高中化学第3章晶体结构与性质第4节离子晶体课堂达标含解析新人教版选修3.docVIP

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第4节离子晶体

1．下列物质中,属于含有极性键的离子晶体的是(C)

A．CH3COOH B．Na2O2

C．NaOH D．MgCl2

解析：一般来说,含有离子键的晶体为离子晶体；活泼金属与活泼非金属形成离子键,不同的非金属元素间形成极性共价键。CH3COOH中不含离子键,不属于离子晶体,A错误；Na2O2中含有离子键、非极性共价键,B错误；NaOH中含有离子键、极性共价键,C正确；MgCl2只含离子键,D错误。

2．共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。下列晶体①Na2O2；②SiO2；③石墨；④金刚石；⑤NaCl；⑥白磷中,含有两种作用力的是(B)

A．①②③ B．①③⑥

C．②④⑤ D．①②③⑥

解析：过氧化钠中有离子键和共价键；石墨和白磷中存在共价键和范德华力。

3．下列选项中,能直接表示出氯化钠晶格能的是(A)

A．Na＋(g)＋Cl－(g)―→NaCl(s)ΔH1

B．Na(s)＋Cl(g)―→NaCl(s)ΔH2

C．2Na＋(g)＋2Cl－(g)―→2NaCl(s)ΔH3

D．Na(g)＋Cl(g)―→NaCl(s)ΔH4

解析：气态离子形成1mol离子晶体释放的能量称为晶格能。

4．下列性质适合于离子晶体的是(A)

A．熔点1037℃,易溶于水,水溶液能导电

B．熔点10.31℃,液态不导电,水溶液能导电

C．能溶于CS2,熔点112.8℃,沸点444.5℃

D．熔点97.81℃,质软、导电,密度0.97g·cm－3

解析：四种晶体的熔、沸点一般是原子晶体高,离子晶体较高,金属晶体高低相差较大,一般较高,但有些高于一些原子晶体(如钨),有些低于一些分子晶体(如汞、钠等),分子晶体熔点较低。四种晶体中,原子晶体一般不导电(硅为半导体)；分子晶体在固态和熔融态时不导电,溶于水时可能导电；金属晶体在固态和熔融态时均可导电；离子晶体在固态时不导电,但在熔融态和溶于水时可以导电。由此可以初步推断：A为离子晶体,B、C为分子晶体,D为金属晶体。

5．比较下列几组晶体熔、沸点的高低顺序

(1)金刚石、氯化钠、晶体硅、干冰

(2)石英晶体、铝硅合金、冰

(3)CaO、KI、KCl

(4)F2、Cl2、Br2、I2

答案：(1)金刚石晶体硅氯化钠干冰

(2)石英晶体铝硅合金冰

(3)CaOKClKI

(4)I2Br2Cl2F2

解析：金刚石、晶体硅都属于原子晶体,C原子半径比Si原子半径小,键能大,金刚石熔点比晶体硅的高,原子晶体离子晶体分子晶体；故金刚石晶体硅氯化钠干冰；石英为原子晶体熔点较高,并且合金的熔点比任一组分熔点都低,故冰铝硅合金金属铝石英晶体；CaO、KCl、KI为离子晶体,熔点：CaOKClKI；F2、Cl2、Br2、I2单质为分子晶体,熔点高低与相对分子质量大小有关,相对分子质量越大,熔点越高,故熔点高低顺序为：I2Br2Cl2F2。

6．如图所示,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)将其中代表Cl－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＋周围与它最近且距离相等的Na＋共有__12__个。

(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。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__4__,即(计算式)__8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4__；Na＋的个数等于__4__,即(填计算式)__12×eq\f(1,4)＋1＝4__。

(4)设NaCl的摩尔质量为Mg·mol－1,NaCl晶体的密度为ρg·cm－3,阿伏伽德罗常数为NA。NaCl晶体中两个钠离子间的最近距离为__eq\r(2)×eq\r(3,\f(M,2ρNA))__cm。

解析：(1)如图所示。

(2)从体心的Na＋看,与它最近且距离相等的Na＋共有12个。

(3)根据离子晶体的晶胞中阴、阳离子个数的求算方法可知,NaCl晶胞中,含Cl－：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4个,含Na＋：12×eq\f(1,4)＋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eq\r(2)acm,又eq\f(?a＋a?3·ρ,4)·NA＝M,即a＝eq\r(3,\f(M,2ρNA)),所以Na＋间的最近距离为eq\r(2)×eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm。