2016-2017學(xué)年高中化學(xué)選修3配套文檔:第三章第四節(jié)_第1頁(yè)
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1、第四節(jié)離子晶體目標(biāo)導(dǎo)航1熟知離子鍵、離子晶體的概念,知道離子晶體類型與性質(zhì)的聯(lián) 系。2認(rèn)識(shí)晶格能的概念和意義,能根據(jù)晶格能的大小,分析晶體的性質(zhì)。尹知識(shí)聚焦二 =檢理二知識(shí)*點(diǎn)援_一、離子鍵和離子晶體1.離子鍵(1)離子鍵的實(shí)質(zhì)是靜電作用,它包括陰、陽(yáng)離子之間的引力和兩種離子的核之間以及它們的電子之間的斥力兩個(gè)方面,當(dāng)引力與斥力之間達(dá)到平衡時(shí),就形成了穩(wěn)定的離子化合物,它不顯電性。(2)離子鍵的特征:沒(méi)有方向性和飽和性。因此,以離子鍵結(jié)合的化合物傾向 于形成緊密堆積,使每個(gè)離子周圍盡可能多地排列異性電荷的離子,從而達(dá) 到穩(wěn)定的目的。2.離子晶體概念:陰、陽(yáng)離子通過(guò)離子鍵結(jié)合,在空間呈現(xiàn)有規(guī)律的

2、排列所形成的晶體叫離子晶體。如NaCI、CsCI等。(2)離子晶體的空間構(gòu)型離子晶體以緊密堆積的方式,使陰、陽(yáng)離子盡可能接近,向空間無(wú)限延伸,形成晶體。決定離子晶體中離子配位數(shù)的因素有幾何因素、電荷因素、鍵性_因素。1幾何因素是指晶體中正負(fù)離子的半徑比。它是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素。2電荷因素是指正負(fù)離子的電荷比。如在NaCI晶體中每個(gè)Na*周圍有6個(gè)C,每個(gè)C周圍有6個(gè)Na*。NaCI只是氯化鈉晶體的化學(xué)式,在晶體中不 存在單個(gè)氯化鈉分子,只有Na*和C。在CsCI晶體中每個(gè)Cs*周圍有8個(gè)C,每個(gè)C周圍有8個(gè)Cs*。如果正負(fù)離子的電荷不同,正負(fù)離子的個(gè)數(shù) 必定不相同,結(jié)果,正負(fù)離子的配位

3、數(shù)就不會(huì)相同。如在CaF2晶體中,Ca2*和F_的電荷比是2:1,個(gè)數(shù)比是1:2,Ca2*的配位數(shù)為8,F_的配位數(shù)為4。3鍵性因素是指離子鍵的純粹程度。離子晶體的物理性質(zhì)1離子晶體具有較高的熔沸點(diǎn),難揮發(fā),硬度較大,離子晶體不導(dǎo)電,溶于_水或熔融后能導(dǎo)電。2大多數(shù)離子晶體能溶于水,難溶于有機(jī)溶劑。3離子晶體不導(dǎo)電,但是在熔融態(tài)或水溶液中可導(dǎo)電。【議一議】1結(jié)合離子晶體的知識(shí)回答:離子晶體中只存在離子鍵嗎?(2)晶體中只要有陽(yáng)離子,就一定存在陰離子 嗎?(3)離子晶體是否全部由金屬元素與非金屬元素組成?答案(1)還可能存在共價(jià)鍵,女口Na2SO4、KNO3、NH4CI、NaOH、Ca(OH)2

4、等晶體中除了離子鍵之外,還存在共價(jià)鍵。晶體中有陽(yáng)離子不一定有陰離子,如金屬晶體是由金屬陽(yáng)離子和自由電子 構(gòu)成的,但若有陰離子必然有陽(yáng)離子。全部由非金屬元素形成的晶體,也可能是離子晶體,如銨鹽。2.氯化鈉、氟化鈣晶體的組成寫成NaCI、CaF2,NaCI、CaF?是不是該物質(zhì) 的分子式?答案NaCI、CaF2并不是說(shuō)該晶體中存在組成為NaCI、CaF2的單獨(dú)分子, 而只是代表晶體中元素原子組成的比例關(guān)系,因此NaCI、CaF2是其化學(xué)式, 而非分子式。二、晶格能1.晶格能的概念離子晶體的晶格能是氣態(tài)離子形成1_mol離子晶體釋放的能量。晶格能通常 取正值,單位kJ mo1。2.晶格能的作用晶格能

5、越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,而且熔點(diǎn)越高,硬度越大3.影響晶格能大小的因素離子所帶電荷數(shù)越多,晶格能越大;離子半徑越小,晶格能越大。【議一議】3.為何Na2O的晶格能大于NaF,而KCI的晶格能大于KI?答案 晶格能與離子所帶的電荷成正比,而與離子半徑的大小成反比。在Na2O和NaF中,02所帶的電荷比F多,故Na20的晶格能大于NaF;而KCI和KI中,C半徑小于的半徑,故KCI的晶格能大于KI。目難點(diǎn)突破全理解深化探究1離子晶體【例1】 下列性質(zhì)適合于離子晶體的是()A熔點(diǎn)1 070C,易溶于水,水溶液能導(dǎo)電B.熔點(diǎn)10.31T,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電C.能溶于CS2,熔點(diǎn)112.8C,

6、沸點(diǎn)444.6CD熔點(diǎn)97.81C,質(zhì)軟,導(dǎo)電,密度0.97 g cm3答案A解析 離子晶體在液態(tài)(即熔融態(tài))導(dǎo)電;CS2是非極性溶劑,根據(jù)相似相溶規(guī) 律,C項(xiàng)也不是離子晶體;由于離子晶體質(zhì)硬易碎,且固態(tài)不導(dǎo)電,所以D項(xiàng)也不是離子晶體。規(guī)律總結(jié)四種晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較類型 項(xiàng)目、離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體構(gòu)成晶體的粒子陰、陽(yáng)離子原子分子金屬陽(yáng)離子和自由電子粒子間的作用離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力(范德華力或氫鍵)金屬離子和自 由電子之間的 強(qiáng)烈相互作用Na2O和NaF中,02所帶的電荷比F多,故Na20的晶格能大于NaF;而KCI和KI中,C半徑小于的半徑,故KCI的晶格能大于KI。目難點(diǎn)突

7、破全理解深化探究確定作用 力強(qiáng)弱的 一般判斷 方法離子電荷、半徑鍵長(zhǎng)(原子半徑)組成結(jié)構(gòu)相似時(shí),比較相對(duì)分子質(zhì)量離子半徑、價(jià)電子數(shù)熔、沸點(diǎn)較高高低差別較大(汞常 溫下為液態(tài),鎢 熔點(diǎn)為3410 C)硬度略硬而脆大較小差別較大導(dǎo)電性不良導(dǎo)體(熔化后或溶于水 導(dǎo)電)不良導(dǎo)體(個(gè)別為半導(dǎo)體)不良導(dǎo)體(部分 溶于水發(fā)生電離后導(dǎo)電)良導(dǎo)體溶解性多數(shù)易溶一般不溶相似相溶一般不溶于水,少數(shù)與水反應(yīng)機(jī)械加工性不良不良不良優(yōu)良延展性差差差優(yōu)良變式訓(xùn)練1以下事實(shí),可以較充分說(shuō)明某晶體是離子晶體的是()A具有較高的熔點(diǎn)B可溶于水C.固體不導(dǎo)電,熔融狀態(tài)能導(dǎo)電D水溶液能導(dǎo)電答案C解析 原子晶體通常熔點(diǎn)也比較高,故A選

8、項(xiàng)不正確;某些分子晶體也可溶于水,如SO3等,故B錯(cuò);分子晶體溶于水,只要能電離也能導(dǎo)電,故D也 不正確;C選項(xiàng)是離子晶體獨(dú)有的性質(zhì),能說(shuō)明晶體是離子晶體。二、晶格能【例2】 溴化鈉、氯化鈉和氧化鎂等離子晶體的核間距和晶格能(部分)如下 表所示:NaBrNaClMgO離子的核間距290276205/pm1晶格能/kJ mol7873 890溴化鈉晶體比氯化鈉晶體晶格能 _(填“大”或“小”氧化鎂晶體比氯化鈉晶體晶格能大,主要原因是 _(3)溴化鈉、氯化鈉和氧化鎂晶體中,硬度最大的是 _ 工業(yè)制取單質(zhì)鎂時(shí),往往電解的是氯化鎂而不是氧化鎂,主要原因是 _ 。答案 小NaBr比NaCI的離子的核間距

9、大(2)氧化鎂晶體中陰、陽(yáng)離子 的電荷數(shù)大,并且離子的核間距小氧化鎂氧化鎂晶體比氯化鎂晶體的晶格能大,熔點(diǎn)高,電解時(shí)消耗電能 多解析 禾I用離子晶體中離子的核間距、離子的電荷數(shù)與晶格能的關(guān)系,對(duì)離 子晶體的物理性質(zhì)進(jìn)行分析。晶格能越大,離子晶體越穩(wěn)定,其熔、沸點(diǎn)越 高。規(guī)律總結(jié)1.離子晶體結(jié)構(gòu)類型相同時(shí),離子所帶電荷越多,離子半徑越小,晶格能越 大,晶體熔、沸點(diǎn)越高,硬度越大。2.晶格能的大小影響巖漿晶出的次序,晶格能越大,形成的晶體越穩(wěn)定,巖 漿中的礦物越容易結(jié)晶析出。變式訓(xùn)練2NaF、Nal、MgO均為離子化合物,根據(jù)表中數(shù)據(jù),推知 這三種化合物的熔點(diǎn)高低順序是()物質(zhì)離子電荷數(shù)112鍵長(zhǎng)

10、(1010m)2.313.182.10A.B心CD答案B),主要原因解析離子化合物的熔點(diǎn)高低主要取決于離子鍵的強(qiáng)弱(或晶格能的大?。?離子鍵的強(qiáng)弱(或晶格能的大?。┡c離子所帶的電荷的乘積成正比,與離子間距 離成反比。彳當(dāng)堂過(guò)關(guān)丄鞏國(guó)應(yīng)用二反慣答案D解析 晶格能與離子所帶電荷的乘積成正比,與陰、陽(yáng)離子半徑的大小成反比。晶格能越大,晶體的熔、沸點(diǎn)越高,硬度也越大,所以A、B錯(cuò),D項(xiàng)正確。4根據(jù)表中給出物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)(AICI3沸點(diǎn)為182.7C),判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()晶體NaCIMgOSiCl4AICI3晶體硼熔點(diǎn)/c8012 800701802 500A. MgO中的離子鍵比NaCI中的

11、離子鍵強(qiáng)B. SiCl4晶體是分子晶體C. AICI3晶體是離子晶體D.晶體硼是原子晶體答案C解析 根據(jù)表中各物質(zhì)的熔點(diǎn),判斷晶體類型。NaCI和MgO是離子化合物, 形成離子晶體,故熔、沸點(diǎn)越高,說(shuō)明晶格能越大,離子鍵越強(qiáng),A項(xiàng)正確;SiCl4是共價(jià)化合物,熔、沸點(diǎn)較低,為分子晶體,硼為非金屬單質(zhì),熔、沸點(diǎn)很高,是原子晶體,B、D項(xiàng)正確;AICI3雖是由活潑金屬和活潑非金屬形 成的化合物,但其晶體熔、沸點(diǎn)較低,應(yīng)屬于分子晶體。5.如圖所示,食鹽晶體由鈉離子和氯離子構(gòu)成。已知食鹽的M=58.5 g moI1,食鹽的密度是2.2 gcmT3,阿伏加德羅常數(shù)為6.0X1023mol,在食鹽晶體中

12、兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離最接近下列哪個(gè)數(shù)據(jù)()A.3.0 x10_8cmC.4.0X10一8cm答案CB. 3.5X108cmD.5.0X10一8cm解析 從圖中可看出,頂角上的每個(gè)離子為8個(gè)小立方體所共有,因此每個(gè)小立方體實(shí)際上只能分?jǐn)偟?個(gè)NaCI”。設(shè)每個(gè)小立方體的邊長(zhǎng)為a。則(2a3X2.2 g cm_3)x6.0X1023mo1=58.5 g mo1。所以,兩個(gè)距離最近的鈉離 子中心間的距離為4.0X10_8cm。6同類晶體物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的變化是有規(guī)律的,試分析下列兩組物質(zhì)熔點(diǎn)規(guī)律性 變化的原因:物質(zhì)ANaCIKCICsCI熔點(diǎn)/K1 0741 049918物質(zhì)BNaMgAl熔

13、點(diǎn)/K317923933晶體熔、沸點(diǎn)的高低,決定于組成晶體微粒間的作用力的大小。A組是_ 晶體,晶體微粒之間通過(guò)相連,粒子之間的作用力由大到 小的順序是_ 。B組晶體屬于_ 晶體,價(jià)電子數(shù)由少到多的順 序是,離子半徑由大到小的順序是 _ 。金屬鍵強(qiáng)弱由小到大的順序?yàn)?。答案離子離子鍵NaCIKCICsCI金屬NavMgvAI Na*Mg2*AI3NavMgvAI解析A組NaCI、KCI、CsCI為同一主族的鹵化物且為離子化合物,故熔點(diǎn) 與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān),離子鍵越弱,熔點(diǎn)越低。而NaJ KJ Cs*的離子半徑 逐漸增大,故Na*與C、K+與C、Cs*與C的離子鍵逐漸減弱,NaCI、KCI、CsC

14、I的熔點(diǎn)依次降低;而B組中Na、Mg、Al是金屬晶體且價(jià)電子數(shù) 依次增多,離子半徑逐漸減小, 因此金屬原子核對(duì)外層電子束縛能力越來(lái)越 大, 形成的金屬鍵越來(lái)越牢固,故熔點(diǎn)依次升高。產(chǎn)分層訓(xùn)練 /解疑糾偏檢測(cè)經(jīng)典基礎(chǔ)題1僅由下列各組元素所構(gòu)成的化合物,不可能形成離子晶體的是A.H、0、SB.Na、H、OC.K、Cl、OD.H、N、Cl解析 強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物、絕大多數(shù)鹽等是離子晶體。B項(xiàng)如NaOH、C項(xiàng)如KClO、D項(xiàng)如NH4Cl。2下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是( )A.熔點(diǎn):NaFMgF2AIF3B晶格能:NaFNaClNaBrC.陰離子的配位數(shù):CsCINaCICaF2D.硬度

15、:MgOCaOBaO答案A解析 掌握好離子半徑的大小變化規(guī)律是分析離子晶體性質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。由于r(Na+ +)r(Mg2+ +)r(AI3+ +),且Na:Mg2:Al3+所帶電荷依次增大,所以NaF、MgF2、AIF3的離子鍵依次增強(qiáng),晶格能依次增大,故熔點(diǎn)依次升高。r(L)vr(C)r(B) ),故NaF、NaCI、NaBr的晶格能依次減小。在CsCI、NaCI、222CaF2中陰離子的配位數(shù)分別為8、6、4。r(Mg )r(Ca )NaCI(s)AHiB.Na+ +(s)+Cl(g)NaCI(s)AH2C. 2Na+ +(g)+2C( (g)2NaCI(s)AH3D.Na+(g)+C(

16、g)NaCI(s)AH4答案A解析 掌握晶格能的概念是解答本題的關(guān)鍵。氣態(tài)離子形成1 moI離子晶體 釋放的能量稱為晶格能。5下面有關(guān)離子化合物的說(shuō)法正確的是( )A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B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C離子化合物中不可能含有共價(jià)鍵D離子化合物受熱熔化破壞化學(xué)鍵,吸收熱量,屬于化學(xué)變化答案B解析 離子化合物中不一定含有金屬元素,含有金屬元素的化合物也不一定 是離子化合物,選項(xiàng)A錯(cuò);含有離子鍵的化合物是離子化合物,離子化合物 中可以含有共價(jià)鍵,選項(xiàng)C錯(cuò);有些離子化合物受熱熔化時(shí),雖然離子鍵被 破壞,但不屬于化學(xué)

17、變化(如氯化鈉熔化),選項(xiàng)D錯(cuò)。6下列各項(xiàng)敘述中正確的是( )A.在氯化鈉晶體中,每個(gè)Na*離子周圍有6個(gè)C離子,形成離子晶體B.在氯化鈉晶體中存在NaCI分子C.石英是由SiO2形成的分子晶體D.金剛石和石墨晶體都具有碳原子形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),都是典型的原子晶體答案A解析 在NaCI晶體中,每個(gè)Na*離子周圍有6個(gè)C離子,每個(gè)C離子周 圍有6個(gè)Na*離子;在該晶體中只有陰離子和陽(yáng)離子,沒(méi)有NaCI分子。這也 是所有離子晶體的特點(diǎn)。所以,選項(xiàng)A的敘述正確,選項(xiàng)B不正確。成分為SiO2的石英是原子晶體。可知選項(xiàng)C的敘述不正確。石墨是層狀結(jié)構(gòu),各層 之間以分子間作用力相結(jié)合,且存在自由電子,具有傳導(dǎo)性

18、;而原子晶體的 結(jié)構(gòu)中微粒間都以共用電子對(duì)形成的共價(jià)鍵相結(jié)合,沒(méi)有傳導(dǎo)性。所以石墨 不屬于典型的原子晶體,可稱混合晶體,選項(xiàng)D不正確。故選A。7.氯化銫晶胞(晶體重復(fù)的結(jié)構(gòu)單位)如圖所示,該晶體中Cs*與CI的個(gè)數(shù)比 為1:1,化學(xué)式為CsCI。若某晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖(2)所示,其中含有A、B、C三種元素的粒子,則該晶體中的A、B、C的粒子個(gè)數(shù)比為1 1解析 在此晶體的晶胞中有A:8X8=1(個(gè)),B:6X二3(個(gè)),C:1(個(gè)),即A、B、C的粒子個(gè)數(shù)之比為A:B:C=1:3:1。故正確答案為D。8有下列八種晶體:A.SiO2(水晶);B.冰醋酸;C.氧化鎂;D.白磷;E.晶體氬;F氯化銨;G

19、.鋁;H.金剛石。用序號(hào)回答下列問(wèn)題:(1)_屬于原子晶體的化合物是_直接由原子構(gòu)成的晶體是 _ ,直接由原子構(gòu)成的分子晶體是 _ 。(2)_由極性分子構(gòu)成的晶體是_含有共價(jià)鍵的離子晶體是_ ,屬于分子晶體的單質(zhì)是_。(3)_在晶體狀態(tài)下能導(dǎo)電的是, 受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是_ 需克服共價(jià)鍵的是_。答案(1)A AEH EB F DE (3)G BD AH解析 此題考查的是晶體類型的判斷。在題給各項(xiàng)中屬于原子晶體的是金剛石和水晶(由硅原子和氧原子構(gòu)成);屬于分子晶體的是冰醋酸、白磷和晶體氬;屬于離子晶體的是MgO(由Mg2*和02_構(gòu)成)、NH4CI(由NH4+和C構(gòu)成); 而Al屬于金

20、屬晶體。金屬導(dǎo)電是靠自由電子的定向移動(dòng);金屬熔化時(shí)金屬鍵 被破壞;分答案D子晶體的熔化只需要克服分子間作用力;而原子晶體、離子晶體 熔化時(shí)分別需要克服共價(jià)鍵、離子鍵。9.有A、B、C三種晶體,分別由C、H、Na、Cl四種元素中的一種或幾種形成, 對(duì)這三種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)下表項(xiàng)目熔點(diǎn)/C硬度水溶性導(dǎo)電性水溶液與Ag+反應(yīng)A811較大易溶水溶液(或熔融)導(dǎo)電白色沉淀B3 500很大不溶不導(dǎo)電不反應(yīng)C114.2很小易溶液態(tài)不導(dǎo)電白色沉淀晶體的化學(xué)式分別為:A_;B_;C_。(2)晶體的類型分別為:A_;B_;C_。(3)晶體中粒子間的作用分別為:A_;B_;C_。答案(1)A NaCI;B C(

21、金剛石);C HCI(2) A離子晶體;B原子晶體;C分子晶體(3) A離子鍵;B共價(jià)鍵;C分子間作用力解析 根據(jù)A的水溶液與Ag+ +反應(yīng)有白色沉淀,說(shuō)明A的水溶液中有C, 再根據(jù)其可以導(dǎo)電得A為NaCI或HCI,又因?yàn)槠溆捕容^大,所以判斷其為NaCI;由于B的熔點(diǎn)很高、硬度很大、不導(dǎo)電、不溶于水,可判斷其應(yīng)該為原子晶體,所以B為金剛石;C的熔點(diǎn)為負(fù)、硬度很小,判斷其為氣體,易溶于水,水溶液與Ag+ +反應(yīng)有白色沉淀,所以C為HCI,(1)由以上分析可知A為NaCI,B為C,C為HCI,故答案為:NaCI;C(金剛 石);HCI;(2) A熔點(diǎn)較高,熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,為離子晶體;B熔點(diǎn)很高、

22、硬度很大、不導(dǎo)電、不溶于水,為原子晶體;C熔點(diǎn)為低、硬度很小,為分子晶體。能力提升題10.如圖所示,直線交點(diǎn)處的圓圈為NaCI晶體中Na*或CI-所處的位置。這兩 種離子在空間三個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。NaCI晶胞請(qǐng)將其中代表Na*的圓圈涂黑(不必考慮體積大?。酝瓿蒒aCI晶體的結(jié)構(gòu)示意圖。在晶體中,每個(gè)Na*的周圍與它最接近且距離相等的Na*共有_個(gè)。晶體中每一個(gè)重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元叫晶胞。在NaCI晶胞中正六面體的頂角上、面上、棱上的Na*或C為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有,一個(gè)晶胞中C的個(gè)數(shù)等于_ ,即_(填計(jì)算式);Na*的個(gè)數(shù)等于_ ,即_ (填計(jì)算式)設(shè)NaCI的摩爾質(zhì)量為

23、Mg/mol,食鹽晶體的密度為pg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子間的距離為111答案見(jiàn)圖(2)124 8X *6X4 12X;+1824解析本題考查NaCI晶體的結(jié)構(gòu)(1)NaCI晶體中Na*和C相間排列成面心立方結(jié)構(gòu)。(2)從體心Na*看,與它最近的且距離相等的Na*共有12個(gè)。一1根據(jù)立方體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),可求陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)。NaCI晶胞中,含CI :8X?1 1*6X2=4(個(gè)),含Na*:12X4+1=4(個(gè))。設(shè)C和Na*的最近距離為a cm,則兩個(gè)最近的Na*間的距離為2a cm,33(2a cm) pgcm_ cm。1-1-NAmol=M gmol,

24、,所以兩4個(gè)Na*間的最近距離為汀骯cm11已知有關(guān)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表。MgOAI2O3MgCI2AICI3熔點(diǎn)/C2 8522 072714190(2.5X105Pa)沸點(diǎn)/C3 6002 9281 412182.7請(qǐng)參考上述數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題。工業(yè)上常用電解熔融MgCh的方法生產(chǎn)金屬鎂,用電解AI2O3與冰晶石熔 融混合物的方法生產(chǎn)鋁,為什么不用電解MgO的方法生產(chǎn)鎂,也不用電解AICI3的方法生產(chǎn)鋁?(2)設(shè)計(jì)可靠的實(shí)驗(yàn)證明MgCl2、AICI3所屬的晶體類型,其實(shí)驗(yàn)方法是O答案 因?yàn)镸gO的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于MgCI2,故電解熔融MgO將需要更高的 溫度,不便于操作。觀察表中數(shù)據(jù)可知,AI

25、CI3易升華、熔沸點(diǎn)很低,故屬于分子晶體,不存在離子,熔融時(shí)不能導(dǎo)電,不能被電解。(2)將兩種晶體加熱到熔化狀態(tài),MgCI2能導(dǎo)電,AICI3不能導(dǎo)電,證明MgCI2為離子晶體,AICI3為分子晶體。解析 因?yàn)镸gO的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于MgCI2,所以電解熔融MgO將需提供更 多的能量、更高的溫度,不便于操作。從表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),AICI3晶體的熔點(diǎn)很低,且沸點(diǎn)比熔點(diǎn)低,易升華,屬于分子晶體,不存在離子,熔融時(shí)不 能導(dǎo)電,不能被電解。將兩種晶體加熱到熔化狀態(tài),MgCb能導(dǎo)電,而AICI3不能導(dǎo)電,即可證明MgCI2為離子晶體,AICI3為分子晶體。12.今有aX、bY、cZ三種元素。已知:各原子序數(shù)

26、a、b、c均小于20且a+b+c=25;元素Y的原子外圍電子構(gòu)型為ns2npn+ +2;X和丫在不同條件 下可形成X2Y和X2Y2兩種化合物,丫和Z在不同條件下可形成ZY和ZY2兩種化合物;Z的硫化物的相對(duì)分子質(zhì)量與Z的氯化物的相對(duì)分子質(zhì)量之 比為38:77,據(jù)此可推知:(1)_X為_(kāi) ,Y為_(kāi),Z為(寫元素符號(hào))。X2Y2是_晶體,構(gòu)成晶體的微粒是 _ ,該晶體中含有_ (填其微粒間作用)。Z的硫化物和氯化物的分子空間構(gòu)型分別是 _ 、_ 其中Z原子各是以_、_化軌道成鍵,根據(jù)成鍵方式,Z的硫化物分子中含有的鍵的種類及數(shù)目是 _。答案Na O C (2)離子Na*和O22一離子鍵和非極性共價(jià)

27、鍵(3)直線形正四面體形sp sp3兩個(gè)c鍵和兩個(gè)n鍵解析(1)由Z的硫化物和氯化物相對(duì)分子質(zhì)量之比為38:77可知Z為碳(C); 由丫的原子外圍電子構(gòu)型和丫與Z形成的化合物可確定丫為O,aX中,a=25-8-6=11,X應(yīng)為Na。Na2O2是由Na*和O22- -構(gòu)成的離子晶體,晶體中的化學(xué)鍵有離子鍵和非極 性共價(jià)鍵。(3)CS2為直線形分子,CCI4為正四面體分子,C原子分別采取了sp雜化和sp3雜化成鍵,CS2分子的結(jié)構(gòu)式為S=C=S有兩個(gè)c鍵和兩個(gè)n鍵。13參考下表中物質(zhì)的熔點(diǎn),回答有關(guān)問(wèn)題:物質(zhì)NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔點(diǎn)廠C995801755651

28、801776715646物質(zhì)SiF4SiCl4SiBr4Sil4SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔點(diǎn)/C90.470.45.212070.449.536.215(1)鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點(diǎn)與鹵素離子及堿金屬離子的 _有關(guān),隨著_的增大,熔點(diǎn)依次降低。硅的鹵化物的熔點(diǎn)及硅、鍺、錫、鉛的氯化物的熔點(diǎn)與 _ 關(guān),隨著_ 的增大,_ 曾大,故熔點(diǎn)依次升高。鈉的鹵化物的熔點(diǎn)比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔點(diǎn)高得多,這與_關(guān),因?yàn)開(kāi)故前者的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于后者。答案(1)半徑 半徑(2)相對(duì)分子質(zhì)量 相對(duì)分子質(zhì)量 分子間作用力(3)晶體類型 鈉的鹵化物為離子晶體,而硅的鹵化物為分子晶體解析 分析表中的物

29、質(zhì)和數(shù)據(jù):NaF、NaCI、NaBr、NaI均為離子晶體,它們 的陽(yáng)離子相同,陰離子隨著離子半徑的增大,離子鍵依次減弱,熔點(diǎn)依次降低。NaCI、KCI、RbCI、CsCI四種堿金屬的氯化物均為離子晶體,它們的陰 離子相同,陽(yáng)離子隨著離子半徑的增大,離子鍵逐漸減弱,熔點(diǎn)依次降低。SiF4、SiCl4、SiBh、Sib四種硅的鹵化物均為分子晶體,它們的結(jié)構(gòu)相似,隨 著相對(duì)分子質(zhì)量的增加,分子間作用力逐漸增強(qiáng),熔點(diǎn)依次升高。SiCl4、GeCl4、SnCI4、PbCl4也為分子晶體。14純銅在工業(yè)上主要用來(lái)制造導(dǎo)線、 電器元件等,銅能形成+1價(jià)和+2價(jià)的化合物。寫出基態(tài)Cu+ +的核外電子排布式:

30、_ 。(2)如圖所示是銅的某種氧化物的晶胞示意圖,該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)。(3)向硫酸銅溶液中滴加氨水會(huì)生成藍(lán)色沉淀,再滴加氨水到沉淀剛好全部溶 解可得到深藍(lán)色溶液,繼續(xù)向其中加入極性較小的乙醇可以生成深藍(lán)色的2Cu(NH3)4SO4H20沉淀,該物質(zhì)中的NH3通過(guò)_與中心離子Cu+ +結(jié)合,NH3分子中N原子的雜化方式是 _。與NH3分子互為等電子體的一種微粒是_CCuO的熔點(diǎn)比CuCI的熔點(diǎn)_(填“高”或“低”)。答案(1)1s22s22p63s23p63d1或Ar3d10CuO (3)配位sp3H3O+ +或CH3等高解析(1)Cu的價(jià)電子排布是3d104s1,失電子時(shí)先失去最外層的1個(gè)電

31、子,故 基態(tài)Cu+ +的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10o(2)銅離子半徑大于氧離子半徑, 故A為氧離子,B為銅離子,晶胞中Cu離子有8個(gè)在頂角,4個(gè)在棱邊上, 有2個(gè)分別處于上、下面心上,有1個(gè)在體心,則1個(gè)晶胞中銅離子數(shù)為1111+2X3+4X+8X8=4,O離子全部在晶胞內(nèi)部,1個(gè)晶胞中含有4個(gè),故 其化學(xué)式為CuO。(3)Cu2+ +與外界的SO42一以離子鍵相結(jié)合,與NH3以配位鍵 相結(jié)合;NH3中N原子的雜化方式是sp3雜化; 與NH3分子互為等電子體的 微粒有出0+ +、CH3一等。(4)CuO中氧離子半徑小于CuCI中C半徑,。+ +半 徑小于Cu+半徑,故CuO的晶格能大于CuCI的晶格能,則CuO的熔點(diǎn)比CuCI AOB的熔點(diǎn)高15已知周期表中,元素Q、R、W、Y與元素X相鄰。Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸。回答下列問(wèn)題:(1) W與Q可以形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面體結(jié)構(gòu),W的氧化物的晶體類型是 _。(2) Q的具有相同化合價(jià)且可以相互轉(zhuǎn)變的氧化物是 _。(3) R和Y形成的二元化合物中,R呈現(xiàn)最高化合價(jià)的化合物的化學(xué)式是。(4)這5種元素的氫化物分子中:1立體結(jié)構(gòu)類型相同的 氫化 物的沸點(diǎn)從高到低的排列次序是(填化學(xué)式)_,其原因是 _;2電子

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