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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

第三章第四节离子晶体

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

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

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+等距离且最近的几个Cl-所围成的空间几何构型为( B )

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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。

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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 )

A.晶体熔点由低到高:CF4<CCl4<CBr4<CI4

B .硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅

C .熔点由高到低:Na >Mg >Al

D .晶格能由大到小:NaF >NaCl >NaBr >NaI

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CF 4<CCl 4<CBr 4<CI 4,故A 正确;

B .键长越短,共价键越强,硬度越大,键长

C -C <C -Si <Si -Si ,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Al >Mg >Na ,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:NaF >NaCl >NaBr >NaI ,故D 正确;

故选C 。

5.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( B )

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A .该晶体属于离子晶体

B .晶体的化学式为Ba 2O 2

C .该晶体晶胞结构与NaCl 相似

D .与每个Ba 2+距离相等且最近的Ba 2+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8×1/8+6×1/2=4,O 个数为12×1/4+1=4, 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Ba 2+距离相等且最近的Ba 2+为顶点和面心位置,每个晶胞中含有3×1/2个,每个顶点为8个晶胞共有,则共有8×3×1/2=12个,D 对,选B 。

6.已知食盐的密度为ρ g·cm -3,其摩尔质量为M g·mol -1,阿伏加德罗常数为N A ,则在食盐晶体中Na +和Cl -的核间距大约是( B )

A .3

2M ρN A cm B .

3M 2ρN A cm C .32N A ρM cm D .3

M 8ρN A cm

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a 3·ρM ×N A =4,解得a =34M ρN A ,则a 2=3M 2ρN A

cm。

7.KO2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-2代替,则下列对于KO2晶体结构的描述正确的是( B )

A.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-2粒子数均为8

解析:A.K+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;C.K+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4×3=12个,故C错误;D.K+位于晶胞棱心和体心,数目为12×1/4+1=4,O2-位于顶点和面心,数目为8×1/8+6×1/2=4,即一个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

I.NaCl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:

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(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CO 2分子与__12____个CO 2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>NaCl>CsCl>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,但在立方体的每个正方形面的中央都有一个CO 2分

子,每个CO 2分子与12个CO 2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13,所以平均每个正六边形占有的碳原子数是6×13

=2。(6)离子晶体的熔点由其离子键的强弱决定,由于半径Na +CsCl 。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 提 升

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

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K>Na ,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C -C 键的数目相同

D .氧化镁的晶格能大于氯化钠,故其熔点高于氯化钠