課時作業(yè)(九)離子鍵離子晶體A篇·知識對點(diǎn)訓(xùn)練1.下列敘述不正確的是()A.活潑金屬與活潑非金屬化合時，能形成離子鍵B.離子化合物中只含離子鍵C.離子所帶電荷的符號和數(shù)目與原子成鍵時得失電子有關(guān)D.陽離子半徑比相應(yīng)的原子半徑小，而陰離子半徑比相應(yīng)的原子半徑大答案：B解析：A.活潑金屬與活潑非金屬化合時，能形成離子鍵，如NaCl，A正確；B.離子化合物中一定含離子鍵，可能含共價鍵，如NaOH，B錯誤；C.離子所帶電荷的符號和數(shù)目與原子成鍵時得失電子有關(guān)，C正確；D.陽離子半徑比相應(yīng)的原子半徑小，而陰離子半徑比相應(yīng)的原子半徑大，D正確。2.下列說法正確的是()A.含有金屬元素的化合物一定是離子化合物B.完全由非金屬元素組成的化合物可能是離子化合物C.ⅠA族和ⅦA族元素原子間只能形成離子鍵D.金屬鍵只存在于金屬單質(zhì)中答案：B解析：A.含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物，如AlCl3是共價化合物，故A錯誤；B.完全由非金屬元素組成的化合物可能是離子化合物，如NH4Cl，故B正確；C.ⅠA族和ⅦA族元素原子間可能形成離子鍵也可能形成共價鍵，如HF中只含共價鍵，NaF中只含離子鍵，故C錯誤；D.金屬鍵存在于金屬單質(zhì)或合金中，故D錯誤。3.下列說法正確的是()A.形成離子鍵的陰、陽離子間只存在靜電吸引力B.第ⅠA族元素與第ⅦA族元素形成的化合物一定是離子化合物C.離子化合物的熔點(diǎn)一定比共價化合物的熔點(diǎn)高D.金屬元素與非金屬元素化合時，不一定形成離子鍵答案：D解析：A.形成離子鍵的陰、陽離子之間不但存在陰、陽離子之間的相互吸引，也存在著電子之間和原子核之間的相互排斥，A項(xiàng)錯誤；B.氫是第ⅠA族元素，與第ⅦA族元素形成的化合物HX都是共價化合物，B項(xiàng)錯誤；C.NaCl是離子化合物，SiO2是共價化合物，但NaCl的熔點(diǎn)低于SiO2的熔點(diǎn)，C項(xiàng)錯誤；D.金屬元素與非金屬元素的電負(fù)性之差小于1.7時往往形成共價鍵，如Al與Cl，Be與Cl(AlCl3、BeCl2均是共價化合物)等，D項(xiàng)正確。4.下列物質(zhì)中的離子鍵最強(qiáng)的是()A.KCl B．CaCl2C.MgO D．Na2O答案：C解析：離子鍵的強(qiáng)弱與離子本身所帶電荷數(shù)的多少及半徑有關(guān)，半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，離子所帶電荷數(shù)越多，離子鍵越強(qiáng)，在所給陽離子中，Mg2＋帶兩個正電荷，且半徑最小，在陰離子中，O2－帶兩個單位的負(fù)電荷，且半徑比Cl－小，所以MgO中離子鍵最強(qiáng)。5.Al2O3的下列性質(zhì)能用晶格能解釋的是()A.Al2O3可用作耐火材料B.固態(tài)時不導(dǎo)電，熔融時能導(dǎo)電C.Al2O3是兩性氧化物D.晶體Al2O3可以作寶石答案：A解析：A.Al2O3中Al3＋和O2－所帶電荷數(shù)都比較多，半徑又都很小，因此Al2O3的晶格能很大，熔點(diǎn)很高，故Al2O3可作耐火材料，能用晶格能解釋，故A選；B.Al2O3固態(tài)時不導(dǎo)電，熔融時能導(dǎo)電，說明熔融狀態(tài)能夠電離出自由移動的離子，與晶格能無關(guān)，故B不選；C.Al2O3是兩性氧化物是指氧化鋁能夠與強(qiáng)酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，與晶格能無關(guān)，故C不選；D.晶體Al2O3俗稱剛玉，導(dǎo)熱好，硬度高，化學(xué)穩(wěn)定性好，具有較好的光學(xué)性能，可以用作寶石，與晶格能無關(guān)，故D不選。6.下列關(guān)于金屬晶體和離子晶體的說法中，錯誤的是()A.都可采取“緊密堆積”結(jié)構(gòu)B.晶體中都含有陽離子C.離子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶體高D.離子晶體都能導(dǎo)電答案：D解析：A.金屬鍵和離子鍵均無方向性和飽和性，使金屬晶體和離子晶體均能形成緊密堆積結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)正確；B.兩類晶體都含有陽離子，B項(xiàng)正確；C.離子晶體熔、沸點(diǎn)較高，金屬晶體的熔、沸點(diǎn)雖然有較大的差異，但大多數(shù)的熔、沸點(diǎn)是比較高的，C項(xiàng)正確；D.離子晶體在固態(tài)時不導(dǎo)電，D項(xiàng)錯誤。7.下列有關(guān)晶格能的敘述正確的是()A.晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體吸收的能量B.晶格能通常取正值，但是有時也取負(fù)值C.晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定D.晶格能越大，物質(zhì)的硬度反而越小答案：C解析：A.晶格能是拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽離子時所吸收的能量，A敘述錯誤；B.晶格能通常取正值，而不取負(fù)值，B敘述錯誤；C.晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，形成的離子晶體越穩(wěn)定，C敘述正確；D.晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，物質(zhì)的硬度越大，D敘述錯誤。8.食鹽晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示．已知食鹽的密度為ρg·cm－3，摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則在食鹽晶體中Na＋和Cl－的最小距離大約是()A.eq\r(3,\f(2M,ρNA))cm B.eq\r(3,\f(M,2ρNA))cmC.eq\r(3,\f(2NA,ρM))cm D.eq\r(3,\f(M,8rNA))cm答案：B解析：每個食鹽晶胞中含有4個Na＋和4個Cl－，每個晶胞的體積為eq\f(4M,ρNA)cm3，設(shè)食鹽晶體里Na＋和Cl－的最小距離為xcm，可得(2xcm)3＝eq\f(4M,ρNA)cm3，解得x＝eq\r(3,\f(M,2ρNA))，即在食鹽晶體中Na＋和Cl－的最小距離大約是eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm。9.下列敘述不正確的是()A.某物質(zhì)熔融狀態(tài)可導(dǎo)電，固態(tài)可導(dǎo)電，將其投入水中所形成的水溶液也可導(dǎo)電，則可推測該物質(zhì)只可能是金屬晶體B.晶體中只要有陰離子，就一定有陽離子；有陽離子不一定有陰離子C.石英、金剛石、晶體硼均屬于共價晶體D.離子晶體中只可能存在陰、陽離子答案：D解析：A.離子晶體在熔融狀態(tài)或水溶液中才導(dǎo)電，金屬晶體在熔融狀態(tài)下可導(dǎo)電，固態(tài)可導(dǎo)電，并且活潑金屬與水反應(yīng)生成的堿為電解質(zhì)，其溶液也能導(dǎo)電，故A說法正確；B.由物質(zhì)呈電中性可知，晶體中只要有陰離子，就一定有陽離子，但是金屬晶體中存在金屬陽離子和自由電子，沒有陰離子，所以有陽離子時不一定有陰離子，故B說法正確；C.石英、金剛石、晶體硼均是原子間通過共價鍵結(jié)合而成的晶體，均屬于共價晶體，故C說法正確；D.離子晶體中除陰、陽離子外，還可能存在電中性分子，如CuSO4·5H2O晶體中存在H2O，故D說法錯誤。10.已知MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3受熱均要分解，下列說法不正確的是()A.上述四種鹽的晶體均屬于離子晶體B.分解所得金屬氧化物熔點(diǎn)最高的是MgOC.分解所需溫度最低的是BaCO3D.所得的氣態(tài)產(chǎn)物的VSEPR模型是直線形答案：C解析：A.MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3，分別是由陽離子Mg2＋、Ca2＋、Sr2＋、Ba2＋和陰離子COeq\o\al(2－,3)形成的離子化合物，屬于離子晶體，A正確；B.MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3受熱分解，得到的氧化物中因?yàn)镸g2＋半徑最小，離子鍵最強(qiáng)，MgO的熔點(diǎn)最高，B正確；C.Mg、Ca、Sr、Ba為同主族，原子半徑逐漸增大，半徑越大，金屬性越強(qiáng)，越容易失電子，變成離子后就越難得電子，形成的鹽就越難分解，C錯誤；D.MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3受熱分解，所得的氣態(tài)產(chǎn)物均為CO2，CO2的VSEPR模型是直線形，D正確。11.如圖為NaCl和CsCl的晶胞結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是()A.NaCl和CsCl都屬于AB型離子晶體B.NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子個數(shù)比相同C.NaCl和CsCl晶體中所含陽離子數(shù)分別為4和1D.NaCl和CsCl晶體中陽離子與陰離子的半徑比相同答案：D解析：A.NaCl和CsCl都是由陰、陽離子通過離子鍵構(gòu)成的晶體，陰、陽離子個數(shù)比都為1∶1，均屬于AB型離子晶體，故A正確；B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知氯化鈉晶胞中所含鈉離子和氯離子均為4，氯化銫晶胞中所含銫離子和氯離子數(shù)均為1，陰陽離子個數(shù)比均為1∶1，故B正確；C.NaCl晶體中所含Na＋數(shù)為12×eq\f(1,4)＋1＝4，CsCl晶體中所含Cs＋數(shù)為1，故C正確；D.鈉離子半徑小于銫離子半徑，則陽離子與陰離子的半徑比：NaCl＜CsCl，故D錯誤。B篇·綜合提升訓(xùn)練12.下表給出了幾種氯化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。物質(zhì)NaClMgCl2AlCl3CCl4熔點(diǎn)/℃801712190－22.6沸點(diǎn)/776.8關(guān)于表中4種氯化物有下列說法：(1)AlCl3在加熱時可升華(2)CCl4屬于分子晶體(3)1500℃(4)AlCl3是典型的離子晶體其中說法正確的是()A.只有(1)和(2) B．只有(3)C.只有(1)(2)(3) D．全部正確答案：C解析：(1)由表格中的數(shù)據(jù)可知AlCl3的熔沸點(diǎn)較低，且沸點(diǎn)低于熔點(diǎn)，則AlCl3屬于分子晶體，加熱時能升華，故正確；(2)由表格中的數(shù)據(jù)可知CCl4的熔沸點(diǎn)較低，則CCl4是分子晶體，故正確；(3)由表格中的數(shù)據(jù)可知，NaCl的沸點(diǎn)為1413℃，則屬于離子晶體，粒子之間以離子鍵結(jié)合，1500℃時NaCl蒸氣中分子組成可用NaCl表示，故正確；(4)由表格中的數(shù)據(jù)可知AlCl3的熔沸點(diǎn)較低，則AlCl13.澤維爾研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用激光脈沖照射NaI，使Na＋和I－的核間距為1.0～1.5nm時，NaI中的化學(xué)鍵為離子鍵；當(dāng)二者的核間距約為0.28nm時，NaI中的化學(xué)鍵為共價鍵。根據(jù)澤維爾的研究成果能得出的結(jié)論是()A.NaI晶體是離子晶體和分子晶體的混合物B.離子晶體可能含有共價鍵C.NaI晶體中既有離子鍵，又有共價鍵D.共價鍵和離子鍵沒有明顯的界線答案：D解析：由題中信息可知，當(dāng)Na＋和I－的核間距較大時，NaI中的化學(xué)鍵為離子鍵，當(dāng)Na＋和I－的核間距較小時，NaI中的化學(xué)鍵為共價鍵。當(dāng)離子的核間距發(fā)生改變時，化學(xué)鍵的性質(zhì)會發(fā)生改變，這說明共價鍵和離子鍵沒有明顯的界線。14.一些氧化物的熔點(diǎn)如下表所示：氧化物L(fēng)i2OMgOP4O6SO2熔點(diǎn)/℃1570280023.8－75.5解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因：________；圖甲是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu，圖乙是沿立方格子對角面取得的截圖可見，Cu原子之間最短距離x＝________pm，Mg原子之間最短距離y＝________pm，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則MgCu2的密度是________g·cm－3(列出計算表達(dá)式)。甲乙答案：一般離子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體的熔點(diǎn)，氧化鋰、氧化鎂為離子晶體，晶格能：MgO＞Li2O，故熔點(diǎn)：MgO＞Li2O；P4O6、SO2為分子晶體，相對分子質(zhì)量P4O6＞SO2，熔點(diǎn)：P4O6＞SO2eq\f(\r(2),4)aeq\f(\r(3),4)aeq\f(8×24＋16×64,NAa3×10－30)解析：一般離子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體的熔點(diǎn)，氧化鋰、氧化鎂為離子晶體，離子晶體的熔沸點(diǎn)與晶格能有關(guān)，晶格能越大，熔沸點(diǎn)越高，晶格能與離子半徑成反比，與電荷成正比，晶格能：MgO＞Li2O，故熔點(diǎn)：MgO＞Li2O；P4O6、SO2為分子晶體，分子晶體的熔點(diǎn)與分子間作用力有關(guān)，分子間作用力與相對分子質(zhì)量有關(guān)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，相對分子質(zhì)量：P4O6＞SO2，故熔點(diǎn)：P4O6＞SO2；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，圖乙右側(cè)圖形可知4個Cu原子相切排列，x為Cu原子直徑，可以得出Cu原子之間最短距離x為晶胞面對角線的eq\f(1,4)，晶胞參數(shù)為apm，其面對角線為eq\r(2)apm，則x＝eq\f(\r(2),4)apm；Mg原子之間最短距離為晶胞體對角線的eq\f(1,4)，則y＝eq\f(\r(3),4)apm；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及Cu、Mg原子在晶胞中分布位置，晶體密度ρ＝eq\f(m,V)，V＝(a×10－10)3cm3，可以得出該晶胞中含有8(8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8)個Mg原子，含有16(4×4＝16)個Cu原子，晶胞質(zhì)量m為8個Mg和16個Cu的質(zhì)量，即m＝eq\f(8×24＋16×64,NA)g，所以ρ＝eq\f(8×24＋16×64,a×10－103NA)g·cm－3。15.直接甲醇燃料電池(DMFC)具有質(zhì)量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、比能量密度高、低溫操作等優(yōu)點(diǎn)，DMFC陽極普遍采用以鉑(Pt)為基礎(chǔ)的二元催化劑，如Pt-Cr合金等?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Cr原子的未成對電子數(shù)為________。(2)與鉻同周期的所有元素中基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素是________(填元素符號)。(3)已知金屬鉑的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①催化劑的X射線衍射圖譜分析認(rèn)為：當(dāng)鉑中摻入Cr原子后，Cr替代了晶胞面心位置上的Pt，該催化劑的化學(xué)式為________，晶體中與1個Pt原子相緊鄰的Cr原子有________個。②若鉑原子半徑為rpm，鉑的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，鉑晶體的密度為ρg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)為________mol－1(用有關(guān)字母列出計算式即可)。答案：(1)6(2)K、Cu(3)①PtCr3(或Cr3Pt②eq\f(4×M,ρ×2\r(2)×r×10－103)解析：(1)基態(tài)Cr原子的價層電子排布式為3d54s1，所以未成對電子數(shù)為6。(2)與Cr同周期且基態(tài)原子最外層只有1個電子的元素還有K和Cu。(3)①由題圖知，金屬鉑晶胞中原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，當(dāng)鉑中摻入Cr原子后，Cr替代了晶胞面心位置上的Pt，故化學(xué)式為PtCr3或Cr3Pt；晶體中與1個Pt原子相緊鄰的C