離子鍵離子晶體同步練習(xí)蘇教版選修

1、第二單元 離子鍵 離子晶體（時(shí)間： 30 分鐘）考查點(diǎn)一 離子鍵1. 下列敘述正確的是（ ）。A. 帶相反電荷的離子之間的相互吸引稱為離子鍵B. 金屬元素與非金屬元素化合時(shí)，不一定形成離子鍵C. 某元素的原子最外層只有一個(gè)電子，它跟鹵素結(jié)合時(shí)所形成的化學(xué)鍵一定 是離子鍵D. 非金屬原子間不可能形成離子鍵解析 陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用叫做離子鍵，靜電作用包括相互 吸引和相互排斥兩個(gè)方面， A 錯(cuò)；B 正確，如 AlCl 3、BeCl2是由金屬與活潑 非金屬形成的共價(jià)化合物； C錯(cuò)，如 HCl 是通過共價(jià)鍵形成的； D 錯(cuò)，如 NH4 是由非金屬元素形成的陽離子，銨鹽為離子化合物，含離子鍵

2、。答案 B2. 以下敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）。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. 金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，體系能量降低解析 活潑的金屬原子和活潑的非金屬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 正確； B 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)生電子的得失，如Na2SO4溶液與 BaCl2溶液反應(yīng)，Ba2與SO42結(jié)合生成 B

3、aSO4 沉淀。 答案 C3. 關(guān)于離子晶體的下列說法正確的是（ ）離子晶體中的組成微粒是陰、陽離子 離子晶體中微粒間的作用是離子 鍵 離子晶體中微粒間只存在異性電荷的互相吸引 離子晶體中只存 在離子鍵A. B.C.D.答案 A4. 寫出下列化合物的電子式（1）K2O （2）Na2O2 （3）NH4F （4）Ca（OH ）2 （5）CH4 （6）H2O25. 用電子式表示下列化合物的形成過程（1）KF （2）K2S 答案考查點(diǎn)二 離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)6. 如右圖，在氯化鈉晶體中，與每個(gè) Na等距離且最近的Cl 所圍成的空間幾何構(gòu)型為（ ）。A. 十二面體B.正八面體D.正四面體解析在氯化鈉晶體

4、中，與每個(gè)Na等距離且最近的C.正六面體Cl有 6個(gè)，正好位于 Na的上、下、左、右、前、后，構(gòu)成正八面體 答案 B7.離子晶體不可能具有的性質(zhì)是（ ）。A.較高的熔、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(shí)，陰、陽離子受到彼此的束縛不能自由移動，因而不導(dǎo)電。離子晶體只有在溶于水或熔融后，電離成可以自由移動的陰、陽離子，才可以導(dǎo)電。答案 B8. 離子晶體熔點(diǎn)的高低決定于陰、陽離子的核間距離、晶格能的大小，據(jù)所學(xué)知 識判斷 KCl、NaCl、CaO、BaO 四種晶體熔點(diǎn)的高低順序是（ ）。A.KClNaClBaOCaOB. Na

5、ClKClCaOBaOC. CaOBaOKClNaClD. CaOBaONaClKCl答案 D9. AB、CD、EF 均為 11 型離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷它們的熔沸點(diǎn)由高到低的順序是物質(zhì)ABCDEF離子電荷數(shù)112鍵長/1010 m2.313.182.10A.CDABEFB.ABEFCDC.ABCDEFD.EFABCD解析 離子晶體熔點(diǎn)的高低與陰陽離子所帶電荷數(shù)及離子鍵鍵長有關(guān)，電荷越多、鍵長越短，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。答案 D10. 下列性質(zhì)中，可以較充分說明某晶體是離子晶體的是（ ）。A.具有較高的熔點(diǎn)B. 固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C. 可溶于水D. 固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電解析

6、A 選項(xiàng)，原子晶體熔點(diǎn)也較高； B 選項(xiàng)，有些分子晶體如 HCl 的水溶液也能導(dǎo)電； C 選項(xiàng)，有些分子晶體也溶于水；離子晶體在熔融時(shí)可導(dǎo)電答案 D11. 某離子晶體晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示。 X （）位于立方 體頂點(diǎn)， Y（）位于立方體中心。試分析： （ 1）晶體中每個(gè) Y 同時(shí)吸引著個(gè) X ，每個(gè)X 同時(shí)吸引著 個(gè) Y ，該晶體的化學(xué)式為2）晶體中每個(gè) X 周圍與它最接近且距離相等的 X 共有 個(gè)。3）晶體中距離最近的 2個(gè) X 與1個(gè)Y 形成的夾角 XYX 是 。4）設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為 M g mol 1，晶體密度為 g cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為 NA，則晶體中兩個(gè)距離最近的 X 中心間

7、距為 cm 解析 （1）同時(shí)吸引的原子個(gè)數(shù)即指在某原子周圍距離最近的其他種類的原子個(gè)數(shù)，觀察題圖可知， Y 位于立方體的體心， X 位于立方體的頂點(diǎn)，每個(gè) Y 同時(shí)吸引著 4 個(gè) X，而每個(gè) X 同時(shí)由 8 個(gè)立方體共用，每個(gè)立方體的體心 都有 1個(gè) Y，所以每個(gè) X 同時(shí)吸引著 8個(gè)Y，晶體的化學(xué)式應(yīng)為陰、陽離子 的個(gè)數(shù)比， X、Y 的個(gè)數(shù)比為 48，所以化學(xué)式為 XY2或 Y2X。（ 2）晶體中每個(gè) X 周圍與它最接近的 X 之間的距離應(yīng)為立方體的面對角線。 位置關(guān)系分為在此 X 的上層、下層和同一層，每層均有 4 個(gè)，共有 12 個(gè)。3）若將 4 個(gè)X 連接，構(gòu)成 1個(gè)正四面體， Y 位

8、于正四面體的中心，可聯(lián)系 CH4 的鍵角，則 XYX 10928。（4）因?yàn)橐粋€(gè)晶胞中只含 21個(gè) XY 2，則有VNA? VM2NA而 Va3 cm3 （設(shè)邊長為 a），則：a3M2NAcm。4） 2設(shè) X 與 X 間的距離為 s，s 2a cm 2答案 （1）4 8 XY2或 Y2X （2）12 （3）1092812. 如圖所示為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物 鈣 鈦礦晶體結(jié)構(gòu)， 該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù) 單位。（1）在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)鈦離子周圍 與它最接近且距離相等的氧離子、鈣離子，各有（ 2）該晶體結(jié)構(gòu)中，元素氧、鈦、鈣的離子個(gè)數(shù)比是 ，該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為 。_（ 3）若鈣

9、、鈦、氧三元素的相對質(zhì)量分別為 a、b、c，晶體結(jié)構(gòu)圖中正方體 邊長（鈦原子之間的距離）為 d nm（1 nm109 m），則該晶體的密度為3gcm 3。解析 （1）以鈦離子為頂點(diǎn)，應(yīng)有 8 個(gè)立方晶胞緊靠在一起，這樣鈦原子成為空間直角坐標(biāo)系的中心原點(diǎn)，它的三維方向上前后左右上下最近且相鄰各有一個(gè)氧原子，共 6 個(gè)，它周圍的 8 個(gè)立方晶胞內(nèi)各含一個(gè)鈣離子。11（ 2）該晶體中含氧離子個(gè)數(shù)為 12 4 3，鈣離子 1 個(gè)，鈦離子 8 81，故 其比為 311，那么它的化學(xué)式可表示為 CaTiO 3。3）晶體的質(zhì)量即三種離子的質(zhì)量，即a b3c)6.021023晶體的體積為 d31021 cm3

10、則其密度為ab3c）a b 3c）答案V6.021023d31021602d31) 6 82)311 CaTiO 33）13.1986年，在瑞士蘇黎世工作的兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種 性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體，使超導(dǎo)工作取得突 破性進(jìn)展，為此兩位科學(xué)家獲得了 1987 年的諾貝爾 物理學(xué)獎，實(shí)驗(yàn)測定表明， 其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示。 （1）根據(jù)所示晶胞結(jié)構(gòu)，推算晶體中 Y、 Cu、Ba 和 O 的原子個(gè)數(shù)比，確定其化學(xué)式。（ 2）根據(jù)（ 1）所推出的化合物的組成，計(jì)算其中ab3c）602d3 3 2 2 3 Y 、 Ba、Cu 和Cu ）。Cu 原子的平均化合價(jià)（該化合物中各元素的化合價(jià)為計(jì)算化合物中兩

11、種價(jià)態(tài)的 Cu 原子個(gè)數(shù)比解析 （1）由題圖所示晶胞可知：一個(gè)晶胞中有 1 個(gè) Y3，2 個(gè) Ba2。晶 胞最上方、最下方分別有 4個(gè) Cux，它們分別被 8 個(gè)晶胞所共用； 晶胞中間立 方體的 8 個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè) Cux，它們分別被 4 個(gè)晶胞共用， 因此該晶胞中的11Cux為 n（Cux） 84883（個(gè)）。晶胞最上方、最下方平面的棱邊上共有 4 個(gè)氧離子，分別被 4 個(gè)晶胞共用；又在晶胞上的立方體的豎直棱邊 上和晶胞下方的立方體的豎直棱邊上各有 4 個(gè)氧離子，它們分別被 4 個(gè)晶胞 共用；中間立方體的水平棱邊上共有 8 個(gè)氧離子，它們分別被 2 個(gè)晶胞共用，2 1 1 1 因此該晶胞中的

12、氧離子個(gè)數(shù)為 n（O2） 44（44）4827（個(gè)）所以晶體中 Y、Ba、Cu、O 原子個(gè)數(shù)比為 1237，化學(xué)式為 YBa2Cu3O7 （ 2）設(shè) Cu 的平均化合價(jià)為 x，由化合物中元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)為零可得： 1（3）2（ 2） 3x7（ 2） 0， x 3（價(jià)）。 Cu2與Cu3原子個(gè)數(shù)之比為 2 1。答案 （1） YBa2Cu3O7（ 2） 37價(jià) n（Cu2）n（Cu3） 2114.在離子晶體中，陰、陽離子按一定規(guī)律在空間排列，如下圖（）所示就是NaCl 的晶體結(jié)構(gòu)。在離子晶體中，陰陽離子具有或接近有球?qū)ΨQ的電子云，它們可以被看成是不等徑的剛性圓球，并彼此相切如下圖（）。離子鍵的 鍵長是相鄰陰、陽離子的半徑之和如下圖（）。已知a 為常數(shù)。試回答下列問題：（1）在 NaCl 晶體中，每個(gè) Na同時(shí)吸引個(gè) Cl ，而 Na數(shù)目與Cl 數(shù)目之比為。（ 2） NaCl 晶體離子鍵的鍵長為。（3）Na半徑與 Cl半徑之比 r。（已知 21.414， 31.732，52.236）（4）NaCl 晶體不存在著分子，但在溫度達(dá)到 1 413時(shí)， NaCl 晶體形成氣 體，并以分子形式存在， 現(xiàn)有 29.25 g NaCl晶體，強(qiáng)熱使溫度達(dá)到 1 450 ， 測得氣體體積為 5.6 L（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）