高中化学 第四节 离子晶体全套课时训练 选修3

用心 爱心 专心1 第四节第四节 离子晶体离子晶体 时间 30 分钟 考查点一 离子键 1 离子晶体中一定不会存在的相互作用是 A 离子键 B 极性键 C 非极性键 D 范德华力 解析 离子化合物中一定含有离子键 也可能含有共价键 主要是 OH 和含氧酸根中的 极性共价键 还有 O22 中的非极性共价键 只有分子晶体中才含有范德华力 离子晶体 中一定不会有范德华力 因此选 D 项 答案 D 2 下列说法错误的是 A 非金属元素的两原子之间不可能形成离子键 B 离子化合物不可能全部由非金属元素组成 C 含有非极性键的分子不一定是共价化合物 D 离子化合物中一定含有离子键 解析 离子化合物是阴 阳离子通过离子键形成的一类化合物 非金属元素的 电负性差别不大 所以两个非金属元素的原子之间可以形成共价键但不会形成离子键 但是 离子化合物却可以全部由非金属元素组成 例如铵盐 含有非极性键的分子可能 是非金属单质 如氢气 氧气 氮气 也可以是共价化合物 如 H2O2 答案 B 3 NaF NaI 和 MgO 均为离子晶体 有关数据如下表 物 质 NaF NaI MgO 离子电荷数 112 键长 10 10m 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 用心 爱心 专心2 解析 NaF NaI MgO 均为离子晶体 它们熔点高低由离子键强弱决定 而离子键的强 弱与离子半径和离子电荷数有关 MgO 中键长最短 离子电荷数最高 故离子键最强 熔点最高 答案 B 考查点二 离子晶体 4 下列关于金属晶体和离子晶体的说法中错误的是 A 都可采取 紧密堆积 结构 B 都含离子 C 一般具有较高的熔点和沸点 D 都能导电 解析 金属晶体和离子晶体都可采取紧密堆积 离子晶体的熔 沸点较高 金属晶体的 熔 沸点虽然有较大的差异 但是大多数的熔 沸点还是比较高的 所以 A C 两选 项的叙述是正确的 金属晶体由金属阳离子和自由电子组成 离子晶体由阳离子和阴离 子组成 所以二者都含有离子 因此 B 选项也是正确 金属晶体中有自由电子 可以在 外加电场的作用下定向移动 而离子晶体的阴 阳离子不能自由移动 因此不具有导电 性 所以应该选择 D 选项 答案 D 5 下列各组物质中 按熔点由低到高的顺序排列正确的是 O2 I2 Hg CO KCl SiO2 Na K Rb Na Mg Al A B C D 解析 中 Hg 在常温下为液态 而 I2为固态 故 错 中 SiO2为原子晶体 其熔点 最高 CO 是分子晶体 其熔点最低 故 正确 中 Na K Rb 价电子数相同 其原子 半径依次增大 金属键依次减弱 熔点逐渐降低 故 错 中 Na Mg Al 价电子数 依次增多 原子半径逐渐减小 金属键依次增强 熔点逐渐升高 故 正确 答案 D 6 高温下 超氧化钾晶体 KO2 呈立方体结构 如图为超氧 化钾晶体的一个晶胞 晶体中最小的重复单元 则下列 有关说法正确的是 A KO2中只存在离子键 B 超氧化钾的化学式为 KO2 每个晶胞含有 1 个 K 和 1 个 O2 C 晶体中与每个 K 距离最近的 O2 有 6 个 D 晶体中 所有原子之间都以离子键相结合 用心 爱心 专心3 解析 根据题给信息 超氧化钾晶胞是面心立方晶胞 超氧化钾晶体 KO2 是离子化合 物 阴 阳离子分别为 K O2 晶体中 K 与 O2 间形成离子键 O2 中 O O 键为共价 键 作为面心立方晶胞 每个晶胞中含有 8 6 4 个 K 1 12 4 个 O2 1 8 1 2 1 4 晶胞中与每个 K 距离最近的 O2 有 6 个 答案 C 7 NaCl 晶体模型如图所示 在 NaCl 晶 NaCl 的晶体结 构体中 每个 Na 周围同时吸引 个 Cl 每个 Cl 周围也同时吸引着 个 Na 在 NaCl 晶胞中含有 个 Na 个 Cl 晶体中每个 Na 周围与它距离最近且相等的 Na 共有 个 解析 在氯化钠晶体中 一个 Na 位于晶胞的中心 12 个 Na 分别位于晶胞的 12 条棱 上 则属于该晶胞的 Na 相当于 3 个 因此 1 4 12 3 棱边上的每个Na 同时被4个晶胞共用 属于该晶胞的Na 仅占1 4 一个晶胞中共含有 4 个 Na 8 个 Cl 分别位于晶胞的 8 个顶点上 则属于该晶胞的 Cl 相当于 1 个 6 个 1 8 8 1 顶点上的每个Cl 同时被8个晶胞共用 属于该晶胞的Cl 仅占1 8 Cl 分别位于晶胞的 6 个面心上 则属于该晶胞的 Cl 相当于 3 个 所以一 1 2 6 3 面心上的每个Cl 同时被2个晶胞共用 属于该晶胞的Cl 仅占1 2 个晶胞中共含有 4 个 Cl 可见 NaCl 晶体中 Na Cl 的个数比为 1 1 图中位于晶胞 中心的 Na 实际上共有 3 个平面通过它 通过中心 Na 的每个平面都有 4 个 Na 位于平 面的四角 这 4 个 Na 与中心 Na 距离最近且距离相等 所以在 NaCl 晶体中 每个 Na 周围与它距离最近且距离相等的 Na 共有 12 个 按相似的方法可推出每个 Cl 周围与它 距离最近且距离相等的 Cl 也共有 12 个 答案 6 6 4 4 12 8 下列 7 种物质 白磷 P4 水晶 氯化铵 氢氧化钙 氟化钠 过氧化钠 石墨 固态下都为晶体 回答下列问题 填写序号 1 不含金属离子的离子晶体是 只含离子键的离子晶体是 既有离 用心 爱心 专心4 子键又有非极性键的离子晶体是 既有离子键又有极性键的离子晶体是 2 既含范德华力又有非极性键的晶体是 熔化时既要克服范德华力又要破坏 化学键的是 熔化时只破坏共价键的是 解析 1 属于离子晶体的有 其中 只含非金属元素 NaF 中只含离子键 Na2O2中有离子键和非极性共价键 NH4Cl 和 Ca OH 2有离子键和极性共价键 2 分子晶体中含范德华力 只有白磷 石墨晶体中既有范德华力又有共价键 水晶中 只含共价键 答案 1 和 2 9 已知 A B C D E 都是周期表中前四周期的元素 且原子序数依次增大 其中 A 原子 核外有三个未成对电子 A 与 B 可形成离子化合物 B3A2 C 元素是地壳中含量最高的金属 元素 D 原子核外的 M 层中有两对成对电子 E 原子核外最外层只有 1 个电子 其余各层 电子均充满 请根据以上信息 回答下列问题 答题时 A B C D E 用所对应的元素 符号表示 1 比 E 核外电子数少 5 的元素的原子核外电子排布式是 A B C D 的第一电离能由小到大的顺序为 2 B 的氯化物的熔点远高于 C 的氯化物的熔点 理由是 3 A 的氢化物属于 填 极性 或 非极性 分子 D 的低价氧化物分子的空间构型是 4 A E 形成的某种化合物的晶胞结构如图所示 则其 化学式为 每个球均表示 1 个原子 解析 A 原子核外有三个未成对电子 可以推断为 N A 与 B 可形成离子化合物 B3A2 可 以推断 B 为 Mg C 元素是地壳中含量最高的金属元素 即为 Al D 原子核外的 M 层中有 两对成对电子 可以推断 D 为 S E 原子核外最外层只有 1 个电子 其余各层电子均充 满 可以推断 E 为 Cu Cu 的核外电子数为 29 比其核外电子数少 5 的是 Cr 元素 答案 1 1s22s22p63s23p63d54s1 或 Ar 3d54s1 Al Mg S N 2 MgCl2为离子晶体而 AlCl3为分子晶体 用心 爱心 专心5 3 极性 V 形 4 CuN3 10 有 A B C 三种晶体 分别由 H C Na Cl 4 种元素的一种或几种形成 对这 3 种晶 体进行实验 结果如下表 熔点 硬度水溶性导电性 水溶液与 Ag 反应 A811 较大易溶 水溶液或熔融 导电 白色沉淀 B3 550 很大不溶不导电不反应 C 114 2很小易溶液态不导电白色沉淀 1 晶体的化学式分别为 A B C 2 晶体的类型分别是 A B C 3 晶体中微粒间的作用力分别是 A B C 解析 根据 A B C 所述晶体的性质可知 A 为离子晶体 只能为 NaCl 微粒间的作用 力为离子键 B 应为原子晶体 只能为金刚石 微粒间的作用力为共价键 C 应为分子 晶体 且易溶 只能为 HCl 微粒间的作用力为范德华力 答案 1 NaCl C HCl 2 离子晶体 原子晶体 分子晶体 3 离子键 共价键 范德华力 11 纯铜在工业上主要用来制造导线 电器元件等 铜能形成 1 价和 2 价的化合物 1 写出基态 Cu 的核外电子排布式 2 如图是铜的某种氧化物的晶胞示意图 该氧 化物的化学式为 3 向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀 再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色 溶液 继续向其中加入极性较小的乙醇可以生 成深蓝色的 Cu NH3 4 SO4 H2O 沉淀 该物质 用心 爱心 专心6 中的 NH3通过 键与中心离子 Cu2 结合 NH3分子中 N 原子的杂化方式是 与 NH3分子互为等电子体的一种微粒是 4 CuO 的熔点比 CuCl 的熔点 填 高 或 低 解析 1 Cu 价电子构型是 3d104s1 失电子时先失去最外层的 1 个电子 故基态 Cu 的 电子排布式为 1s22s22p63s23p63d10 2 铜离子半径大于氧离子半径 故 A 为氧离子 B 为铜离子 晶胞中 Cu 离子有 8 个在 顶角 4 个在棱边上 有 2 个分别处于上 下面心上 有 1 个在体心 则 1 个晶胞中铜 离子数为 1 2 4 8 4 O 离子全部在晶胞内部 1 个晶胞中含有 4 个 1 2 1 4 1 8 故其化学式为 CuO 3 Cu2 与外界的 SO42 以离子键相结合 与 NH3以配位键相结合 NH3中 N 原子的杂化 方式是 sp3杂化 与 NH3分子互为等电子体的微粒有 H3O PH3 CH3 等 4 CuO 中氧离子半径小于 CuCl 中 Cl 半径 Cu2 半径小于 Cu 半径 故 CuO 的晶格能 大于 CuCl 的晶格能 则 CuO 的熔点比 CuCl 的熔点高 答案 1 1s22s22p63s23p63d10或 Ar 3d10 2 CuO 3 配位 sp3 H3O 或 PH3等 4 高 12 2011 江苏化学 原子序数小于 36 的 X Y Z W 四种元素 其中 X 是形成化合物种类 最多的元素 Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的 2 倍 Z 原子基态时 2p 原 子轨道上有 3 个未成对的电子 W 的原子序数为 29 回答下列问题 1 Y2X2分子中 Y 原子轨道的杂化类型为 1 mol Y2X2含有 键的数目为 2 化合物 ZX3的沸点比化合物 YX4的高 其主要原因是 3 元素 Y 的一种氧化物与元素 Z 的一种氧化物互为等电子体 元素 Z 的这种氧化物的 分子式是 4 元素 W 的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示 该氯化物 的化学式是 它可与浓盐酸发生非氧化还原反应 生成配合物 HnWCl3 反应的化学方程式为 用心 爱心 专心7 解析 本题考查杂化类型 化学键的判断 根据晶胞写化学式及物质沸点高低比较等知 识 意在考查考生综合运用物质结构原理的能力 X 是形成化合物种类最多的元素 则为 H 元素 Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的 2 倍 则 Y 为 C 元素 由 Z 原子 基态时 2p 原子轨道上有 3 个未成对电子 推出 Z 为 N 元素 W 的原子序数为 29 则为 Cu 元素 1 C2H2中 C 原子轨道的杂化类型是 sp 杂化 1 mol C2H2中含有 3 mol 键 2 mol 键 2 NH3的