高中化學(xué)蘇教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)微粒間作用力與物質(zhì)的性質(zhì) 全國一等獎(jiǎng)

課時(shí)訓(xùn)練5離子鍵離子晶體基礎(chǔ)夯實(shí)1.下列性質(zhì)中,可以證明某化合物一定是離子晶體的是()A.可溶于水 B.具有較高的熔點(diǎn)C.水溶液能導(dǎo)電 D.熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電解析:在化合物中,離子晶體區(qū)別于其他晶體的突出特點(diǎn)是:熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,故D正確;至于A可溶于水,共價(jià)化合物如HCl也可以;B具有較高熔點(diǎn),也可能為金屬晶體,如W;C水溶液能導(dǎo)電,可以是共價(jià)化合物,如硫酸等。答案:D、NaI、MgO晶體均為離子晶體,根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷這幾種晶體的熔點(diǎn)高低順序?yàn)?)物質(zhì)①NaF②NaI③MgO陽離子電荷數(shù)112離子間距離/(10-10A.①②③ B.③①②C.③②① D.②①③解析:本題考查離子晶體的熔、沸點(diǎn)高低比較,解題的關(guān)鍵是從離子鍵的強(qiáng)弱去分析比較。離子所帶電荷數(shù)越多,離子間距離越小,晶格能越大,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,晶體就越穩(wěn)定。答案:B3.下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是() (導(dǎo)學(xué)號(hào)52740068)A.熔點(diǎn):NaF>MgF2>AlF3B.晶格能:NaF>NaCl>NaBrC.陰離子的配位數(shù):CsCl>NaCl>CaF2D.硬度:MgO>CaO>BaO解析:由于r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),且Na+、Mg2+、Al3+所帶電荷依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的離子鍵依次增強(qiáng),晶格能依次增大,故熔點(diǎn)依次升高。r(F-)<r(Cl-)<r(Br-),故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次減小。在CsCl、NaCl、CaF2中陰離子的配位數(shù)分別為8、6、4。r(Mg2+)<r(Ca2+)<r(Ba2+),故MgO、CaO、BaO中離子鍵依次減弱,晶格能依次減小,硬度依次減小。答案:A4.為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否為離子化合物,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。其中合理、可靠的是()A.觀察常溫下狀態(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.測(cè)定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔點(diǎn)依次為73.5℃、2結(jié)論:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C.將SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入硝酸酸化的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(cè)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:A項(xiàng)錯(cuò)誤,從顏色上無法判斷是否是離子化合物;B項(xiàng)正確,離子化合物一般熔、沸點(diǎn)較高;C項(xiàng)錯(cuò)誤,據(jù)此現(xiàn)象只能確定三種物質(zhì)的水溶液中均含氯離子;D項(xiàng)錯(cuò)誤,許多共價(jià)化合物溶于水也導(dǎo)電,可利用熔融態(tài)時(shí)是否導(dǎo)電來判斷是否是離子化合物。答案:B5.以下敘述中,錯(cuò)誤的是() (導(dǎo)學(xué)號(hào)52740069)A.鈉原子和氯原子作用生成NaCl后,其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)B.在氯化鈉中,除氯離子和鈉離子的靜電吸引作用外,還存在電子與電子、原子核與原子核之間的排斥作用C.任何離子鍵在形成的過程中必定有電子的得與失D.鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后,體系能量降低解析:活潑的金屬元素原子和活潑的非金屬元素原子之間形成離子化合物,陽離子和陰離子均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),這樣體系的能量降低,其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng),故A、D兩項(xiàng)正確。離子鍵的形成只是陰、陽離子間的靜電作用,并不一定發(fā)生電子的得與失,如Na+與OH-結(jié)合成NaOH。答案:C6.金屬鉀的制備一般是用Na還原KCl制得,下列對(duì)金屬鉀的制備原理的敘述正確的是()A.在KCl和Na的混合熔體中,存在鉀離子、鈉離子和自由電子B.氯化鉀晶體的熔點(diǎn)低于氯化鈉晶體的熔點(diǎn),所以K可以析出C.在KCl和Na的混合體系中,相當(dāng)于有金屬K、金屬Na、KCl和NaCl的混合體系,由于K沸點(diǎn)低,所以鉀揮發(fā)析出D.該反應(yīng)說明金屬鈉的還原性大于金屬鉀的還原性解析:該反應(yīng)KCl+NaNaCl+K是一個(gè)可逆反應(yīng),在高溫下,由于K的沸點(diǎn)比其他物質(zhì)低,所以K揮發(fā),使平衡向生成K的方向移動(dòng)。答案:C7.高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)。晶體中氧的化合價(jià)可看作部分為0價(jià),部分為-2價(jià)。如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。則下列說法正確的是() (導(dǎo)學(xué)號(hào)52740070)A.晶體中只存在離子鍵B.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有1個(gè)K+和1個(gè)QUOTEC.晶體中與每個(gè)K+距離最近的QUOTE有6個(gè)D.晶體中所有原子之間都是以離子鍵結(jié)合解析:根據(jù)題給信息,超氧化鉀晶體是面心立方晶體,超氧化鉀晶體(KO2)是離子化合物,陰、陽離子分別為QUOTE、K+,晶體中K+與QUOTE以離子鍵相結(jié)合,QUOTE中O—O鍵為共價(jià)鍵。作為面心立方晶體,每個(gè)晶胞中含有4(即8×QUOTE×6)個(gè)K+,4(即1+QUOTE×12)個(gè)QUOTE,晶胞中與每個(gè)K+距離最近的QUOTE有6個(gè)。答案:C8.下列各組元素的原子之間形成的化學(xué)鍵與物質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是()原子abcdefgM層電子數(shù)1234567與f——離子鍵——離子化合物與g——離子鍵——離子化合物與g——共價(jià)鍵——共價(jià)化合物與c——金屬鍵——合金解析:由原子a~g的M層電子數(shù)可知,M層即為原子的最外層,元素a~g均為第3周期元素,分別為Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl。a、b均為活潑的金屬元素,f、g均為活潑的非金屬元素,Na與S形成的化學(xué)鍵為離子鍵,Al與Cl形成共價(jià)鍵,Si與Cl形成共價(jià)鍵,Mg與Al形成合金,故選B。答案:B9.已知硅酸鹽和石英的晶格能如下表:硅酸鹽礦物和石英晶格能/(kJ·mol-1)橄欖石4400輝石4100角閃石3800云母3800長(zhǎng)石2400石英2600回答下列問題:(1)橄欖石和云母晶出的順序是。

(2)石英總是在各種硅酸鹽析出后才晶出的原因是。

(3)推測(cè)云母和橄欖石的熔點(diǎn)順序?yàn)?硬度大小為。

答案:(1)橄欖石先晶出,云母后晶出(2)石英的晶格能較低,此外也與它不容易在巖漿中達(dá)到飽和濃度有關(guān),只有當(dāng)各種金屬離子以硅酸鹽形式析出后,石英的濃度才達(dá)到飽和,故石英晶體最后晶出(3)云母低于橄欖石云母低于橄欖石能力提升10.乙炔是有機(jī)合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用CaC2與水反應(yīng)生成乙炔。(1)CaC2中QUOTE的電子式可表示為。

(2)將乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2紅棕色沉淀。Cu+基態(tài)核外電子排布式為。(3)CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中含有啞鈴形QUOTE,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。CaC2晶體中1個(gè)Ca2+周圍距離最近的QUOTE數(shù)目為。

解析:(1)應(yīng)參照乙炔的電子式書寫QUOTE的電子式;(2)Cu+失去的是4s軌道上的一個(gè)電子;(3)注意觀察晶胞,上下左右前后各一個(gè),但晶胞沿一個(gè)方向被拉長(zhǎng),所以距離最近的QUOTE數(shù)目為4(在圖示的同一個(gè)水平平面上)而不是6。答案:(1)[∶C??C∶]2-(2)1s22s22p63s23p63d10(3)4、B為兩種短周期元素,A的原子序數(shù)大于B,且B原子的最外層電子數(shù)為A原子最外層電子數(shù)的3倍。A、B形成的化合物是中學(xué)化學(xué)常見的化合物,該化合物熔融時(shí)能導(dǎo)電。試回答下列問題:(1)A、B的元素符號(hào)分別是、。

(2)A、B所形成的化合物的晶體結(jié)構(gòu)與氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)相似,則每個(gè)陽離子周圍吸引了個(gè)陰離子;晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)之比為。

(3)A、B形成的化合物的晶體的熔點(diǎn)比NaF晶體的熔點(diǎn),其判斷的理由是。

解析:該化合物熔融時(shí)能導(dǎo)電,說明A、B形成的化合物是離子化合物,A和B一種是活潑的金屬元素,一種是活潑的非金屬元素,再結(jié)合A的原子序數(shù)大于B,且B原子的最外層電子數(shù)為A原子最外層電子數(shù)的3倍,推斷出A是Mg,B是O。MgO和NaF雖然離子半徑差別不大,但MgO中離子所帶電荷較多,離子鍵強(qiáng)。答案:(1)MgO(2)61∶1(3)高離子半徑差別不大,但MgO中離子所帶電荷較多,離子鍵強(qiáng)12.如圖所示為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物——鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單元。 (導(dǎo)學(xué)號(hào)52740071)(1)在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中,每個(gè)鈦原子周圍與它最近且距離相等的鈦原子、鈣原子各有個(gè)、個(gè)。

(2)該化合物的化學(xué)式為。

(3)若鈣、鈦、氧三元素的相對(duì)原子質(zhì)量分別為a、b、c,晶體結(jié)構(gòu)圖中正方體邊長(zhǎng)(鈦原子之間的距離)為dnm(1nm=1×10-9m),則該晶體的密度為g·cm-3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。解析:(1)每一個(gè)鈦原子周圍與它最近且距離相等的鈦原子有6個(gè)(上、下、前、后、左、右各1個(gè)),每一個(gè)鈦原子周圍與它最近且距離相等的鈣原子位于以該鈦原子為中心的8個(gè)正六面體的中心,共8個(gè)。(2)該正六面體結(jié)構(gòu)單元中,鈣原子位于晶胞的中