高中化學(xué)魯科版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 公開課獎

課時訓(xùn)練15離子晶體基礎(chǔ)夯實(shí)1.堿金屬和鹵素形成的化合物大多具有的性質(zhì)是()①固態(tài)時不導(dǎo)電,熔融狀態(tài)導(dǎo)電②能溶于水,其水溶液導(dǎo)電③低熔點(diǎn)④高沸點(diǎn)⑤易升華A.①②③ B.①②④ C.①④⑤ D.②③④解析：堿金屬是活潑的金屬元素,鹵素是活潑的非金屬元素,它們的電負(fù)性差值大,故形成的化學(xué)鍵為離子鍵,組成的物質(zhì)為離子化合物,故選B。答案：B2.下列離子晶體中,熔點(diǎn)最低的是() 解析：離子半徑越小,所帶電荷數(shù)越多,離子鍵就越強(qiáng),離子晶體的熔點(diǎn)越高;反之,熔點(diǎn)越低。答案：B3.離子晶體不可能具有的性質(zhì)是()A.較高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn) B.良好的導(dǎo)電性C.溶于極性溶劑 D.堅(jiān)硬而易粉碎解析：離子晶體是陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合而成的,在固態(tài)時,陰、陽離子受到彼此的束縛不能自由移動,因而不導(dǎo)電。只有在離子晶體溶于水或在熔融狀態(tài)下,電離成可以自由移動的陰、陽離子,才可以導(dǎo)電。答案：B4.澤維爾研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)激光脈沖照射NaI時,Na+和I-兩核間距~nm,呈離子鍵;當(dāng)兩核靠近間距約為nm時,呈現(xiàn)共價鍵。根據(jù)澤維爾的研究成果能得出的結(jié)論是()晶體是離子晶體和分子晶體的混合物B.離子晶體可能含有共價鍵晶體中既有離子鍵,又有共價鍵D.共價鍵和離子鍵沒有明顯的界線解析：由題中信息可知,離子的核間距較大時,呈離子鍵,而核間距較小時,呈共價鍵,當(dāng)核間距改變時,鍵的性質(zhì)會發(fā)生改變,這說明離子鍵和共價鍵并沒有明顯的界線。答案：D5.如圖所示,食鹽晶胞由鈉離子和氯離子構(gòu)成。已知食鹽的M=g·mol-1,食鹽的密度是g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為×1023mol-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下列哪個數(shù)據(jù)()cm cmcm cm解析：從圖中可看出,頂點(diǎn)上的每個離子同為8個小立方體所共有,NaCl晶體的一個晶胞中有Na+:8×18+6×12=4個,有Cl-:12×14+1=4個,即晶胞的體積為4個“NaCl”所占的體積。設(shè)每個小立方體的邊長為a,則(2a3cm3×g·cm-3)××1023mol-1=g·mol-1。所以,兩個距離最近的鈉離子中心間的距離為2a≈×10-8答案：Cmol氣態(tài)鈉離子和1mol氣態(tài)氯離子結(jié)合生成1mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶格能。下列熱化學(xué)方程式中,能直接表示出氯化鈉晶體的晶格能的是()(g)-e-Na+(g)ΔH(s)+12Cl2(g)NaCl(s)Δ12(g)Cl(g)Δ+(g)+Cl-(g)NaCl(s)ΔH解析：由題給的晶格能的定義“1mol氣態(tài)鈉離子和1mol氣態(tài)氯離子結(jié)合生成1mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶格能”即可得出正確答案。答案：D7.下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是()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：掌握好離子半徑的大小變化規(guī)律是分析離子晶體性質(zhì)的一個關(guān)鍵點(diǎn)。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：A8.下表列出了某些離子晶體的晶格能及其物理性質(zhì):AB型離子晶體離子電荷Z晶格能熔點(diǎn)/℃摩氏硬度NaF1923993NaCl1786801NaBr1747747<NaI1704661<MgO237912852CaO234012614SrO232232430BaO230541918由表中數(shù)據(jù)可以得出什么結(jié)論?解析：NaF、NaCl、NaBr、NaI相比較,離子電荷相同,但由于離子半徑r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-),陰、陽離子的核間距依次增大,造成晶格能依次減小,熔點(diǎn)、硬度依次降低。從MgO到BaO有類似變化規(guī)律。NaF和MgO相比較,Na+和Mg2+半徑相差較小,F-和O2-半徑也比較接近,但由于Mg2+所帶電荷比Na+高,O2-所帶電荷比F-高,導(dǎo)致MgO的晶格能遠(yuǎn)大于NaF的,熔點(diǎn)、硬度MgO遠(yuǎn)高于NaF的。答案：陰、陽離子所帶電荷數(shù)越多,陰、陽離子半徑越小,形成的離子晶體的晶格能越大,離子晶體的熔點(diǎn)越高,硬度越大。能力提升9.前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的價電子層中未成對電子均只有1個,并且A-和B+的電子數(shù)相差為8;與B位于同一周期的C和D,它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2,且原子序數(shù)相差2。(導(dǎo)學(xué)號52720237)回答下列問題:(1)D2+的價電子軌道表示式為。

(2)四種元素中第一電離能最小的是(填元素符號,下同),電負(fù)性最大的是。

(3)A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①該化合物的化學(xué)式為;D的配位數(shù)為;

②列式計(jì)算該晶體的密度

g·cm-3。

(4)A-、B+和C3+三種離子組成的化合物B3CA6,其中化學(xué)鍵的類型有;該化合物中存在一個復(fù)雜離子,該離子可表示為,配位體是。

解析：結(jié)合“A和B的價電子層中未成對電子均只有1個,并且A-與B+電子數(shù)相差8”,可知A位于第n周期ⅦA族、B位于第n+2周期ⅠA族,它們均為前四周期元素,那么A為F,B為K,再結(jié)合“與B位于同一周期的C和D,它們電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2,且原子序數(shù)相差2”,可知C為Fe(26號)、D為Ni(28號)。(1)Ni2+即是失去4s上的2個電子,價電子排布式為3d8,價電子軌道表示式為。(2)結(jié)合元素性質(zhì),第一電離能最小的是K,電負(fù)性最強(qiáng)的是F。(3)①據(jù)均攤法,一個晶胞中F的個數(shù)為16×14+4×12+2=8,K的個數(shù)為8×14+2=4,Ni的個數(shù)為8×18+1=2,該晶體的化學(xué)式為K2NiF4;Ni的配位數(shù)是6(三維坐標(biāo)分別有2個)。②結(jié)合①知,該晶胞有2個K2NiF4,其質(zhì)量為213×2NA,該晶胞的體積為1308×10-10pm×400×10-10pm(4)K3FeF6是配合物,內(nèi)界[FeF6]3-以配位鍵結(jié)合,內(nèi)界與外界以離子鍵結(jié)合;配位體是F-。答案：(1)(2)KF(3)①K2NiF46②39×(4)離子鍵、配位鍵[FeF6]3-F-10.通過觀察CsCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖回答:(1)每個Cs+同時吸引著個Cl-,每個Cl-同時吸引著個Cs+。

(2)在CsCl晶體中,每個Cs+周圍與它最接近且距離相等的Cs+有個。每個Cl-周圍與它最接近且距離相等的Cl-有個。

解析：(1)由圖可以看出,CsCl中Cl-與Cs+的位置等同,Cs+位于Cl-所形成的正方體的中心,即每個Cl-吸引8個Cs+,每個Cs+吸引8個Cl-。(2)取體心上的Cl-,看與Cl-距離最近的Cl-,位于六個面的面心為6個;同樣與Cs+最近的Cs+,應(yīng)位于與此立方體共面的六個小立方體體心,共為6個。答案：(