精修版高中化学苏教版选修3作业： 专题3第二单元 离子键　离子晶体 作业 Word版含解析

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1、 精品资料 [基础达标] 1．下列化合物中，含有极性共价键的离子化合物是(　　) A．CaC2 B．N2H4 C．Na2S2 D．NH4NO3 答案：D 2．下列说法不正确的是(　　) A．离子晶体的晶格能越大离子键越强 B．阳离子的半径越大则可同时吸引的阴离子越多 C．通常阴、阳离子的半径越小、电荷越大，该阴、阳离子组成的离子化合物的晶格能越大 D．拆开1 mol离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能 解析：选D。离子晶体的晶格能是指1 mol的离子化合物中的阴、阳离子，由相互远离的气态结合成离子晶体时所释

2、放出的能量。一般说来，阴、阳离子的半径越小、电荷越大，该阴、阳离子组成的离子化合物的晶格能越大，离子晶体的晶格能越大离子键越强；离子化合物中阳离子的半径越大，阳离子半径与阴离子半径比越大，阳离子表面就有可能接触到更多阴离子，即吸引的阴离子越多。因此，D选项不正确。 3．某离子晶体的晶胞结构如下图所示： 则该离子晶体的化学式为(　　) A．abc B．abc3 C．ab2c3 D．ab3c 解析：选D。根据所给离子晶体的晶胞结构可以看出，位于晶胞的体心位置有一个a离子；晶胞的每个棱上都有一个b离子，因此，一个晶胞中有12×0.25＝3个b离子；晶胞的每个顶点位置都有一个c离

3、子，因此，一个晶胞中有8×0.125＝1个c离子。因此，该离子晶体的化学式为ab3c。 4．下列叙述正确的是(　　) A．离子键只有饱和性没有方向性 B．离子晶体中只含有离子键 C．离子键的强弱可用晶格能来衡量 D．构成NaOH离子晶体的作用力既有离子键又有共价键 解析：选C。离子键既没有方向性也没有饱和性，故A项错误；离子晶体中一定含有离子键，离子键是使离子构成晶体的作用力。如果阴离子或阳离子中有原子团离子存在，则原子团内各原子是靠共价键结合的，但此时共价键并不是“构成晶体”的作用力。所以B、D项都不对。晶格能是破坏1 mol离子晶体使之成为气态离子时所需吸收的能量，晶格能大意味

4、着晶体难破坏，即离子键强。所以C项是正确的。 5．下列三种离子晶体：①NaF(核间距2.31×10－10 m)　②NaCl(核间距2.79×10－10 m)　③CaO(核间距2.40×10－10 m)。晶格能大小顺序正确的排列是(　　) A．①>②>③ B．①>③>② C．③>②>① D．③>①>② 解析：选D。离子电荷和核间距是影响晶格能的两个重要因素。在离子电荷相等的情况下，核间距小的晶格能大，所以晶格能NaF>NaCl；在核间距相差不大时，离子电荷多的晶格能大，所以晶格能CaO>NaF。 6．M元素的1个原子失去2个电子，该2个电子转移到Y元素的2个原子中去，形成离子化

5、合物Z，下列说法中正确的是(　　) A．Z具有较高的熔点 B．Z的化学式可表示为M2Y C．Z一定能溶于水 D．Z的电子式为 解析：选A。M和Y间的电子转移既然是“得、失”，则形成的一定是离子化合物，所以D项电子式不对，A项性质符合。离子化合物不一定能溶于水，故C不对。根据题意，Z的化学式应该是MY2，故B错误。 7．如下图，在氯化钠晶体中，与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为(　　) A．十二面体 B．正八面体 C．正六面体 D．正四面体 解析：选B。在氯化钠晶体中，与每个Na＋等距离且最近的Cl－有6个，正好位于Na＋的上、下、左、右、前

6、、后，构成正八面体。 8．1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。下列热化学方程中，能直接表示出氯化钠晶体的晶体格能是(　　) A．Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(s)；ΔH B．Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s)；ΔH C．Na(s)===Na(g)；ΔH D．Na(g)－e－===Na＋(g)；ΔH 解析：选A。根据定义可以得出答案，要注意“1 mol”、“气态”的关键词。 9．元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成的晶体结构如图所示。下列说法错误的是(

7、　　) A．X元素的原子序数是19 B．该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1 C．Xn＋离子中n＝1 D．晶体中每个Xn＋周围有2个等距离最近的N3－ 解析：选A。充满三个电子层，应为1s22s22p63s23p63d10，显然不是19号K。从晶胞看，白球为8×1/8＝1，黑球为12×1/4＝3，化学式为X3N，而N为－3价，所以X为＋1价。 10．已知：硅酸盐和石英的晶格能如下表： 硅酸盐矿物和石英 橄榄石 辉石 角闪石 云母 长石 石英 晶格能(kJ/mol) 4 400 4 100 3 800 3 800 2 400 2 600 回答下列问题

8、： (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

9、____________。 解析：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。晶格能高的晶体熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中先结晶，即晶格能越大，对应的岩浆越先晶出。 答案：(1)橄榄石先于云母晶出　(2)主要是它的晶格能较小；其次，它在岩浆中不容易达到饱和。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 (3)橄榄石>云母　橄榄石>云母 11．瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，其晶胞结构如图。 (1)根据图示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比，确定其化学式。 (2)根据(1)所推出的化合物的组成，

10、计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为，B，C和C)，试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比。 解析：(1)从晶胞可以看出，有1个Y3＋，2个Ba2＋。其中铜为8×1/4＋8×1/8＝3个。氧为4×1/4＋(4＋4)×1/4＋8×1/2＝7个，所以晶胞的化学式为YBa2Cu3O7。(2)设铜的平均化合价为x，由化合物中元素正负化合价代数和为0可得：1×(＋3)＋2×(＋2)＋3x＋7×(－2)＝0, x＝＋7/3，利用十字交叉法可得Cu2＋∶Cu3＋＝2∶1。 答案：(1)YBa2Cu3O7　(2)＋　Cu2＋∶Cu3＋＝2∶1 [能力提升] 12．在离子晶体中，

11、阴、阳离子按一定规律在空间排列，下图(左)是NaCl的晶体结构。在离子晶体中，阴、阳离子具有或接近具有球对称的电子云，它们可以被看成是不等径的刚性圆球，并彼此相切[如下图(中)]。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和[如下图(右)]。已知a为常数。 试回答下列问题： (1)在NaCl晶体中，每个Na＋同时吸引________个Cl－，而Na＋数目与Cl－数目之比为________。 (2)Na＋半径与Cl－半径之比 ＝________。(已知 ＝1.414，＝1.732，＝2.236) (3)NaCl晶体不存在分子，但在温度达到1 413 ℃时，NaCl晶体形成气体，并以分

12、子形式存在，现有29.25 g NaCl晶体，强热使温度达到1 450 ℃，测得气体体积为5.6 L(已折算为标准状况)，则此时氯化钠气体的分子式(化学式)为________。 解析：(1)观察晶体的结构分析可知，每个Na＋同时吸引6个Cl－，在每个晶胞中含Na＋：8×＋6×＝4(个)，含Cl－：12×＋1＝4(个)，即Na＋与Cl－数目之比为1∶1。 (2)由上图(中)，因为r(Cl－)>r(Na＋)，则 r(Cl－)＝，2r(Na＋)＝a－2r(Cl－)＝a－2×，r(Na＋)＝，＝＝∶＝－1＝0.414。 (3)由＝得V＝＝＝35.34 L， M＝＝＝117 g·mol－1，

13、 设NaCl化学式为(NaCl)n，有58.5n＝117，n＝2。 即NaCl气体的化学式为Na2Cl2。 答案：(1)6　1∶1　(2)0.414∶1　(3)Na2Cl2 13．已知A、B、C、D、E五种元素都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，E的外围电子排布式为4s2。A、B、C、D四种元素在元素周期表中的相对位置如下表所示。 …… A B C D 根据以上信息，回答下列问题： (1)元素C在元素周期表中的位置是第________周期第________族；D的电子排布式为________________________

14、________________________________________________。 (2)A和B的离子中，半径较小的是________(填离子符号)。 (3)A、D分别与B形成的化合物中，________的晶格能大(填化学式)。 (4)A和E可组成离子化合物，其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如图所示(阳离子用“●”表示，位于该正方体的顶点或面心；阴离子用“〇”表示，均位于小正方体中心)。该化合物的电子式是____________。 (5)A和E化合物的晶胞1/8的体积为2.0×10－23 cm3，求A和E组成的离子化合物的密度，请列式并计算(结果保留一位小数)：________________________。 解析：原子序数增大，且E的电子排布为4s2，则应为Ca。从所给出的表可知，A为F，B为Na，C为Al，D为Cl。 Na＋与F－核外电子排布相同，但是Na＋的核电荷数大，故半径小。一般离子半径小的，晶格能大。从CaF2的晶胞知，其中含有一个CaF2，故物质的量为1/NA，求密度，可通过质量除以体积即可。 答案：(1)3　ⅢA　1s22s22p63s23p5　(2)Na＋ (3)NaF　(4) (5) ＝3.2 (g/cm3)