【全优设计】2014年高中化学 课时训练17 离子晶体 新人教版选修3

1 课时训练课时训练 1717 离子晶离子晶体体 1 1 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 离子晶体是阴 阳离子通过离子键结合而成的 在固态时 阴 阳离子受到彼此的束缚 不能自由移动 因而不导电 只有在离子晶体溶于水或熔融后 电离成可以自由移动的阴 阳离子 才可以导电 答案 B 2 2 仅由下列各组元素所构成的化合物 不可能形成离子晶体的是 A H O SB Na H O C K Cl OD H N Cl 解析 强碱 活泼金属氧化物 绝大多数盐等是离子晶体 B 项如 NaOH C 项如 KClO D 项 如 NH4Cl 答案 A 3 3 自然界中的 CaF2又称萤石 是一种难溶于水的固体 属于典型的离子晶体 下列实验一定 能说明 CaF2是离子晶体的是 A CaF2难溶于水 其水溶液的导电性极弱 B CaF2的熔沸点较高 硬度较大 C CaF2固体不导电 但在熔融状态下可以导电 D CaF2在有机溶剂 如苯 中的溶解度极小 解析 难溶于水 其水溶液的导电性极弱 不能说明 CaF2一定是离子晶体 熔点较高 硬度较 大 也可能是原子晶体的性质 B 不能说明 CaF2一定是离子晶体 熔融状态下可以导电 一定 有自由移动的离子生成 C 说明 CaF2一定是离子晶体 CaF2在有机溶剂 如苯 中的溶解度极 小 只能说明 CaF2是极性分子 不能说明 CaF2一定是离子晶体 答案 C 4 4 下列热化学方程式中 能直接表示出氯化钠晶格能的是 A Na g Cl g NaCl s H1 B Na s Cl g NaCl s H2 C 2Na g 2Cl g 2NaCl s H3 2 D Na g Cl g NaCl s H4 解析 掌握晶格能的概念是解答本题的关键 气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的能量称为 晶格能 答案 A 5 5 下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 A 熔点 NaF MgF2 AlF3 B 晶格能 NaF NaCl NaBr C 阴离子的配位数 CsCl NaCl CaF2 D 硬度 MgO CaO BaO 解析 掌握好离子半径的大小变化规律是分析离子晶体性质的一个关键点 由于r Na r Mg2 r Al3 且 Na Mg2 Al3 所带电荷依次增大 所以 NaF MgF2 AlF3的离子键依次 增强 晶格能依次增大 故熔点依次升高 r F r Cl r Br 故 NaF NaCl NaBr 的晶格 能依次减小 在 CsCl NaCl CaF2中阴离子的配位数分别为 8 6 4 r Mg2 r Ca2 AB EFB AB EF CD C AB CD EFD EF AB CD 解析 离子所带的电荷数越多 核间距越小 则晶格能越大 熔沸点越高 答案 D 7 7 为了确定 SbCl3 SbCl5 SnCl4是否为离子化合物 可以进行下列实验 其中合理 可靠 的是 A 观察常温下的状态 SbCl5是苍黄色液体 SnCl4为无色液体 结论 SbCl5和 SnCl4都是离 3 子化合物 B 测定 SbCl3 SbCl5 SnCl4的熔点依次为 73 5 2 8 33 结论 SbCl3 SbCl5 SnCl4都不是离子化合物 C 将 SbCl3 SbCl5 SnCl4溶解于水中 滴入 HNO3酸化的 AgNO3溶液 产生白色沉淀 结论 SbCl3 SbCl5 SnCl4都是离子化合物 D 测定 SbCl3 SbCl5 SnCl4的水溶液的导电性 发现它们都可以导电 结论 SbCl3 SbCl5 SnCl4都是离子化合物 解析 离子化合物一般熔点较高 熔化后可导电 分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电 如 HCl 等溶于水电离产生 Cl 能与 HNO3酸化的 AgNO3溶液反应 产生白色沉淀 故 A C D 都不可靠 答案 B 8 8 下列说法中一定正确的是 A 固态时能导电的物质一定是金属晶体 B 熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体 C 水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 D 固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体 解析 四种晶体在不同状态下的导电性区别如下 分子晶体原子晶体 金属 晶体 离子 晶体 固态不导电 不导电 单质硅为半 导体 可导 电 不导 电 熔融状 态 不导电不导电 可导 电 可导 电 水溶液 有的可导 电 不溶于水 一般 不 溶于 水 可导 电 另外 固态石墨也可以导电 而石墨是混合晶体 4 答案 D 9 9 某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如下图 A 为阴离子 在立方体内 B 为阳离子 分 别在顶点和面心 则该晶体的化学式为 A B2AB BA2 C B7A4D B4A7 解析 根据均摊法 该结构单元中含 A 8 1 8 含 B 8 6 4 B 与 A 离子数之比为 4 8 1 2 即该晶体的化学式为 BA2 B 项正确 故答案为 B 项 答案 B 1010 1 共价键 范德华力和离子键是粒子之间的三种作用力 有下列晶体 KNO3 SiO2 晶体 Si 石墨 KCl S8 其中 含有两种作用力的是 2 下列几组物质间大小关系是 填 或 r Na 则r Cl 2r Na a 2r C l a 2 r Na 1 0 414 1 3 M 117 g mol 1 设 NaCl 化学式为 NaCl n 有 58 5n 117 n 2 即 NaCl 气体的分子式为 Na2Cl2 4 由 NaCl 晶体结构分析 每个晶体中含有 4 个 NaCl 分子 则 V 5 6 10 8 3 2 2 g cm 3 答案 1 6 1 1 2 0 414 1 3 Na2Cl2 4 2 2 g cm 3 1212 A 族的氧 硫 硒 Se 碲 Te 等元素在化合物中常表现出多种氧化态 含 A 族元素 的化合物在研究和生产中有许多重要用途 请回答下列问题 1 S 单质的常见形式为 S8 其环状结构如下图所示 S 原子采用的轨道杂化方式是 2 原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要 的最低能量 O S Se 原子的第一电离能由大到小的顺序为 3 Se 原子序数为 其核外 M 层电子的排布式为 4 H2Se 的酸性比 H2S 填 强 或 弱 气态 SeO3分子的立体构型为 S 离子的立体构型为 5 H2SeO3的K1和K2分别为 2 7 10 3和 2 5 10 8 H2SeO4第一步几乎完全电离 K2为 1 2 10 2 请根据结构与性质的关系解释 6 H2SeO3和 H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因 H2SeO4比 H2SeO3酸性强的原因 6 ZnS 在荧光体 光导体材料 涂料 颜料等行业中应用广泛 立方 ZnS 晶体结构如下图 所示 其晶胞边长为 540 0 pm 密度为 g cm 3 列式并计算 a 位置 S2 与 b 位置 Zn2 之间的距离为 pm 列式表示 解析 1 首先根据 S8的结构和价电子特点 确定其杂化方式 S 的价电子数是 6 其中形成 2 个 键 还有两对孤电子对 故杂化方式为 sp3 2 在周期表中 同主族元素从上到下得电子能力减弱 第一电离能依次减小 3 Se 在 S 的下一周期 其原子序数是 16 18 34 电子排布式为 Ar 3d104s24p4 4 H Se 键的键长比 H S 键的键长长 所以 H Se 键易断裂 故 H2Se 酸性比 H2S 强 SeO3中 Se 的杂化方式为 sp2杂化 立体构型为平面三角形 S 中 S 的杂化方式为 sp3杂化 与 3 个 O 原子配位 故立体构型为三角锥形 5 第一步电离产生的 H 抑制 HSe 和 HSe 的电离 使得 HSe 和 HSe 较难电离出 H 同种元素形成的不同含氧酸 若表示为 HO mROn 则n值越大 R 元素的化合价越高 正 电性越高 R O H 中 O 的电子更易向 R 原子偏移 O H 键越易断裂 易电离产生 H H2SeO3和 H2SeO4可分别表示为 HO 2SeO 和 HO 2SeO2 前者n值为 1 后者n值为 2 显然 H2SeO4的酸性强于 H2SeO3 6 ZnS 晶胞的体积为 540 0 10 10 cm 3 S2 位于晶胞的顶点和面心 Zn2 位于晶胞的 内部 一个 ZnS 晶胞中含有 S2 8 6 4 个 含有 4 个 Zn2 即一个 ZnS 晶胞含有 4 个 S2 和 4 个 Zn2 则晶胞的密度为 4 1 g cm 3 ZnS 晶胞中 面对角线上两个相邻 S2 的距离为 540 pm 270 pm 每个 Zn2 与周围 4 个 S2 形成正四面体结构 两个 S2 与 Zn2 之间连线的 夹角为 109 28 两个相邻 S2 与 Zn2 形成等腰三角形 如图所示 则 ab 之间的距离为 pm 7 答案 1 sp3 2 O S S