第3章 第3节 第2课时 离子晶体 过渡晶体与混合型晶体-【创新教程】2024-2025学年高中化学选择性必修第二册五维课堂课时作业（人教版2019）

３ ２M NA􀅰ρ .(４)每个晶胞中含有２个钨原子,２个钨原子 的体积V′＝２×４３πr ３＝８πr ３ ３ ,则该体心立方结构的空间 利用 率 ＝V′V ＝ ８πr３ ３ a３ ×１００％ ＝ ８ ３π ３a ４ æ è ç ö ø ÷ ３ a３ ×１００％ ＝ ３π ８ ×１００％≈６８％ . 答案:(１)２　(２) ３ ２M NA􀅰ρ 　(３)３４× ３ ２M NA􀅰ρ (４)６８％ ９．解析:(１)由晶胞结构知,１个晶胞中含有 La的个数为８ ×１８＝１ ,含有 Ni的个数为８× １２ ＋１＝５ ,因此该合金 的化学式为 LaNi５.１个晶胞中含有 H２ 的个数为８× １ ４＋２× １ ２ ＝３ ,因 此 １ molLa 形 成 的 该 合 金 能 储 存３molH２. (２)１个晶胞中含有铜原子个数为８× １８ ＝１ ,镍原子个 数为６×１２＝３ ,故该合金的化学式为 CuNi３,该晶胞的 体积为a３cm３,则合金的密度 ρ＝ m V ＝ ６４＋５９×３ NA×a３ g􀅰cm－３＝ ２４１a３NA g􀅰cm－３. 答案:(１)３　(２)２４１ a３NA g􀅰cm－３ 第２课时　离子晶体　过渡晶体与混合型晶体 １．C　[离子晶体中含有离子键,离子键在熔融状态下被破坏, 电离出自由移动的阴、阳离子,所以离子晶体在熔融状态下 能够导电,这是判断某晶体是否为离子晶体的依据.] ２．AD　[化学键既不是纯粹的离子键也不是纯粹的共价 键,共价键和离子键没有明显的界线.] ３．C　[①不正确,石墨中存在三种作用力,一种是范德华 力,一种是共价键,还有一种是金属键;②正确;③正确, 石墨中的 C为sp２ 杂化;④不正确,石墨熔点比金刚石 高;⑤不正确,石墨中碳原子数和 C－C键数之比为２∶ ３,⑥不正确,石墨质软,金刚石的硬度大;⑦正确;⑧正 确,每个六元环完全占有的碳原子数是６×１３＝２ .] ４．A　[观察 AlCl３ 的熔点和沸点可看出其沸点要低于熔 点,所以可以升华,A 项正确;从表中看 SiCl４ 的熔点是 －７０℃,熔点低,属于分子晶体的特征,B项错;AlCl３ 的 熔,沸 点 不 高,肯 定 不 属 于 典 型 的 离 子 晶 体,C 项 错; MgCl２ 只含离子键,不含非极性共价键,D项错.] ５．CD　[形成离子键的阴、阳离子之间不但存在阴、阳离子 之间的相互吸引,也存在着电子之间的相互排斥和原子 核之间的相互排斥,A 项错误;氢是ⅠA 族元素,与ⅦA 族元素形成的化合物 HX都是共价化合物,B项错误;大 多数晶体属于过渡晶体,C项正确;NH４Cl、(NH４)２SO４ 等都是只含有非金属元素的离子化合物,D项正确.] ６．B　[四种离子晶体所含阴离子相同,所含阳离子不同. 对 Mg２＋ 、Rb＋ 、Ca２＋ 、Ba２＋ 进 行 比 较,Rb＋ 所 带 电 荷 数 少,离子 半 径 最 大,其 与 O２－ 形 成 的 离 子 键 最 弱,故 Rb２O的熔点最低.对 Mg２＋ 、Ca２＋ 、Ba２＋ 进行比较,它们 所带电荷数一样多,离子半径 Mg２＋ ＜Ca２＋ ＜Ba２＋ ,与 O２－ 形 成 的 离 子 键 由 强 到 弱 的 顺 序 是 MgO＞CaO＞ BaO,相应离 子 晶 体 的 熔 点 由 高 到 低 的 顺 序 为 MgO＞ CaO＞BaO.综上所述,四种离子晶体熔点的高低顺序 是 MgO＞CaO＞BaO＞Rb２O.] ７．D　[NaCl和 CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的 晶体,阴、阳离子个数之比都为１∶１,则都属于 AB型的 离子晶体,故 A、B正确;结合题图可知,NaCl为面心立 方结构,钠离子的配位数为６,CsCl为体心立方结构,铯 离子的配位数为８,故 C正确;NaCl和 CsCl都属于 AB 型的离子晶体,但钠离子半径小于铯离子半径,则 NaCl 的阳离子与阴离子的半径比小于 CsCl的,故 D错误.] ８．BC　[图示晶体中含有 Ba２＋ 和 O２－２ ,则该晶体属于离子 晶体,A项正确;在１个 NaCl晶胞中含有４个 Na＋ 和４ 个 Cl－ ,因此该氧化物的１个晶胞中含有４个 Ba２＋ 和４ 个 O２－２ ,晶体的化学式应为 BaO２,B项错误.该晶体的 晶胞结构与 NaCl的晶胞结构相似,所以与每个 Ba２＋ 距 离相 等 且 最 近 的 Ba２＋ 共 有 １２ 个,C 项 不 正 确,D 项 正确.] ９．B　[晶胞中钡原子个数为２,铜原子个数为 １８ ×８＋ １ ４ ×８＝３,钇原子个数为１,则 Y２O３、BaCO３、CuO 之比为 １ ２∶２∶３＝１∶４∶６ .] １０．解析:(１)先比较不同类型晶体的熔点.NaF、MgF２ 为 离子晶体,离子间以离子 键 结 合,离 子 键 作 用 强,SiF４ 固态时为分子晶体,分子间以范德华力结合,范德华力 较弱,故 NaF和 MgF２ 的熔点都高于 SiF４.b．再比较 相同类型 晶 体 的 熔 点.Na＋ 的 半 径 比 Mg２＋ 半 径 大, Na＋ 所 带 电 荷 数 小 于 Mg２＋ ,所 以 MgF２ 的 离 子 键 比 NaF的离子键强度大,MgF２ 的熔点高于 NaF的熔点. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０６􀅰 选择性必修二 (２)SiCl４ 和 CCl４ 组成、结构相似,SiCl４ 的相对分子质 量大于 CCl４ 的相对分子质量,SiCl４ 的分子间作用力大 于 CCl４ 的分子间作用力,故SiCl４ 的熔点高于 CCl４ 的 熔点. 答案:(１)a．NaF与 MgF２ 均为离子晶体,SiF４ 为分子晶 体,所以 NaF与 MgF２ 远比SiF４ 熔点要高 b．因为 Mg２＋ 的半径小于 Na＋ 的半径且 Mg２＋ 所带电荷 数较大,所以 MgF２ 的离子键强度大于 NaF的离子键 强度,故 MgF２ 的熔点高于 NaF　(２)高　SiCl４ 的相对 分子质量比CCl４ 的大,范德华力大,因此沸点高 １１．解析:由题意知 B、C、D分别为 Na、Al、S或 Na、Al、Cl. E与其他元素不同周期也不同主族,只能为 Ca.由晶 胞可知 A、E形成的离子化合物为 EA２,则 A 为 F,即 A、B、C、D、E分别为F、Na、Al、Cl、Ca.(１)A、E形成的 化合物为 CaF２.(２)由同周期元素原子半径变化规律 可知原子半径 Na＞Al＞Cl,由同主族元素原子半径变 化规律可知原子半径 Cl＞F. (３) 由 图 可 知 为 １２ 个. (４)ρ ＝ m V ＝ ７８×４ １．６×１０－２２×６．０２×１０２３ ≈３．２(g􀅰cm－３). 答案:(１)[∶ F ‥ ‥ ∶]－Ca２＋ [∶ F ‥ ‥ ∶]－ (２)F＜Cl＜Al＜Na　(３)１２　(４)３．２g􀅰cm－３ １２．解析:(１)由题图甲可知,石墨晶胞中处于顶点的８个碳 原子分为两种,其中４个被６个晶胞共有,４个被１２个 晶胞共有;处于棱上的４个碳原子也分为两种,其中２ 个被３个晶胞共有,２个被６个晶胞共有;处于面上的２ 个碳原子分别被２个晶胞共有;晶胞内还有１个碳原 子,所以每个六方晶胞中含有的碳原子数为４× １６ ＋４ ×１１２＋２× １ ３＋２× １ ６＋２× １ ２＋１＝４ . (２)由题图乙可知,石墨烯中六个碳原子组成一个环, 每个碳原子属于三个环,相当于两个碳原子组成一个 环,１mol碳原子组成的环的个数为０．５NA.根据碳原 子成键特点,每个碳原子形成两个碳碳单键和一个碳 碳双键;石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面,从 石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力. 答案:(１)４　(２)０．５NA　bc　(３)４ 第四节　配合物与超分子 １．B　[许多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结 合力,因而过渡金属配合物远比主族金属的配合物多,A 项正确;配合物中中心离子与配体间是以配位键结合, 配离子与酸根离子间是以离子键结合,B项错误;配合物 中中心离子提供空轨道,配体提供孤电子对,C项正确; 配位数指形成配离子时配体的个数,不同离子的配位数 可能相同也可能不同,D项正确.] ２．C　[配合物Co２(CO)８ 中存在C、O之间的共价键、Co、C 之间的配位键、Co、Co之间存在金属键、分子之间存在 范德华力,所以存在的有①③④⑥.] ３．D　[A项[Co(NH３)４Cl２]Cl能电离出氯离子,所以能和 硝酸银反应生成氯化银沉淀,错误;B项,[Co(NH３)６] Cl３ 能电离出氯离子,所以能和硝酸银反应生成氯化银 沉淀,错误;C 项,[Cu(NH３)４]Cl２ 能电离出氯离子,所 以能 和 硝 酸 银 反 应 生 成 氯 化 银 沉 淀,错 误;D 项, [Co(NH３)３Cl３]不能电离出氯离子,所以不能和硝酸银 反应生成氯化银沉淀,正确.] ４．C　[配位键是成键的两个原子一方提供孤电子对,另一 方提供空轨道而形成的共价键,可见成键双方都不存在 未成对电子,故 A、D 选项正确,C 选项错误;NH４NO３、 CuSO４􀅰５H２O中的 NH＋４ 、[Cu(H２O)４]２＋ 含有配位键,故 B选项正确.] ５．A　[NH＋４ 可看成 NH３ 分子结合１个 H＋ 后形成的,在 NH３ 中中心原子氮采取sp３ 杂化,孤电子对占据一个轨 道,３个未成键电子占据另３个杂化轨道,分别结合个 H 原子形成３个σ键,由于孤电子对的排斥,所以空间结构 为三角锥形,键角压缩至１０７°.但当有 H＋ 时,N 原子的 孤电子对会进入 H＋ 的空轨道,以配位键形成 NH＋４ ,这 样 N原子就不再存在孤电子对,键角恢复至１０９°２８′,故 NH＋４ 为正四面体形,４个 N－H 完全一致,配位键与普 通共价键形成过程不同,但性质相同.] ６．A　[A．Na＋ 与[Fe(CN)６]３－ 之间存在离子键,CN－ 与 Fe３＋ 之间存在配位键,CN－ 中碳原子与氮原子之间存在 极性键,不存在非极性键,A 项错误;B．配合物 Na３[Fe (CN)６]中,配离子为[Fe(CN)６]３－ ,中心离子为 Fe３＋ ,配 位数为６,B项正确;C．CN－ 中碳原子与氮原子之间存在 １个σ键,CN－ 与Fe３＋ 之间的配位键属于σ键,则１mol 配合物 Na３[Fe(CN)６]中 σ键 数 目 为 (６＋６)×NA ＝ １２NA,C项正确;D．该配合物为离子化合物,易电离,其 电离方程式为 Na３[Fe(CN)６]＝３Na＋ ＋[Fe(CN)６]３－ , １mol该配合物电离得到阴、阳离子的数目共４NA,D 项 正确;故选 A.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１６􀅰 参考答案 　　　　　　第２课时　离子晶体　过渡晶体与混合型晶体 １．自然界中的 CaF２ 又称萤石,是一种难 溶于水的固体,属于典型的离子晶体. 下列一定能说明CaF２ 是离子晶体的实 验是 (　　) A．CaF２ 难溶于水,其水溶液的导电性 极弱 B．CaF２ 的熔、沸点较高,硬度较大 C．CaF２ 固体不导电,但在熔融状态下 可以导电 D．CaF２ 在有机溶剂(如苯)中的溶解度 极小 ２．(双选)泽维尔研究发现,当用激光脉冲 照射 NaI,使 Na＋ 和I－ 两核间距为１．０ ~１．５nm 时,呈离子键;当两核靠近约 距０．２８nm时,呈共价键.根据泽维尔 的研究成果能得出的结论是 (　　) A．NaI晶体是过渡晶体 B．离子晶体可能含有共价键 C．NaI晶体中既有离子键,又有共价键 D．共价键和离子键没有明显的界线 ３．石墨晶体是层状结构(如图).以下有 关石墨晶体的说法正确的一组是 (　　) ①石墨中存在两种作用力;②石墨是混 合型晶体;③石墨中的 C为sp２ 杂化; ④石墨熔点、沸点都比金刚石低;⑤石 墨中碳原子数和C－C键数之比为１∶ ２;⑥石墨和金刚石的硬度相同;⑦石墨 层内导电性和层间导电性不同;⑧每个 六元环完全占有的碳原子数是２ A．全对 B．除⑤外 C．除①④⑤⑥外 D．除⑥⑦⑧外 ４．下表给出了几种氯化物的熔点和沸点 NaCl MgCl２ AlCl３ SiCl４ 熔点/℃ ８０１ ７１４ １９０(５×１０１kPa) －７０ 沸点/℃ １４１３ １４１２ １８０ ５７．５７ 据表中所列数据判断下列叙述与表中 相吻合的是 (　　) A．AlCl３ 在加热条件下能升华 B．SiCl４ 晶体属于共价晶体 C．AlCl３ 晶体是典型的离子晶体 D．MgCl２ 中含有离子键和非极性共价键 ５．(双选)下列说法中正确的是 (　　) A．形成离子键的阴、阳离子间只存在静 电吸引力 B．第ⅠA 族元素与第ⅦA 族元素形成 的化合物一定是离子化合物 C．大多数晶体属于过渡晶体 D．离子化合物中可能只含有非金属 元素 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６３􀅰 选择性必修二 ６．MgO、Rb２O、CaO、BaO 四种离子晶体 熔点的高低顺序是 (　　) A．MgO＞Rb２O＞BaO＞CaO B．MgO＞CaO＞BaO＞Rb２O C．CaO＞BaO＞MgO＞Rb２O D．CaO＞BaO＞Rb２O＞MgO ７．如图为 NaCl和CsCl的晶体结构,下列 说法错误的是 (　　) 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 C．NaCl和 CsCl晶体中阳离子的配位 数分别为６和８ D．NaCl和 CsCl都属于 AB型的离子 晶体,所以阳离子与阴离子的半径比 相同 ８．(双选)钡在氧气中燃 烧时得到一种钡的氧 化物晶体,其晶胞的 结构如图所示,下列 有关说法中不正确的 是 (　　) A．该晶体属于离子晶体 B．晶体的化学式为Ba２O２ C．该晶体的晶胞结构与CsCl相似 D．与每个Ba２＋ 距离相等且最近的Ba２＋ 共有１２个 ９．朱经武(PaulChu)教授等发现钇钡铜氧 化合物在９０K 时具有超导性,该化合 物的部分结构如图所示: 该化合物以 Y２O３、BaCO３ 和 CuO 为原 料,经研磨烧结而成,其原料配比(物质 的量之比)为 (　　) A．１∶１∶１ B．１∶４∶６ C．１∶２∶３ D．２∶２∶３ １０．Mg是第三周期元素,该周期部分元素 氟化物的熔点见下表: 氟化物 NaF MgF２ SiF４ 熔点/K １２６６ １５３４ １８３ (１)解释表中氟化物熔点差异的原因: a． 　 　 　. b． 　 　 　. (２)硅在一定条件下可以与Cl２ 反应生 成SiCl４,试判断SiCl４ 的沸点比 CCl４ 的 　 　 (填“高”或“低”),理由: 　 　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７３􀅰 第三章　晶体结构与性质 １１．A、B、C、D、E都是元素周期表中前２０ 号元素,其原子序数依次增大.B、C、 D同周期,A、D同主族,E和其他元素 既不在同周期也不在同主族.B、C、D 的最高价氧化物与对应水化物均能互 相发生反应生成盐和水. A和E可形成离子化合物,其晶胞结 构如图所示. (１)A和E所形成化合物的电子式是 　. (２)A、B、C、D四种元素的原子半径由 小到大的顺序为 　 (用元素符号表示). (３)A和E形成的化合物的晶体中,每 个阳离子周围与它最近且距离相等的 阳离子共有　　　　个. (４)已知 A 和 E所形成化合物晶体的 晶胞体积为１．６×１０－２２cm３,则A和E 组成的离子化合物的密度为　　　　 (结果保留一位小数). １２．(１)石墨晶体由层状石墨“分子”按 ABAB􀆺􀆺方式堆积而成,如图甲所 示,图中用虚线标出了石墨的一个六 方晶胞.该晶胞中含有的碳原子数为 　　　　. (２)石墨烯是一种由单层碳原子构成 的平面结构新型碳材料,如图乙所示. １mol石墨烯中含有的六元环个数为 　　　　,下列有关石墨烯的说法正 确的是　　　　(填字母). a．晶体中碳原子间全部是碳碳单键 b．石墨烯中所有碳原子可以处于同一 个平面 c．从石墨中剥离得到石墨烯需克服分 子间作用力 (３)金刚石晶胞如图丙所示,则金刚石 晶胞中原子的配位数为　　　　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８３􀅰 选择性必修二