2020-2021學(xué)年化學(xué)人教版選修3達(dá)標(biāo)訓(xùn)練：第三章　第四節(jié)　離子晶體含解析

1、攀上山峰，見識險峰，你的人生中，也許你就會有蒼松不懼風(fēng)吹和不懼雨打的大無畏精神，也許就會有臘梅的凌寒獨自開的氣魄，也許就會有春天的百花爭艷的畫卷，也許就會有鋼鐵般的意志。祝：學(xué)子考試順利，學(xué)業(yè)有成第四節(jié)離子晶體課后訓(xùn)練案鞏固提升a組定向鞏固定向鞏固一、離子鍵、離子晶體1.下面有關(guān)離子晶體的敘述中,不正確的是()a.1 mol氯化鈉中有na個nacl分子b.氯化鈉晶體中,每個na+周圍距離相等的na+共有12個c.氯化銫晶體中,每個cs+周圍緊鄰8個cl-d.平均每個nacl晶胞中有4個na+、4個cl-解析氯化鈉是離子晶體,無單個分子,a錯。答案a2.cao晶胞如圖所示,其中ca2+的配位數(shù)為

2、()a.4b.6c.8d.12解析根據(jù)cao晶胞圖示,可知與ca2+鄰近的o2-為23=6(個)。答案b3.cac2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與nacl晶體的相似(如圖所示),但cac2晶體中由于啞鈴形c22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長。則關(guān)于cac2晶體的描述不正確的是()a.cac2晶體的熔點較高、硬度也較大b.與ca2+距離相同且最近的c22-構(gòu)成的多面體是正六面體c.與ca2+距離相同且最近的c22-有4個d.如圖的結(jié)構(gòu)中共含有4個ca2+和4個c22-解析cac2晶體屬于離子晶體,故有較高的熔點和較大的硬度,a正確;因為晶胞沿一個方向拉長,故和ca2+距離相同且最近的c22-只有4個(與拉長方

3、向垂直的同一面上),構(gòu)成的是正方形,b錯;以ca2+為中心,與之等距離且最近的是同一平面上的4個c22-,c正確;該晶胞中含有ca2+的個數(shù)=1214+1=4,含有c22-的個數(shù)=818+612=4,d正確。答案b定向鞏固二、晶格能4.下列關(guān)于晶格能的說法中正確的是()a.晶格能指形成1 mol離子鍵所放出的能量b.晶格能指破壞1 mol離子鍵所吸收的能量c.晶格能指1 mol離子化合物中的陰、陽離子由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時所放出的能量d.晶格能的大小與晶體的熔點、硬度都無關(guān)答案c5.現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點()的數(shù)據(jù):a組b組c組d組金剛石:3 550li:181hf:-83nacl:

4、801硅晶體:1 410na:98hcl:-115kcl:776硼晶體:2 300k:64hbr:-89rbcl:718二氧化硅:1 723rb:39hi:-51cscl:645據(jù)此回答下列問題:(1)a組屬于晶體,其熔化時克服的微粒間的作用力是。(2)b組晶體共同的物理性質(zhì)是(填序號)。有金屬光澤導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性(3)c組中hf熔點反常是由于。(4)d組晶體可能具有的性質(zhì)是(填序號)。硬度小水溶液能導(dǎo)電固體能導(dǎo)電熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)d組晶體的熔點由高到低的順序為naclkclrbclcscl,其原因解釋為。解析通過讀取表格中數(shù)據(jù)先判斷出晶體的類型及晶體的性質(zhì),應(yīng)用氫鍵解釋hf的熔點反常,利

5、用晶格能的大小解釋離子晶體熔點高低的原因。答案(1)原子共價鍵(2)(3)hf分子間能形成氫鍵,其熔化時需要消耗的能量更多(只要答出hf分子間能形成氫鍵即可)(4)(5)d組晶體都為離子晶體,r(na+)r(k+)r(rb+)naclbaocaob.naclkclcaobaoc.caobaokclnacld.caobaonaclkcl解析對于離子晶體來說,離子所帶電荷數(shù)越多,陰、陽離子核間距離越小,晶格能越大,離子鍵越強(qiáng),熔點越高。陽離子半徑大小順序為r(ba2+)r(k+)r(ca2+)r(na+);陰離子半徑大小順序為r(cl-)r(o2-),比較可得d項正確。答案d2.食鹽晶體是由鈉離子

6、(圖中的“”)和氯離子(圖中的“”)組成的,且均為等距離的交錯排列。已知食鹽的密度是2.2 gcm-3,阿伏加德羅常數(shù)是6.021023 mol-1。在食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離最接近于()a.3.010-8 cmb.3.510-8 cmc.4.010-8 cmd.5.010-8 cm解析根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,每個晶胞中有鈉離子818+612=4個,氯離子1+1214=4個,根據(jù)v=m可計算出晶胞的體積為458.56.0210232.2 cm3=1.7710-22 cm3。所以晶胞的邊長為5.6110-8 cm,則晶胞的面對角線長為25.6110-8 cm=8.010-8 cm。

7、在食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離為晶胞面對角線的一半,所以兩個距離最近的鈉離子中心間的距離為4.010-8 cm。答案c3.已知cscl晶體的密度為,na為阿伏加德羅常數(shù),相鄰的兩個cs+的核間距為a(如圖所示),則cscl的摩爾質(zhì)量可以表示為()a.naa3b.naa36c.naa34d.naa38解析由cscl晶體的晶胞可以看出,每個晶胞中平均含有1個cs+、1個cl-,在該晶胞中,邊長為相鄰兩個cs+的核間距離(a),若cscl的摩爾質(zhì)量用m表示,則有m=naa3。答案a4.在普通陶瓷中添加氧化鋁,在加壓條件下燒至2 100 左右,就可得到高致密氧化鋁陶瓷,堪稱“點石成金”之

8、妙。某氧化鋁陶瓷晶體中含有x、y、z三種元素,其晶胞如圖所示,則三種原子的原子個數(shù)比為()a.131b.216c.481d.8121解析由于晶胞是最小的重復(fù)單元,晶胞向三維空間延伸就形成宏觀的晶體,晶胞不是單獨的晶體,因此在計算時常用“切割法”進(jìn)行。在圖中所示的晶胞中,x原子個數(shù)為818=1,y原子個數(shù)為1214=3,z原子的個數(shù)為1,所以x、y、z三種元素原子的個數(shù)比為131。答案a5.為了確定sbcl3、sbcl5、sncl4是否為離子化合物,進(jìn)行下列實驗。其中合理、可靠的是()a.觀察常溫下的狀態(tài),sbcl5是蒼黃色液體,sncl4為無色液體。結(jié)論:sbcl5和sncl4都是離子化合物b

9、.測定sbcl3、sbcl5、sncl4的熔點依次為73.5 、2.8 、-33 。結(jié)論:sbcl3、sbcl5、sncl4都不是離子化合物c.將sbcl3、sbcl5、sncl4溶解于水中,滴入hno3酸化的agno3溶液,產(chǎn)生白色沉淀。結(jié)論:sbcl3、sbcl5、sncl4都是離子化合物d.測定sbcl3、sbcl5、sncl4的水溶液,發(fā)現(xiàn)它們都可以導(dǎo)電。結(jié)論:sbcl3、sbcl5、sncl4都是離子化合物解析離子晶體中含有離子鍵,離子鍵是陰、陽離子之間強(qiáng)烈的相互作用,故離子晶體往往有較高的熔點,a項錯而b項正確;滴入hno3酸化的agno3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,只能說明物質(zhì)溶于水時能

10、生成cl-,有的共價化合物溶于水時也能得到cl-(如hcl),c錯;有些共價化合物的水溶液也能導(dǎo)電,如hcl,d錯。答案b6.普魯士藍(lán)是一種配合物,可用作染料,它的結(jié)構(gòu)單元如圖所示,普魯士藍(lán)中n(k+)n(fe3+)n(fe2+)n(cn-)=。普魯士藍(lán)的晶胞結(jié)構(gòu)(k+未標(biāo)出)解析由圖示可以看出,fe2+、fe3+分別位于立方體的四個頂點,而cn-位于棱的中點,故該單元中,fe3+、fe2+的個數(shù)相等,為418=12,cn-的個數(shù)=1214=3,故三種離子的個數(shù)比為116,根據(jù)電荷守恒可知n(k+)n(fe3+)n(fe2+)n(cn-)=1116。答案11167.如圖,直線交點處的圓圈為na

11、cl晶體中na+或cl-所處的位置。這兩種離子在空間三個互相垂直的方向上都是等距離排列的。(1)請將其中代表cl-的圓圈涂黑(不必考慮體積大小),以完成nacl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。(2)晶體中,在每個na+的周圍與它最接近的且距離相等的na+共有個。(3)在nacl晶胞中正六面體的頂角上、面上、棱上的na+或cl-為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有,一個晶胞中cl-的個數(shù)等于,即(填計算式);na+的個數(shù)等于,即(填計算式)。答案(1)如圖(答案不唯一,合理即可)(2)12(3)4818+612=441214+1=4答案不唯一,與第(1)問對應(yīng)即可8.如圖為一些晶體中的結(jié)構(gòu),它們分別是nacl、cscl

12、、干冰、金剛石、石墨中的某一種。(1)其中代表金剛石的是(填字母,下同),其中每個碳原子與個碳原子最近且距離相等,金剛石屬于晶體。 (2)其中代表石墨的是,其中每個正六邊形占有的碳原子平均數(shù)為。 (3)其中表示nacl的是,每個na+周圍與它最近的個na+緊鄰。(4)代表cscl的是,它屬于晶體,每個cs+與個cl-緊鄰。 (5)代表干冰的是,它屬于晶體,每個co2分子與個co2分子緊鄰。 解析根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點來辨別圖形所代表的物質(zhì)。nacl晶胞是立方單元,每個na+與6個cl-緊鄰,每個cl-又與6個na+緊鄰,但觀察na+與最近且等距離的na+數(shù)時要拋開cl-,從空間結(jié)構(gòu)上看是12個na+,即x軸面上、y軸面上、z軸面上各4個。cscl晶體由cs+、cl-構(gòu)成體心立方結(jié)構(gòu)。干冰也是立方體結(jié)構(gòu),但在立方體每個