内容正文:
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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
《顶尖课课练·化学(选择性必修2)物质结构与性质(苏教版)》配套课件
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01
基础巩固
02
能力提升
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基础巩固
1.离子晶体一般不具有的特征是( )
D
A. 熔点较高,硬度较大 B. 易溶于水而难溶于有机溶剂
C. 固体时不能导电 D. 离子间距离较大,其密度较大
解析 离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性,这些特性包括A、
B、C项所述;离子间的距离取决于离子半径的大小及晶体的密堆积方式等。
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2.下列叙述中,错误的是( )
C
A. 钠原子和氯原子作用生成 后,其结构的稳定性增强
B. 在氯化钠中,除和 的静电吸引作用外,还存在电子与电子、
原子核与原子核之间的排斥作用
C. 和 形成的离子键具有方向性
D. 钠与氯反应生成氯化钠后,体系能量降低
解析 活泼金属原子和活泼非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和
阴离子均达到稳定结构,体系的能量降低,其结构的稳定性增强;
和之间既有引力也有斥力;和 形成的离子键不具有方向性。
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3.气态钠离子和气态氯离子结合生成 氯化钠晶体释放出
的热能为氯化钠晶体的晶格能。下列热化学方程式中,能直接表示出氯
化钠晶体的晶格能是( )
A
A.
B.
C.
D.
解析 根据定义可以得出答案,要注意“ ”“气态”等关键词。
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4.下列大小关系正确的是( )
B
A. 晶格能: B. 硬度:
C. 熔点: D. 熔、沸点:
解析 离子晶体熔沸点高低、硬度大小、晶格能大小,可以通过离子键
的强弱来确定。比半径小, 中离子键较强,晶格能也较大,
A错误;半径比小,中的离子键比强, 的硬度较
大,B正确;半径比大,中的离子键比弱, 的熔点比
低,C错误;常温下是气体,常温下是固体, 的熔、沸
点比 低,D错误。
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5.某离子晶体的晶胞结构如图所示:该离子晶体的化
学式为( )
D
A. B. C. D.
解析 根据所给离子晶体的晶胞结构可以看出,位于晶胞的体心位置有
一个离子;晶胞的每个棱上都有一个 离子,因此一个晶胞中有
个离子;晶胞的每个顶点位置都有一个 离子,因此一个晶
胞中有个离子。因此,该离子晶体的化学式为 。
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6.干燥剂的干燥性能可用干燥效率( 空气中实际余留水蒸气的质量)
来衡量。某些干燥剂的干燥效率如下:
物质
干燥效率/ 0.008 0.2 0.8 1.1
根据以上数据,下列叙述错误的是( )
A
A. 的干燥性能比 差
B. 干燥效率可能与干燥剂的阴、阳离子半径大小有关
C. 可能是比 更好的干燥剂
D. 上述干燥剂中,阳离子对干燥性能的影响比阴离子大
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解析 A项,干燥效率:空气中实际余留水蒸气的质量, 为
,为,即有的 空气中实际余留水蒸气的质量更
少,的干燥效率比 好,错误;B项,构成阳离子和阴离子的半
径越小,干燥性能越好,正确;C项,镁离子比钙离子半径小,
比 干燥性能更好,正确;D项,对比表中阴、阳离子变化的干燥效
率数值,阳离子改变干燥效率变化大,阴离子改变干燥效率变化小,正
确。
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7.某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法
错误的是( )
B
A. 的配位数为6
B. 与距离最近的是
C. 该物质的化学式为
D. 若换为 ,则晶胞棱长将改变
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解析 的配位数为与其距离最近且等距离的 的个
数,由题图可知,位于体心, 位于面心,所以
的配位数为6,A正确;与 的最近距离为棱长
的,与的最近距离为棱长的,与 的最
近距离为棱长的,所以与距离最近的是 ,B
错误;位于顶点,所以晶胞中个数为, 位于面心,晶
胞中个数为,位于体心,晶胞中 个数为1,综上,
该物质的化学式为,C正确;与 半径不同,替换后晶胞棱长
将改变,D正确。
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能力提升
8.某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,
可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方
晶胞。下列说法错误的是( )
B
A. 结构1钴硫化物的化学式为
B. 晶胞2中与的最短距离为
C. 晶胞2中距最近的 有4个
D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
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解析 由均摊法得,结构1中含有
的数目为,含有 的
数目为,与的原子个数比为 ,因此结构1的化学式
为,A正确;由图可知,晶胞2中与的最短距离为面对角线的 ,
晶胞边长为,即与的最短距离为 ,B错误;
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如图&1& ,以图中的 为例,与其最近的 共4个,C正确;
如图&2& ,当2个晶胞2放在一起时,图中灰色框截取
的部分就是晶胞3,晶胞2和晶胞3表示同一晶体,D正确。
9.我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预
测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物
是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿 、
、 轴方向的投影均为图2。
图1
图2
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(1) 的化学式为_________。
解析 由图可知,原子位于晶胞内部,“ ”位于顶点和面心位置,
由原子均摊法可知,该晶胞中的数目为8,“ ”的数目为
,则化学式为 。
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(2)设 的最简式的相对分子质量(实验式中各原子的原子量之和)为
,晶体密度为,则中相邻 之间的最短距离为
_ ____________________(列出计算式, 为阿伏加德罗常数的值)。
解析 晶胞中含有4个“”, ,
,若晶胞边长为 ,则晶胞体密度
,解得 。由图可知,
晶胞中相邻 之间的最短距离为
。
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10.(2024·全国甲卷节选)ⅣA族元素具有丰富的化学性质,其化合物
有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)该族元素基态原子核外未成对电子数为___;在与其他元素形成化
合物时,呈现的最高化合价为____。
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解析 ⅣA族元素基态原子的价电子排布为
,其核外未成对电子数为2,因最外层电子数均为4,所以在与其
他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为 。
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(2) 俗称电石,该化合物中不存在的化学键类型为____
(填字母)。
A.离子键 .极性共价键
.非极性共价键 .配位键
解析 为离子化合物,由和 构成,两种离子间存在离子键,
中两个C原子之间存在非极性共价键,因此该化合物中不存在的化
学键类型为极性共价键和配位键,故选 。
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(3)结晶型 可作为放射性探测器元件材料,其立方晶胞
如图所示。其中的配位数为___。设 为阿伏加德罗常数
的值,则该晶体密度为_ ____________________________
(列出计算式)。
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或
解析 由晶胞结构图可知,该晶胞中有4个和4个 ,距离每个原子
周围最近的原子数均为6,因此的配位数为6。设 为阿伏加德罗常
数的值,则个晶胞的质量为, 个晶胞的体积为
,故该晶体密度为 或
。
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