高中化學人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元測試 第3章第4節(jié)

第三章第四節(jié)一、選擇題1．下列敘述中錯誤的是eq\x(導學號09440558)()A．鈉原子和氯原子作用生成NaCl后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強B．在氯化鈉晶體中，除氯離子和鈉離子的靜電吸引作用外，還存在電子與電子、原子核與原子核之間的排斥作用C．任何離子鍵在形成的過程中必定有電子的得與失D．鈉與氯氣反應生成氯化鈉后，體系能量降低答案：C解析：活潑的金屬元素原子和活潑的非金屬元素原子之間形成離子化合物，陽離子和陰離子均達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這樣體系的能量降低，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強，故A、B、D三項正確。離子鍵的形成只有陰、陽離子間的靜電作用，并不一定發(fā)生電子的得與失，如Na＋與OH－結(jié)合成NaOH。2．如下圖，在氯化鈉晶體中，與每個Na＋等距離且最近的幾個Cl－所圍成的空間幾何構(gòu)型為eq\x(導學號09440559)()A．十二面體 B．正八面體C．正六面體 D．正四面體答案：B解析：首先要理解最近的離子在什么位置，以一個晶胞為例，處在中心位置上的Na＋被六個面上的Cl－所包圍，這6個Cl－離中心Na＋最近將六個面心的Cl－連成一個圖形即正八面體，如圖，也可以有其它連接方法。3．實現(xiàn)下列變化，需克服相同類型作用的是eq\x(導學號09440560)()A．石墨和干冰的熔化 B．純堿和燒堿的熔化C．氯化鈉和鐵的熔化 D．食鹽和冰醋酸的熔化答案：B解析：要克服相同類型作用力，說明二者晶體類型相同，B選項都是離子晶體，熔化時破壞的是離子鍵。4．離子晶體熔點的高低決定于陰、陽離子之間距離、晶格能的大小，據(jù)所學知識判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點的高低順序是eq\x(導學號09440561)()A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO B．NaCl＞KCl＞CaOC．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl D．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl答案：D解析：對于離子晶體來說，離子所帶電荷數(shù)越多，陰、陽離子核間距離越小，晶格能越大，離子鍵越強，熔點越高，陽離子半徑大小順序為：Ba2＋＞K＋＞Ca2＋＞Na＋；陰離子半徑：Cl－＞O2－，比較可得只有D項是正確的。5．元素X、Y和Z可結(jié)合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序數(shù)之和為26；Y和Z在同一周期。下列有關推測正確的是eq\x(導學號09440562)()A．XYZ3是一種可溶于水的酸，且X與Y可形成共價化合物XYB．XYZ3是一種微溶于水的鹽，且X與Z可形成離子化合物XZC．XYZ3是一種易溶于水的鹽，且Y與Z可形成離子化合物YZD．XYZ3是一種離子化合物，且Y與Z可形成離子化合物YZ2答案：B解析：由題目可知，化學式為XYZ3可能的物質(zhì)有：NaNO3、MgCO3、HClO3。若XYZ3為一種可溶于水的酸HClO3，則Y和Z不在同一周期，A項錯誤；若XYZ3為MgCO3，微溶于水，X、Z可形成離子化合物MgO，B項正確；若XYZ3為易溶于水的鹽NaNO3，Y、Z形成的YZ(NO)不是離子化合物，C項錯誤；若XYZ3為離子化合物NaNO3(或MgCO3)，Y、Z形成的YZ2(NO2或CO2)不是離子化合物，D項錯誤。6．已知食鹽的密度為ρg·cm－3，其摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則在食鹽晶體中Na＋和Cl－的核間距大約是eq\x(導學號09440563)()\r(3,\f(2M,ρNA))cm B．eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm\r(3,\f(2NA,ρM))cm D．eq\r(3,\f(M,8ρNA))cm答案：B解析：已知一個晶胞中有4個“NaCl分子”，且食鹽晶體中Na＋與Cl－的核間距的2倍正好是晶胞的邊長。設晶胞的邊長為a，故有eq\f(a3·ρ,M)×NA＝4，解得a＝eq\r(3,\f(4M,ρNA))，則eq\f(a,2)＝eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm。7．已知金屬鈉與兩種鹵族元素形成的化合物Q、P，它們的晶格能分別為923kJ·mol－1、786kJ·mol－1，下列有關說法中不正確的是eq\x(導學號09440564)()A．Q的熔點比P的高 B．若P是NaCl，則Q一定是NaFC．Q中成鍵離子核間距較小 D．若P是NaCl，則Q可能是NaBr答案：D解析：本題主要涉及晶格能的大小與物質(zhì)性質(zhì)及影響晶格能大小的內(nèi)部因素之間的關系問題，解答時應從晶格能的大小對物質(zhì)性質(zhì)的影響以及影響晶格能大小的因素等角度進行分析。Q的晶格能大于P的晶格能，故Q的熔點比P的高，A項正確；因F－的半徑比Cl－的小(其他鹵素離子的半徑比Cl－的大)，故NaF的晶格能強于NaCl的，故B項正確，D項錯誤。因Q、P中成鍵離子均為一價離子，電荷數(shù)相同，故晶格能的差異是由成鍵離子核間距決定的，晶格能越大，表明核間距越小，C項正確。二、非選擇題8．下列敘述正確的是________。eq\x(導學號09440565)A．帶相反電荷離子之間的相互吸引稱為離子鍵B．金屬元素與非金屬元素化合時，不一定形成離子鍵C．某元素的原子最外層只有一個電子，它跟鹵素結(jié)合時所形成的化學鍵不一定是離子鍵D．非金屬原子間不可能形成離子鍵，只含有非金屬元素的化合物不可能是離子化合物E．離子化合物中一定含有金屬元素，含金屬元素的化合物一定是離子化合物F．離子鍵只存在于離子化合物中，離子化合物中一定含有離子鍵，不可能含有非極性鍵G．強酸、強堿和大多數(shù)鹽都屬于離子化合物H．離子化合物受熱熔化破壞化學鍵，吸收熱量，屬于化學變化I．NaCl和CsCl晶體中，每個離子周圍帶相反電荷離子的數(shù)目分別是6和8，由此可以說明離子鍵有飽和性答案：BC解析：離子鍵包括陰、陽離子之間的靜電引力和靜電斥力兩個方面，A項錯誤；金屬與非金屬元素的電負性相差小于時往往形成共價鍵，如Al與Cl、Be與Cl(AlCl3、BeCl2是共價化合物)等，B項正確；氫原子最外層只有一個電子，HX中的化學鍵均為共價鍵，C項正確；由銨鹽是離子化合物可知D、E項均錯誤；離子化合物中一定含有離子鍵，還可能含有非極性鍵，如Na2O2，F(xiàn)項錯誤；強堿和大多數(shù)鹽是離子化合物，但強酸(如H2SO4、HNO3、HI等)不屬于離子化合物；G項錯誤；離子化合物受熱熔化需破壞(削弱)離子鍵(靜電作用)，這個過程屬于物理變化，H項錯誤。離子鍵沒有飽和性和方向性，I項錯誤。9．下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，請回答下列問題：eq\x(導學號09440566)(1)代表金剛石的是(填編號字母，下同)________，其中每個碳原子與________個碳原子最近且距離相等。金剛石屬于________晶體。(2)代表石墨的是________，每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為________個。(3)代表NaCl的是________，每個Na＋周圍與它最近且距離相等的Na＋有________個。(4)代表CsCl的是________，它屬于________晶體，每個Cs＋與________個Cl－緊鄰。(5)代表干冰的是________，它屬于________晶體，每個CO2分子與________個CO2分子緊鄰。(6)已知石墨中碳碳鍵的鍵長比金剛石中碳碳鍵的鍵長短，則上述五種物質(zhì)熔點由高到低的排列順序為______________。答案：(1)D4原子(2)E2(3)A12(4)C離子8(5)B分子12(6)石墨>金剛石>NaCl>CsCl>干冰解析：根據(jù)晶體的結(jié)構(gòu)特點來辨別圖形所代表的物質(zhì)。NaCl晶體是立方體結(jié)構(gòu)，每個Na＋與6個Cl－緊鄰，每個Cl－又與6個Na＋緊鄰，每個Na＋(或Cl－)周圍與它最近且距離相等的Na＋(或Cl－)有12個。CsCl晶體由Cs＋、Cl－構(gòu)成立方體結(jié)構(gòu)，但Cs＋組成的立方體中心有1個Cl－，Cl－組成的立方體中心又鑲?cè)胍粋€Cs＋，每個Cl－與8個Cs＋緊鄰，每個Cs＋與8個Cl－緊鄰。干冰也是立方體結(jié)構(gòu)，但在立方體的每個正方形面的中央都有一個CO2分子，每個CO2分子與12個CO2分子緊鄰。金剛石的基本結(jié)構(gòu)單元是正四面體，每個碳原子緊鄰4個其他碳原子。石墨的片層結(jié)構(gòu)由正六邊形結(jié)構(gòu)組成，每個碳原子緊鄰另外3個碳原子，即每個正六邊形占有1個碳原子的eq\f(1,3)，所以平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是6×eq\f(1,3)＝2。(6)離子晶體的熔點由其離子鍵的強弱決定，由于半徑Na＋<Cs＋，所以熔點NaCl>CsCl。石墨雖為混合晶體，但粒子間作用力有范德華力、共價鍵，若要熔化，不僅要破壞范德華力，還要破壞共價鍵，且石墨中碳碳鍵的鍵長比金剛石中碳碳鍵的鍵長短，所以石墨中碳碳鍵的鍵能比金剛石中碳碳鍵的大，則石墨的熔點比金剛石的熔點要高。一、選擇題1．下列有關敘述正確的是eq\x(導學號09440567)()A．只含有離子鍵的化合物才是離子化合物B．硫酸銨晶體是含有離子鍵、極性鍵和配位鍵的分子晶體C．由于I－I鍵的鍵能比F－F、Cl－Cl、Br－Br鍵的鍵能都小，所以在鹵素單質(zhì)中碘的熔點最低D．在分子晶體中一定不存在離子鍵，而在離子晶體中可能存在共價鍵答案：D解析：離子晶體中可能存在共價鍵，如(NH4)2SO4，A、B錯，D對；X—X鍵鍵能決定X2的穩(wěn)定性而不是單質(zhì)的熔點，且鹵素單質(zhì)中I2的熔點最高，C錯。2．北京大學和中國科學院的化學工作者已成功研制出堿金屬與C60形成的球碳鹽K3C60，實驗測知該物質(zhì)屬于離子化合物，具有良好的超導性。下列有關分析正確的是eq\x(導學號09440568)()A．K3C60中只有離子鍵 B．K3CC．該晶體在熔融狀態(tài)下能導電 D．C60與12C答案：C解析：K3C60中K＋與Ceq\o\al(3－,60)之間為離子鍵，Ceq\o\al(3－,60)中的C—C鍵為共價鍵，A、B錯誤；K3C60為離子化合物，在熔融狀態(tài)下能導電，C正確；C60為單質(zhì)，12C為原子，而同素異形體為同種元素形成的不同單質(zhì)，二者不屬于同素異形體，D錯誤。3．有關晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說法中不正確的是eq\x(導學號09440569)()A．在NaCl晶體中，距Na＋最近的Cl－形成正八面體B．在CaF2晶體中，每個晶胞平均占有4個Ca2＋C．在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵的個數(shù)比為12D．該氣態(tài)團簇分子的分子式為EF或FE答案：D解析：A.氯化鈉晶體中，距Na＋最近的Cl－是6個，即鈉離子的配位數(shù)是6,6個氯離子形成正八面體結(jié)構(gòu)，A正確；＋位于晶胞頂點和面心，數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，即每個晶胞平均占有4個Ca2＋，B正確；C碳碳鍵被兩個碳原子共有，每個碳原子形成4條共價鍵，即平均1molC原子形成4×eq\f(1,2)＝2mol碳碳鍵，碳原子與碳碳鍵的個數(shù)比為12，C正確；D.該氣態(tài)團簇分子不是晶胞，分子式為E4F4或F4E4，D錯誤。4．下表中列出了有關晶體的說明，錯誤的是eq\x(導學號09440570)()選項ABCD晶體名稱氯化鉀氬白磷(P4)燒堿構(gòu)成晶體微粒名稱陰、陽離子原子分子陰、陽離子晶體中存在的作用力離子鍵共價鍵、范德華力共價鍵、范德華力離子鍵、共價鍵答案：B解析：A.氯化鉀為離子晶體，構(gòu)成微粒為離子，構(gòu)成晶體粒子間的作用力為離子鍵，A正確；B.氬為單原子分子，原子間沒有共價鍵，B錯誤；C.白磷為分子晶體，構(gòu)成微粒為分子，分子內(nèi)原子之間以共價鍵結(jié)合，分子之間的作用力為范德華力，C正確；D.燒堿(NaOH)為離子晶體，含有離子鍵和共價鍵，構(gòu)成微粒為陰、陽離子，D正確。5．AB、CD、EF均為11型離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷它們?nèi)埸c由高到低的順序是eq\x(導學號09440571)()物質(zhì)ABCDEF離子電荷數(shù)112鍵長/10－10>AB>EF B．AB>EF>CDC．AB>CD>EF D．EF>AB>CD答案：D解析：離子化合物形成的離子晶體中，離子鍵的鍵長越短，陰、陽離子所帶電荷數(shù)越多，則晶體的熔點越高，三種物質(zhì)所帶電荷：EF>AB＝CD，鍵長：EF<AB<CD，所以熔點由高到低的順序是EF>AB>CD。6．下列數(shù)據(jù)是對應物質(zhì)的熔點(℃)：Na2ONaClAlF3AlCl39208011291190BCl3Al2O3CO2SiO2－1072073－571723據(jù)此做出的下列判斷中錯誤的是eq\x(導學號09440572)()A．鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體B．表中只有BCl3和干冰是分子晶體C．同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體D．不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體答案：B解析：A.由表中數(shù)據(jù)可知，Al2O3為離子晶體，A正確；B.表中AlCl3、BCl3和CO2是分子晶體，熔點都較低，B錯誤；和Si同主族，但其氧化物的晶體類型不同，分別屬于分子晶體和原子晶體，C正確；和Al不同主族，但對應的氧化物都為離子晶體，說明不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體，D正確。二、非選擇題7．鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時，先制備無水氯化鎂，然后將其熔融電解，得到金屬鎂。eq\x(導學號09440573)(1)以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物，其主要作用除了降低熔點之外還有________。(2)已知MgO的晶體結(jié)構(gòu)屬于NaCl型。某同學畫出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，請改正圖中錯誤：__________________。(3)Mg是第三周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點見下表：氟化物NaFMgF2SiF4熔點/K12661534183解釋表中氟化物熔點差異的原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)增大熔融鹽中的離子濃度，從而增強熔融鹽的導電性(2)⑧應為黑色(3)NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，所以NaF與MgF2的熔點遠比SiF4的高，又因為Mg2＋的半徑小于Na＋的半徑，且Mg2＋的電荷數(shù)大于Na＋的電荷數(shù)，所以MgF2的離子鍵強度大于NaF的離子鍵強度，故MgF2的熔點高于NaF的熔點解析：(1)鈉、鉀、鈣等氯化物在熔融鹽中電離，所以其作用除了可變成混合物而降低熔點外，還能夠增大熔融鹽中的離子濃度，增強導電性。(2)因為氧化鎂與氯化鈉的晶胞相似，所以在晶體中每個Mg2＋周圍應該有6個O2－，每個O2－周圍應該有6個Mg2＋，根據(jù)此規(guī)則可得⑧應該改為黑色。(3)物質(zhì)的熔點與其晶體的類型有關，如果形成的是分子晶體，則其熔點較低，而如果形成的是離子晶體，則其熔點較高，在離子晶體中，離子半徑越小，電荷數(shù)越多，則形成的離子鍵越強，所得物質(zhì)的熔、沸點越高。三種物質(zhì)中，氟化鈉和氟化鎂是離子晶體，而氟化硅是分子晶體。8．氟在自然界中常以CaF2的形式存在。eq\x(導學號09440574)(1)下列關于CaF2的表述正確的是________。a．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用b．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點高于CaCl2c．陰陽離子比為2∶1的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同d．CaF2中的化學鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電(2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。已知AlFeq\o\al(3－,6)在溶液中可穩(wěn)定存在。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為________，其中氧原子的雜化方式為_____