人教版高中数学选修三34离子晶体习题2.docx
- 文档编号:28777541
- 上传时间:2023-07-19
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:167.17KB
人教版高中数学选修三34离子晶体习题2.docx
《人教版高中数学选修三34离子晶体习题2.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版高中数学选修三34离子晶体习题2.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
人教版高中数学选修三34离子晶体习题2
课时作业16 离子晶体
一、选择题(共48分)
1.下列各组中的两种固态物质熔化或升华时,克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是( )
A.碘和氯化钾
B.金刚石和重晶石
C.二氧化硅和干冰
D.软脂酸甘油酯和冰醋酸
解析:
A项碘克服分子间作用力,氯化钾克服离子键;B项金刚石克服共价键,重晶石克服的是离子键;C项二氧化硅克服共价键,干冰克服分子间作用力;D项均克服分子间作用力。
答案:
D
2.金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。
下列关于它们的说法中正确的是( )
A.金属晶体和离子晶体都能导电
B.在镁晶体中,1个Mg2+只与2个价电子存在强烈的相互作用
C.金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式,原子晶体都可采取“非紧密堆积”方式
D.金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等相互作用,很难断裂,因而都具有延展性
解析:
离子晶体中的离子不是自由移动的离子,不能导电,A项不正确;镁晶体中的自由电子被整个晶体所共有,不属于某个Mg2+,B项不正确;离子晶体不具有延展性,D项错误。
答案:
C
3.根据题表给出的几种物质的熔、沸点数据,判断下列有关说法错误的是( )
晶体
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质B
熔点/℃
801
714
180
-70
2300
沸点/℃
1465
1412
160
58
2500
A.SiCl4是分子晶体
B.单质B可能是原子晶体
C.AlCl3加热能升华
D.NaCl的键的强度比MgCl2的小
解析:
由表中所给数据,知SiCl4熔、沸点低,应为分子晶体,A正确。
单质B熔、沸点很高,可能是原子晶体,B正确。
AlCl3的沸点低于熔点,可以升华,C正确。
本题数据表明,NaCl的熔、沸点高于MgCl2的,故不能说明NaCl键的强度比MgCl2小,D错。
答案:
D
4.下列晶体分类中正确的是( )
离子晶体
原子晶体
分子晶体
A
NaOH
Ar
SO2
B
H2SO4
石墨
S
C
CH3COONa
水晶
D
Ba(OH)2
金刚石
玻璃
解析:
从晶体结构中粒子的性质去判断晶体的类型。
NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体,纯H2SO4是分子晶体,Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体,石墨是混合型晶体,水晶(SiO2)与金刚石是典型的原子晶体。
硫是以范德华力结合的分子晶体,玻璃没有固定的熔点,加热时逐渐软化,为非晶体,是无定形物质。
答案:
C
5.在常温常压下呈气态的化合物,降温使其固化得到的晶体属于( )
A.分子晶体 B.原子晶体
C.离子晶体D.何种晶体无法判断
解析:
使微粒结合成原子晶体或离子晶体的共价键、离子键比较强,所以这两种类型的晶体在常温下一般均为固态。
常温下为气态的物质一般由分子组成,其固化后为分子晶体。
答案:
A
6.下列说法正确的是( )
A.分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键
B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D.元素的非金属性越强,其单质的活动性一定越强
解析:
稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键;分子中含两个氢原子的酸不一定是二元酸,例如甲酸HCOOH;金属晶体中含有金属阳离子,但它不是离子晶体;元素的非金属性越强,其单质的活动性不一定越强,例如氮气。
故选A。
答案:
A
7.(双选题)碱金属卤化物是典型的离子晶体,它们的晶格能与
成正比(d0是晶体中最邻近的导电性离子的核间距)。
下面说法错误的是( )
A.晶格能的大小与离子半径成正比
B.阳离子相同阴离子不同的离子晶体,阴离子半径越大,晶格能越小
C.阳离子不同阴离子相同的离子晶体,阳离子半径越小,晶格能越大
D.金属卤化物晶体中,晶格能越小,氧化性越强
解析:
由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比,A项错误;由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可确定B项说法正确;由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可确定C项说法正确;表中晶格能最小的为碘化物,因还原性F- 答案: AD 8.(双选题)有一种蓝色晶体[可表示为: MxFey(CN)6],经X射线研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。 其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。 下列说法正确的是( ) A.该晶体的化学式为MFe2(CN)6 B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价 C.该晶体属于离子晶体,M呈+2价 D.晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为3个 解析: 由题图可推出,晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+个数为4× = ,含Fe3+个数也为 ,CN-的个数为12× =3,因此阴离子的化学式为[Fe2(CN)6]-,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为+1价,故A、B两项正确。 由题图可看出与每个Fe3+最近且距离相等的CN-为6个。 答案: AB 9. 右图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中的最小重复单元),已知晶体中两个最近的Cs+离子核间距离为acm,氯化铯的相对分子质量为M,NA为阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体密度是( ) A. g/cm3 B. g/cm3 C. g/cm3 D. g/cm3 解析: 处于顶角的离子同时为8个晶胞所共有,每个离子有1/8属于晶胞,处于晶体内的离子,全属于晶胞,可知1个氯化铯晶胞有1个Cs+和1个Cl-。 则1mol氯化铯的体积为NAa3cm3,故氯化铯晶体的密度为 g/cm3。 答案: C 10. 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。 下列说法中错误的是( ) A.Xn+的核外电子数为19 B.该晶体中阳离子与阴离子个数比为3: 1 C.Xn+中n=1 D.晶体中每个Xn+周围有2个等距离且最近的N3- 解析: 本题主要考查晶体的结构。 利用均摊法可确定该晶体的化学式,N3-的个数为8× =1个,Xn+的个数为12× =3个,即晶体的化学式为X3N,根据电荷守恒可以确定Xn+中n=1,由Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,知Xn+为Cu+,其核外电子数为28,晶体中与Cu+等距离的N3-有2个。 综上分析可知A项错误。 答案: A 11.下表中是几种物质的晶格能数据: 物质 NaF MgF2 AlF3 MgO CaO SrO BaO 晶格能/ (kJ·mol-1) 923 2957 5492 3791 3401 E 1918 由此表中数据不能得出的结论是( ) A.同一周期的金属元素与某一种非金属元素形成的化合物,从左到右晶格能增大 B.E的数值介于3401与1918之间 C.晶格能大小与成键离子核间距大小、离子电荷数高低有关 D.当MgO、CaO电离成金属离子和O2-时,MgO所需要的温度低于CaO的 解析: 本题考查同学们对数据进行分析处理的能力及概括问题的能力。 Na、Mg、Al属于同一周期元素,与氟形成的化合物的晶格能数据依次增大,A选项正确;Mg、Ca、Sr、Ba属于同一主族元素,由表中数据知,从上到下氧化物的晶格能逐渐减小,B选项正确;三种氟化物中,从钠到铝,离子半径是减小的,电荷数是增大的,从表中后四种氧化物晶格能大小变化看,核间距越小,晶格能越大,因此晶格能的差异是由离子电荷数与核间距不同导致的,C选项正确;由电离生成的离子有O2-可知,它们的电离是在熔融状态下进行的,MgO的晶格能大,熔点比CaO的高,D选项错误。 答案: D 12.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,结构如图所示,有关说法不正确的是( ) A.该晶体属于离子晶体 B.晶体的化学式为Ba2O2 C.该晶体晶胞结构与NaCl相似 D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个 解析: 1个晶胞中Ba2+的个数为 =4个,O 个数为 =4个,Ba2+与O 个数之比为11,所以化学式应为BaO2。 答案: B 二、填空题(共52分) 13.(13分)下图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨晶体结构中的某一种的某一部分。 (1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同)________,其中每个碳原子与________个碳原子最接近且距离相等,金刚石属于________晶体。 (2)其中代表石墨的是________,其中每个正六边形占有碳原子数平均为________个。 (3)其中代表NaCl晶体的是________,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有________个。 (4)代表CsCl晶体的是________,它属于________晶体,每个Cs+与________个Cl-紧邻。 (5)代表干冰的是________,它属于________晶体,每个CO2分子与________个CO2分子紧邻。 答案: (1)D 4 原子 (2)E 2 (3)A 12 (4)C 离子 8 (5)B 分子 12 14.(8分)分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型。 (1)碳化铝,黄色晶体,熔点2200℃,熔融态不导电__________; (2)溴化铝,无色晶体,熔点98℃,熔融态不导电________; (3)五氟化矾,无色晶体,熔点19.5℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮等________; (4)溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电__________。 解析: 晶体的熔点高低、熔融态能否导电及溶解性等性质相结合,这是判断晶体类型的重要依据。 原子晶体和离子晶体的熔点都很高或较高,两者最大的差异是熔融态的导电性不同。 原子晶体熔融态不导电,离子晶体熔融时或其水溶液都能导电。 原子晶体和分子晶体的区别则主要在于熔、沸点有很大差异。 一般原子晶体和分子晶体熔融态时都不能导电。 另外易溶于一些有机溶剂往往也是分子晶体的特征之一。 答案: (1)原子晶体 (2)分子晶体 (3)分子晶体 (4)离子晶体 15.(15分)现有几组物质的熔点(℃)数据: A组 B组 C组 D组 金刚石: >3550 Li: 181 HF: -83 NaCl: 801 硅晶体: 1410 Na: 98 HCl: -115 KCl: 776 硼晶体: 2300 K: 64 HBr: -89 RbCl: 718 二氧化硅: 1723 Rb: 39 HI: -51 CsCl: 645 据此回答下列问题: (1)A组属于________晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是________。 (2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。 ①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性 (3)C组中HF熔点反常是由于_________________________。 (4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。 ①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电 (5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为: NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因解释为___________________________________________。 解析: (1)A组由非金属元素组成,熔点最高,属于原子晶体,熔化时需破坏共价键。 (2)B组都是金属,具有金属晶体的性质。 (3)HF熔点高是由于分子之间形成氢键。 (4)D组是离子化合物,熔点高,具有离子晶体的性质。 (5)晶格能与离子电荷和离子半径有关,离子所带电荷数越多,半径越小,晶格能越大,晶体熔点越高。 答案: (1)原子 共价键 (2)①②③④ (3)HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可) (4)②④ (5)D组晶体都为离子晶体,r(Na+) 16.(16分)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Na+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Mrg·mol-1,食盐晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA。 食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为________cm。 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、阳离子个数比的方法是均摊法。 由此可知,如图NaCl晶胞中,含Na+: 8× +6× =4个;含Cl-: 12× +1=4个。 (4)设Cl-与Na+的最近距离为acm,则两个最近的Na+间的距离为 acm,又: ·NA=Mr。 即a= 。 所以Na+间的最近距离为: · 。 答案: (1)(答案不唯一,合理即可) (2)12 (3)4 12× +1=4 4 8× +6× =4(答案不唯一,只要与第1问对应即可) (4) ·
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人教版 高中数学 选修 34 离子 晶体 习题