高中化学 3.4.1 离子晶体、晶格能课时作业 新人教版选修3

第四节离子晶体第1课时离子晶体、晶格能[目标要求]1.掌握离子键、离子晶体的概念；知道离子晶体类型与性质的关系。2.掌握晶格能的概念和意义；知道晶格能的大小与晶体性质的关系。一、离子晶体1．概念由________和________通过________结合而成的晶体。2．决定晶体结构的因素离子晶体中离子的配位数是指一个离子周围最邻近的____________________。决定离子晶体中离子配位数的因素有________因素、________因素、________因素。(1)几何因素是指______________________________。它是决定离子晶体结构的重要因素。(2)电荷因素是指____________________。如在NaCl晶体中每个Na＋周围有____个Cl－，每个Cl－周围有____个Na＋。NaCl只是氯化钠晶体的__________，在晶体中不存在单个氯化钠分子，只有Na＋和Cl－。在CsCl晶体中每个Cs＋周围有______个Cl－，每个Cl－周围有______个Cs＋。如果正、负离子的__________不同，正、负离子的________必定不相同，正、负离子的__________就不会相同。如，在CaF2晶体中，Ca2＋和F－的电荷比是________，个数比是________，Ca2＋的配位数为________，F－的配位数为________。(3)键性因素是指____________________。3．性质(1)________较大，难于压缩；(2)熔、沸点________，难挥发；(3)不导电，但是在________或________中可导电。二、晶格能1．概念离子晶体的晶格能是指________________________________________，能量取________。离子晶体的晶格能是最能反映________________的数据。2．影响因素离子带电荷越多，晶格能越________，离子半径越大，晶格能越________。3．晶格能对离子晶体性质的影响晶格能越大，形成的离子晶体越________，而且熔点越____，硬度越____。1．下列说法中一定正确的是()A．固态时能导电的物质一定是金属晶体B．熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体C．水溶液能导电的晶体一定是离子晶体D．固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体2．萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是()A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱B．CaF2的熔点较高，硬度较大C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小3．下列7种物质：①白磷(P4)；②水晶；③氯化铵；④氢氧化钙；⑤氟化钠；⑥过氧化钠；⑦石墨。固态时都为晶体，回答下列问题(填写序号)：(1)不含金属离子的离子晶体是________，只含离子键的离子晶体是________，既有离子键又有非极性键的离子晶体是________，既有离子键又有极性键的离子晶体是________。(2)既含范德华力，又有非极性键的晶体是________，熔化时既要克服范德华力，又要破坏化学键的是________，熔化时只破坏共价键的是________。练基础落实知识点1化学键与离子键1．现有如下各种说法：①在水中H、O原子间均以化学键相结合。②金属和非金属化合形成离子键。③离子键是阳离子与阴离子之间的相互吸引。④根据电离方程式HCl=H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键。⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后H、Cl原子形成离子键的过程。其中正确的是()A．①②⑤正确B．都不正确C．④正确，其他不正确D．仅①不正确2．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是()A．可溶于水B．具有较高的熔点C．水溶液能导电D．熔融状态能导电知识点2离子晶体与离子键3．下列说法正确的是()A．一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物B．离子键只存在于离子化合物中C．共价键只存在于共价化合物中D．离子化合物中必定含有金属元素4．下列说法正确的是()A．离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素B．分子晶体中一定含有共价键C．离子晶体中一定不存在非极性键D．含有离子键的晶体一定是离子晶体知识点3离子晶体的结构5．萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca2＋被8个F－所包围，则每个F－周围最近距离的Ca2＋数目为()A．2B．4C．66．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为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)，则下列说法中正确的是()A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个Oeq\o\al(－,2)B．晶体中每个K＋周围有8个Oeq\o\al(－,2)，每个Oeq\o\al(－,2)周围有8个K＋C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个D．晶体中，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为1∶1知识点4离子晶体的性质特点7．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中合理、可靠的是()A．观察常温下的状态，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℃、2.8℃、－33℃。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HNO3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的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物知识点5晶格能及其对离子晶体性质的影响8．下列关于晶格能的说法中正确的是()A．晶格能指形成1mol离子键所放出的能量B．晶格能指破坏1mol离子键所吸收的能量C．晶格能指1mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关9．离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间的核间距离和晶格能的大小，根据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是()A．KCl>NaCl>BaO>CaOB．NaCl>KCl>CaO>BaOC．CaO>BaO>KCl>NaClD．CaO>BaO>NaCl>KCl练方法技巧判断离子晶体晶格能的大小、熔点高低、硬度大小的方法10．下列大小关系正确的是()A．晶格能：NaCl<NaBrB．硬度：MgO>CaOC．熔点：NaI>NaBrD．熔、沸点：CO2>NaCl11．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．氧化钙晶体比氯化钠晶体中阴、阳离子所带的电荷数多B．氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大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，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定练综合拓展12．同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因：物质ANaClKClCsCl熔点/K10741049918物质BNaMgAl熔点/K317923933晶体熔、沸点的高低，决定于组成晶体微粒间的作用力的大小。A组是______晶体，晶体微粒之间通过________相连，粒子之间的作用力由大到小的顺序是________。B组晶体属于____________晶体，价电子数由少到多的顺序是__________，离子半径由大到小的顺序是__________。金属键强度由小到大的顺序为______________。第四节离子晶体第1课时离子晶体、晶格能基础落实一、1．阳离子阴离子离子键2．异电性离子的数目几何电荷键性(1)晶体中正、负离子的半径比(2)正、负离子的电荷比66化学式88电荷个数配位数2∶11∶284(3)离子键的纯粹程度3．(1)硬度(2)较高(3)熔融态水溶液二、1．气态离子形成1mol离子晶体释放的能量正值离子晶体稳定性2．大小3．稳定高大课堂练习1．D2．C[化合物中存在离子键则必为离子晶体，而离子晶体区别于其他晶体的突出特点是固体不导电，熔融状态下能导电，故选C。]3．(1)③⑤⑥③和④(2)①⑦②课时作业1．B2.D3．B[AlCl3是共价化合物，A错；凡含有离子键的化合物就是离子化合物，B正确；共价键除存在于共价化合物中，非金属单质及离子化合物中也可含有共价键，C错；铵盐属于离子化合物，但其中没有金属元素，D错。]4．D[根据离子晶体的概念可知，只要含有离子键，形成的晶体就是离子晶体，但离子晶体中不一定只含有离子键，如Na2O2中除离子键外，还含有非极性共价键，故C错，D正确。铵盐形成的晶体也是离子晶体，其中不含金属元素，如NH4Cl，故A错。由稀有气体形成的分子晶体中含范德华力而无共价键，故B错。]5．B6．A[由题中的晶胞结构图可知：有8个K＋位于顶点，6个K＋位于面心，则晶胞中含有的K＋数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4个；有12个Oeq\o\al(－,2)位于棱心，1个处于体心，则晶胞中含有的Oeq\o\al(－,2)数为12×eq\f(1,4)＋1＝4个，所以超氧化钾的化学式为KO2。设晶体中0价氧原子和－2价氧原子数分别为x、y，则有eq\f(－2y,x＋y)＝－eq\f(1,2)，即x∶y＝3∶1。]7．B[离子化合物一般熔、沸点较高，熔融态可导电；分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电，如HCl等；HCl溶于水电离产生Cl－，也能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应，产生白色沉淀，故A、C、D都不可靠。]8．C9．D[对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子间的核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高，阳离子半径大小顺序为：Ba2＋>K＋>Ca2＋>Na＋；阴离子半径：Cl－>O2－，比较可得只有D项是正确的。]10．B[对于电荷相同的离子，半径越小，离子键越强，晶格能越大，硬度越高，熔、沸点越高。半径：Cl－<Br－<I－，Mg2＋<Ca2＋，故A、C错误，B正确；分子晶体的熔、沸点低于离子晶体的熔、沸点，故D错误。]11．C12．离子离子键NaCl>KCl>CsCl金属