（学习方略）高中化学 3.2 离子键 离子晶体知能巩固提升 苏教版选修3(1).doc

（学习方略）2013-2014高中化学 3.2 离子键 离子晶体知能巩固提升 苏教版选修3一、选择题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，其密度较小2.(双选)下列叙述正确的是( )a.两种非金属原子间不可能形成离子键b.非金属原子间不可能形成离子化合物c.离子化合物中可能有共价键d.共价化合物中可能有离子键3.以下叙述中错误的是( )a.钠原子与氯气反应生成食盐后，其结构的稳定性增强b.在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用c.任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失d.钠与氧气反应生成氧化钠后，体系的能量降低4.(2012连云港高二检测)如图，在氯化钠晶体中，与每个na+等距离且最近的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5.离子晶体通常具有的性质是( )a.熔点、沸点都较高，难以挥发b.硬度很小，容易变形c.都能溶于有机溶剂而难溶于水d.密度很小6.有关晶格能的叙述正确的是( )a.晶格能是气态原子形成1摩尔离子晶体释放的能量b.晶格能通常取正值，但是有时也取负值c.晶格能越大，形成的离子晶体越稳定d.晶格能越大，物质的硬度反而越小7.下列各组元素的原子之间形成的化学键与物质对应关系不正确的是( )原子abcdefgm层电子数1234567a.a与f离子键离子化合物b.c与g离子键离子化合物c.d与f共价键共价化合物d.b与c金属键合金8.naf、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(10-10 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.b.c.d.9.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、阳离子所带电荷数的多少决定10.科学家发现的钇钡铜氧化合物在90 k时具有超导性，若该化合物晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式可能是( )a.yba2cu3o4 b.yba2cu2o5c.yba2cu3o5 d.ybacu4o4二、非选择题 11.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：nabrnaclmgo离子的核间距/pm290276205晶格能/kjmol-17873 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_。12.铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)cu位于元素周期表第b族。cu2+的核外电子排布式为_。(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为_。(3)cu2o的熔点比cu2s的熔点_(填“高”或“低”)，请解释原因_。13.若已知nacl的密度为d g cm-3，则nacl晶体中na+与na+的最短距离是多少？ 答案解析1.【解析】选d。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；离子间的距离取决于离子半径的大小及晶体的密堆积形式等。2.【解析】选a、c。两种非金属原子间不能得失电子，不能形成离子键，a对；非金属原子，当组成原子团时，可以形成离子化合物，如nh4cl, b错；离子化合物中可以有共价键，如naoh中的o-h键，c对；有离子键就是离子化合物，d错。3.【解析】选c。钠原子最外层只有一个电子，当它失去1个电子后可以形成8个电子的稳定结构使体系的能量降低，所以a、d项均正确；在离子化合物中除阴、阳离子电荷之间的静电引力外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用，所以b项正确；一般说来形成离子键有电子的得失，但也有例外如铵盐的形成。4.【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。5.【解析】选a。离子晶体中的阴、阳离子通过一种强烈的相互作用离子键结合在一起，离子键的键能较大，且极性很强，除了有些在极性溶剂中容易断裂外，其他的必须在高温下才能断裂，所以其熔点、沸点都较高，不易挥发，硬度很大，不易变形，难溶于有机溶剂；又因为在离子晶体中，较大的离子采取密堆积形式，较小离子填补空隙，所以密度一般都较大。6.【解析】选c。晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体时所释放的能量，晶格能取正值，且晶格能越大，晶体越稳定，熔、沸点越高，硬度越大。7.【解析】选b。由原子ag的m层电子数可知，m层即为原子的最外层，元素ag均为第3周期元素，分别为na、mg、al、si、p、s、cl。a、b均为活泼的金属元素，f、g 均为活泼的非金属元素，na与s形成的化学键为离子键，al与cl形成共价键，si与s形成共价键，mg与al形成合金，故选b。8.【思路点拨】【解析】选b。本题考查离子晶体熔点高低的判断方法。离子晶体的熔点与晶格能有关。晶格能越大，晶体的熔点就越高。形成晶体的离子所带电荷越多、离子半径越小，则晶格能越大。在上述三种晶体中，mgo的键长最短，离子电荷又多，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。【方法技巧】晶格能与离子晶体性质的关系因为晶格能的大小标志着离子晶体裂解成气态阴、阳离子的难易程度，反映着离子晶体中离子键的强度，故它与离子晶体的性质有着密切联系。对于相同类型的离子晶体：晶格能越大，离子键越强，熔、沸点越高。9.【思路点拨】解答本题注意以下两点：(1)晶格能的大小决定了晶体熔、沸点高低。(2)可以用“三看法”比较微粒半径大小。【解析】选c。氧化钙和氯化钠都属于离子晶体，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、晶体结构类型等因素有关。氧化钙和氯化钠的离子间距离和晶体结构都类似，所以晶格能主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定。10.【解析】选c。位于顶点的铜原子 (最上层平面和最下层平面)共8个，这个晶胞中只分摊到81/8=1个；位于棱线(中间两个平面)的也是8个，这个晶胞分摊到的份额是81/4=2个；所以，每个晶胞单独占有的铜原子数为3个。氧原子共13个，位于晶胞面上(不含棱)的是7个，位于晶胞棱上的是6个，所以，每个晶胞单独含有的氧原子数共为71/2+61/4=5个。所以该晶体每个晶胞中平均分摊到(即单独占有)的钇原子、钡原子、铜原子和氧原子个数分别为1、2、3、5，化学式为yba2cu3o5。【互动探究】(1)晶胞中拥有的粒子数目就是晶体的化学式吗？提示：不是，比如金属晶体的化学式是用金属的元素符号来表示，与金属晶体晶胞中拥有的粒子数目没有关系，而离子晶体的化学式则是晶体中的阴、阳离子的个数之比，也不一定是晶胞中拥有的阴、阳离子个数。(2)位于棱上的粒子一定是被4个晶胞共用吗？提示：这个结论对于平行六面体是正确的，但是对于其他的晶胞形式，此结论不一定成立。11.【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，则离子晶体越稳定，即熔沸点越高。答案：(1)小 nabr比nacl中离子的核间距大(2)氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大，并且半径小(3)氧化镁(mgo) 氧化镁晶体比氯化镁晶体晶格能大，熔点高，电解时消耗电能大12.【解析】(2)由铜的氧化物的晶胞结构可知，氧原子有8个处在顶点位置，4个处于棱上，2个处于面上，1个处于体心，故一个晶胞中实际拥有的氧原子个数为：8 +4 +2 +1=4。答案：(1)1s22s22p63s23p63d9(2)4(3)高 cu2o与cu2s相比，阳离子相同，阴离子所带电荷也相同，但o2-的半径比s2-的半径小，所以cu2o的晶格能更大，熔点更高13.【思路点拨】解答本题注意以下两点：(1)密度的计算公式是：= 。(2)氯化钠的晶胞结构中两个最近的na+位于小立方体的面对角线位置。【解析】nacl的相对分子质量为58.5。用=(vm即为1 mol物质在该条件下的体