ键、2个π键C．2个σ键、1个π键D．3个σ键、1个π键解析：选D。
第一单元金属键金属晶体一、选择题〔共10题，每题 4分，共40分〕 1．以下表达错误的选项是 () A ．组成金属的粒子是阳离子和自由电子B ．金属晶体内部都有自由电子C ．金属晶体内自由电子分布不均匀，专属于某个特定的金属离子D ．同一类晶体间熔点 (或沸点)相差最大的是金属晶体 解析：选C 。
金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的， 属晶体内，不专属于某一个或几个特定的金属离子。
自由电子几乎均匀分布在金2．最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。
鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。
该新型超导材料的一个晶胞 (碳原子用小●球，镍原子用大○球，镁原子用大●球)如下列图。
该晶体的化学式是()A ．Mg CNi 3B ．MgCNi22C ．MgCNi 2D ．MgCNi 3解析：选D 。
该晶体的结构单元中含1 1 Mg 原子个数：8×＝1；含Ni 原子个数：6×＝3；82含C 原子个数：1。
3．某晶体的一局部如下列图，这种晶体中 A 、B 、C 三种粒子数之比是()A ．3∶9∶4B ．1∶4∶2C ．2∶9∶4D ．3∶8∶4解析：选B 。
该晶体中含A 粒子个数为 6×1 1，B 粒子个数为1 1 ＝6×＋3×＝2，C 粒子12246个数为1；那么A 、B 、C 的个数比为12∶2∶1＝1∶4∶2。
4．铝硅合金(含硅13．5%)在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。
有以下三种晶体：①铝②硅③铝硅合金，它们的熔点由低到高的顺序是()A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②解析：选D。
合金的熔点一般比其各成分金属的熔点都要低，所以最低的是铝硅合金。
硅晶体是熔点极高的原子晶体。
5．以下对各物质性质的比较中，正确的选项是()A．熔点：Li<Na<KB．导电性：Ag>Cu>Al>FeC．密度：Na>Mg>AlD．金属晶体空间利用率：体心立方堆积<六方堆积<面心立方堆积解析：选B。
3.2离子键离子晶体一、选择题1.(2015·宜昌高二检测)下列叙述中错误的是( )A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强B.在氯化钠晶体中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失D.钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低【解析】选C。
活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达到稳定结构,这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D正确。
离子键的形成只有阴、阳离子间的静电作用,并不一定发生电子的得与失,如Na+与OH-结合成NaOH。
【补偿训练】为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中合理、可靠的是( )A.观察常温下的状态,SbCl5是苍黄色液体,SnCl4为无色液体。
结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合物B.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、-33℃。
结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C.将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。
结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性,发现它们都可以导电。
结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物【解析】选B。
离子化合物一般熔点较高,熔化后可导电;分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电,如HCl溶于水电离产生Cl-,能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应,产生白色沉淀,故A、C、D都不可靠。
2.(2015·四平高二检测)下列热化学方程式中,能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是( )A.Na+(g)+Cl-(g)NaCl(s) ΔHB.Na(s)+Cl2(g)NaCl(s) ΔH1C.Na(s)Na(g) ΔH2D.Na(g)-e-Na+(g) ΔH3【解析】选A。
1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的能量为氯化钠晶体的晶格能。
3.(双选)下列有关晶体的说法中不正确的是( )A.在NaCl晶体中,Na+的配位数为8B.在NaCl晶体中,每个晶胞平均占有4个Na+C.在CsCl晶体中,每个晶胞平均占有8个Cs+D.铜晶体为面心立方堆积,铜原子的配位数(距离一个铜原子最近的其他铜原子的个数)为12【解析】选A、C。
NaCl晶体中,Na+的配位数是6,在CsCl晶体中,每个晶胞平均占有1个Cs+。
【补偿训练】如图,在氯化钠晶胞中,与每个Na+等距离且最近的几个Cl-所围成的立体构型为( )A.十二面体B.正八面体C.正六面体D.正四面体【解析】选B。
选取晶胞中心的钠离子为标准,可以看到,与其等距离且最近的几个Cl-所围成的是正八面体。
4.下列说法正确的是( )A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键C.在AlCl3中Al3+与Cl-间存在离子键,三个氯离子间不存在离子键D.含有离子键的化合物一定是离子化合物【解析】选D。
A中应为静电作用;B中某些金属与非金属原子之间形成共价键;AlCl3是共价化合物,不存在离子键。
5.(2015·淮安高二检测)下列性质适合于离子晶体的是( )①熔点1 070℃,易溶于水,水溶液能导电②熔点10.31℃,液态不导电,水溶液能导电③能溶于CS2,熔点112.8℃,沸点444.6℃④熔点97.81℃,质软,导电,密度0.97 g·cm-3⑤熔点-218℃,难溶于水⑥熔点3 900℃,硬度很大,不导电⑦难溶于水,固体时导电,升温时导电能力减弱⑧难溶于水,熔点高,固体不导电,熔化时导电A.①⑧B.②③⑥C.①④⑦D.②⑤【解析】选A。
离子晶体熔融时能导电,难溶于非极性溶剂,熔点较高、质硬而脆,固体不导电,故②③④⑤⑦均不符合离子晶体的特点;⑥中熔点达 3 900℃,硬度很大,应是原子晶体。
故只有①⑧符合题意。
6.有一种蓝色晶体[可表示为M x Fe y(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M2Fe2(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】选B。
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知,M的化合价为+1价,故A错,B 对。
由题图可看出与每个Fe3+距离最近且相等的CN-为6个。
7.有下列离子晶体的空间结构示意图。
图中代表阳离子M,代表阴离子N,则化学式为MN2的晶体结构为( )【解析】选B。
A的化学式为MN,C的化学式为MN,D的化学式为M4N。
【方法规律】利用均摊法计算晶胞中微粒的个数立方晶胞中,位于晶胞顶点的粒子,对晶胞的贡献为;位于晶胞棱上的粒子对晶胞的贡献为;位于面上的粒子对晶胞的贡献为;位于晶胞内的粒子属于该晶胞。
8.下列大小关系正确的是( )A.晶格能:NaCl<NaBrB.硬度:MgO>CaOC.熔点:NaI>NaBrD.熔、沸点:CO2>NaCl【解析】选B。
A项中阳离子相同,溴离子半径大于氯离子,因此NaBr的晶格能小于NaCl,A 错;B项阴离子相同,镁离子半径小于钙离子,故MgO的晶格能较大,硬度较大,B正确;C项阳离子相同,溴离子半径小于碘离子,故NaBr的晶格能较大,熔点较高,C错;D项二氧化碳常温下是气体,而NaCl常温下是固体,熔、沸点较高的是NaCl,D错。
9.(2015·湖州高二检测)食盐晶体的结构示意图如图所示。
已知食盐的密度为ρg·cm-3,摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数为N A,则在食盐晶体中Na+和Cl-的间距大约是( )A. cmB. cmC. cmD. cm【解析】选B。
食盐晶胞中含有4个Na+和4个Cl-,每个晶胞的体积为 4 cm3,设食盐晶体里Na+和Cl-的间距为xcm,所以可得(2x)3=4,解得x=,则在食盐晶体中Na+和Cl-的间距大约是cm。
二、非选择题10.(2015·汕头高二检测)同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的,试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因:A组NaCl KCl CsCl晶体熔、沸点的高低,取决于组成晶体微粒间的作用力的大小。
(1)A组是晶体,晶体微粒之间通过相连,粒子之间的作用力由大到小的顺序是。
(2)B组晶体属于晶体,外围电子数由少到多的顺序是,相应离子半径由大到小的顺序是。
金属键强度由小到大的顺序为。
【解析】(1)A组NaCl、KCl、CsCl为同一主族的氯化物且为离子化合物,故熔点与离子键的强弱有关,离子键越弱,熔点越低。
而Na+、K+、Cs+的离子半径逐渐增大,故Na+与Cl-、K+与Cl-、Cs+与Cl-的离子键逐渐减弱,NaCl、KCl、CsCl的熔点依次降低。
(2)B组中Na、Mg、Al是金属晶体且价电子数依次增多,离子半径逐渐减小,因此金属原子核对外层电子束缚能力越来越大,形成的金属键越来越牢固,故熔点依次升高。
答案:(1)离子离子键NaCl>KCl>CsCl(2)金属Na<Mg<Al Na+>Mg2+>Al3+Na<Mg<Al【补偿训练】离子晶体溴化钠、氯化钠和氧化镁的核间距和晶格能(部分)如下表所示:(1)溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能(填“大”或“小”),主要原因是______________________________________________________。
(2)氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能大,主要原因是____________________________________________________________________________________。
(3)溴化钠、氯化钠和氧化镁晶体中,硬度最大的是。
工业制取单质镁时,往往电解的是氯化镁而不是氧化镁,主要原因是_____________。
【解析】利用离子晶体中离子的核间距、离子的电荷数与晶格能的关系,对离子晶体的物理性质进行分析。
晶格能越大,则离子晶体越稳定,即熔、沸点越高。
答案:(1)小NaBr比NaCl中离子的核间距大(2)氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大,并且半径小(3)氧化镁(MgO) 氧化镁晶体比氯化镁晶体晶格能大,熔点高,电解时消耗电能大11.(2015·贵阳高二检测)铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。
Cu2+的核外电子排布式为。
(2)上图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为。
(3)Cu2O的熔点比Cu2S的(填“高”或“低”),请解释原因。
【解析】(2)由铜的氧化物的晶胞结构可知,氧原子有8个处于顶点位置,4个处于棱上,2个处于面上,1个处于体心,故一个晶胞中实际所拥有的氧原子个数为8+4+2+1=4。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d9(2)4(3)高Cu2O与Cu2S相比,阳离子相同、阴离子所带电荷数也相同,但O2-的半径比S2-的小,所以Cu2O的晶格能更大,熔点更高12.X、Y、Z、U为原子序数依次增大的前四周期元素,X、Y、Z 3种元素位于同一周期,其中基态Y原子的2p轨道处于半充满状态,Y和Z的单质可以通过分离液态空气的方法大量制得,且XZ2与Y2Z分子中含有的电子数相同。
含U的化合物的焰色为紫色。
试回答下列问题:(1)U单质的原子堆积方式为,Y的价电子排布式为。
(2)化合物甲由Z、U两元素组成,其晶胞如图所示。
①甲的化学式为。
②下列有关该晶体的说法中正确的是(选填选项字母)。
A.每个晶胞中含有14个U+和13个B.晶体中每个U+周围距离最近的U+有6个C.该晶体属于离子晶体③甲的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积是m3(只要求列出计算式,阿伏加德罗常数的值用N A表示)。
【解析】Y和Z的单质可以通过分离液态空气的方法大量制得,且基态Y原子的2p轨道处于半充满状态,则Y、Z分别为N和O;XZ2与Y2Z分子中含有的电子数相同,则X为C;含U的化合物的焰色为紫色,则U为K。
