2019-2020学年高中化学 专题3 微粒间作用力与物质性质 第二单元 离子键 离子晶体课后达标检

专题3微粒间作用力与物质性质课后达标检测专题3微粒间作用力与物质性质[基础巩固]1．下列说法中，正确的是()A．仅由非金属元素组成的化合物中不可能含有离子键B．由金属元素和非金属元素组成的化合物一定是离子化合物C．共价化合物中不可能含有离子键D．含有金属阳离子的物质都是离子化合物专题3微粒间作用力与物质性质解析：选C。NH4Cl等铵盐都是仅由非金属元素组成的化合物，其中含有离子键。AlCl3、HMnO4等化合物由金属元素和非金属元素组成，它们都是共价化合物。金属单质都含有金属阳离子，但它们不是化合物，更不是离子化合物。专题3微粒间作用力与物质性质2．能证明NaCl为离子化合物的依据是()A．NaCl溶液容易导电B．NaCl溶液呈中性C．熔融态的NaCl可以导电D．NaCl溶于水可以电离出Na＋和Cl－解析：选C。区分共价化合物和离子化合物的依据就是看其熔融态是否导电，而不能看溶液是否导电，因为有一些共价化合物的水溶液也导电，如HCl等。专题3微粒间作用力与物质性质3．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A．熔点：NaFMgF2AlF3B．晶格能：NaFNaClNaBrC．阴离子的配位数：CsClNaClD．硬度：MgOCaOBaO专题3微粒间作用力与物质性质解析：选A。由于r(Na＋)r(Mg2＋)r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所带电荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，故熔点依次升高。由于r(F－)r(Cl－)r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。在CsCl、NaCl晶体中阴离子的配位数分别为8、6。r(Mg2＋)r(Ca2＋)r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO晶格能依次减小，硬度依次减小。专题3微粒间作用力与物质性质4．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①NaF②NaI③MgO离子电荷数112键长/10－10m2．313．182．10A．①②③B．③①②C．③②①D．②①③专题3微粒间作用力与物质性质解析：选B。离子晶体的熔点与晶格能的大小有关，而晶格能的大小由离子电荷数多少和离子半径大小进行判断。离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，晶体的熔点越高。因此可判断答案为B。专题3微粒间作用力与物质性质5．认真分析NaCl和CsCl的晶体结构，判断下列说法错误的是()专题3微粒间作用力与物质性质A．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体B．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以阴、阳离子的配位数相等C．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8D．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，但阴、阳离子半径比不相同专题3微粒间作用力与物质性质解析：选B。由化学式可知NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，A正确；NaCl晶体中阴、阳离子配位数为6，而CsCl晶体中阴、阳离子配位数为8，B错误、C正确；NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子配位数不同的主要原因是两种晶体中阴、阳离子半径比不同，D正确。专题3微粒间作用力与物质性质6．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，X、Y、Z分别处于立方体的顶点、棱边的中点、立方体的体心。则下面关于该化合物的说法正确的是()专题3微粒间作用力与物质性质A．该晶体的化学式为ZXY3B．该晶体的熔点一定比金属晶体熔点高C．每个X周围距离最近的Y有8个D．每个Z周围距离最近的X有6个专题3微粒间作用力与物质性质解析：选A。利用均摊法可计算出该晶胞中X的个数为8×18＝1，Y的个数为12×14＝3，Z原子位于体心，完全属于该晶胞，Z的个数为1，A正确。该晶体是离子晶体，熔、沸点较高，但有些金属晶体的熔、沸点也很高，如钨的熔点在3000℃以上，因此离子晶体与金属晶体的熔点不能直接比较，B错误。利用晶体的对称性，可以判断出每个X周围距离最近的Y有6个，C错误。Z原子位于体心，X位于立方体的顶点，体心距8个顶点的距离相等，因此每个Z周围距离最近的X有8个，D错误。专题3微粒间作用力与物质性质7．M元素的1个原子失去2个电子，该2个电子转移到Y元素的2个原子中去，形成离子化合物Z，下列说法中正确的是()A．Z具有较高的熔点B．Z的化学式可表示为M2YC．Z一定能溶于水D．Z的电子式为专题3微粒间作用力与物质性质解析：选A。Z是离子化合物，故D项电子式不对，A项性质符合。离子化合物不一定能溶于水，故C不对。根据题意，Z的化学式应该是MY2，故B不对。专题3微粒间作用力与物质性质8．KO2的晶体结构和NaCl相似，可以看作是Na＋的位置用K＋代替，Cl－的位置用O－2代替，如图所示，下列对KO2晶体结构的描述正确的是()A．和K＋距离相同且最近的O－2共有8个B．和K＋距离相同且最近的K＋共有8个C．由和K＋距离相同且最近的O－2构成的多面体是正八面体D．由和K＋距离相同且最近的O－2构成的多面体是正六面体专题3微粒间作用力与物质性质解析：选C。由信息提示，KO2中存在的阴、阳离子为O－2和K＋，又与NaCl结构相似，我们可以依据熟悉的NaCl进行判断，和Na＋距离相同且最近的Cl－有6个，组成一个正八面体，和Na＋距离相同且最近的Na＋有12个，代入K＋、O－2同样适合。专题3微粒间作用力与物质性质9．1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放出的能量为氯化钠晶体的晶格能。下列热化学方程中，能直接表示出氯化钠晶体的晶格能的是()A．Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(s)ΔHB．Na(s)＋12Cl2(g)===NaCl(s)ΔHC．Na(s)===Na(g)ΔHD．Na(g)－e－===Na＋(g)ΔH解析：选A。根据定义可以得出答案，要注意“1mol”“气态”的关键词。专题3微粒间作用力与物质性质10．元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成的晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()专题3微粒间作用力与物质性质A．X元素的原子序数是19B．该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1C．Xn＋中n＝1D．晶体中每个Xn＋周围有2个等距离最近的N3－解析：选A。Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，其电子排布式应为1s22s22p63s23p63d10，显然不是19号元素K。从晶胞看，白球个数为8×18＝1，黑球个数为12×14＝3，化学式为X3N，而N为－3价，所以X为＋1价。专题3微粒间作用力与物质性质11．一种离子晶体的晶胞结构如图所示。其中阳离子A用表示，阴离子B用表示。专题3微粒间作用力与物质性质(1)每个晶胞中含A的数目为________个，含B的数目为________个。(2)若A的核外电子排布与Ar的相同，B的核外电子排布与Ne的相同，则该离子化合物的化学式为________。(3)该离子晶体中阳离子的配位数为________，阴离子的配位数为________。专题3微粒间作用力与物质性质解析：(1)A在顶点与面心，属于该晶胞数目为8×18＋6×12＝4，B在体内，共有8个。(2)A、B个数比为1∶2，A＋2B－12，根据题意可知A为Ca2＋、B为F－。(3)每个顶点上的A与8个晶胞中的8个B配位，1个B与1个顶点、3个面心的A配位。答案：(1)48(2)CaF2(3)84专题3微粒间作用力与物质性质12．已知：硅酸盐和石英的晶格能如下表：硅酸盐矿物和石英橄榄石辉石角闪石云母长石石英晶格能(kJ/mol)440041003800380024002600回答下列问题：(1)橄榄石和云母晶出的顺序是________________________。专题3微粒间作用力与物质性质(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大小顺序为__________，硬度大小顺序为____________。专题3微粒间作用力与物质性质解析：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。晶格能高的晶体熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中先结晶，即晶格能越大，对应的岩浆越先晶出。答案：(1)橄榄石先于云母晶出(2)主要是它的晶格能较小；其次，它在岩浆中不容易达到饱和。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(3)橄榄石云母橄榄石云母专题3微粒间作用力与物质性质13．前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的外围电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子数相差8；与B位于同一周期的C和D，它们的外围电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2。A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。回答下列问题：专题3微粒间作用力与物质性质专题3微粒间作用力与物质性质(1)该化合物的化学式为______；D的配位数为______。(2)列式计算该晶体的密度：_______________________________________________________________________________。专题3微粒间作用力与物质性质解析：由题意知A、B、C、D分别为F、K、Fe、Ni。(1)在该化合物中F原子位于棱上、面心以及体内，故F原子个数为14×16＋12×4＋2＝8个，K原子位于棱上和体内，故K原子个数为14×8＋2＝4个，Ni原子位于8个顶点上和体内，故Ni原子个数为18×8＋1＝2个，K、Ni、F原子的个数比为4∶2∶8＝2∶1∶4，所以化学式为K2NiF4；由图示可看出在专题3微粒间作用力与物质性质每个Ni原子的周围有6个F原子，故配位数为6。(2)结合解析(1)，根据密度公式可知ρ＝mV＝（39×4＋59×2＋19×8）g·mol－16．02×1023mol－1×（4002×1308×10－30）cm3≈3．4g·cm－3。答案：(1)K2NiF46(2)（39×4＋59×2＋19×8）g·mol－16．02×1023mol－1×（4002×1308×10－30）cm3≈3．4g·cm－3专题3微粒间作用力与物质性质[能力提升]14．在离子晶体中，阴、阳离子按一定规律在空间排列，图1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(如图2)。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和(如图3)。已知a为常数。专题3微粒间作用力与物质性质试回答下列问题：(1)在NaCl晶体中，每个Na＋同时吸引________个Cl－，而Na＋数目与Cl－数目之比为________。(2)Na＋半径与Cl－半径之比＝________。(已知2＝1．414，3＝1．732，5＝2．236)专题3微粒间作用力与物质性质解析：(1)观察晶体的结构分析可知，每个Na＋同时吸引6个Cl－，在每个晶胞中含Na＋：8×18＋6×12＝4(个)，含Cl－：12×14＋1＝4(个)，即Na＋与Cl－数目之比为1∶1。(2)由图2，因为r(Cl－)r(Na＋)，则r(Cl－)＝2a4，2r(Na＋)＝a－2r(Cl－)＝a－2×2a4，r(Na＋)＝2a－2a4，r＋r－＝r（Na＋）r（Cl－）＝2a－2a4∶2a4＝(2－1)∶1＝0．414∶1。答案：(1)61∶1(2)0．414∶1专题3微粒间作用力与物质性质15．已知A、B、C、D、E五种元素都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，E的外围电子排布式为4s2。A、B、C、D四种元素在元素周期表中的相对