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1、 精品資料
[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]
1.下列化合物中,含有極性共價(jià)鍵的離子化合物是( )
A.CaC2 B.N2H4
C.Na2S2 D.NH4NO3
答案:D
2.下列說法不正確的是( )
A.離子晶體的晶格能越大離子鍵越強(qiáng)
B.陽離子的半徑越大則可同時(shí)吸引的陰離子越多
C.通常陰、陽離子的半徑越小、電荷越大,該陰、陽離子組成的離子化合物的晶格能越大
D.拆開1 mol離子鍵所需的能量叫該離子晶體的晶格能
解析:選D。離子晶體的晶格能是指1 mol的離子化合物中的陰、陽離子,由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)結(jié)合成離子晶體時(shí)所釋
2、放出的能量。一般說來,陰、陽離子的半徑越小、電荷越大,該陰、陽離子組成的離子化合物的晶格能越大,離子晶體的晶格能越大離子鍵越強(qiáng);離子化合物中陽離子的半徑越大,陽離子半徑與陰離子半徑比越大,陽離子表面就有可能接觸到更多陰離子,即吸引的陰離子越多。因此,D選項(xiàng)不正確。
3.某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示:
則該離子晶體的化學(xué)式為( )
A.a(chǎn)bc B.a(chǎn)bc3
C.a(chǎn)b2c3 D.a(chǎn)b3c
解析:選D。根據(jù)所給離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出,位于晶胞的體心位置有一個(gè)a離子;晶胞的每個(gè)棱上都有一個(gè)b離子,因此,一個(gè)晶胞中有12×0.25=3個(gè)b離子;晶胞的每個(gè)頂點(diǎn)位置都有一個(gè)c離
3、子,因此,一個(gè)晶胞中有8×0.125=1個(gè)c離子。因此,該離子晶體的化學(xué)式為ab3c。
4.下列敘述正確的是( )
A.離子鍵只有飽和性沒有方向性
B.離子晶體中只含有離子鍵
C.離子鍵的強(qiáng)弱可用晶格能來衡量
D.構(gòu)成NaOH離子晶體的作用力既有離子鍵又有共價(jià)鍵
解析:選C。離子鍵既沒有方向性也沒有飽和性,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;離子晶體中一定含有離子鍵,離子鍵是使離子構(gòu)成晶體的作用力。如果陰離子或陽離子中有原子團(tuán)離子存在,則原子團(tuán)內(nèi)各原子是靠共價(jià)鍵結(jié)合的,但此時(shí)共價(jià)鍵并不是“構(gòu)成晶體”的作用力。所以B、D項(xiàng)都不對(duì)。晶格能是破壞1 mol離子晶體使之成為氣態(tài)離子時(shí)所需吸收的能量,晶格能大意味
4、著晶體難破壞,即離子鍵強(qiáng)。所以C項(xiàng)是正確的。
5.下列三種離子晶體:①NaF(核間距2.31×10-10 m)?、贜aCl(核間距2.79×10-10 m)?、跜aO(核間距2.40×10-10 m)。晶格能大小順序正確的排列是( )
A.①>②>③ B.①>③>②
C.③>②>① D.③>①>②
解析:選D。離子電荷和核間距是影響晶格能的兩個(gè)重要因素。在離子電荷相等的情況下,核間距小的晶格能大,所以晶格能NaF>NaCl;在核間距相差不大時(shí),離子電荷多的晶格能大,所以晶格能CaO>NaF。
6.M元素的1個(gè)原子失去2個(gè)電子,該2個(gè)電子轉(zhuǎn)移到Y(jié)元素的2個(gè)原子中去,形成離子化
5、合物Z,下列說法中正確的是( )
A.Z具有較高的熔點(diǎn)
B.Z的化學(xué)式可表示為M2Y
C.Z一定能溶于水
D.Z的電子式為
解析:選A。M和Y間的電子轉(zhuǎn)移既然是“得、失”,則形成的一定是離子化合物,所以D項(xiàng)電子式不對(duì),A項(xiàng)性質(zhì)符合。離子化合物不一定能溶于水,故C不對(duì)。根據(jù)題意,Z的化學(xué)式應(yīng)該是MY2,故B錯(cuò)誤。
7.如下圖,在氯化鈉晶體中,與每個(gè)Na+等距離且最近的幾個(gè)Cl-所圍成的空間幾何構(gòu)型為( )
A.十二面體 B.正八面體
C.正六面體 D.正四面體
解析:選B。在氯化鈉晶體中,與每個(gè)Na+等距離且最近的Cl-有6個(gè),正好位于Na+的上、下、左、右、前
6、、后,構(gòu)成正八面體。
8.1 mol氣態(tài)鈉離子和1 mol氣態(tài)氯離子結(jié)合生成1 mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶格能。下列熱化學(xué)方程中,能直接表示出氯化鈉晶體的晶體格能是( )
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:選A。根據(jù)定義可以得出答案,要注意“1 mol”、“氣態(tài)”的關(guān)鍵詞。
9.元素X的某價(jià)態(tài)離子Xn+中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層,它與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(
7、 )
A.X元素的原子序數(shù)是19
B.該晶體中陽離子與陰離子個(gè)數(shù)比為3∶1
C.Xn+離子中n=1
D.晶體中每個(gè)Xn+周圍有2個(gè)等距離最近的N3-
解析:選A。充滿三個(gè)電子層,應(yīng)為1s22s22p63s23p63d10,顯然不是19號(hào)K。從晶胞看,白球?yàn)?×1/8=1,黑球?yàn)?2×1/4=3,化學(xué)式為X3N,而N為-3價(jià),所以X為+1價(jià)。
10.已知:硅酸鹽和石英的晶格能如下表:
硅酸鹽礦物和石英
橄欖石
輝石
角閃石
云母
長石
石英
晶格能(kJ/mol)
4 400
4 100
3 800
3 800
2 400
2 600
回答下列問題
8、:
(1)橄欖石和云母晶出的順序是________________________________________________________________________。
(2)石英總是在各種硅酸鹽析出后才晶出的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)推測云母和橄欖石的熔點(diǎn)順序?yàn)開___________,硬度大小為
9、____________。
解析:晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,熔點(diǎn)越高,硬度越大。晶格能高的晶體熔點(diǎn)較高,更容易在巖漿冷卻過程中先結(jié)晶,即晶格能越大,對(duì)應(yīng)的巖漿越先晶出。
答案:(1)橄欖石先于云母晶出 (2)主要是它的晶格能較??;其次,它在巖漿中不容易達(dá)到飽和。只有當(dāng)各種金屬離子以硅酸鹽形式析出后,石英的濃度才達(dá)到飽和
(3)橄欖石>云母 橄欖石>云母
11.瑞士兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體,使超導(dǎo)工作取得突破性進(jìn)展,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。
(1)根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu),推算晶體中Y、Cu、Ba和O原子個(gè)數(shù)比,確定其化學(xué)式。
(2)根據(jù)(1)所推出的化合物的組成,
10、計(jì)算其中Cu原子的平均化合價(jià)(該化合物中各元素的化合價(jià)為,B,C和C),試計(jì)算化合物中這兩種價(jià)態(tài)Cu原子個(gè)數(shù)比。
解析:(1)從晶胞可以看出,有1個(gè)Y3+,2個(gè)Ba2+。其中銅為8×1/4+8×1/8=3個(gè)。氧為4×1/4+(4+4)×1/4+8×1/2=7個(gè),所以晶胞的化學(xué)式為YBa2Cu3O7。(2)設(shè)銅的平均化合價(jià)為x,由化合物中元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為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.在離子晶體中,
11、陰、陽離子按一定規(guī)律在空間排列,下圖(左)是NaCl的晶體結(jié)構(gòu)。在離子晶體中,陰、陽離子具有或接近具有球?qū)ΨQ的電子云,它們可以被看成是不等徑的剛性圓球,并彼此相切[如下圖(中)]。離子鍵的鍵長是相鄰陰、陽離子的半徑之和[如下圖(右)]。已知a為常數(shù)。
試回答下列問題:
(1)在NaCl晶體中,每個(gè)Na+同時(shí)吸引________個(gè)Cl-,而Na+數(shù)目與Cl-數(shù)目之比為________。
(2)Na+半徑與Cl-半徑之比 =________。(已知 =1.414,=1.732,=2.236)
(3)NaCl晶體不存在分子,但在溫度達(dá)到1 413 ℃時(shí),NaCl晶體形成氣體,并以分
12、子形式存在,現(xiàn)有29.25 g NaCl晶體,強(qiáng)熱使溫度達(dá)到1 450 ℃,測得氣體體積為5.6 L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),則此時(shí)氯化鈉氣體的分子式(化學(xué)式)為________。
解析:(1)觀察晶體的結(jié)構(gòu)分析可知,每個(gè)Na+同時(shí)吸引6個(gè)Cl-,在每個(gè)晶胞中含Na+:8×+6×=4(個(gè)),含Cl-:12×+1=4(個(gè)),即Na+與Cl-數(shù)目之比為1∶1。
(2)由上圖(中),因?yàn)閞(Cl-)>r(Na+),則
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、
設(shè)NaCl化學(xué)式為(NaCl)n,有58.5n=117,n=2。
即NaCl氣體的化學(xué)式為Na2Cl2。
答案:(1)6 1∶1 (2)0.414∶1 (3)Na2Cl2
13.已知A、B、C、D、E五種元素都是元素周期表中前20號(hào)元素,原子序數(shù)依次增大,E的外圍電子排布式為4s2。A、B、C、D四種元素在元素周期表中的相對(duì)位置如下表所示。
……
A
B
C
D
根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)元素C在元素周期表中的位置是第________周期第________族;D的電子排布式為________________________
14、________________________________________________。
(2)A和B的離子中,半徑較小的是________(填離子符號(hào))。
(3)A、D分別與B形成的化合物中,________的晶格能大(填化學(xué)式)。
(4)A和E可組成離子化合物,其晶胞(晶胞是在晶體中具有代表性的最小重復(fù)單元)結(jié)構(gòu)如圖所示(陽離子用“●”表示,位于該正方體的頂點(diǎn)或面心;陰離子用“〇”表示,均位于小正方體中心)。該化合物的電子式是____________。
(5)A和E化合物的晶胞1/8的體積為2.0×10-23 cm3,求A和E組成的離子化合物的密度,請(qǐng)列式并計(jì)算(結(jié)果保留一位小數(shù)):________________________。
解析:原子序數(shù)增大,且E的電子排布為4s2,則應(yīng)為Ca。從所給出的表可知,A為F,B為Na,C為Al,D為Cl。 Na+與F-核外電子排布相同,但是Na+的核電荷數(shù)大,故半徑小。一般離子半徑小的,晶格能大。從CaF2的晶胞知,其中含有一個(gè)CaF2,故物質(zhì)的量為1/NA,求密度,可通過質(zhì)量除以體積即可。
答案:(1)3 ⅢA 1s22s22p63s23p5 (2)Na+
(3)NaF (4)
(5) =3.2 (g/cm3)