学人教版选修3 第3章第4节 离子晶体 作业.docx

第三章第四节离子晶体过关训练试题（考试时间：40分钟 满分：100分）一、单项选择题（每小题4分，共48分）1离子晶体中一定不会存在的相互作用是(d)a离子键b极性键c非极性键 d范德华力2.下列变化过程中需克服相同类型作用力的是(a)a.碘和干冰的升华 b.硅和c60的熔化c.氯化氢和氯化钠的溶解 d.溴和汞的汽化3共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用力，则不含有上述两种相互作用力的晶体是(a)asio2晶体 bccl4晶体cba(oh)2晶体 dna2o2晶体4.离子晶体一般不具有的特征是(d)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,其密度较小5.下列叙述中正确的是(c)a.co2分子内含有极性键,所以co2分子是极性分子b.分子晶体、原子晶体中一定含有共价键,离子晶体中一定含有离子键c.气态氢化物的稳定性:nh3ph3ash3d.某非金属元素从游离态变成化合态时,该元素一定被还原【解析】:co2分子内含极性键,但分子为直线形分子,是非极性分子,a项错误;稀有气体形成的晶体属于分子晶体,由单原子分子构成,不存在化学键,b项错误;非金属元素由游离态变为化合态,可能发生氧化反应(cco2),也可能发生还原反应(cl2cl-),d项错误。6下面的排序不正确的是(c)a晶体熔点的高低：b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项形成分子间氢键的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质，正确；b项均为原子晶体，原子半径越小，键长越短共价键越牢固，硬度越大，键长有：cccsimgna，c不正确；晶格能越大，则离子键越强，离子所带电荷相同时离子键的强弱与离子半径有关，半径越小，则离子键越强，d项正确。7.离子晶体熔点的高低取决于晶格能的大小,下列物质的熔点不是由大到小排列的是(c)a.nafnaclnabrnai b.na2ona2snaclnaic.naclcacl2mgcl2alcl3 d.mgco3caco3srco3baco3【解析】:晶格能的大小与离子晶体的离子半径和所带的电荷数有关。a项,f-、cl-、br-、i-的离子半径依次增大,故其熔点依次降低,即晶格能按由大到小的顺序排列;同理可得出b项、d项的晶格能均按由大到小的顺序排列。c项,因为ca2+的离子半径大于mg2+离子半径,故晶格能大小为mgcl2cacl2,则c项明显错误。8下列说法不正确的是(d)a离子晶体的晶格能越大，离子键越强b阳离子的半径越大，则可同时吸引的阴离子越多c通常阴、阳离子的半径越小、电荷越大，该阴阳离子组成离子化合物的晶格能越大d拆开1 mol 离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能9下列有关说法不正确的是(c)a水合铜离子的模型如图甲所示，1个水合铜离子中有4个配位键bcaf2晶体的晶胞如图乙所示，每个caf2晶胞平均占有4个ca2ch原子的电子云图如图丙所示，h原子核外大多数电子在原子核附近运动d金属cu中cu原子堆积模型如图丁所示，为最密堆积，每个cu原子的配位数均为1210下面有关晶体的叙述中，错误的是(c)a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b在nacl晶体中每个na(或cl)周围都紧邻6个cl(或6个na)c白磷晶体中，分子之间通过共价键结合d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【解析】：金刚石的网状结构中，每个最小的碳环上有6个碳原子，碳原子之间以共价键连接成环；nacl晶体的配位数为6，即每个cl周围有6个na，每个na周围有6个cl；白磷的化学式为p4，结构为正四面体形，键角为60，分子内以pp共价键结合，而p4分子间以分子间作用力结合，而非共价键；离子晶体熔化时，离子键被断开，而分子晶体熔化时，分子并未发生改变。11.下面是从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(c)a.和 b.和 c.和 d.【解析】:nacl晶体是简单立方体结构,每个na+周围有6个cl-,每个cl-周围有6个na+;与每个na+等距离的cl-有6个,且构成正八面体,同理,与每个cl-等距离的6个na+也构成正八面体,由此可知和是属于nacl晶体结构中分割出来的部分,故c项正确。12.高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为2价。如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是(a)a超氧化钾的化学式为ko2，每个晶胞含有4个k和4个ob晶体中每个k周围有8个o，每个o周围有8个kc晶体中与每个k距离最近的k有8个d晶体中与每个k距离最近的k有6个【解析】由题中的晶胞结构知：有8个k位于顶点，6个k位于面心，则晶胞中含有的k数为(8)(6)4(个)；有12个o位于棱上，1个o处于中心，则晶胞中含有o数为1214(个)，所以超氧化钾的化学式为ko2；每个k周围有6个o，每个o周围有6个k，与每个k距离最近的k有12个。二、填空题（共52分）13.（8分）某离子晶体的晶胞结构如图所示。回答下列问题:(1)晶体中每个y同时吸引着个x,每个x同时吸引着个y。(2)晶体中在每个x周围与它最近且距离相等的x共有个。(3)设该晶体的摩尔质量为m gmol-1,晶胞密度为 gcm-3,阿伏加德罗常数的值为na,则晶体中两个最近的x间的距离为 cm。【答案】:(1)48 (2)12 (3)【解析】:此晶胞初看比较复杂,若将x、y分开来看,x在晶胞中的位置类同nacl中的na+或cl-,如图(a)。体内8个y分别位于每个小立方体的中心,如图(b)。(1)从图(b)知,每个y同时吸引着4个x,为方便观察,根据晶胞与晶体的关系,不难想象图(a)与图(c)是等效的,所以由图(c)中心的x与图(b)中y的关系知,每个x同时吸引着8个y。(2)从图(c)中心的x来看,与它最近且距离相等的x处于平面四边形的对角线上,共有12个。(3)因晶胞内x的个数为8+6=4,y的个数为8,即有4个xy2(或y2x)。故其物质的量为 mol,质量为 g。设晶胞边长为a cm,晶体中最近的两个x间的距离为l cm;由m=a3和l=得:l=(cm)。14（12分）镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。(1)以mgcl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入nacl、kcl或cacl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有_。(2)已知mgo的晶体结构属于nacl型。某同学画出的mgo晶胞结构示意图如图所示，请改正图中错误：_。(3)mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：氟化物nafmgf2sif4熔点/k1 2661 534183解释表中氟化物熔点差异的原因：_。【答案】：(1)增大熔融盐中的离子浓度，从而增强熔融盐的导电性 (2)应为黑色 (3)naf与mgf2为离子晶体，sif4为分子晶体，所以naf与mgf2的熔点远比sif4的高，又因为mg2的半径小于na的半径，且mg2的电荷数大于na的电荷数，所以mgf2的离子键强度大于naf的离子键强度，故mgf2的熔点高于naf的熔点【解析】：(1)钠、钾、钙等都是比镁活泼的金属，它们的氯化物在熔融盐中的电离大于氯化镁，所以其作用除了可变成混合物而降低熔点外，还能够增大熔融盐中的离子浓度，增强导电性。(2)因为氧化镁与氧化钠的晶胞相似，所以在晶体中每个mg2周围应该有6个o2，每个o2周围应该有6个mg2，根据此规则可得应该改为黑色。(3)物质的熔点与其晶体的类型有关，如果形成的是分子晶体，则其熔点较低，而如果形成的是离子晶体，则其熔点较高，在离子晶体中，离子半径越小，电荷数越多，则形成的离子键越强，所得物质的熔、沸点越高。三种物质中，氟化钠和氯化镁是离子晶体，而氟化硅是分子晶体。15（14分）下图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是_。(2)冰、金刚石、mgo、cacl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_。(3)nacl晶胞与mgo晶胞相同，nacl晶体的晶格能_(填“大于”或“小于”)mgo晶体，原因是_。(4)每个cu晶胞中实际占有_个cu原子，cacl2晶体中ca2的配位数为_。(5)冰的熔点远高于干冰，除h2o是极性分子、co2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_。【答案】(1)金刚石晶体 (2)金刚石mgocacl2冰干冰 (3)小于mgo晶体中离子的电荷数大于nacl晶体中离子电荷数；且r(mg2)r(na)、r(o2)r(cl) (4)48 (5)水分子之间形成氢健【解析】(2)离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷数有关，离子半径越小，离子所带电荷数越大，则离子晶体熔点越高。金刚石是原子晶体，熔点最高，冰、干冰均为分子晶体，冰中存在氢键，冰的熔点高于干冰。(4)铜晶胞实际占有铜原子数用均摊法分析，864，氯化钙类似于氟化钙，ca2的配位数为8，cl配位数为4。16.（18分）已知x、y和z三种元素的原子序数之和等于48。x的一种11型氢化物分子中既有键又有键。z是金属元素，z的单质和化合物有广泛的用途。已知z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。工业上利用zo2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物m(m可看做一种含氧酸盐)。m有显著的“压电性能”，应用于超声波的发生装置。经x射线分析，m晶体的最小重复单元为正方体(如图)，边长为4.031010 m，顶点位置为z4所占，体心位置为ba2所占，所有棱心位置为o2所占。(1)y在周期表中位于_；z4的核外电子排布式为_。(2)x的该种氢化物分子构型为_，x在该氢化物中以_方式杂化。x和y形成的化合物的熔点应该_(填“高于”或“低于”)x氢化物的熔点。(3)制备m的化学方程式是_。在m晶体中，若将z4置于正方体的体心，ba2置于正方体的顶点，则o2处于正方体的_。在m晶体中，z4的氧配位数为_。已知o2半径为1.401010 m，则z4半径为_ m。【答案】(1)第四周期第a族1s22s22p63s23p6 (2)直线形sp高于 (3