【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中化学（苏教版）选修3课时作业：专题3第2单元 离子键+离子晶体

1．下列热化学方程式中ΔH的绝对值能直接表示氯化钠晶格能的是(　　)
A．Na(g)＋Cl(g)===NaCl(s)　ΔH
B．Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(g)　ΔH
C．Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(s)　ΔH
D．2Na＋(g)＋Cl2(g)===2NaCl(g)　ΔH
【解析】　A中是气态原子，B中NaCl(g)不是晶体，D中NaCl(g)不是晶体，也不是1 mol晶体，三选项均不符合晶格能的定义，C与晶格能的定义符合。
【答案】　C
2．下列各组元素的原子间反应容易形成离子键的是(　　)
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
A.a和c　　　　　　　　B．a和f
C．d和g D．b和g
【解析】　由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g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】　BD
3．NaF、NaI、MgO均为离子化合物，根据下列数据，这三种化合物的熔点高低顺序是(　　)
物质
①NaF
②NaI
③MgO
离子电荷数
1
1
2
键长/10－10m
2.31
3.18
2.10
A.①＞②＞③ B．③＞①＞②
C．③＞②＞① D．②＞①＞③
【解析】　离子化合物的熔点与离子键强弱有关，而离子键的强弱可由电荷数多少和离子半径大小进行判断。离子所带电荷越多，离子半径越小，离子键越强，离子化合物熔点越高。故可判断答案为B项。
【答案】　B
4．碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是(　　)
①固态时不导电，熔融状态导电　②能溶于水，其水溶液导电　③低熔点　④较高沸点　⑤易升华
A．①②③ B．①②④
C．①④⑤ D．②③④
【解析】　卤素与碱金属形成的化合物为典型的离子化合物，具备离子晶体的性质。
【答案】　B
5．下列说法正确的是(　　)
A．离子晶体中一定都含有金属离子
B．离子晶体中，每个阳离子吸引一定数目的阴离子，每个阴离子也吸引相同数目的阳离子
C．氯化钠晶体中，阴、阳离子个数比为1∶1
D．有阳离子的晶体一定是离子晶体
【解析】　离子晶体中NH4Cl中无金属离子。阴、阳离子吸引对方的数目比有的是1∶1，有的不是1∶1；金属晶体中也同离子晶体一样含有阳离子。
【答案】　C
6．萤石(CaF2)属于立方晶体，萤石晶体中每个Ca2＋被8个F－包围，则每个F－周围最近距离的Ca2＋的数目为(　　)
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＋)∶n(F－)＝1∶2，而Ca2＋被8个F－包围，则F－周围最近距离的Ca2＋为4个。
【答案】　B
7．氯化铯晶胞(晶体中重复的结构单元)如下图甲所示，该晶体中Cs＋与Cl－的个数比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如下图乙所示，其中含有A、B、C三种微粒，则该晶体中A、B、C微粒的个数比为 (　　)
A．8∶6∶1 B．4∶3∶1
C．1 ∶6∶1 D．1∶3∶1
【解析】　A的个数为8×＝1，B的个数为6×＝3，C的个数为1。
【答案】　D
8．A、B为两种短周期元素，A的原子序数大于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A>B，经讨论A只能可能是钠，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)Mg　O
(2)
(3)6　1∶1　(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
9．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＋的半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO________FeO(填“<”或“>”)；
(3)NiO晶胞中Ni和O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，其晶胞结构示意图如下图所示，该合金的化学式为________。
【解析】　(1)镍属于28号元素，根据原子核外电子排布的轨道能量顺序可以写出该原子的核外电子排布式，Ni的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2。
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。由于Ni2＋的半径小于Fe2＋的半径，则熔点的大小为NiO>FeO。
(3)因为NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴、阳离子的配位数均为6，所以NiO晶胞中Ni和O的配位数也均为6。
(4)晶胞中镧原子数＝8×1/8＝1；镍原子数＝1＋8×1/2＝5，所以化学式为LaNi5。
【答案】　(1)1s22s22p63s23p63d84s2　(2)>　(3)6,6　(4)LaNi5
10．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)
(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。
①FeS2晶体中存在的化学键类型是 ________。
②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________g·cm－3。
【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4×＋2＝4(个)，阳离子M个数为8×＋1＝2(个)；C中阳离子M有4×＝(个)，阴离子N有1个；D中阳离子M为8×＝1(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ρ＝＝ g·cm－3
【答案】　(1)MN　MN2　MN2　MN　(2)①离子键、非极性共价键　②
11.
(2012·新课标高考节选)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为________g·cm－3(列式并计算)，a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为________pm(列式表示)。
【解析】　在此晶胞中有Zn2＋4个、S2－为×8＋×6＝4个，所以1 mol晶胞的质量为(65＋32)×4＝388 g，一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积为V＝(540×10－10 cm)3，根据ρ＝即可计算；b点(Zn2＋)在由A、H、C、D四点构成的正四面体的中心，所以∠ABH＝109°28′。如图所示，连接AH、EH，求得AH＝270，作BG垂直于AH，GH＝AH＝135，∠GBH＝∠ABH＝，通过三角函数即可求出。
【答案】　≈4.1 或或135