内容正文:
第四节 离子晶体
课后训练案巩固提升
A组 定向巩固
定向巩固一、离子键、离子晶体
1.下面有关离子晶体的叙述中,不正确的是( )
A.1 mol氯化钠中有NA个NaCl分子
B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+共有12个
C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-
D.平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-
解析:氯化钠是离子晶体,无单个分子,A错。
答案:A
2.CaO晶胞如图所示,其中Ca2+的配位数为( )
A.4
B.6
C.8
D.12
解析:根据CaO晶胞图示,可知与Ca2+邻近的O2-为2×3=6(个)。
答案:B
3.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中由于哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是( )
A.CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大
B.与Ca2+距离相同且最近的构成的多面体是正六面体
C.与Ca2+距离相同且最近的有4个
D.如图的结构中共含有4个Ca2+和4个
解析:CaC2晶体属于离子晶体,故有较高的熔点和较大的硬度,A正确;因为晶胞沿一个方向拉长,故和Ca2+距离相同且最近的只有4个(与拉长方向垂直的同一面上),构成的是正方形,B错;以Ca2+为中心,与之等距离且最近的是同一平面上的4个,C正确;该晶胞中含有Ca2+的个数=12×+1=4,含有的个数=8×+6×=4,D正确。
答案:B
定向巩固二、晶格能
4.下列关于晶格能的说法中正确的是( )
A.晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量
B.晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量
C.晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量
D.晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关
答案:C
5.导学号26054083现有几组物质的熔点(℃)的数据:
A组
B组
C组
D组
金刚石:3 550
Li:181
HF:-83
NaCl:801
硅晶体:1 410
Na:98
HCl:-115
KCl:776
硼晶体:2 300
K:64
HBr:-89
RbCl:718
二氧化硅:1 723
Rb:39
HI:-51
CsCl:645
据此回答下列问题:
(1)A组属于 晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是 。
(2)B组晶体共同的物理性质是 (填序号)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
(3)C组中HF熔点反常是由于 。
(4)D组晶体可能具有的性质是 (填序号)。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因解释为 。
解析:通过读取表格中数据先判断出晶体的类型及晶体的性质,应用氢键解释HF的熔点反常,利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高低的原因。
答案:(1)原子 共价键 (2)①②③④ (3)HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可) (4)②④ (5)D组晶体都为离子晶体,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在离子所带电荷相同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高
B组 综合提升
1.据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是( )
A.KCl>NaCl>BaO>CaO
B.NaCl>KCl>CaO>BaO
C.CaO>BaO>KCl>NaCl
D.CaO>BaO>NaCl>KCl
解析:对于离子晶体来说,离子所带电荷数越多,阴、阳离子核间距离越小,晶格能越大,离子键越强,熔点越高。阳离子半径大小顺序为r(Ba2+)>r(K+)>r(Ca2+)>r(Na+);阴离子半径大小顺序为r(Cl-)>r(O2-),比较可得D项正确。
答案:D
2.导学号26054084食盐晶体是由钠离子(图中的“”)和氯离子(图中的“”)组成的,且均为等距离的交错排列。已知食盐的密度是2.2 g·cm-3,阿伏加德罗常数是6.02×1023 mol-1。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于( )
A.3.0×10-8 cm
B.3.5×10-8 cm
C.4.0×10-8 cm
D.5.0×10-8 cm
解析:根据晶胞结构图可知,每个晶胞中有钠离子8×+6×=4个,氯离子1+12×=4个,根据V=可计算出晶胞的体积为 cm3=1.77×10-22 cm3。所以晶胞的边长为5.61×10-8 cm,则晶胞的面对角线长为×5.61×10-8 cm=8.0×10-8 cm。在食盐晶体