高中化学离子晶体课后作业题(附答案)
- 格式:doc
- 大小:358.00 KB
- 文档页数:7
金属晶体与离子晶体课后篇素养形成必备知识基础练1.下图是金属晶体的“电子气”理论示意图。
用该理论解释金属导电的原因是()A.金属能导电是因为含有金属阳离子B.金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动C.金属能导电是因为含有的电子作无规则运动D.金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用电子气”理论可以很好地解释金属的一些现象,如金属的导电、导热、延展性等。
金属中含有金属阳离子和自由电子,在外加电场的作用下,自由电子定向移动形成电流。
2.下列性质能说明石墨具有分子晶体的性质的是()A.晶体能导电B.熔点高C.硬度小D.燃烧产物是CO2,因此C项能说明石墨具有分子晶体的性质。
石墨晶体能导电是碳原子未参与杂化的2p电子在电场作用下定向移动;熔点高是共价晶体的性质;燃烧产物是CO2只能说明石墨中含有碳元素,能燃烧是石墨的化学性质。
3.下列关于金属晶体的叙述正确的是()A.温度越高,金属的导电性越强B.常温下,金属单质都以金属晶体形式存在C.金属晶体中金属原子紧密堆积,能充分利用空间的原因是金属键没有饱和性和方向性D.金属阳离子与自由电子之间的强烈作用,在外力作用下会发生断裂,故金属无延展性,金属离子的热运动加快,对自由电子的移动造成阻碍,导电性减弱,A项错;常温下,Hg为液态,不属于晶体形态,B项错;金属键无方向性和饱和性,在外力作用下,一般不会断裂,即金属具有延展性,D项错;正是因为金属键无方向性和饱和性,所以金属晶体中的金属原子一般采用最密堆积,尽量充分利用空间,C项正确。
4.下列有关性质可能为金属晶体性质的是()A.由分子间作用力结合而成,熔点低B.固体或熔融后易导电,熔点在1 000 ℃左右C.形成共价键三维骨架结构,熔点高D.固体不导电,但溶于水或熔融后能导电,熔点低是分子晶体的性质,A 不符合题意;固体或熔融后能导电是金属晶体的特性,B 符合题意,D 不符合题意;形成共价键三维骨架结构,熔点高为共价晶体的性质,C 不符合题意。
离子晶体一、选择题(每小题4分,共48分)1.下列性质适合于离子晶体的是( A )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/cm3⑤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.①⑧ B.②③⑥C.①④⑦ D.②⑤解析:离子晶体液态时能导电,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。
2.下列性质可以证明某化合物形成的晶体是离子晶体的是( D )A.可溶于水B.具有较高的熔点C.水溶液能导电D.固体不导电,熔融状态下能导电解析:某些分子晶体可溶于水,其水溶液也能导电,如HCl、SO3等,故A、C项不符合题意;B项,原子晶体一般也具有较高的熔点,B项不符合题意;D项,固体不导电,熔融状态下能导电的晶体是离子晶体,不是金属晶体、分子晶体或原子晶体,故D项符合题意。
3.下图是NaCl和CsCl的晶体结构,下列说法错误的是( B )A.晶格能:NaCl>CsClB.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同,所以阴、阳离子的配位数相等C .NaCl 和CsCl 晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8D .NaCl 和CsCl 都属于AB 型的离子晶体,但阴、阳离子半径比不同解析:NaCl 和CsCl 晶体中阴、阳离子个数比相同,但阴、阳离子的配位数不相等,分别是6、8。
4.如图所示为离子晶体的空间结构示意图,则离子晶体的对应组成表达式一定不正确的是( B )A .XYB .XY 2ZC .X 9YD .X 2Y解析:A 图,该晶胞中平均含有X 离子的数目为4×18=12,Y 离子的数目为4×18=12,即晶胞中所含X 与Y 离子的个数比为1∶1,故该离子晶体的化学式可能为XY ,A 项正确;B 图,该晶胞中平均含有X 离子的数目为8×18=1,Y 离子的数目为6×12=3,Z 离子的数目为1,即晶胞中所含X 、Y 、Z 离子的个数比为1∶3∶1,故该离子晶体的化学式可能为XY 3Z ,B 项错误;C 图,该晶胞中平均含有X 离子的数目为4×18+4×12+2=92,Y 离子的数目为4×18=12,即晶胞中所含X 、Y 离子的个数比为9∶1,故该离子晶体的化学式可能为X 9Y ,C 项正确;D 图,该晶胞中平均含有X 离子的数目为1,Y 离子的数目为4×18=12,即晶胞中所含X 、Y 离子的个数比为2∶1,故该离子晶体的化学式可能为X 2Y ,D 项正确。
第四节 离子晶体课后篇素养形成 A 组 定向巩固定向巩固一、离子键、离子晶体1.下面有关离子晶体的叙述中,不正确的是( ) A.1 mol 氯化钠中有N A 个NaCl 分子B.氯化钠晶体中,每个Na +周围距离相等的Na +共有12个 C.氯化铯晶体中,每个Cs +周围紧邻8个Cl+、4个Cl,无单个分子,A 错。
2.CaO 晶胞如图所示,其中Ca 2+的配位数为( )CaO 晶胞图示,可知与Ca 2+邻近的O 2为2×3=6(个)。
3.CaC 2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如图所示),但CaC 2晶体中由于哑铃形C 22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。
则关于CaC 2晶体的描述不正确的是( )2晶体的熔点较高、硬度也较大2+距离相同且最近的C 22-构成的多面体是正六面体 2+距离相同且最近的C 22-有4个 2+和4个C 22-2晶体属于离子晶体,故有较高的熔点和较大的硬度,A 正确;因为晶胞沿一个方向拉长,故和Ca 2+距离相同且最近的C 22-只有4个(与拉长方向垂直的同一面上),构成的是正方形,B 错;以Ca 2+为中心,与之等距离且最近的是同一平面上的4个C 22-,C 正确;该晶胞中含有Ca 2+的个数=12×14+1=4,含有C 22-的个数=8×18+6×12=4,D 正确。
定向巩固二、晶格能4.下列关于晶格能的说法中正确的是( ) A.晶格能指形成1 mol 离子键所放出的能量 B.晶格能指破坏1 mol 离子键所吸收的能量C.晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量D.晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关5.现有几组物质的熔点(℃)的数据: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)。
①有金属光泽②导电性③导热性④延展性(3)C组中HF熔点反常是由于。
1.了解离子晶体的结构特点。
2.能根据离子晶体的结构特点解释其物理性质。
3.了解晶格能的定义及应用。
细读教材记主干1.什么是离子键?其成键微粒有哪些?提示:带相反电荷离子之间的相互作用叫作离子键,其成键微粒是阴、阳离子。
2.由离子键构成的化合物叫离子化合物;离子化合物一定含离子键,可能含共价键,含离子键的化合物一定是离子化合物。
3.离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体。
决定离子晶体结构的重要因素有:几何因素(正负离子的半径比),电荷因素(正负离子的电荷比),键性因素(离子键的纯粹程度)。
4.离子晶体硬度较大,难以压缩,具有较高的熔点和沸点,固体不导电,溶于水或在熔融状态下可以导电。
[新知探究]1.概念由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
(1)构成粒子:阳离子和阴离子。
(2)作用力:离子键。
2.决定晶体结构的因素3.熔、沸点熔、沸点较高,难挥发硬度硬度较大,难以压缩溶解性一般在水中易溶,在非极性溶剂中难溶1.离子晶体中的“不一定”(1)离子晶体中不一定都含有金属元素,如NH4NO3晶体。
(2)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体,如MgO的熔点(2 800 ℃)高于SiO2的熔点(1 600 ℃)。
(3)离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键,如CH3COONH4中除含离子键外,还含有共价键、配位键。
(4)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如AlCl3是分子晶体。
(5)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体,也可能是金属晶体。
(6)离子晶体中不一定不含分子,如CuSO4·5H2O晶体。
[对点演练]1.(2016·邢台高二检测)CaC 2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如图所示),但CaC 2晶体中由于哑铃形C 2-2的存在,使晶胞沿一个方向拉长。
下列关于CaC 2晶体的说法中正确的是( )A .1个Ca 2+周围距离最近且等距离的C 2-2数目为6 B .该晶体中的阴离子与F 2是等电子体C .6.4 g CaC 2晶体中含阴离子0.1 molD .与每个Ca 2+距离相等且最近的Ca 2+共有12个解析:选C 依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca 2+周围距离最近的C 2-2有4个,而不是6个,故A 错误;C 2-2含电子数为2×6+2=14,F 2的电子数为18,二者电子数不同,不是等电子体,故B 错误;6.4 g CaC 2为0.1mol ,CaC 2晶体中含阴离子为C 2-2,则含阴离子0.1 mol ,故C 正确;晶胞的一个平面的长与宽不相等,与每个Ca 2+距离相等且最近的Ca 2+应为4个,故D 错误。
1.【福建省“四地六校”2014下第三次月考】已知:X、Y、Z、W为短周期元素,原子半径X:99pm Y:154pm Z:125pm W:117pm ,X、Y、W位置如图所示(副族省略),X、Y、Z 的最高价氧化物对应的水化物相互能反应,下列说法正确的是()A.元素Z处于周期表的阴影位置B.X与W形成的化合物熔点很高,为离子化合物C.X、W的最高价氧化物对应水化物的酸性:X >WD.Y、W的最高价氧化物的晶体类型相同【答案】C考点:考查元素、周期元素周期律及物质是性质变化规律的知识。
2。
【甘肃兰州一中2014下期中考】下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是()A、SO2和SiO2B、CCl4和KClC、NaCl 和HClD、CO2和H2O【答案】D考点:考查物质中的化学键与晶体类型的关系的知识。
3.【江苏省扬州市2013下期末考】已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素C、D原子的最外层上均有一个未成对电子。
下列说法正确的是(双选) ( )A.C、D分别与E形成的化合物的晶体类型相同B.B与E形成的分子BE4为非极性分子C.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应D.化合物AE与CE含有相同类型的化学键【答案】B C考点:原子结构与元素周期率的关系4.【浙江省台州中学2014下期末考】下面有关晶体的叙述中,错误的是()A.金刚石网状结构中,碳原子和共价键的个数比为1:2B.氯化钠晶体中,每个Na+周围紧邻且等距离的Cl-构成的空间结构为立方体C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻6个Cs+D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子【答案】B考点:考查了晶体、晶胞知识.5.【江苏省姜堰区2014下期中考】下列有关晶体的叙述中,正确的是()A.在CaF2晶体中,Ca2+、F—的配位数均为8B.C60晶体中,微粒之间通过共价键结合形成晶体,键角为120°C.在CsCl晶体中,每个Cs+周围紧邻6个C1—D.金刚石的网状结构中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子【答案】D考点:考查晶体结构的正误判断6.【江苏省扬州中学2014下期中考】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)ΔH B.Na (s)+错误!Cl2(g)===NaCl(s)ΔH1C.Na(g)-e-===Na+(g)ΔH2D.Cl(g)+e-===Cl-(g) ΔH3【答案】A7.【宁夏银川一中2014下期末考】下列关于晶体的叙述错误的是()A.在金刚石网状结构中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子B.在氯化钠晶体中,每个钠离子的周围与它最近且等距离的钠离子有12个C.在干冰晶体中,每个二氧化碳分子周围距离最近且相等的二氧化碳分子数是12D.在氯化铯的晶体中,每个铯离子的周围与它最近且等距离的铯离子有8个【答案】D【解析】试题分析:A、金刚石结构中,每个碳原子能形成4个共价键,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子,故A正确;B、已知氯化钠的晶胞图为,晶体中每个Na+周围距离最近且相等的Na+共有12个,故B正确;C、采用沿X、Y、Z三轴切割的方法判断二氧化碳分子的个数为12,所以在CO2晶体中,与每个CO2分子周围紧邻的有12个CO2分子,故C正确;D、从CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图为,则由图可知在CsCl晶体中每个铯离子的周围与它最近且等距离的铯离子有6个,故D不正确;答案选D.考点:考查常见晶体结构8。
1.下列对于NaCl 的正确叙述是( )A .NaCl 是氯化钠晶体的分子式B .氯化钠晶体中一个钠离子吸引一个氯离子C .NaCl 晶体中不存在单个分子D .Na +和Cl -的基态最外层电子排布都是3s 23p 6解析:选C 。
氯化钠是离子化合物,且“NaCl ”也只表示出一个晶胞中钠原子和氯原子的个数比,而不能表示出钠原子和氯原子的个数,因此“NaCl ”只是氯化钠晶体的化学式。
氯化钠晶体属于面心立方晶体,可见1个钠离子吸引6个氯离子。
Na +的基态最外层电子排布为2s 22p 6,Cl -的基态最外层电子排布是3s 23p 6。
因此,A 、B 、D 都不正确。
2.下列对各物质性质的比较中,正确的是( )A .熔点:Li<Na<KB .导电性:Ag>Cu>Al>FeC .密度:Na>Mg>AlD .空间利用率:钾型<镁型<铜型解析:选B 。
按Li 、Na 、K 的顺序,金属键逐渐减弱,熔点逐渐降低,A 项错;按Na 、Mg 、Al 的顺序,密度逐渐增大,C 项错;不同堆积方式的金属晶体空间利用率:简单立方为52%,钾型为68%,镁型和铜型均为74%,D 项错;常用的金属导体中,导电性最好的是银,其次是铜,再次是铝、铁,B 项正确。
3.离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子的核间距离、晶格能的大小,据所学知识判断KCl 、NaCl 、CaO 、BaO 四种晶体熔点的高低顺序是( )A .KCl>NaCl>BaO>CaOB .NaCl>KCl>CaO>BaOC .CaO>BaO>KCl>NaClD .CaO>BaO>NaCl>KCl答案:D4.萤石(CaF 2)晶体属于立方晶系,萤石中每个Ca 2+被8个F -所包围,则每个F -周围最近距离的Ca 2+数目为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B 。
第四节离子晶体自主预习一.1.阳离子阴离子离子键邻近异电性2.半径比(或r+/r-)电荷比纯粹程度3.6 6 8 8 8 44.(1)较大 (2)较高 (3) 熔融状态或水溶液二.1.1 2.越多越小 3.稳定高大预习检测答案:1.(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×2.A3.B4.A【探究案】探究活动一常见离子晶体中粒子的配位数氯化钠:①6 6 ②12 ③4 4 ④正八面体氯化铯:①8 8 ②6 8氟化钙:①8 4 ②4 8【思考交流】1.Na+离子半径比Cs+离子半径较小,导致NaCl的配位数较少2.Na+、Ce+为带一个单位正电荷的离子,而Ca2+是带两个单位正电荷的离子【归纳整理】2.半径比电荷比离子键例 1 C【学以致用】1.B 2.(1)A (2)D (3)CD探究活动二1.影响晶格大小的因素有离子间距离和电荷。
离子半径越小,晶格能越大;离子所带电荷越高,晶格能越大。
2.晶格能越大,晶体的熔点越高,硬度越大。
【归纳整理】越强越稳定高大越多越小越大例2 C【学以致用】3.C 4.A探究活动三 四大晶体比较【学以致用】5.A 6.D【随堂检测】1.D 2.C 3.D 4.A 5.(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,并且离子的核间距小 (3)氧化镁 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【达标检测】 1.D 2.A 3.B 4.B 5.(1)(2)F <Cl <Al <Na (3)12 (4)3.2g/cm 3。
金属晶体与离子晶体第2课时离子晶体1.仅由下列各组元素所构成的化合物,不可能形成离子晶体的是()A.H、O、S B.Na、H、O C.K、Cl、O D.H、N、Cl2.下列关于NaCl晶体结构的说法中正确的是()A.NaCl晶体中,阴、阳离子的配位数相等B.NaCl晶体中,每个Na+周围吸引1个Cl-C.NaCl晶胞中的质点代表一个NaClD.NaCl晶体中存在单个的NaCl分子3.下列关于晶格能的叙述中正确的是()A.晶格能是气态原子形成1 mol离子晶体所释放的能量B.晶格能仅与形成晶体的离子半径有关C.晶格能是指相邻的离子间的静电作用D.晶格能越大的离子晶体,其熔点越高、硬度越大4.(2019·南京期中)MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是() A.MgO>Rb2O>BaO>CaOB.MgO>CaO>BaO>Rb2OC.CaO>BaO>MgO>Rb2OD.CaO>BaO>Rb2O>MgO5.科学家通过X射线证明,MgO、CaO、NiO、FeO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似。
(1)某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示,请改正图中的错误____________。
(2)MgO是优良的耐高温材料,MgO的熔点比CaO的高,其原因是________________________________________________________________________。
(3)Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO________(填“<”或“>”)FeO,NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为________、________。
参考答案1 答案 A解析强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐等是离子晶体。
B项如NaOH、C项如KClO、D 项如NH4Cl。
2 答案 A解析氯化钠晶体中,每个Na+周围结合6个Cl-,而每个Cl-周围结合6个Na+;NaCl只表示Na+和Cl-个数比为1∶1。
3.2 离子键 离子晶体 课后练习 20232024学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2一、单选题1.铝钠合金有着广泛的应用,现有三种晶体:①铝、①钠、①铝钠合金,它们的熔点从低到高的顺序是 A .①①①B .①①①C .①①①D .①①①2.氟在自然界中常以CaF 2的形式存在,下列表述正确的是 A .Ca 2+与F 间只存在静电吸引作用B .F 的离子半径小于Cl , 则CaF 2的熔点低于CaCl 2C .CaF 2晶体中的化学键为离子键,因此CaF 2在熔融状态下能导电D .正、负离子数目比为1: 2的离子晶体,一定具有与CaF 2相同的晶胞结构 3.离子晶体之所以有脆性是由于 A .离子排列不能错位 B .离子键结合力大 C .离子键有方向性D .离子键有饱和性4.已知1-Ni Mg O x x 晶体属立方晶系,晶胞边长a ,将Li +掺杂到该晶胞中,可得到一种高性能的p 型太阳能电池材料,其结构单元如图所示。
假定掺杂后的晶胞参数不发生变化,(注:Ni 的配位数是指与该离子周围最近的异电荷的离子数)下列说法正确的是A .该结构单元中O 原子数为3B .Ni 和Mg aC .Ni 的配位数为4D .该物质的化学式为Li 0.5Mg 1.125Ni 2.375O 45.MgO 、2Cs O 、CaO 、BaO 四种离子晶体熔点的高低顺序是 A .2MgO>Cs O>BaO>CaO B .2MgO>CaO>BaO>Cs O C .2CaO>BaO>MgO>Cs O D .2CaO>BaO>Cs O>MgO6.下列比较错误的是A .熔点:NaF >MgF 2>AlF 3B .晶格能:NaF >NaCl >NaBrC .熔点:金刚石>NaCl >H 2OD .硬度:MgO >CaO >BaO 7.下列物质的熔沸点高低顺序中,正确的是 A .金刚石>晶体硅>二氧化硅 B .4444CI >CBr >CCl >CH C .222MgO>H O>O >BrD .金刚石>生铁>纯铁>钠 8.2CaF 是一种难溶于水的固体,属于典型的离子晶体。
(101)§3.4 离子晶体一.选择题(每题6分,共72分)1.在离子晶体中,阴阳离子之间的相互作用是( )A .仅有静电引力B .仅有静电斥力C .仅有万有引力D .静电引力和斥力达到平衡2.某离子化合物的晶胞如右图所示。
阳离子位于晶胞的中心,阴离子位于晶胞的8个顶点上,则该离子化合物种阴、阳离子的个数比为( )A .1∶8B .1∶4C .1∶2D .1∶13.关于晶体的下列说法正确的是( )A .含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体B .离子晶体中一定含金属阳离子C .在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构D .分子晶体的熔点不一定比金属晶体熔点低4.下图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小重复单元),已知晶体中2个最近的Cs +核间距离为a cm ,氯化铯的相对分子质量为M ,N A 为阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体的密度(单位:g·cm -3)为( )A .A N a M 38B . A N M a 83C .A N a M 3D .AN M a 3 5.下列性质中,可以证明某化合物形成的晶体一定是离子晶体的是( )A .可溶于水B .具有较高的熔点C .水溶液能导电D .熔融状态能导电6.萤石(CaF 2)晶体属于立方晶系,萤石中每个Ca 2+被8个F -所包围,则每个F -周围最近距离的Ca 2+ 数目为( )A .2B .4C .6D .87.有关晶体的下列说法中正确的是( )A .晶体中分子间作用力越大,分子越稳定B .原子晶体中共价键越强,熔点越高C .冰融化时水分子中共价键发生断裂D .氯化钠熔化时离子键未被破坏8.下面有关离子晶体的叙述中,不正确的是( )A .金刚石为空间网状结构,由共价键形成的碳原子环上,最小的环上有6个碳原子B .氯化钠晶体中,每个Na +周围距离相等的Na +共有6个C .氯化铯晶体中,每个Cs +周围紧邻8个Cl ﹣D .干冰晶体中,每个CO 2分子周围紧邻12个CO 2分子9.下列不属于影响离子晶体结构的因素的是( )A .晶体中阴阳离子的半径比B .离子晶体的晶格能C .晶体中阴阳离子的电荷比D .离子键的纯粹程度10.(2011年四川高考)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 .含有金属离子的晶体一定是离子晶体D .元素的非金属型越强,其单质的活泼性一定越强11.有关晶体的结构如下图所示,下列说法中不正确...的是( )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Ca2+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EF或FE12、分析化学中常用X射线研究晶体结构,有一种蓝色晶体可表示为:M x Fe y(CN)z,研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点,自身互不相邻,而CN一位于立方体的棱上,其晶体中的阴离子结构如图示,下列说法正确的是()A.该晶体是原子晶体B.M的离子位于上述立方体的面心,呈+2价C.M的离子位于上述立方体的体心,呈+1价,且M+空缺率(体心中没有M+的占总体心的百分比)为50%D.晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3,且M为+1价二.非选择题(共40分)13.(15分)某离子晶体的部分结构如右图所示,x位于立方体的顶点,Y位于立方体中心。
离子晶体时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题4分,共44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( D )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。
2.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( C ) 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。
3.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( D )4B.单质B可能是原子晶体C.AlCl3加热能升华D.NaCl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。
4.下列晶体分类中正确的是( C )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。
第1课时金属晶体与离子晶体课后·训练提升基础巩固1.下列关于晶体的说法正确的是()。
A.晶体中只要有阳离子,就一定有阴离子B.晶体中只要有阴离子,就一定有阳离子C.有金属光泽的晶体一定是金属晶体,有金属阳离子而没有阴离子,A项错误。
晶体中只要有阴离子,就一定有阳离子,B项正确。
有金属光泽的晶体不一定是金属晶体,如晶体碘、晶体硅,C项错误。
能导电的晶体不一定是金属晶体,如石墨,D项错误。
2.根据下列实验事实,能确定某晶体一定是离子晶体的是()。
A.晶体熔点达2 500 ℃B.晶体不导电,溶于水导电C.晶体不导电,熔融态能导电,溶解度越大2 500 ℃的可以是金属晶体、共价晶体或离子晶体;晶体不导电,水溶液导电可以是离子晶体或分子晶体;温度升高,多数物质的溶解度增大。
3.依据“电子气”的金属键模型,下列对于金属导电性随温度变化的解释,正确的是()。
A.温度升高,自由电子的动能变大,以致金属导电性增强B.温度升高,自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞,以致金属导电性减弱C.温度升高,自由电子互相碰撞的次数增加,以致金属导电性减弱,自由电子间的吸引力变小,以致导电性增强,自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞,故温度越高,导电性越弱。
4.如图所示是从NaCl或CsCl的晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是()。
(图中球的大小不反映离子半径的实际大小)A.图(1)和(3)B.图(2)和(3)和(4) D.只有图(4)NaCl、CsCl的晶体结构。
NaCl晶体中,每个Na+周围最邻近的Cl-有6个,构成正八面体;同理,每个Cl-周围最邻近的6个Na+也构成正八面体,由此可知图(1)和(4)是从NaCl晶体中分割出来的结构图,C项正确。
5.硅烷(SiH 4)可用于制造高纯硅,而SiH 4可由硅化镁(熔点1 102 ℃)制得,硅化镁晶体的晶胞如图所示,每个Mg 原子位于Si 原子组成的四面体中心。
《离子晶体》一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.2015·哈尔滨高二检测下列说法正确的是()A.一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物B.离子键只存在于离子化合物中C.共价键只存在于共价化合物中D.离子化合物中必定含有金属元素解析:AlCl3是共价化合物,A错;凡含有离子键的化合物就是离子化合物,B正确;共价键除存在于共价化合物中,非金属单质及离子化合物中也可含有共价键,C错;铵盐属于离子化合物,但其中没有金属元素,D错。
答案:B2.2015·浙江温岭中学高二检测下列叙述错误的是( )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。
答案:A3.2015·试题调研下列6句叙述中不正确的有( )①只含有非金属元素的化合物不可能是离子化合物②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③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,不可能含有非极性共价键④强酸、强碱和大多数盐都属于强电解质,属于离子化合物⑤离子化合物受热熔化破坏化学键,属于化学变化⑥NaCl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A.6句 B.5句C.4句 D.3句解析:6句叙述均不正确。
如NH4Cl是离子化合物,AlCl3是共价化合物,Na2O2中有非极性共价键,强酸属于共价化合物,离子化合物熔化未发生化学变化,离子键没有饱和性和方向性。
金属晶体与离子晶体第2课时离子晶体1.离子晶体一般不具有的特征是()A.熔点较高,硬度较大B.易溶于水而难溶于有机溶剂C.固体时不能导电D.离子间距离较大,其密度较大2.下列化学式表示的物质中,属于离子晶体并且含有非极性共价键的是()A.CaCl2B.Na2O2C.N2D.NH4Cl3.碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是()①固态时不导电,熔融状态导电②能溶于水,其水溶液导电③低熔点④高沸点⑤易升华A.①②③B.①②④C.①④⑤D.②③④4.下列性质适合于离子晶体的是()A.熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液能导电B.熔点10.31 ℃,液态不导电,水溶液能导电C.能溶于CS2,熔点112.8 ℃,沸点444.6 ℃D.熔点97.81 ℃,质软,导电,密度0.97 g·cm-35.离子晶体熔点的高低取决于阴、阳离子之间的核间距离和晶格能的大小,根据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是()A.KCl>NaCl>BaO>CaOB.NaCl>KCl>CaO>BaOC.CaO>BaO>KCl>NaClD.CaO>BaO>NaCl>KCl6.下列大小关系正确的是()A.晶格能:NaCl<NaBr B.硬度:MgO>CaOC.熔点:NaI>NaBr D.熔、沸点:KCl>NaCl7.已知金属钠能与两种卤族元素形成化合物Q、P,它们的晶格能分别为923 kJ·mol-1、786 kJ·mol-1,下列有关说法中不正确的是()A.Q的熔点比P的高B.若P是NaCl,则Q一定是NaF C.Q中成键离子核间距较小D.若P是NaCl,则Q可能是NaBr8.碱金属卤化物是典型的离子晶体,它们的晶格能与1d0成正比(d0是晶体中最邻近的异电性离子的核间距)。
下列说法错误的是()晶格能/kJ·mol-1离子半径/pm①LiF LiCl LiBr LiI1 0318********Li+Na+K+6095133②NaF NaCl NaBr NaI915787736686F-Cl-Br-I-136181195216③KF KCl KBr KI 812699689632A.晶格能的大小与离子半径成反比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9.下列有关离子晶体的叙述中不正确的是()A.1 mol氯化钠中有N A个NaCl分子B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Cl-共有6个C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-D.平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-10.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。
晶体中氧的化合价可看作部分为0价,部分为-2价。
如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。
下列说法正确的是()A.该晶体是体心立方晶胞B.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有1个K+和1个O-2C.晶胞中与每个K+距离最近的O-2有6个D.晶体中所有原子之间都是以离子键结合11.在冰晶石(Na3[AlF6])的晶胞中,[AlF6]3-占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl-占据的位置,则冰晶石晶胞中含Na +数为( ) A .12个 B .8个 C .4个D .3个12.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Fe 3+和Fe 2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN -位于立方体棱上。
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MFe 3(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Fe 3+距离最近且等距离的CN -为3个13.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复结构单元)示意图,已知晶体中2个最近的Cs +核间距为a cm ,氯化铯(CsCl)的相对分子质量为M ,N A 为阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体的密度为( )A.8M N A a3 g·cm -3 B.Ma 38N A g·cm -3 C.M N A a3 g·cm -3 D.Ma 3N Ag·cm -3 14.ZnS 、NaCl 、CsCl 、CaF 2分别代表四种常见的离子晶体结构模型,根据图示回答下列问题:(1)试写出三种结构分别对应的化学式:图甲_________________________________、 图乙__________、图丙__________。
在这三种晶体中,每个阳离子周围的阴离子在空间构成的空间构型分别为___________________________________________________。
(2)在NaCl、CsCl晶体中,每个Cl-的周围和它等距离且最近的Cl-分别有________个。
(3)下图所示是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是________(填字母)。
A.Ⅰ和ⅢB.Ⅱ和ⅢC.Ⅰ和ⅣD.只有Ⅳ15.(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方,则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是________________。
氯化铯晶体的晶胞如图1,则Cs+位于该晶胞的__________________,而Cl-位于该晶胞的_____________,Cs+的配位数是_________。
(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)图3为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞,其中“○”表示的离子是__________________________________________________________(填离子符号)。
(4)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:离子晶体NaCl KCl CaO晶格能/kJ·mol-1786 715 3 401则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是________________________。
其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有________个。
16.回答下列问题:(1)CaC2晶体的晶胞结构如图所示,CaC2晶体中含有哑铃形C2-2,使晶胞沿一个方向拉长。
CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C2-2数目为__________。
(2)已知CaO晶体密度为a g·cm-3,N A表示阿伏加德罗常数,则CaO晶胞体积为______ cm3。
(3)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm,则r(O2-)为________ nm。
MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a′=0.448 nm,则r(Mn2+)为________ nm。
参考答案1 答案 D解析离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性,这些特性包括A、B、C项所述;离子间的距离取决于离子半径的大小及晶体的密堆积方式等。
2 答案 B3 答案 B解析卤素与碱金属形成的化合物大多为典型的离子化合物,具备离子晶体的性质。
4 答案 A解析离子晶体在液态(即熔融态)时导电,B项不是离子晶体;CS2是非极性溶剂,根据“相似相溶”的规律,C项也不是离子晶体;由于离子晶体质硬易碎,且固态时不导电,所以D 项也不是离子晶体。
5 答案 D解析对于离子晶体来说,离子所带电荷数越多,阴、阳离子间的核间距离越小,晶格能越大,离子键越强,熔点越高。
阳离子半径大小顺序为Ba2+>K+>Ca2+>Na+,阴离子半径:Cl->O2-,比较可得只有D项正确。
6 答案 B解析对于电荷数相同的离子,半径越小,离子键越强,晶格能越大,硬度越大,熔、沸点越高。
半径:Cl-<Br-<I-,Mg2+<Ca2+,K+>Na+,故A、C、D错误,B正确。
7 答案 D解析 本题主要涉及晶格能的大小与物质性质及影响晶格能大小的内部因素之间的关系问题,解答时应从晶格能的大小对物质性质的影响以及影响晶格能大小的因素等角度进行分析。
Q 的晶格能大于P 的晶格能,故Q 的熔点比P 高,A 项正确;因F -的半径比Cl -的小(其他卤素离子的半径比Cl -的大),故NaF 的晶格能大于NaCl 的,故B 项正确,D 项错误;因Q 、P 中成键离子均为一价离子,电荷数相同,故晶格能的差异是由成键离子核间距决定的,晶格能越大,表明核间距越小,C 项正确。
8 答案 D解析 由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比,可确定A 项正确;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;表中晶格能最小的金属卤化物是碘化物,因还原性:F -<Cl -<Br -<I -,可知D 项错误。
9 答案 A解析 离子晶体采取密堆积方式,氯化钠晶体中并不存在单独的“NaCl 分子”,其化学式仅表示阴、阳离子的个数比,“NaCl ”是化学式,表示晶体的组成,其他三项根据晶胞结构判断,均正确。
10 答案 C解析 根据题给信息,超氧化钾晶体是面心立方晶胞,超氧化钾晶体(KO 2)是离子化合物,阴、阳离子分别为O -2、K +,晶体中K +与O -2以离子键相结合,O -2中O —O 键为共价键。
作为面心立方晶胞,每个晶胞中含有4(即8×18+12×6)个K +,4(即1+14×12)个O -2,晶胞中与每个K +距离最近的O -2有6个。
11 答案 A解析 NaCl 晶胞中Cl -的个数为8×18+6×12=4,由题意知,冰晶石晶胞中[AlF 6]3-的个数也应当为4,化学式Na 3[AlF 6]中Na +和[AlF 6]3-的个数比为3∶1,所以冰晶石晶胞中含Na +的个数为4×3=12,故选A 。