2012高二化学每课一练 3.2 离子键 离子晶体 2（苏教版选修3）
文档属性
| 名称 | 2012高二化学每课一练 3.2 离子键 离子晶体 2（苏教版选修3） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 130.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-05-13 11:10:47 | ||
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文档简介
3.2 离子键 离子晶体 每课一练2（苏教版选修3）
基础过关
1.下列各指定粒子数目之比不是1∶1的是（ ）
A.Na2O2晶体中的阴离子和阳离子
B.NaHCO3晶体中的Na离子和碳酸氢根离子
C.中的质子和中子
D.氯化钠溶液中的钠离子和氯离子
答案：A?
2.下列说法中正确的是（ ）
A.完全由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
B.构成分子晶体的粒子一定含有共价键
C.分子晶体的熔点一定比金属晶体的熔点低
D.含有金属离子的晶体一定是离子晶体
解析：由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl等，故A正确。稀有气体所形成的分子晶体中不含共价键，B不正确。金属汞的熔点低于许多分子晶体，C也不正确。金属晶体中也含有金属阳离子，故D也不正确。?
答案：A?
3.下列各式是用电子式表示的对应物质形成的过程，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
答案：B
4.与Ne的核外电子排布相同的离子跟与Ar的核外电子排布相同的离子所形成的化合物是 …（ ）
A.MgBr2 B.Na2S C.KCl D.KF
答案：B?
5.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
解析：A.某些共价化合物也是可以溶于水的，如HCl、H2SO4等，而有些离子化合物是难溶于水的，如?BaCO3、Cu(OH)2等，所以A项错误；通常共价化合物具有较低的熔点，而离子化合物具有较高的熔点，但共价化合物AlCl3的熔点较高，离子化合物（NH4）2CO3的熔点较低，所以B项错误；共价化合物HCl溶于水形成能导电的溶液，所以C项错误；共价化合物不含离子，以分子形式存在，在熔融状态下也不会电离出离子，所以不能导电，而离子化合物可以电离出离子，所以D项正确。?
答案：D?
6.下列有关晶体的叙述错误的是（ ）
A.离子晶体中，一定存在离子键
B.原子晶体中，只存在共价键
C.金属晶体的熔沸点均很高
D.稀有气体的原子能形成分子晶体
解析：原子晶体中一定不存在离子键。只有晶体中存在离子键，就一定是离子晶体，但在离子内部可能含有共价键。在常见的晶体类型中，只有金属晶体的熔沸点差别最大，有熔沸点很高的钨，也有常温下为液态的汞。?
答案：C?
7.下列有关晶体的说法中正确的是（ ）
A.晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
B.原子晶体中共价键越强，熔点越高
C.冰融化时水分子中共价键发生断裂
D.氯化钠熔化时离子键未被破坏
答案：B?
8.下列关于物质熔点的排列顺序，不正确的是（ ）
A.HI＞HBr＞HCl＞HF
B.Cl2＞CBr4＞CCl4＞CF4
C.NaCl＞NaBr＞KBr
D.金刚石＞碳化硅＞晶体硅
解析：这道题的解题思路是：先判断晶体类型，然后根据各类晶体中粒子间作用力的强弱规律去推断物质熔沸点的高低。A中全是分子晶体，但由于HF分子间存在氢键，因此HF的熔点最高，因此，排列顺序应为HF＞HI＞HBr＞HCl。B中全是分子晶体，是正确的。C中全是离子晶体。?
答案：A?
9.下面有关晶体的叙述中，不正确的是（ ）
A.金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B.氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等的Na+共有6个
C.氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl-
D.干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻10个CO2分子
解析：氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等的Na+共12个。干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。?
答案：BD?
10.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.2 B.4 C.6 D.8
解析：设每个F-周围最近距离的Ca2+数目为x，CaF2中
x=4
答案：B
11.下列物质容易导电的是（ ）
A.熔融的NaCl
B.KNO3溶液
C.CuSO4晶体
D.无水乙醇
解析：本题中所列物质中，可导电的粒子有两种：一是自由电子，二是能自由移动的阴、阳离子。CuSO4晶体中固然有阴、阳离子，但不能自由移动，故不导电。乙醇是非电解质，不导电。A、B正确。?
答案：AB?
综合运用
12.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：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+的上下左右前后，构成正八面体。?
答案：B?
13.下列各类物质中，在固态时只能形成离子晶体的是（ ）
A.强碱 B.强酸 C.金属族 D.非金属单质
解析：强碱通常有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡，它们的成分都是由金属阳离子和氢氧根阴离子构成，固态时都是离子晶体，A对。强酸有含氧酸如硫酸、硝酸，有无氧酸常见的如盐酸，都是由极性键构成极性分子，固态时是分子晶体，排除B。金属镁是由金属阳离子跟自由电子之间存在着较强的作用力，许多金属离子相互结合在一起形成金属晶体，排除C。非金属情况比较复杂，常温时有气态、液态的非金属单质，固态时都是分子晶体，常温固态的非金属有的是分子晶体，如硫、磷等，有的是原子晶体，如金刚石、硼、单晶硅等，它们都不是离子晶体，排除D。?
答案：A?
14.已知有关物质的熔、沸点数据如下表：
物质 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
熔点/℃ 2 852 2 072 714 190(2.5×105 Pa)
沸点/℃ 3 600 2 980 1 412 182.7
请参考上述数据填空和完成问题：
（1）工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁，电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁，也不用电解AlCl3的方法生产铝？______________________________。
（2）设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型，其实验方法是______________
________________。
解析：（1）MgO的熔点太高，电解MgO消耗能量多，经济效益低；AlCl3晶体为分子晶体，在熔融状态不电离、不导电，不能被电解。?
（2）将MgCl2晶体、AlCl3晶体分别加热熔化并作熔融体的导电性试验。若熔融体导电，则物质的晶体为离子晶体；若熔融体不导电，则物质的晶体为分子晶体。?
答案：（1）因为MgO的熔点远高于MgCl2，所以电解熔融的MgO需提供更多的能量，更高的温度，不易于操作。从表中数据可以发现，AlCl3晶体的熔点很低，且沸点比熔点低，易升华，属于分子晶体，不存在离子，熔融时不能导电，不能被电解。?
（2）将两种晶体加热到熔化状态，MgCl2能导电而AlCl3不能导电，故可证明MgCl2为离子晶体，AlCl3为分子晶体。?
15.已知五种元素的原子序数的大小顺序为C＞A＞?B＞D?＞E；A、C同周期，B、C同主族；A与B形成离子化合物，A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子分子。试完成下列问题。（1）写出五种元素的名称。
A__________，B__________，C__________，D__________，E__________。
（2）用电子式表示离子化合物A2B的形成过程____________________。
（3）写出D元素形成的单质的结构式__________。
（4）写出下列物质的电子式。
E和B形成的化合物__________；A、B、E形成的化合物__________；D、E形成的化合物__________。
（5）A、B两元素组成的化合物A2B2属于__________（选“离子”“共价”）化合物，存在的化学键是__________，写出A2B2与水反应的化学方程式______________________________。
解析：因为A、B离子的电子层数相同，在电子总数为30的A2B型化合物中，每个离子的电子为10个，可推出A是Na，B是O；又因为D和E形成4核10电子分子，只能是NH3，原子序数D＞E，故D是N，E是H。C与A(Na)同周期，与B（O）同主族，所以C位于第3周期第ⅥA族，它是S。?
答案：（1）钠 氧 硫 氮 氢?
（2）
（3）（4）H∶∶H（或H∶∶∶H）
Na+［∶∶H］- H∶∶H?
（5）离子 离子键和共价键 2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑?
16.（1）中学教材上所示的NaCl晶体结构，它向三维空间延伸，得到完美晶体。NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7 g·mol-1）。
（2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。其氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni2+与Ni3+的离子数之比。
答案：（1）1 cm3中阴、阳离子总数=［1.00 cm/（a×10-8）cm］3?
1 cm3中Ni2+—O2-离子对数=［1.00 cm/（a×10-8）cm］3×（1/2）?
密度= g·cm-3。
（2）设1 mol Ni0.97O中含Ni3+x mol，Ni2+(0.97-x) mol；根据电中性：3x mol+2(0.97-x) mol=2×1 mol x=0.06 Ni2+为(0.97-x) mol=0.91 mol，离子数之比：Ni3+∶Ni2+=0.06∶0.91=6∶91。
17.下表是NaCl和CsCl的熔沸点的比较。
NaCl CsCl
熔点 801 ℃ 645 ℃
沸点 1 413 ℃ 1 290 ℃
(1)同为离子晶体，为什么NaCl的熔沸点比CsCl的高？请从影响离子键强弱的因素入手进行分析。
（2）实验证明，干燥的NaCl晶体不导电，熔融的NaCl或NaCl溶液却可以导电，你能说明其中的原因吗？
答案：(1)离子键是存在于阴、阳离子之间的一种静电作用。其强弱与阴、阳离子的半径和离子电荷数有关。一般来说，离子半径越小，离子电荷数越高，离子键就越强，晶体熔沸点就越高。从库仑定律可直接看出这一关系（）。对于NaCl和CsCl，由于阴、阳离子所带电荷数相同，而r(Na+)＜r(Cs+)，所以F（NaCl）＞F（CsCl），故熔沸点为：NaCl＞CsCl。
（2）电流是由带电粒子的定向移动形成的。NaCl晶体中虽有带电的Na+、Cl-存在，但由于较强的离子键将阴、阳离子紧密结合而不能自由移动，故固态不能导电，而当晶体受热熔化时，由于温度升高，离子运动加快，克服了阴、阳离子间的作用力，产生了自由移动的离子，所以，熔融NaCl能导电。当NaCl晶体溶于水时，受水分子的影响，离子间作用力减弱，电离成能自由移动的水合离子，所以，NaCl水溶液也能导电。?
基础过关
1.下列各指定粒子数目之比不是1∶1的是（ ）
A.Na2O2晶体中的阴离子和阳离子
B.NaHCO3晶体中的Na离子和碳酸氢根离子
C.中的质子和中子
D.氯化钠溶液中的钠离子和氯离子
答案：A?
2.下列说法中正确的是（ ）
A.完全由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
B.构成分子晶体的粒子一定含有共价键
C.分子晶体的熔点一定比金属晶体的熔点低
D.含有金属离子的晶体一定是离子晶体
解析：由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl等，故A正确。稀有气体所形成的分子晶体中不含共价键，B不正确。金属汞的熔点低于许多分子晶体，C也不正确。金属晶体中也含有金属阳离子，故D也不正确。?
答案：A?
3.下列各式是用电子式表示的对应物质形成的过程，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
答案：B
4.与Ne的核外电子排布相同的离子跟与Ar的核外电子排布相同的离子所形成的化合物是 …（ ）
A.MgBr2 B.Na2S C.KCl D.KF
答案：B?
5.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
解析：A.某些共价化合物也是可以溶于水的，如HCl、H2SO4等，而有些离子化合物是难溶于水的，如?BaCO3、Cu(OH)2等，所以A项错误；通常共价化合物具有较低的熔点，而离子化合物具有较高的熔点，但共价化合物AlCl3的熔点较高，离子化合物（NH4）2CO3的熔点较低，所以B项错误；共价化合物HCl溶于水形成能导电的溶液，所以C项错误；共价化合物不含离子，以分子形式存在，在熔融状态下也不会电离出离子，所以不能导电，而离子化合物可以电离出离子，所以D项正确。?
答案：D?
6.下列有关晶体的叙述错误的是（ ）
A.离子晶体中，一定存在离子键
B.原子晶体中，只存在共价键
C.金属晶体的熔沸点均很高
D.稀有气体的原子能形成分子晶体
解析：原子晶体中一定不存在离子键。只有晶体中存在离子键，就一定是离子晶体，但在离子内部可能含有共价键。在常见的晶体类型中，只有金属晶体的熔沸点差别最大，有熔沸点很高的钨，也有常温下为液态的汞。?
答案：C?
7.下列有关晶体的说法中正确的是（ ）
A.晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
B.原子晶体中共价键越强，熔点越高
C.冰融化时水分子中共价键发生断裂
D.氯化钠熔化时离子键未被破坏
答案：B?
8.下列关于物质熔点的排列顺序，不正确的是（ ）
A.HI＞HBr＞HCl＞HF
B.Cl2＞CBr4＞CCl4＞CF4
C.NaCl＞NaBr＞KBr
D.金刚石＞碳化硅＞晶体硅
解析：这道题的解题思路是：先判断晶体类型，然后根据各类晶体中粒子间作用力的强弱规律去推断物质熔沸点的高低。A中全是分子晶体，但由于HF分子间存在氢键，因此HF的熔点最高，因此，排列顺序应为HF＞HI＞HBr＞HCl。B中全是分子晶体，是正确的。C中全是离子晶体。?
答案：A?
9.下面有关晶体的叙述中，不正确的是（ ）
A.金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B.氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等的Na+共有6个
C.氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl-
D.干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻10个CO2分子
解析：氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等的Na+共12个。干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。?
答案：BD?
10.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.2 B.4 C.6 D.8
解析：设每个F-周围最近距离的Ca2+数目为x，CaF2中
x=4
答案：B
11.下列物质容易导电的是（ ）
A.熔融的NaCl
B.KNO3溶液
C.CuSO4晶体
D.无水乙醇
解析：本题中所列物质中，可导电的粒子有两种：一是自由电子，二是能自由移动的阴、阳离子。CuSO4晶体中固然有阴、阳离子，但不能自由移动，故不导电。乙醇是非电解质，不导电。A、B正确。?
答案：AB?
综合运用
12.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：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+的上下左右前后，构成正八面体。?
答案：B?
13.下列各类物质中，在固态时只能形成离子晶体的是（ ）
A.强碱 B.强酸 C.金属族 D.非金属单质
解析：强碱通常有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡，它们的成分都是由金属阳离子和氢氧根阴离子构成，固态时都是离子晶体，A对。强酸有含氧酸如硫酸、硝酸，有无氧酸常见的如盐酸，都是由极性键构成极性分子，固态时是分子晶体，排除B。金属镁是由金属阳离子跟自由电子之间存在着较强的作用力，许多金属离子相互结合在一起形成金属晶体，排除C。非金属情况比较复杂，常温时有气态、液态的非金属单质，固态时都是分子晶体，常温固态的非金属有的是分子晶体，如硫、磷等，有的是原子晶体，如金刚石、硼、单晶硅等，它们都不是离子晶体，排除D。?
答案：A?
14.已知有关物质的熔、沸点数据如下表：
物质 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
熔点/℃ 2 852 2 072 714 190(2.5×105 Pa)
沸点/℃ 3 600 2 980 1 412 182.7
请参考上述数据填空和完成问题：
（1）工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁，电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁，也不用电解AlCl3的方法生产铝？______________________________。
（2）设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型，其实验方法是______________
________________。
解析：（1）MgO的熔点太高，电解MgO消耗能量多，经济效益低；AlCl3晶体为分子晶体，在熔融状态不电离、不导电，不能被电解。?
（2）将MgCl2晶体、AlCl3晶体分别加热熔化并作熔融体的导电性试验。若熔融体导电，则物质的晶体为离子晶体；若熔融体不导电，则物质的晶体为分子晶体。?
答案：（1）因为MgO的熔点远高于MgCl2，所以电解熔融的MgO需提供更多的能量，更高的温度，不易于操作。从表中数据可以发现，AlCl3晶体的熔点很低，且沸点比熔点低，易升华，属于分子晶体，不存在离子，熔融时不能导电，不能被电解。?
（2）将两种晶体加热到熔化状态，MgCl2能导电而AlCl3不能导电，故可证明MgCl2为离子晶体，AlCl3为分子晶体。?
15.已知五种元素的原子序数的大小顺序为C＞A＞?B＞D?＞E；A、C同周期，B、C同主族；A与B形成离子化合物，A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子分子。试完成下列问题。（1）写出五种元素的名称。
A__________，B__________，C__________，D__________，E__________。
（2）用电子式表示离子化合物A2B的形成过程____________________。
（3）写出D元素形成的单质的结构式__________。
（4）写出下列物质的电子式。
E和B形成的化合物__________；A、B、E形成的化合物__________；D、E形成的化合物__________。
（5）A、B两元素组成的化合物A2B2属于__________（选“离子”“共价”）化合物，存在的化学键是__________，写出A2B2与水反应的化学方程式______________________________。
解析：因为A、B离子的电子层数相同，在电子总数为30的A2B型化合物中，每个离子的电子为10个，可推出A是Na，B是O；又因为D和E形成4核10电子分子，只能是NH3，原子序数D＞E，故D是N，E是H。C与A(Na)同周期，与B（O）同主族，所以C位于第3周期第ⅥA族，它是S。?
答案：（1）钠 氧 硫 氮 氢?
（2）
（3）（4）H∶∶H（或H∶∶∶H）
Na+［∶∶H］- H∶∶H?
（5）离子 离子键和共价键 2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑?
16.（1）中学教材上所示的NaCl晶体结构，它向三维空间延伸，得到完美晶体。NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7 g·mol-1）。
（2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。其氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni2+与Ni3+的离子数之比。
答案：（1）1 cm3中阴、阳离子总数=［1.00 cm/（a×10-8）cm］3?
1 cm3中Ni2+—O2-离子对数=［1.00 cm/（a×10-8）cm］3×（1/2）?
密度= g·cm-3。
（2）设1 mol Ni0.97O中含Ni3+x mol，Ni2+(0.97-x) mol；根据电中性：3x mol+2(0.97-x) mol=2×1 mol x=0.06 Ni2+为(0.97-x) mol=0.91 mol，离子数之比：Ni3+∶Ni2+=0.06∶0.91=6∶91。
17.下表是NaCl和CsCl的熔沸点的比较。
NaCl CsCl
熔点 801 ℃ 645 ℃
沸点 1 413 ℃ 1 290 ℃
(1)同为离子晶体，为什么NaCl的熔沸点比CsCl的高？请从影响离子键强弱的因素入手进行分析。
（2）实验证明，干燥的NaCl晶体不导电，熔融的NaCl或NaCl溶液却可以导电，你能说明其中的原因吗？
答案：(1)离子键是存在于阴、阳离子之间的一种静电作用。其强弱与阴、阳离子的半径和离子电荷数有关。一般来说，离子半径越小，离子电荷数越高，离子键就越强，晶体熔沸点就越高。从库仑定律可直接看出这一关系（）。对于NaCl和CsCl，由于阴、阳离子所带电荷数相同，而r(Na+)＜r(Cs+)，所以F（NaCl）＞F（CsCl），故熔沸点为：NaCl＞CsCl。
（2）电流是由带电粒子的定向移动形成的。NaCl晶体中虽有带电的Na+、Cl-存在，但由于较强的离子键将阴、阳离子紧密结合而不能自由移动，故固态不能导电，而当晶体受热熔化时，由于温度升高，离子运动加快，克服了阴、阳离子间的作用力，产生了自由移动的离子，所以，熔融NaCl能导电。当NaCl晶体溶于水时，受水分子的影响，离子间作用力减弱，电离成能自由移动的水合离子，所以，NaCl水溶液也能导电。?