苏教版选修3 专题3第二单元 离子键　离子晶体 作业.doc

基础达标1下列化合物中，含有极性共价键的离子化合物是()acac2 bn2h4cna2s2 dnh4no3答案：d2下列说法不正确的是()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、阳离子组成的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解析：选d。离子晶体的晶格能是指1 mol的离子化合物中的阴、阳离子，由相互远离的气态结合成离子晶体时所释放出的能量。一般说来，阴、阳离子的半径越小、电荷越大，该阴、阳离子组成的离子化合物的晶格能越大，离子晶体的晶格能越大离子键越强；离子化合物中阳离子的半径越大，阳离子半径与阴离子半径比越大，阳离子表面就有可能接触到更多阴离子，即吸引的阴离子越多。因此，d选项不正确。3某离子晶体的晶胞结构如下图所示：则该离子晶体的化学式为()aabc babc3cab2c3 dab3c解析：选d。根据所给离子晶体的晶胞结构可以看出，位于晶胞的体心位置有一个a离子；晶胞的每个棱上都有一个b离子，因此，一个晶胞中有120.253个b离子；晶胞的每个顶点位置都有一个c离子，因此，一个晶胞中有80.1251个c离子。因此，该离子晶体的化学式为ab3c。4下列叙述正确的是()a离子键只有饱和性没有方向性b离子晶体中只含有离子键c离子键的强弱可用晶格能来衡量d构成naoh离子晶体的作用力既有离子键又有共价键解析：选c。离子键既没有方向性也没有饱和性，故a项错误；离子晶体中一定含有离子键，离子键是使离子构成晶体的作用力。如果阴离子或阳离子中有原子团离子存在，则原子团内各原子是靠共价键结合的，但此时共价键并不是“构成晶体”的作用力。所以b、d项都不对。晶格能是破坏1 mol离子晶体使之成为气态离子时所需吸收的能量，晶格能大意味着晶体难破坏，即离子键强。所以c项是正确的。5下列三种离子晶体：naf(核间距2.311010 m)nacl(核间距2.791010 m)cao(核间距2.401010 m)。晶格能大小顺序正确的排列是()a bc d解析：选d。离子电荷和核间距是影响晶格能的两个重要因素。在离子电荷相等的情况下，核间距小的晶格能大，所以晶格能nafnacl；在核间距相差不大时，离子电荷多的晶格能大，所以晶格能caonaf。6m元素的1个原子失去2个电子，该2个电子转移到y元素的2个原子中去，形成离子化合物z，下列说法中正确的是()az具有较高的熔点bz的化学式可表示为m2ycz一定能溶于水dz的电子式为解析：选a。m和y间的电子转移既然是“得、失”，则形成的一定是离子化合物，所以d项电子式不对，a项性质符合。离子化合物不一定能溶于水，故c不对。根据题意，z的化学式应该是my2，故b错误。7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()a十二面体 b正八面体c正六面体 d正四面体解析：选b。在氯化钠晶体中，与每个na等距离且最近的cl有6个，正好位于na的上、下、左、右、前、后，构成正八面体。81 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。下列热化学方程中，能直接表示出氯化钠晶体的晶体格能是()ana(g)cl(g)=nacl(s)；hbna(s)cl2(g)=nacl(s)；hcna(s)=na(g)；hdna(g)e=na(g)；h解析：选a。根据定义可以得出答案，要注意“1 mol”、“气态”的关键词。9元素x的某价态离子xn中所有电子正好充满k、l、m三个电子层，它与n3形成的晶体结构如图所示。下列说法错误的是()ax元素的原子序数是19b该晶体中阳离子与阴离子个数比为31cxn离子中n1d晶体中每个xn周围有2个等距离最近的n3解析：选a。充满三个电子层，应为1s22s22p63s23p63d10，显然不是19号k。从晶胞看，白球为81/81，黑球为121/43，化学式为x3n，而n为3价，所以x为1价。10已知：硅酸盐和石英的晶格能如下表：硅酸盐矿物和石英橄榄石辉石角闪石云母长石石英晶格能(kj/mol)4 4004 1003 8003 8002 4002 600回答下列问题：(1)橄榄石和云母晶出的顺序是_。(2)石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是_。(3)推测云母和橄榄石的熔点顺序为_，硬度大小为_。解析：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。晶格能高的晶体熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中先结晶，即晶格能越大，对应的岩浆越先晶出。答案：(1)橄榄石先于云母晶出(2)主要是它的晶格能较小；其次，它在岩浆中不容易达到饱和。只有当各种金属离子以硅酸盐形式析出后，石英的浓度才达到饱和(3)橄榄石云母橄榄石云母11瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，其晶胞结构如图。 (1)根据图示晶胞结构，推算晶体中y、cu、ba和o原子个数比，确定其化学式。(2)根据(1)所推出的化合物的组成，计算其中cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为，b，c和c)，试计算化合物中这两种价态cu原子个数比。解析：(1)从晶胞可以看出，有1个y3，2个ba2。其中铜为81/481/83个。氧为41/4(44)1/481/27个，所以晶胞的化学式为yba2cu3o7。(2)设铜的平均化合价为x，由化合物中元素正负化合价代数和为0可得：1(3)2(2)3x7(2)0, x7/3，利用十字交叉法可得cu2cu321。答案：(1)yba2cu3o7(2)cu2cu321能力提升12在离子晶体中，阴、阳离子按一定规律在空间排列，下图(左)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)na半径与cl半径之比 _。(已知 1.414，1.732，2.236)(3)nacl晶体不存在分子，但在温度达到1 413 时，nacl晶体形成气体，并以分子形式存在，现有29.25 g nacl晶体，强热使温度达到1 450 ，测得气体体积为5.6 l(已折算为标准状况)，则此时氯化钠气体的分子式(化学式)为_。解析：(1)观察晶体的结构分析可知，每个na同时吸引6个cl，在每个晶胞中含na：864(个)，含cl：1214(个)，即na与cl数目之比为11。(2)由上图(中)，因为r(cl)r(na)，则r(cl)，2r(na)a2r(cl)a2，r(na)，10.414。(3)由得v35.34 l，m117 gmol1，设nacl化学式为(nacl)n，有58.5n117，n2。即nacl气体的化学式为na2cl2。答案：(1)611(2)0.4141(3)na2cl213已知a、b、c、d、e五种元素都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，e的外围电子排布式为4s2。a、b、c、d四种元素在元素周期表中的相对位置如下表所示。abcd根据以上信息，回答下列问题：(1)元素c在元素周期表中的位置是第_周期第_族；d的电子排布式为_。(2)a和b的离子中，半径较小的是_(填离子符号)。(3)a、d分别与b形成的化合物中，_的晶格能大(填化学式)。(4)a和e可组成离子化合物，其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如图所示(阳离子用“”表示，位于该正方体的顶点或面心；阴离子用“”表示，均位于小正方体中心)。该化合物的电子式是_。(5)a和e化合物的晶胞1/8的体积为2.01023 cm3，求a和e组成的离子化合物的密度，请列式并计算(结果保留一位小数)：_。解析：原子序数增大，且e的电子排布为4s2，则应为ca