《【三维设计】2013版高中化学 第三章 第四节 离子晶体课时跟踪训练 新人教版选修3 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【三维设计】2013版高中化学 第三章 第四节 离子晶体课时跟踪训练 新人教版选修3 （6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1【三维设计】2013 版高中化学 第三章 第四节 离子晶体课时跟踪训练 新人教版选修 3 课时跟踪训练(时间 45 分钟满分 60 分)一、选择题(本题包括 7 小题，每小题 3 分，共 21 分)1离子晶体不可能具有的性质是()A较高的熔、沸点 B良好的导电性C溶于极性溶剂 D坚硬而易粉碎解析：离子晶体是阴、阳离子通过离子键形成的晶体，无自由移动的离子，不能导电，在熔融态或水溶液中能导电。答案：B2下列说法中正确的是()A离子晶体中每个离子的周围均吸引着 6 个带相反电荷的离子B金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动C分子晶体的熔、沸点低，常温下均呈液态或气态D原
2、子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合解析：选项 A 中离子晶体中每个离子周围吸引带相反电荷的离子数与离子半径有关，如一个 Cs 可同时吸引 8 个 Cl ；选项 B 中金属内部的自由电子不是在电场力的作用下产生的；选项 C 中分子晶体的熔、沸点低，但在常温下也有呈固态的，如 S，属于分子晶体，但它在常温下为固态。答案：D3双选题如图为 NaCl 晶体的一个晶胞，下列叙述中不正确的是()A若晶体中 Na 与 Cl 的最小距离为 a，则 Na 与 Na 最近的距离为 a2B与 Na 最近且等距的 Cl 连线构成的图形为正四面体C与 Na 最近且等距的 Cl 连线构成的图形为正八面体D与一个 Na
3、最近且等距的 Na 有 6 个2解析：由 NaCl 的晶胞图可得晶胞的表面的平面图，图中 AB BC a， AC 为两个 Na 的最近距离， AC2 AB2 BC22 a2，故 AC a，A 正确；从晶胞图可以看出，与 NaCl 晶胞体2心的 Na 最近且等距离的 Cl (NaCl 晶胞面心的 Cl )的连线构成的图形为正八面体，B 不正确，C 正确；根据图示进行分析，与一个 Na 最近且等距离的 Na 有 12 个，D 不正确。答案：BD4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，下列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 Ba2O2C该晶体晶胞结构与 NaC
4、l 相似D与每个 Ba2 距离相等且最近的 Ba2 共有 12 个解析：一个晶胞中含 Ba2 ：8 6 4 个，含 O ：12 14 个，故晶体化18 12 22 14学式是 BaO2.答案：B5下表给出几种氯化物的熔点和沸点。物质 NaCl MgCl2 AlCl3 CCl4熔点/ 801 712 190 68沸点/ 1465 1418 183 57关于表中 4 种氯化物有下列说法：(1)AlCl3在加热时可升华(2)CCl4属于分子晶体(3)1500时 NaCl 的分子组成可用 NaCl 表示3(4)AlCl3是典型的离子晶体其中与表中数据一致的是()A只有(1)和(2) B只有(3)C只有
5、(1)(2)(3) D全部一致解析：根据各物质的熔、沸点判断，AlCl 3和 CCl4为分子晶体；AlCl 3的沸点低于熔点，所以易升华； NaCl 为离子晶体，1500高于其沸点，故以分子 NaCl 形式存在。答案：C6氧化钙在 2973 K 时熔化，而氯化钠在 1074 K 时熔化，两者的离子间距离和晶体结构类似，下列有关它们熔点差别较大的原因的叙述中不正确的是()A氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多B氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大C氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同D在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定解析：CaO 和 NaC
6、l 都属于离子晶体，熔点的高低可根据晶格能的大小判断。晶格能的大小与离子所带电荷多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关。CaO 和 NaCl 的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定。答案：C7食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为 g/cm3，摩尔质量为 M g/mol，阿伏加德罗常数为 NA，则在食盐晶体中 Na 和 Cl 的间距大约是()A. cm B. cm32M NA 3 M2 NAC. cm D. cm32NA M 3 M8 NA解析：食盐晶胞中含有 4 个 Na 和 4 个 Cl ，每个晶胞的体积为 4 cm3。设食盐M NA晶体里 Na
7、 和 Cl 的间距为 x cm，可得(2 x)3 4，解得 x ，即在食盐晶体M NA 3 M2 NA中 Na 和 Cl 的间距大约是 cm。3 M2 NA4答案：B二、非选择题(本题包括 4 小题，共 39 分)8(8 分)现有甲、乙、丙三种离子晶体的晶胞：甲中 x 处于晶胞中心，乙中 a 处于晶胞中心。可推知，甲晶体中， x 与 y 的个数比是_；乙中 a 与 b 的个数比是_；丙晶体的一个晶胞中平均有_个 c 离子，有_个 d 离子。解析：本题甲晶体中： x y1(4 )21；乙晶体中： a b1(8 )18 1811；丙晶体的一个晶胞中有 c 离子：12 14(个)， d 离子：8 6
8、 4(个)。14 18 12答案：2111449(9 分)已知硅酸盐矿物和石英的晶格能如下表：硅酸盐矿物和石英 晶格能(kJ/mol)橄榄石 4400辉石 4100角闪石 3800云母 3800长石 2400石英 2600回答下列问题：(1)橄榄石和云母晶出的顺序是_。(2)石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是_。(3)推测云母和橄榄石的熔点顺序为_，硬度大小为_。解析：由晶出规则可知，晶格能越大，越最先晶出，故橄榄石先晶出，云母后晶出；原因是石英的晶格能较低，此外也与它不容易在岩浆中达到饱和浓度有关，只有当各种金5属离子以硅酸盐形式析出后，石英的浓度才达到饱和，故石英晶体最后晶出；云母的
9、熔点、硬度低于橄榄石的熔点、硬度。答案：(1)橄榄石先晶出，云母后晶出(2)石英的晶格能较低，此外也与它不容易在岩浆中达到饱和浓度有关，只有当各种金属离子以硅酸盐形式析出后，石英的浓度才达到饱和，故石英晶体最后晶出(3)云母橄榄石云母橄榄石10(10 分)在离子晶体中，阴、阳离子按一定规律在空间排列，下图(左)就是 NaCl的晶体结构。在离子晶体中，阴、阳离子具有或接近具有球对称的电子云，它们可以被看成是不等径的刚性圆球，并彼此相切，如下图(中)所示。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和，如下图(右)所示。已知 a 为常数。试回答下列问题：(1)在 NaCl 晶体中，每个 Na 同时吸引_个
10、 Cl ，而 Na 数目与 Cl 数目之比为_。(2)NaCl 晶体离子键的键长为_。(3)Na 半径与 Cl 半径之比 _(已知 1.414， 1.732， 2.236)。rr 2 3 5(4)NaCl 晶体中不存在分子，但温度达到 1 413时，NaCl 晶体形成气体，并以分子形式存在。现有 29.25 g NaCl 晶体，强热使温度达到 1 450，测得气体体积为 5.6 L(已折算为标准状况)，则此时氯化钠气体的分子式(化学式)为_。解析：观察中间图形知： sin 45，2 r r 4r即 1.414， 0.414.r rr rr2(r r ) a， r r ，即离子键键长为 。由题意
11、 29.25 g 氯化钠在 1 450时a2 a2为 0.25 mol，故其摩尔质量为 117 g/mol，氯化钠气体的分子式为 Na2Cl2。答案：(1)611(2) (3)0.414(4)Na 2Cl2a211(12 分)某离子晶体晶胞的结构如右图所示。X()位于立方体顶点，Y()位于立方体中心，试分析：(1)该晶体的化学式为_。6(2)晶体中每个 X 周围与它最接近且距离相等的 X 共有_个。(3)晶体中距离最近的 2 个 X 与 1 个 Y 形成的夹角XYX 是_。(4)设该晶体的摩尔质量为 M gmol1 ，晶体密度为 gcm3 ，阿伏加德罗常数的值为 NA，则晶体中两个距离最近的
12、X 的核间距为_cm。解析：(1)观察图可知，Y 位于立方体的体心，X 位于立方体的顶点，每个 Y 同时吸引着 4 个 X，而每个 X 同时被 8 个立方体共用，每个立方体的体心都有 1 个 Y，所以每个 X 同时吸引着 8 个 Y，晶体的化学式应为阴、阳离子的个数比，X、Y 的个数比为 12，所以化学式为 XY2或 Y2X。(2)以标注 X 为标准，在该晶胞中与它距离最近且相等的其他 X 有 3 个。标注 X 被 8 个晶胞共用，而与它距离最近且相等的其他 X 又都用了两次，故与标注 X 距离最近且相等的其他 X 共有 12 个。382(3)若将 4 个 X 连接，构成 1 个正四面体，Y
13、位于正四面体的中心，可联想 CH4的键角，故XYX10928。(4)解此类问题比较简便的方法是把摩尔质量表示出来。摩尔质量在数值上即为 1 mol物质的质量，等于 1 个粒子的质量乘以 NA，而 1 个粒子的质量等于 1 个粒子的体积乘以密度。设正方体的边长为 a，每个 X 被 8 个正方体共用，每个正方体实际独占 X：4 ，18 12而晶体的化学式为 XY2(或 Y2X)，由 X 的数目可知每个粒子的体积为正方体体积的 2 倍，则a32 NA M 或由一个晶胞中含 个“XY 2”，利用质量相等列等式为：12 a3。得 a ，晶体中两个距离最近的 X 之间的距离为 a MNA 12 3 M2NA 2 2 。3 M2NA 3 2MNA答案：(1)XY 2(或 Y2X)(2)12(3)10928(4) 3 2MNA
