2016-2017学年高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第2单元离子键离子晶体学业分层测评苏教版选修

1、离子键 离子晶体 (建议用时：45分钟)学业达标1.以下叙述中，错误的是()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Cl和Na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.Na和Cl形成的离子键具有方向性D.钠与氯反应生成氯化钠后，体系能量降低【解析】活泼金属原子和活泼的非金属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。【答案】C2.下列化学用语表示不正确的是()【解析】B项中的Na2S为离子化合物，电子式为【答案】B3.(2016连云港高二质检)泽维尔研究发现，当激光脉冲照射NaI时，Na和I两核间距为1.01.5 nm，呈离子键；当两核靠近约距0.28 nm 时，呈共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是()【导学号：61480027】A.NaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物B.离子晶体可能含有共价键C.NaI晶体中既有离子键，又有共价键D.共价键和离子键没有明显的界线【解析】由题中信息可知，离子的核间距较大时，呈离子键，而核间距较小时，呈共价键，当核间距改变时，键的性质会

2、发生改变，这说明离子键和共价键并没有明显的界线。但NaI晶体是典型的离子晶体，说明其晶体中核间距在1.01.5 nm之间。【答案】D4.下列关于离子化合物的叙述正确的是()A.离子化合物中都只含有离子键B.离子化合物中的阳离子只能是金属离子C.离子化合物如能溶于水，其所得溶液一定可以导电D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物【解析】离子化合物中的阳离子不一定是金属离子，如NH4Cl，阳离子为NH而不是金属离子；共价化合物溶于水也可能导电，如NH3、SO2、HCl等。【答案】C5.(双选)下列各组元素的原子间反应容易形成离子键的是()原子abcdefgM层电子数1234567A.a和cB.a和fC.d和g .D.b和g【解析】由原子ag的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素ag均为第三周期元素。a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a与f、b与g形成的化学键为离子键。【答案】BD6.萤石(CaF2)属于立方晶体，萤石晶体中每个Ca2被8个F包围，则晶体中F的配位数为()A.2 .B.4 C.6 .D.8【解析】据萤石的化学式CaF2可以推知，因为n(Ca2)

3、n(F)12，而Ca2被8个F包围，则F周围最近距离的Ca2为4个。【答案】B7.下列关于离子晶体性质的叙述中不正确的是()A.离子晶体具有较高的熔、沸点B.离子晶体具有较大的硬度C.离子晶体在熔化状态时能导电D.离子晶体中阴、阳离子个数比为11【解析】离子晶体具有较高的熔、沸点和较大的硬度，熔融状态下存在自由移动的离子能导电。离子晶体中阴、阳离子个数比则各不相同，如氯化钠晶体中阴、阳离子个数比为11，氯化镁晶体中阴、阳离子个数比为21。【答案】D8.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.1 .B.2C.3 .D.4【解析】晶胞中小黑点为123，空心圆圈为81，根据分子式中化合价代数和为0，则n1。【答案】A9.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A.熔点：NaFMgF2AlF3B.晶格能：NaFNaClNaBrC.阴离子的配位数：CsClNaClD.硬度：MgOCaOBaO【解析】由于Na、Mg、Al3的离子半径依次减小，所带电荷依次增加，所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，即熔点依次升高；F、Cl、Br的离子半径依次增

4、大，NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小；CsCl、NaCl阴离子的配位数分别为8、6；Mg2、Ca2、Ba2离子半径依次增大，MgO、CaO、BaO晶格能依次减小，即硬度依次减小。【答案】A10.下图为离子晶体空间构型示意图(代表阳离子，代表阴离子)：(注：B图晶胞中内部有2个一个)(1)以M代表阳离子，N代表阴离子，写出各离子晶体组成的表达式：A._；B._；C._；D._。(2)已知FeS2晶体(黄铁矿的主要成分)具有A的空间结构。FeS2晶体中存在的化学键类型是_。若晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为a cm且用NA代表阿伏加德罗常数，则FeS2晶体的密度是_gcm3。【解析】(1)A中M的个数为4(个)，阴离子N的个数为4(个)；B中阴离子N的个数为424(个)，阳离子M个数为812(个)；C中阳离子M有4(个)，阴离子N有1个；D中阳离子M为81(个)，阴离子N有1个。(2)FeS2晶体中的化学键为离子键和硫硫之间的非极性共价键，1个立方体中有个MN，故 gcm3【答案】(1)MNMN2MN2MN(2)离子键、非极性共价键11.A、B为两种短周期元素，A的原子序数

5、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)用电子式表示A、B元素形成化合物的过程：_。(3)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、阳离子数之比为 _。(4)A、B所形成化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点_(填“高”或“低”)，其判断的理由是 _。【解析】若A原子最外层有1个电子，则B原子最外层有3个电子。由于A、B均为短周期元素，原子序数AB，经讨论A只能是钠，B为硼，但A、B形成的化合物是中学化学常见化合物，故上述假设不符合题意。若A原子最外层有2个电子，则B原子最外层有6个电子。根据题意，经讨论知，只有A为镁，B为氧符合题意。【答案】(1)MgO(3)611(4)高离子半径相差不大，MgO中离子所带电荷数较多，离子键强能力提升12.如图所示，食盐晶体由钠离子和氯离子构成。已知食盐的M58.5 gmol1，食盐的密度是 2.2 gcm3，阿伏加德罗常数为6.01023mol1，在食盐晶体中

6、两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近()【导学号：61480028】A.3.0108 cm .B.3.5108 cmC.4.0108 cm .D.5.0108 cm【解析】从图中可看出，顶点上的每个离子同为8个小立方体所共有，NaCl晶体的一个晶胞中含有Na：864个，含有Cl：1214个，即晶体为4个“NaCl分子”所占的体积。设每个小立方体的边长为a，则(2a32.2 gcm3)6.01023mol158.5 gmol1。所以，两个距离最近的钠离子中心间的距离为a4.0108cm。【答案】C13.已知：FeO晶体与NaCl晶体结构相似。(1)设阿伏加德罗常数为NA，若FeO的密度为 gcm3，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”)。【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 g，设FeO晶体中Fe2与O2之间的最短距离为a，则晶

7、胞的边长为2a，根据推知 gcm3，acm。(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。【答案】(1)(2)不变减小14.在离子晶体中，阴、阳离子按一定规律在空间排列，如图(左)就是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，如图(中)所示。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和，如图(右)所示。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)NaCl晶体离子键的键长为_。(3)Na半径与Cl半径之比_(已知1.414, 1.732, 2.236)。(4)NaCl晶体中不存在分子，但温度达到1 413 时，NaCl晶体形成气体，并以分子形式存在。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化学式为_。【解析】观察中间图形如：sin 45，即1.414，0.414。2(rr)a，rr，即离子键键长为。由题意29.25 g氯化钠在1 450 时为0.25 mol，故其摩尔质量为117 gmol1，氯化钠气体的化学式为Na2Cl2。【答案】(1)611(2)(3)0.414(4)Na2Cl2

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