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(shí)險(xiǎn)峰，你的人生中，也許你就會(huì)有蒼松不懼風(fēng)吹和不懼雨打的大無(wú)畏精神，也許就會(huì)有臘梅的凌寒獨(dú)自開的氣魄，也許就會(huì)有春天的百花爭(zhēng)艷的畫卷，也許就會(huì)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(gè)nacl分子b.氯化鈉晶體中,每個(gè)na+周圍距離相等的na+共有12個(gè)c.氯化銫晶體中,每個(gè)cs+周圍緊鄰8個(gè)cl-d.平均每個(gè)nacl晶胞中有4個(gè)na+、4個(gè)cl-解析氯化鈉是離子晶體,無(wú)單個(gè)分子,a錯(cuò)。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(gè))。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(gè)方向拉長(zhǎng)。則關(guān)于cac2晶體的描述不正確的是()a.cac2晶體的熔點(diǎn)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(gè)d.如圖的結(jié)構(gòu)中共含有4個(gè)ca2+和4個(gè)c22-解析cac2晶體屬于離子晶體,故有較高的熔點(diǎn)和較大的硬度,a正確;因?yàn)榫О匾粋€(gè)方向拉長(zhǎng),故和ca2+距離相同且最近的c22-只有4個(gè)(與拉長(zhǎng)方

3、向垂直的同一面上),構(gòu)成的是正方形,b錯(cuò);以ca2+為中心,與之等距離且最近的是同一平面上的4個(gè)c22-,c正確;該晶胞中含有ca2+的個(gè)數(shù)=1214+1=4,含有c22-的個(gè)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(shuō)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(yáng)離子由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時(shí)所放出的能量d.晶格能的大小與晶體的熔點(diǎn)、硬度都無(wú)關(guān)答案c5.現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)()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(wèn)題:(1)a組屬于晶體,其熔化時(shí)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(hào))。有金屬光澤導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性(3)c組中hf熔點(diǎn)反常是由于。(4)d組晶體可能具有的性質(zhì)是(填序號(hào))。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(diǎn)由高到低的順序?yàn)閚aclkclrbclcscl,其原因解釋為。解析通過(guò)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(diǎn)反常,利

5、用晶格能的大小解釋離子晶體熔點(diǎn)高低的原因。答案(1)原子共價(jià)鍵(2)(3)hf分子間能形成氫鍵,其熔化時(shí)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(duì)于離子晶體來(lái)說(shuō),離子所帶電荷數(shù)越多,陰、陽(yáng)離子核間距離越小,晶格能越大,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高。陽(yáng)離子半徑大小順序?yàn)閞(ba2+)r(k+)r(ca2+)r(na+);陰離子半徑大小順序?yàn)閞(cl-)r(o2-),比較可得d項(xiàng)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(cuò)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(gè)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(gè)晶胞中有鈉離子818+612=4個(gè),氯離子1+1214=4個(gè),根據(jù)v=m可計(jì)算出晶胞的體積為458.56.0210232.2 cm3=1.7710-22 cm3。所以晶胞的邊長(zhǎng)為5.6110-8 cm,則晶胞的面對(duì)角線長(zhǎng)為25.6110-8 cm=8.010-8 cm。

7、在食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為晶胞面對(duì)角線的一半,所以兩個(gè)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(gè)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(gè)晶胞中平均含有1個(gè)cs+、1個(gè)cl-,在該晶胞中,邊長(zhǎng)為相鄰兩個(gè)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(diǎn)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(gè)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(dú)的晶體,因此在計(jì)算時(shí)常用“切割法”進(jìn)行。在圖中所示的晶胞中,x原子個(gè)數(shù)為818=1,y原子個(gè)數(shù)為1214=3,z原子的個(gè)數(shù)為1,所以x、y、z三種元素原子的個(gè)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(shí)驗(yàn)。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(wú)色液體。結(jié)論:sbcl5和sncl4都是離子化合物b

9、.測(cè)定sbcl3、sbcl5、sncl4的熔點(diǎn)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(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離子晶體中含有離子鍵,離子鍵是陰、陽(yáng)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(diǎn),a項(xiàng)錯(cuò)而b項(xiàng)正確;滴入hno3酸化的agno3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,只能說(shuō)明物質(zhì)溶于水時(shí)能

10、生成cl-,有的共價(jià)化合物溶于水時(shí)也能得到cl-(如hcl),c錯(cuò);有些共價(jià)化合物的水溶液也能導(dǎo)電,如hcl,d錯(cuò)。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(gè)頂點(diǎn),而cn-位于棱的中點(diǎn),故該單元中,fe3+、fe2+的個(gè)數(shù)相等,為418=12,cn-的個(gè)數(shù)=1214=3,故三種離子的個(gè)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(diǎn)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(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。(1)請(qǐng)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(gè)na+的周圍與它最接近的且距離相等的na+共有個(gè)。(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(gè)晶胞中cl-的個(gè)數(shù)等于,即(填計(jì)算式);na+的個(gè)數(shù)等于,即(填計(jì)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(wèn)對(duì)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(gè)碳原子與個(gè)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(gè)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(gè)na+周圍與它最近的個(gè)na+緊鄰。(4)代表cscl的是,它屬于晶體,每個(gè)cs+與個(gè)cl-緊鄰。 (5)代表干冰的是,它屬于晶體,每個(gè)co2分子與個(gè)co2分子緊鄰。 解析根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)辨別圖形所代表的物質(zhì)。nacl晶胞是立方單元,每個(gè)na+與6個(gè)cl-緊鄰,每個(gè)cl-又與6個(gè)na+緊鄰,但觀察na+與最近且等距離的na+數(shù)時(shí)要拋開cl-,從空間結(jié)構(gòu)上看是12個(gè)na+,即x軸面上、y軸面上、z軸面上各4個(gè)。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(gè)