1、基础达标1下列化合物中,含有极性共价键的离子化合物是()ACaC2 BN2H4CNa2S2 DNH4NO3答案:D2下列说法不正确的是()A离子晶体的晶格能越大离子键越强B阳离子的半径越大则可同时吸引的阴离子越多C通常阴、阳离子的半径越小、电荷越大,该阴、阳离子组成的离子化合物的晶格能越大D拆开1 mol离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能解析:选D。离子晶体的晶格能是指1 mol的离子化合物中的阴、阳离子,由相互远离的气态结合成离子晶体时所释放出的能量。一般说来,阴、阳离子的半径越小、电荷越大,该阴、阳离子组成的离子化合物的晶格能越大,离子晶体的晶格能越大离子键越强;离子化合物中阳离子的半径
2、越大,阳离子半径与阴离子半径比越大,阳离子表面就有可能接触到更多阴离子,即吸引的阴离子越多。因此,D选项不正确。3某离子晶体的晶胞结构如下图所示:则该离子晶体的化学式为()Aabc Babc3Cab2c3 Dab3c解析:选D。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a离子;晶胞的每个棱上都有一个b离子,因此,一个晶胞中有120.253个b离子;晶胞的每个顶点位置都有一个c离子,因此,一个晶胞中有80.1251个c离子。因此,该离子晶体的化学式为ab3c。4下列叙述正确的是()A离子键只有饱和性没有方向性B离子晶体中只含有离子键C离子键的强弱可用晶格能来衡量D构成NaOH离
3、子晶体的作用力既有离子键又有共价键解析:选C。离子键既没有方向性也没有饱和性,故A项错误;离子晶体中一定含有离子键,离子键是使离子构成晶体的作用力。如果阴离子或阳离子中有原子团离子存在,则原子团内各原子是靠共价键结合的,但此时共价键并不是“构成晶体”的作用力。所以B、D项都不对。晶格能是破坏1 mol离子晶体使之成为气态离子时所需吸收的能量,晶格能大意味着晶体难破坏,即离子键强。所以C项是正确的。5下列三种离子晶体:NaF(核间距2.311010 m)NaCl(核间距2.791010 m)CaO(核间距2.401010 m)。晶格能大小顺序正确的排列是()A BC D解析:选D。离子电荷和核间
4、距是影响晶格能的两个重要因素。在离子电荷相等的情况下,核间距小的晶格能大,所以晶格能NaFNaCl;在核间距相差不大时,离子电荷多的晶格能大,所以晶格能CaONaF。6M元素的1个原子失去2个电子,该2个电子转移到Y元素的2个原子中去,形成离子化合物Z,下列说法中正确的是()AZ具有较高的熔点BZ的化学式可表示为M2YCZ一定能溶于水DZ的电子式为解析:选A。M和Y间的电子转移既然是“得、失”,则形成的一定是离子化合物,所以D项电子式不对,A项性质符合。离子化合物不一定能溶于水,故C不对。根据题意,Z的化学式应该是MY2,故B错误。7如下图,在氯化钠晶体中,与每个Na等距离且最近的几个Cl所围
5、成的空间几何构型为()A十二面体 B正八面体C正六面体 D正四面体解析:选B。在氯化钠晶体中,与每个Na等距离且最近的Cl有6个,正好位于Na的上、下、左、右、前、后,构成正八面体。81 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。下列热化学方程中,能直接表示出氯化钠晶体的晶体格能是()ANa(g)Cl(g)=NaCl(s);HBNa(s)Cl2(g)=NaCl(s);HCNa(s)=Na(g);HDNa(g)e=Na(g);H解析:选A。根据定义可以得出答案,要注意“1 mol”、“气态”的关键词。9元素X的某价态离子Xn中所有电子正好
6、充满K、L、M三个电子层,它与N3形成的晶体结构如图所示。下列说法错误的是()AX元素的原子序数是19B该晶体中阳离子与阴离子个数比为31CXn离子中n1D晶体中每个Xn周围有2个等距离最近的N3解析:选A。充满三个电子层,应为1s22s22p63s23p63d10,显然不是19号K。从晶胞看,白球为81/81,黑球为121/43,化学式为X3N,而N为3价,所以X为1价。10已知:硅酸盐和石英的晶格能如下表:硅酸盐矿物和石英橄榄石辉石角闪石云母长石石英晶格能(kJ/mol)4 4004 1003 8003 8002 4002 600回答下列问题:(1)橄榄石和云母晶出的顺序是_。(2)石英总
7、是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是_。(3)推测云母和橄榄石的熔点顺序为_,硬度大小为_。解析:晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。晶格能高的晶体熔点较高,更容易在岩浆冷却过程中先结晶,即晶格能越大,对应的岩浆越先晶出。答案:(1)橄榄石先于云母晶出(2)主要是它的晶格能较小;其次,它在岩浆中不容易达到饱和。只有当各种金属离子以硅酸盐形式析出后,石英的浓度才达到饱和(3)橄榄石云母橄榄石云母11瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体,使超导工作取得突破性进展,其晶胞结构如图。 (1)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比,确定其化学式。(2)根据(
8、1)所推出的化合物的组成,计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为,B,C和C),试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比。解析:(1)从晶胞可以看出,有1个Y3,2个Ba2。其中铜为81/481/83个。氧为41/4(44)1/481/27个,所以晶胞的化学式为YBa2Cu3O7。(2)设铜的平均化合价为x,由化合物中元素正负化合价代数和为0可得:1(3)2(2)3x7(2)0, x7/3,利用十字交叉法可得Cu2Cu321。答案:(1)YBa2Cu3O7(2)Cu2Cu321能力提升12在离子晶体中,阴、阳离子按一定规律在空间排列,下图(左)是NaCl的晶体结构。在离子晶体中
9、,阴、阳离子具有或接近具有球对称的电子云,它们可以被看成是不等径的刚性圆球,并彼此相切如下图(中)。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和如下图(右)。已知a为常数。 试回答下列问题:(1)在NaCl晶体中,每个Na同时吸引_个Cl,而Na数目与Cl数目之比为_。(2)Na半径与Cl半径之比 _。(已知 1.414,1.732,2.236)(3)NaCl晶体不存在分子,但在温度达到1 413 时,NaCl晶体形成气体,并以分子形式存在,现有29.25 g NaCl晶体,强热使温度达到1 450 ,测得气体体积为5.6 L(已折算为标准状况),则此时氯化钠气体的分子式(化学式)为_。解析:(1)
10、观察晶体的结构分析可知,每个Na同时吸引6个Cl,在每个晶胞中含Na:864(个),含Cl:1214(个),即Na与Cl数目之比为11。(2)由上图(中),因为r(Cl)r(Na),则r(Cl),2r(Na)a2r(Cl)a2,r(Na),10.414。(3)由得V35.34 L,M117 gmol1,设NaCl化学式为(NaCl)n,有58.5n117,n2。即NaCl气体的化学式为Na2Cl2。答案:(1)611(2)0.4141(3)Na2Cl213已知A、B、C、D、E五种元素都是元素周期表中前20号元素,原子序数依次增大,E的外围电子排布式为4s2。A、B、C、D四种元素在元素周期表
11、中的相对位置如下表所示。ABCD根据以上信息,回答下列问题:(1)元素C在元素周期表中的位置是第_周期第_族;D的电子排布式为_。(2)A和B的离子中,半径较小的是_(填离子符号)。(3)A、D分别与B形成的化合物中,_的晶格能大(填化学式)。(4)A和E可组成离子化合物,其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如图所示(阳离子用“”表示,位于该正方体的顶点或面心;阴离子用“”表示,均位于小正方体中心)。该化合物的电子式是_。(5)A和E化合物的晶胞1/8的体积为2.01023 cm3,求A和E组成的离子化合物的密度,请列式并计算(结果保留一位小数):_。解析:原子序数增大,且E的电子排布为4s2,则应为Ca。从所给出的表可知,A为F,B为Na,C为Al,D为Cl。 Na与F核外电子排布相同,但是Na的核电荷数大,故半径小。一般离子半径小的,晶格能大。从CaF2的晶胞知,其中含有一个CaF2,故物质的量为1/NA,求密度,可通过质量除以体积即可。答案:(1)3A1s22s22p63s23p5(2)Na(3)NaF(4) (5) 3.2 (g/cm3)