苏教版高中化学选择性必修2专题3微粒间作用力与物质性质第2单元离子键离子晶体练习含答案

第二单元离子键离子晶体课后训练巩固提升基础巩固1.下列热化学方程式中,能直接表示出氯化钠晶格能的是()。A.NaCl(s)Na+(g)+Cl-(g)ΔH1B.NaCl(s)Na(s)+Cl(g)ΔH2C.2NaCl(s)2Na+(g)+2Cl-(g)ΔH3D.NaCl(s)Na(g)+Cl(g)ΔH4答案：A解析：晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子时所吸收的能量。平时学习中要了解晶格能的定义和晶格能对晶体性质的影响。2.氧化钙在2973K时熔化,而氯化钠在1074K时熔化,两者的离子间距离和晶体结构都类似,有关它们熔点差别较大的原因,叙述不正确的是()。A.氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多B.氧化钙中氧离子与钙离子之间的作用力更强C.氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同D.在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下,熔点主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定答案：C解析：氧化钙和氯化钠的离子间距离和晶体结构都类似,故熔点主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定。3.已知金属钠与两种卤族元素形成的化合物Q、P,它们的晶格能分别为923kJ·mol-1、786kJ·mol-1,下列有关说法中不正确的是()。A.Q的熔点比P的高B.若P是NaCl,则Q一定是NaFC.Q中成键离子间距比P的小D.若P是NaBr,则Q可能是NaI答案：D解析：本题主要考查影响晶格能大小的因素及晶格能对物质性质的影响。Q的晶格能大于P的晶格能,故Q的熔点比P的高,A项正确。因F-的半径比Cl-的小,其他卤素离子的半径比Cl-的大,故若P是NaCl,只有NaF的晶格能大于NaCl,B项正确。因Q、P中阳离子均为Na+,阴离子所带电荷数相同,故晶格能的差异是由成键离子间距决定的,晶格能越大,表明离子间距越小,C项正确。离子半径r(I-)>r(Br-),则晶格能NaI<NaBr,D项错误。4.(双选)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()。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答案：AB解析：r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),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,A项错误。r(F-)<r(Cl-)<r(Br-),故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小,B项错误。在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4,C项正确。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,D项正确。5.元素X的某价态离子Xn+与N3-所形成晶体的结构单元如图所示,则Xn+中n的值为()。A.1B.2C.3D.4答案：A解析：晶胞中含Xn+为12×14=3,含N3-为8×18=1,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0,则n6.铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)Cu位于元素周期表ⅠB族。Cu2+的核外电子排布式为。(2)上图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为。(3)Cu2O的熔点比Cu2S的(填“高”或“低”),请解释原因

。答案：(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9(2)4(3)高Cu2O与Cu2S相比,阳离子相同、阴离子所带电荷数也相同,但O2-的半径比S2-的小,所以Cu2O的晶格能更大,熔点更高解析：(2)由铜的氧化物的晶胞结构可知,氧原子有8个处于顶点位置,4个处于棱上,2个处于面上,1个处于体心,故一个晶胞中实际所拥有的氧原子个数为8×18+4×14+2×17.已知FeO晶体与NaCl晶体结构相似。(1)设阿伏加德罗常数的值为NA,若FeO的密度为dg·cm-3,则FeO晶体中Fe2+与O2-之间的最短距离是cm(用代数式表示)。(2)若FeO晶体中有3n个Fe2+被2n个Fe3+所替代,则该晶体中O2-的数目将(填“增大”“减小”或“不变”);其晶体的密度将(填“增大”“减小”或“不变”)。答案：(1)3(2)不变减小解析：(1)FeO晶体与NaCl晶体结构相似,则1个晶胞中含有4个Fe2+和4个O2-,1个晶胞的质量为m=4×72NAg,设FeO晶体中Fe2+与O2-之间的最短距离为a,则晶胞的边长为2a,根据ρ=mV推知4×72NAg8a3(2)若FeO晶体中有3n个Fe2+被2n个Fe3+所替代,阳离子所带的正电荷总数不变,故O2-所带的负电荷总数不变,该晶体中O2-的数目不变;由于Fe3+数目比Fe2+少了n个,故阳离子的质量减小,而体积不变,其密度减小。能力提升1.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,其晶胞的结构如图所示,下列有关说法中正确的是()。A.该晶体属于离子晶体B.晶体的化学式为Ba2O2C.该晶体的晶胞结构与CsCl相似D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有4个答案：A解析：图示晶体中含有Ba2+和O22-,则该晶体属于离子晶体,A项正确。该晶体的晶胞结构与NaCl的晶胞结构相似,所以与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个,C、D两项不正确。该氧化物的1个晶胞中含有4个Ba2+和4个O22-2.如图,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。(1)请将其中代表Cl-的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体结构示意图。(2)晶体中,在每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na+共有个。(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的个数等于,即(填计算式);Na+的个数等于,即(填计算式)。(4)设NaCl的摩尔质量为Mg·mol-1,食盐晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为cm。

答案：(1)如图(答案不唯一,合理即可)(2)12(3)48×18+6×12=4412×(4)2解析：(1)如图所示(2)从体心Na+看,与它最接近的且距离相等的Na+共有12个。(3)根据离子晶体的晶胞,求阴、阳离子个数比用均摊法。由此可知,如图NaCl晶胞中,含Na+:12×14+1=4个;含Cl-:8×18+6×1(4)设Cl-和Na+的最近距离为acm,则两个最近的Na+间的距离为2acm,有(2acm)3·ρg·cm-34·NAmol-1=Mg·mol3.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题。(1)Ni原子的核外电子排布式为。(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO(填“<”或“>”)FeO。(3)NiO晶胞中Ni2+和O2-的配位数分别为、。(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构如图所示。该合金的化学式为。答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2(2)>(3)66(4)LaNi5(或Ni5La)解析：(1)核外电子排布式与外围电子排布式要区别开。(2)NiO、FeO都属于离子晶体,熔点高低受离子键强弱影响,离子所带电荷数相同时,离子半径越小,离子键越强,熔点越高。(3)因为NiO晶体结构类型与NaC