高中化学苏教版物质结构与性质微粒间作用力与物质的性质 全国一等奖

课时训练5离子键离子晶体基础夯实1.下列性质中,可以证明某化合物一定是离子晶体的是()A.可溶于水 B.具有较高的熔点C.水溶液能导电 D.熔融状态下能导电解析:在化合物中,离子晶体区别于其他晶体的突出特点是:熔融状态下能导电,故D正确;至于A可溶于水,共价化合物如HCl也可以;B具有较高熔点,也可能为金属晶体,如W;C水溶液能导电,可以是共价化合物,如硫酸等。答案:D、NaI、MgO晶体均为离子晶体,根据表中数据,判断这几种晶体的熔点高低顺序为()物质①NaF②NaI③MgO阳离子电荷数112离子间距离/(10-10A.①②③ B.③①②C.③②① D.②①③解析:本题考查离子晶体的熔、沸点高低比较,解题的关键是从离子键的强弱去分析比较。离子所带电荷数越多,离子间距离越小,晶格能越大,离子键越强,熔点越高,晶体就越稳定。答案:B3.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是() (导学号52740068)A.熔点:NaF>MgF2>AlF3B.晶格能:NaF>NaCl>NaBrC.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2D.硬度:MgO>CaO>BaO解析:由于r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),且Na+、Mg2+、Al3+所带电荷依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高。r(F-)<r(Cl-)<r(Br-),故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4。r(Mg2+)<r(Ca2+)<r(Ba2+),故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱,晶格能依次减小,硬度依次减小。答案:A4.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,进行下列实验。其中合理、可靠的是()A.观察常温下状态,SbCl5是苍黄色液体,SnCl4为无色液体。结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合物B.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C.将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液,发现它们都可以导电。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物解析:A项错误,从颜色上无法判断是否是离子化合物;B项正确,离子化合物一般熔、沸点较高;C项错误,据此现象只能确定三种物质的水溶液中均含氯离子;D项错误,许多共价化合物溶于水也导电,可利用熔融态时是否导电来判断是否是离子化合物。答案:B5.以下叙述中,错误的是() (导学号52740069)A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强B.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失D.钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低解析:活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达到稳定结构,这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D两项正确。离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用,并不一定发生电子的得与失,如Na+与OH-结合成NaOH。答案:C6.金属钾的制备一般是用Na还原KCl制得,下列对金属钾的制备原理的叙述正确的是()A.在KCl和Na的混合熔体中,存在钾离子、钠离子和自由电子B.氯化钾晶体的熔点低于氯化钠晶体的熔点,所以K可以析出C.在KCl和Na的混合体系中,相当于有金属K、金属Na、KCl和NaCl的混合体系,由于K沸点低,所以钾挥发析出D.该反应说明金属钠的还原性大于金属钾的还原性解析:该反应KCl+NaNaCl+K是一个可逆反应,在高温下,由于K的沸点比其他物质低,所以K挥发,使平衡向生成K的方向移动。答案:C7.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价可看作部分为0价,部分为-2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列说法正确的是() (导学号52740070)A.晶体中只存在离子键B.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有1个K+和1个QUOTEC.晶体中与每个K+距离最近的QUOTE有6个D.晶体中所有原子之间都是以离子键结合解析:根据题给信息,超氧化钾晶体是面心立方晶体,超氧化钾晶体(KO2)是离子化合物,阴、阳离子分别为QUOTE、K+,晶体中K+与QUOTE以离子键相结合,QUOTE中O—O键为共价键。作为面心立方晶体,每个晶胞中含有4(即8×QUOTE×6)个K+,4(即1+QUOTE×12)个QUOTE,晶胞中与每个K+距离最近的QUOTE有6个。答案:C8.下列各组元素的原子之间形成的化学键与物质对应关系不正确的是()原子abcdefgM层电子数1234567与f——离子键——离子化合物与g——离子键——离子化合物与g——共价键——共价化合物与c——金属键——合金解析:由原子a~g的M层电子数可知,M层即为原子的最外层,元素a~g均为第3周期元素,分别为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl。a、b均为活泼的金属元素,f、g均为活泼的非金属元素,Na与S形成的化学键为离子键,Al与Cl形成共价键,Si与Cl形成共价键,Mg与Al形成合金,故选B。答案:B9.已知硅酸盐和石英的晶格能如下表:硅酸盐矿物和石英晶格能/(kJ·mol-1)橄榄石4400辉石4100角闪石3800云母3800长石2400石英2600回答下列问题:(1)橄榄石和云母晶出的顺序是。

(2)石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是。

(3)推测云母和橄榄石的熔点顺序为,硬度大小为。

答案:(1)橄榄石先晶出,云母后晶出(2)石英的晶格能较低,此外也与它不容易在岩浆中达到饱和浓度有关,只有当各种金属离子以硅酸盐形式析出后,石英的浓度才达到饱和,故石英晶体最后晶出(3)云母低于橄榄石云母低于橄榄石能力提升10.乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。(1)CaC2中QUOTE的电子式可表示为。

(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为。(3)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中含有哑铃形QUOTE,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的QUOTE数目为。

解析:(1)应参照乙炔的电子式书写QUOTE的电子式;(2)Cu+失去的是4s轨道上的一个电子;(3)注意观察晶胞,上下左右前后各一个,但晶胞沿一个方向被拉长,所以距离最近的QUOTE数目为4(在图示的同一个水平平面上)而不是6。答案:(1)[∶C︙︙C∶]2-(2)1s22s22p63s23p63d10(3)4、B为两种短周期元素,A的原子序数大于B,且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍。A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物,该化合物熔融时能导电。试回答下列问题:(1)A、B的元素符号分别是、。

(2)A、B所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似,则每个阳离子周围吸引了个阴离子;晶体中阴、阳离子个数之比为。

(3)A、B形成的化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点,其判断的理由是。

解析:该化合物熔融时能导电,说明A、B形成的化合物是离子化合物,A和B一种是活泼的金属元素,一种是活泼的非金属元素,再结合A的原子序数大于B,且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍,推断出A是Mg,B是O。MgO和NaF虽然离子半径差别不大,但MgO中离子所带电荷较多,离子键强。答案:(1)MgO(2)61∶1(3)高离子半径差别不大,但MgO中离子所带电荷较多,离子键强12.如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单元。 (导学号52740071)(1)在该物质的晶体结构中,每个钛原子周围与它最近且距离相等的钛原子、钙原子各有个、个。

(2)该化合物的化学式为。

(3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c,晶体结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为dnm(1nm=1×10-9m),则该晶体的密度为g·cm-3(阿伏加德罗常数用NA表示)。解析:(1)每一个钛原子周围与它最近且距离相等的钛原子有6个(上、下、前、后、左、右各1个),每一个钛原子周围与它最近且距离相等的钙原子位于以该钛原子为中心的8个正六面体的中心,共8个。(2)该正六面体结构单元中,钙原子位于晶胞的中