人教版高中數(shù)學(xué)選修三3.4離子晶體(習(xí)題2)

課時作業(yè)16離子晶體時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題（共48分）?下列各組中的兩種固態(tài)物質(zhì)熔化或升華時，克服的微粒間相互作用力屬于同種類型的是（）A?碘和氯化鉀金剛石和重晶石C?二氧化硅和干冰D?軟脂酸甘油酯和冰醋酸解析：A項(xiàng)碘克服分子間作用力，氯化鉀克服離子鍵；B項(xiàng)金剛石克服共價(jià)鍵，重晶石克服的是離子鍵；C項(xiàng)二氧化硅克服共價(jià)鍵，干冰克服分子間作用力；D項(xiàng)均克服分子間作用力。答案：D?金屬晶體和離子晶體是重要晶體類型。下列關(guān)于它們的說法中正確的是（）A?金屬晶體和離子晶體都能導(dǎo)電B?在鎂晶體中，1個Mg2+只與2個價(jià)電子存在強(qiáng)烈的相互作用金屬晶體和離子晶體都可采取“緊密堆積”方式，原子晶體都可釆取“非緊密堆積”方式金屬晶體和離子晶體中分別存在金屬鍵和離子鍵等相互作用，很難斷裂，因而都具有延展性解析：離子晶體中的離子不是自由移動的離子，不能導(dǎo)電，A項(xiàng)不正確；鎂晶體中的自由電子被整個晶體所共有，不屬于某個Mg2+,B項(xiàng)不正

確；離子晶體不具有延展性，D項(xiàng)錯誤。答案：C?根據(jù)題表給出的幾種物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷下列有關(guān)說法錯誤的是（）晶體NaClMgCl晶體NaClMgCl2AlCl3SiCl44單質(zhì)B熔點(diǎn)/°c801714180-702300沸點(diǎn)/°c146514121605825004B.單質(zhì)B可能是原子晶體C?AlCl3加熱能升華A?SiD.NaCl的鍵的強(qiáng)度比MgCl2的小解析：由表中所給數(shù)據(jù).知SiCl4熔、沸點(diǎn)低,應(yīng)為分子晶體，A正確。單質(zhì)B熔、沸點(diǎn)很高，可能是原子晶體，B正確。AlCl的沸點(diǎn)低于熔點(diǎn)，3可以升華，C正確。本題數(shù)據(jù)表明，NaCl的熔、沸點(diǎn)高于MgCl的，故不2能說明NaCl鍵的強(qiáng)度比MgCl小,D錯。2離子晶體原子晶體分子晶體ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶coDBa(OH)2金剛石|!|J；玻璃判體答案：D4?下列晶體分類中正確的是（）解析：從晶體結(jié)構(gòu)中粒子的性質(zhì)去判斷晶體的類型。NaOH、CH3COONa、Ba（OH）2都是通過離子鍵相互結(jié)合的離子晶體，純H2SO4是分子晶體■Ar分子間以范德華力相互結(jié)合為分子晶體■石墨是混合型晶體，水晶（SiOj與金剛石是典型的原子晶體。硫是以范德華力結(jié)合的分子晶體，玻璃沒有固定的熔點(diǎn)，加熱時逐漸軟化，為非晶體，是無定形物質(zhì)。答案：C5?在常溫常壓下呈氣態(tài)的化合物，降溫使其固化得到的晶體屬于（）A?分子晶體C?離子晶體B?原子晶體D?何種晶體無法判斷解析：使微粒結(jié)合成原子晶體或離子晶體的共價(jià)鍵、離子鍵比較強(qiáng)，所以這兩種類型的晶體在常溫下一般均為固態(tài)。常溫下為氣態(tài)的物質(zhì)一般由分子組成，其固化后為分子晶體。答案：A6?下列說法正確的是（）A?分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價(jià)鍵B?分子中含兩個氫原子的酸一定是二元酸C?含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體D.元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的活動性一定越強(qiáng)解析：稀有氣體形成的分子晶體中不存在共價(jià)鍵；分子中含兩個氫原子的酸不一定是二元酸，例如甲酸HCOOH；金屬晶體中含有金屬陽離子，但它不是離子晶體；元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的活動性不一定越強(qiáng)，答案：A

7.（雙選題）堿金屬鹵化物是典型的離子晶體，它們的晶格能與扌成正比（兔是晶體中最鄰近的導(dǎo)電性離子的核間距）。下面說法錯誤的是（）\晶格肓井kJ*mol~1離子半徑/pm①LiFLiClLiBrLil1031845807752Li-Na-K-6095133②NaFNaClNaBrNaI915777740693F~Cl~Br_I136181195216③KFKC1KBrKI812708676641A?晶格能的大小與離子半徑成正比陽離子相同陰離子不同的離子晶體，陰離子半徑越大，晶格能越小陽離子不同陰離子相同的離子晶體，陽離子半徑越小，晶格能越大D?金屬鹵化物晶體中，晶格能越小，氧化性越強(qiáng)解析：由表中數(shù)據(jù)可知晶格能的大小與離子半徑成反比，A項(xiàng)錯誤;由NaF.NaCl.NaBr.NaI晶格能的大小、即可確定B項(xiàng)說法正確；由LiF、NaF.KF晶格能的大小即可確定C項(xiàng)說法正確；表中晶格能最小的為碘化物，還原性F-物，還原性F-<Cl-<Br-<I-，可知D項(xiàng)錯誤。答案：AD8.（雙選題）有一種藍(lán)色晶體［可表示為：MxFe^（CN）6］，經(jīng)X-射線研究發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3+和Fe2+互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn)，而CN-位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。下列說法正確的是（）

A?該晶體的化學(xué)式為MFe2（CN）6B?該晶體屬于離子晶體，M呈+1價(jià)C?該晶體屬于離子晶體，M呈+2價(jià)D?晶體中與每個Fe3+距離最近且等距離的CN-為3個解析：由題圖可推出，晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元中含F(xiàn)e2+個數(shù)為4X8=2，含F(xiàn)?個數(shù)也為1，CN-的個數(shù)為論卜3，因此陰離子的化學(xué)式為[Fe2（CN）6]-，則該晶體的化學(xué)式只能為MFe2（CN）6，由陰、陽離子形成的晶體為離子晶體■M的化合價(jià)為+1價(jià)，故A、B兩項(xiàng)正確。由題圖可看出與每個Fe3+最近且距離相等的CN-為6個。答案：AB9.右圖是氯化銫晶體的晶胞（晶體中的最小重復(fù)單元），已知晶體中兩個最近的Cs+離子核間距離為acm,氯化銫的相對分子質(zhì)量為M,NA為阿伏加A德羅常數(shù)，則氯化銫晶體密度是（）▲8M,ANag/cm38Ma3.B."8Ngcm3M,C?Na3gcm3Ma3.D?Ngcm3解析：處于頂角的離子同時為8個晶胞所共有■每個離子有18屬于晶&，處于晶體內(nèi)的離子，全屬于晶胞■可知1個氯化銫晶胞有1個Cs+和1個5則1mo1氯化銫的體積為%cm3，故氯化銫晶體確度^g/cm3。答案：C10.?x”+QN3-元素X的某價(jià)態(tài)離子X呻中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層,它與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法中錯誤的是（）X“+的核外電子數(shù)為19該晶體中陽離子與陰離子個數(shù)比為3:1C?X“+中n=1D?晶體中每個Xn+周圍有2個等距離且最近的N3-解析：本題主要考查晶體的結(jié)構(gòu)。利用均攤法可確定該晶體的化學(xué)式，N3-的個數(shù)為8x1=1個，Xn+的個數(shù)為12x4=3個，即晶體的化學(xué)式為XN，根據(jù)電荷守恒可以確定Xn+中n=1,由Xn+中所有電子正好充滿K、3L、L、M三個電子層，知Xn+為Cu+，其核外電子為28,晶體中與Cu+等距離的N3-有2個。綜上分析可知A項(xiàng)錯誤。答案：A11?下表中是幾種物質(zhì)的晶格能數(shù)據(jù):物質(zhì)NaFMgF2A%MgOCaOSrOBaO晶格能/（kJ?mol-】）9232957549237913401E1918由此表中數(shù)據(jù)不能盤得出的結(jié)論是弐)A.同一周期的金屬元素與某一種非金屬元素形成的化合物，從左到右晶格能增大B?E的數(shù)值介于3401與1918之間C?晶格能大小與成鍵離子核間距大小、離子電荷數(shù)高低有關(guān)D.當(dāng)MgO、CaO電離成金屬離子和O2-時，MgO所需要的溫度低于CaO的解析：本題考查同學(xué)們對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的能力及概括問題的能力。Na、Mg、Al屬于同一周期元素，與氟形成的化合物的晶格能數(shù)據(jù)依次增大，A選項(xiàng)正確；Mg、Ca、Sr、Ba屬于同一主族元素，由表中

從上到下氧化物的晶格能逐漸減小，B選項(xiàng)正確；三種氟化物中，從鈉到鋁，離子半徑是減小啲，電荷數(shù)是增大的，從表中后四種氧化物晶格能大小變化看，核間距越小，晶格能越大，此晶格能的差異是由離子電荷數(shù)小變化看，核間距越小，晶格能越大，此晶格能的差異是由離子電荷數(shù)與核間距不同導(dǎo)致的，C選項(xiàng)正確；由電離生成的離子有O2-可知,它們的電離是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行的，MgO的晶格能大，熔點(diǎn)比CaO的高，D選項(xiàng)錯誤。答案：D12?鋇在氧氣中燃燒時得到一種鋇的氧化物晶體，結(jié)構(gòu)如圖所示，有關(guān)說法不正確的是（）A?該晶體屬于離子晶體B.晶體的化學(xué)式為Ba2O2C?該晶體晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相似D.與每個Ba2+距離相等且最近的Ba2+共有12個解析：1個晶胞中Ba2+的個數(shù)為（8乂8+2心卜4個，0孑-個數(shù)為1x12+11=4個，Ba2+與O2-個數(shù)之比為，所以化學(xué)式應(yīng)為BaO。^4丿2一一2答案：B二、填空題(共52分)13.(13分)下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨晶體結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分。TOC\o"1-5"\h\zABCDE其中代表金剛石的是(填編號字母，下同)，其中每個碳原子與個碳原子最接近且距離相等，金剛石屬于晶體。其中代表石墨的是，其中每個正六邊形占有碳原子數(shù)平均為個。⑶其中代表NaCl晶體的是，每個Na+周圍與它最接近且距離相等的Na+有個。(4)代表CsCl晶體的是，它屬于晶體，每個Cs+與個C1-緊鄰。⑸代表干冰的是，它屬于晶體，每個CO2分子與個CO2分子緊鄰。答案：(1)D4原子(2)E2(3)A12(4)C離子8(5)B分子1214.(8分)分析下列物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其晶體類型。(1)碳化鋁，黃色晶體，熔點(diǎn)2200°C,熔融態(tài)不導(dǎo)電溴化鋁，無色晶體，熔點(diǎn)98°C,熔融態(tài)不導(dǎo)電；五氟化磯，無色晶體，熔點(diǎn)19?5C,易溶于乙醇、氯仿、丙酮等溴化鉀，無色晶體，熔融時或溶于水中都能導(dǎo)電解析：晶體的熔點(diǎn)高低、熔融態(tài)能否導(dǎo)電及溶解性等性質(zhì)相結(jié)合，這是判斷晶體類型的重要依據(jù)。原子晶體和離子晶體的熔點(diǎn)都很高或較高，兩者最大的差異是熔融態(tài)的導(dǎo)電性不同。原子晶體熔融態(tài)不導(dǎo)電，離子晶體熔融時或其水溶液都能導(dǎo)電■原子晶體和分子晶體的區(qū)別則主要在于熔沸點(diǎn)有很大差異。一般原子晶體和分子晶體熔融態(tài)時都不能導(dǎo)電。另外易溶于一些有機(jī)溶劑往往也是分子晶體的特征之一。答案：⑴原子晶體(2)分子晶體(3)分子晶體⑷離子晶體15.(15分)現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)(C)數(shù)據(jù):A組B組C組D組金剛石：＞3550Li：181HF：-83NaCl：801硅晶體：1410Na：98HCl：—115KCl：776硼晶體：2300K：64HBr：-89RbCl：718二氧化硅：1723Rb：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)。①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性④延展性⑶C組中HF熔點(diǎn)反常是由于。D組晶體可能具有的性質(zhì)是(填序號)。①硬度?、谒芤耗軐?dǎo)電③固體能導(dǎo)電④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋篘aCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因解釋為。解析：⑴A組由非金屬元素組成，熔點(diǎn)最高，屬于原子晶體，熔化時需破壞共價(jià)鍵。(2)B組都是金屬，具有金屬晶體的性質(zhì)。(3)HF熔點(diǎn)高是由于分子之間形成氫鍵。(4)D組是離子化合物，熔點(diǎn)高，具有離子晶體的性質(zhì)。⑸晶格能與離子電荷和離子半徑有關(guān)，離子所帶電荷數(shù)越多，半徑越小，晶格能越大，晶體熔點(diǎn)越高。答案：⑴原子共價(jià)鍵(2)①②③④⑶HF分子間能形成氫鍵義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)⑷②④(5)D組晶體都為離子晶體，r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷相同的情況下，半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)就越高16.(16分)如圖，直線交點(diǎn)處的圓圈為NaCl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。

圈⑴請將其中代表Na圈⑴請將其中代表Na+的圓涂黑(不必考慮體積大小)，以完成NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。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。在NaCl晶胞中正六面體的頂點(diǎn)上、面上、棱上的Na+或C1-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(jì)算式)；Na+的個數(shù)等于，即(填計(jì)算式)。⑷設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為Mrg?mol-】，食鹽晶體的密度為pg?cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離A為cm。解析：⑴如所示。\??：解析：⑴