2018_2019学年高中化学课时跟踪检测（四）离子键离子晶体苏教版.docx

课时跟踪检测（四） 离子键 离子晶体1有关离子晶体中不正确的是()A离子晶体在熔融状态时都能导电B离子晶体具有较高的熔、沸点，较大的硬度C离子晶体中阴、阳离子个数比为11D氯化钠溶于水时离子键被破坏解析：选C不同离子晶体中，阴、阳离子个数比可能相同，也可能不相同，但并不都是11。2下列关于离子键特征的叙述中正确的是()A一种离子对带相反电荷离子的吸引作用与其所处的位置无关，故离子键无方向性B因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的、随意的C因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na周围吸引一个ClD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相反电荷的离子解析：选A离子键没有方向性，阴、阳离子可看成球形对称的，可以从任意方向吸引带相反电荷的离子，A正确；为了使物质的能量最低，体系最稳定，阴、阳离子的排列是有规律的，不是随意的，B错误；在NaCl晶体中，每个Na周围吸引6个Cl，C错误；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相反电荷的离子，但不是任意的，因为这个数目还要受两种离子的相对大小的影响，D错误。3离子晶体不可能具有的性质是()A较高的熔、沸点B良好的导电性C溶于极性溶剂 D坚硬而易粉碎解析：选B离子晶体有较高的熔、沸点；在晶体状态，离子被局限在某些位置上振动(不能自由移动)，因而几乎不导电；离子晶体易溶于极性溶剂；离子晶体难于压缩，硬而脆，易粉碎。4下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A熔点：NaFMgF2AlF3B晶格能：NaFNaClNaBrC阴离子的配位数：CsClNaClD硬度：MgOCaOBaO解析：选A由于Na、Mg2、Al3的离子半径依次减小，所带电荷依次增加，所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，即熔点依次升高；F、Cl、Br的离子半径依次增大，NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小；CsCl、NaCl晶体中阴离子的配位数分别为8、6；Mg2、Ca2、Ba2离子半径依次增大，MgO、CaO、BaO晶格能依次减小，即硬度依次减小。5NaF、NaI和MgO均为离子晶体，有关数据如下表：物质NaFNaIMgO离子电荷数112键长/(1010 m)2.313.182.10试判断，这三种化合物熔点由高到低的顺序是()A BC D解析：选B三种晶体中，MgO的键长最短，离子电荷又高，故其晶格能最大，熔点最高；NaF的键长小于NaI，故NaF的晶格能大于NaI，熔点高于NaI。6.某离子化合物的晶胞如图所示，黑球代表阳离子(A)、白球代表阴离子(B)。下列说法错误的是()A阳离子配位数为8B配位数与阴阳离子电荷比有关C配位数与阴阳离子半径比有关D阴阳离子数比为14解析：选D阳离子即黑球在顶点，为8个晶胞共有，每个晶胞中心都有一个阴离子即白球，因此阳离子的配位数为8，A正确；在离子晶体中，阴、阳离子总是尽可能紧密排列，带相反电荷的离子尽可能相互接触，带相同电荷的离子尽可能不接触，因此配位数与离子电荷比、半径比有关，B、C正确；晶胞中阳离子共有81个，阴离子1个，因此阴、阳离子数之比为11，D错误。7如图是从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的是()A(1)和(3) B(2)和(3)C(1)和(4) D只有(4)解析：选C根据NaCl和CsCl晶体结构特点分析图示。(1)中由黑球可知，其配位数为6，(4)中配位数为6。故(1)、(4)应为NaCl；(2)中由黑球知配位数为8，(3)中配位数为8，故(2)、(3)应为CsCl。所以C项正确。8已知某离子晶体晶胞如图所示，其摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，晶体的密度为d g/cm3。下列说法中正确的是()A晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1B晶体中阴、阳离子的配位数都是4C该晶胞可能是NaCl的晶胞D该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为 cm解析：选CA项用均摊法分析，晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为4；B项中阴、阳离子的配位数都是6；C项该晶胞为面心立方晶胞，符合NaCl晶胞的特征，根据氯化钠的晶胞结构图进行计算：设晶胞边长为a cm，则两个距离最近的阳离子的核间距离为a cm,4MNAa3cm3d g/cm3，可求出a，进而求得核间距为 cm，D项错误。9溴化钠、氯化钠和氧化镁等离子晶体的核间距和晶格能(部分)如下表所示：离子晶体NaBrNaClMgO离子的核间距/pm290276205晶格能/(kJmol1)7873 890(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)氧化镁晶体中阴、阳离子的电荷数绝对值大，离子半径小(3)氧化镁(MgO)氧化镁晶体比氯化镁晶体晶格能大，熔点高，电解时消耗能量大10下图所示是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。晶体中氧的化合价可看作是部分为0价，部分为2价。(1)该结构与_的结构相似(填选项字母，下同)。ANaCl BCsClCZnS DNH4Cl(2)钾、氧两元素所形成化合物的化学式是_。AK2O BK2O2CK2O3 DKO2(3)下列对此晶体结构的描述正确的是()A晶体中与每个K距离最近的K有8个B晶体中每个K周围有8个O，每个O周围有8个KC每个O周围最近且等距离的K所围成的立体构型为正八面体D晶体中，0价氧原子与2价氧原子的数目比为31解析：(1)该结构与NaCl晶体的结构相似，相当于Na被K代替，Cl被O代替。(2)晶体中平均每个晶胞有K：81/861/24个；有O：1121/44个，故其化学式为KO2。(3)由图可看出，晶体中与每个K距离最近的K有12个，晶体中每个K周围有6个O，每个O周围有6个K，每个O周围最近且等距离的K所围成的立体构型为正八面体，如图所示。设1 mol KO2中含有x mol 0价的氧原子，y mol2价的氧原子，则有xy2,2y1，解得x3/2，y1/2，所以晶体中，0价氧原子与2价氧原子的数目比为31。答案：(1)A(2)D(3)C、D1AB、CD、EF均为11型离子化合物，根据下列数据判断它们的熔点由高至低的顺序是()离子化合物ABCDEF离子电荷数112键长(1010 m)2.313.182.10ACDABEF BABEFCDCABCDEF DEFABCD解析：选D离子所带电荷数越多，键长越短，则离子键越强，晶体的熔点越高。21 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热能为氯化钠晶体的晶格能。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()ANa(g)Cl(g)=NaCl(s)HBNa(s)Cl2(g)=NaCl(s)H1CNa(g)e=Na(g)H2DCl(g)e=Cl(g)H3解析：选A在热化学方程式中，各物质的化学计量数表示其物质的量，只有A选项能表示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热能。3氧化钙在2 973 K时熔化，而氯化钠在1 074 K时熔化，两者的离子间距离和晶体结构类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是()A氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多B氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大C氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同D在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定解析：选CCaO和NaCl都属于离子晶体，熔点的高低可根据晶格能的大小判断。晶格能的大小与离子所带电荷多少、离子间距离等因素有关。CaO和NaCl的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定。4认真分析NaCl和CsCl的晶体结构，判断下列说法错误的是()ANaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体BNaCl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CNaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8DNaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，但阴、阳离子半径比不相同解析：选B由化学式可知NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，A正确；NaCl晶体中阴、阳离子配位数为6，而CsCl晶体中阴、阳离子配位数为8，B错误，C正确；NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子配位数不同的主要原因是两种晶体中阴、阳离子半径比不同，D正确。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()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：选B由晶胞结构及“均摊法”计算，一个晶胞中含Ba2：864个，含O：1214个，故晶体化学式是BaO2。6.如图为NaCl晶体的一个晶胞，下列叙述中不正确的是()A若晶体中Na与Cl的最小距离为a，则Na与Na最近的距离为aB与Na最近且等距的Cl连线构成的图形为正四面体C与Na最近且等距的Cl连线构成的图形为正八面体D与一个Na最近且等距的Na有12个解析：选B由NaCl的晶胞图可得晶胞表面的平面图，图中ABBCa，AC为两个Na的最近距离，ACa，A正确；从晶胞图可以看出，与NaCl晶胞体心的Na最近且等距离的Cl(NaCl晶胞面心的Cl)的连线构成的图形为正八面体，B不正确，C正确；根据图示，与一个Na最近且等距离的Na有12个，D正确。7.右图是CsCl晶体的晶胞(晶体中最小重复单元)，已知晶体中两个最近的Cs核间距为a cm，氯化铯的摩尔质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为()A. gcm3B. gcm3C. gcm3 D. gcm3解析：选C一个CsCl晶胞中含Cs：81个，Cl1个，m(晶胞) g，Va3 cm3；故 gcm3。8.食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为 gcm3，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的间距大约是()A. cmB. cmC. cm D. 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 cm3，设食盐晶体里Na和Cl的间距为x cm，所以可得(2x)3，解得x ，则在食盐晶体中Na和Cl的间距大约是 cm。9海洋约占地球表面积的71%，具有十分巨大的开发潜力，从海水中可以获得多种金属及含卤素的化合物。(1)存在于海底的大量多金属结核矿将是人类重要的金属资源，多金属结核矿含铁、锰等多种金属元素。基态锰原子的电子排布式为_，原子序数比铁大2、与铁同族的元素是_(填元素符号，下同)，第2周期中基态原子未成对电子数与该元素相同且电负性较小的元素是_。(2)以海水为原料可以制得NaCl、KCl、MgO，这三种晶体结构相同，其晶胞中含有阳离子个数为_，三种晶体的熔点由高到低的顺序为_(用化学式表示)。(3)第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有_种。(4)铜的某种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是_。解析：(1)基态Mn原子的电子排布式为Ar3d54s2；原子序数比铁大2与铁同族的是Ni；第2周期中基态原子未成对电子数与Ni相同的是C、O，电负性较小的元素是C。(2)NaCl、KCl、MgO均属于NaCl型晶体，晶胞中的阳离子个数为4。MgO中离子所带电荷数最多，因此熔点最高，K半径大于Na，因此NaCl的熔点比KCl高。(3)第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有Be、C、O三种元素。(4)晶胞中，白球数目为864，黑球数目为4，则化学式为CuCl。答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s2(或者Ar3d54s2)NiC(2)4MgONaClKCl(3)3(4)CuCl10在离子晶体中，阴阳离子按一定规律在空间排列，下图(左)就是NaCl的晶体结构。在离子晶体中，阴阳离子具有或接近具有球对称的电子云，它们可以被看成是不等径的刚性圆球，并彼此相切如下图(中)。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和，如下图(右)。已知a为常数。试回答下列问题：(1)在NaCl晶体中，每个Na同时吸引_个Cl，而Na数目与Cl数目之比为_。(2)NaCl晶体离子键的键长为_。(3)Na半径与Cl半径之比_(已知1.414，1.73