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1、新編化學精品資料
第3課時 習題課
練基礎落實
知識點一 金屬鍵和金屬晶體
1.金屬晶體的形成是因為晶體中存在( )
A.金屬陰離子間的相互作用
B.金屬原子間的相互作用
C.金屬陽離子與自由電子間的相互作用
D.金屬原子與自由電子間的相互作用
2.下列關于金屬晶體的說法中不正確的是( )
A.金屬晶體中一定存在金屬鍵
B.金屬晶體中的金屬鍵沒有方向性和飽和性
C.金屬晶體中金屬原子只能采取最密堆積方式形成晶體
D.金屬晶體中的自由電子為整個金屬所共有
3.下列說法正確的是( )
A.含有金屬元素的晶體都是金屬晶體
B.金屬晶體中不一定含有金屬元素
C.
2、具有導電性的晶體一定是金屬晶體
D.可以導電的物質(zhì)形成的晶體不一定是金屬晶體
知識點二 離子晶體及其結構
4.下列說法正確的是( )
A.晶體中若存在陽離子,就一定存在陰離子
B.離子晶體一定是化合物
C.離子晶體都易溶于水
D.離子晶體一定是由活潑金屬和活潑非金屬形成的
5.
高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結構。晶體中氧的化合價部分為0價,部分為-2價。右圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞,則下列說法正確的是( )
A.超氧化鉀的化學式為KO2,每個晶胞中含有4個K+和4個O
B.晶體中每個K+周圍有8個O,每個O周圍有8個K+
C.晶體中與每個K+距離最近且相等的K+
3、有8個
D.晶體中0價氧與-2價氧的數(shù)目之比為5∶1
知識點三 離子晶體的晶格能
6.堿金屬鹵化物是典型的離子晶體,它們的晶格能與成正比(d0是晶體中最鄰近的帶有異性電荷離子的核間距)。下面說法錯誤的是( )
晶格能/kJ·mol-1
離子半徑/pm
①
LiF LiCl LiBr LiI
1 031 845 807 752
Li+ Na+ K+
60 95 133
②
NaF NaCl NaBr NaI
915777 740 693
F- Cl- Br- I-
136 181 195 216
③
KF KCl KBr KI
812 708 676
4、641
A.晶格能的大小與離子半徑成正比
B.陽離子相同、陰離子不同的離子晶體,陰離子半徑越大,晶格能越小
C.陽離子不同、陰離子相同的離子晶體,陽離子半徑越小,晶格能越大
D.金屬鹵化物晶體中,晶格能越小,還原性越強
練綜合拓展
7.下列指定微粒的個數(shù)比為2∶1的是( )
A.Be2+離子中的質(zhì)子和電子
B.H原子中的中子和質(zhì)子
C.NaHCO3晶體中的陽離子和陰離子
D.BaO2(過氧化鋇)固體中的陰離子和陽離子
8.北京大學和中國科學院的化學工作者合作,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)屬于離子晶體,具有良好的超導性。下列關于K3C6
5、0的組成和結構的分析正確的是( )
A.K3C60中既有離子鍵,又有極性鍵
B.1 mol K3C60中含有的離子數(shù)目為63×6.02×1023
C.該晶體在熔融狀態(tài)下能導電
D.該物質(zhì)的化學式可寫為KC20
9.某離子化合物DxEC6,晶胞結構如下圖所示,陽離子D+位于正方體的棱的中點和正方體內(nèi)部,陰離子EC位于該正方體的頂點和面心。該化合物中x值為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.一種金屬晶體與一種離子晶體相比較,正確的是( )
A.金屬晶體一定比離子晶體微粒堆積得更密集
B.金屬晶體一定比離子晶體硬度大
C.金屬
6、晶體固態(tài)時一定能導電,但離子晶體不能
D.金屬晶體一定比離子晶體熔點低
11.將金屬晶體的密堆積方式、對應的晶胞、配位數(shù)及其實例進行連線。
密堆積方式 對應的晶胞 配位數(shù) 實例
A1型 體心立方 8 Zn
A2型 六方 12 Ag
A3型 面心立方 12 Fe
12.有下列離子晶體空間示意圖:(·陽離子,°陰離子):
以M代表陽離子,以N表示陰離子,寫出各離子晶體的組成表達式:A__________、B__________、C________、D________。
13.參考表中物質(zhì)的熔點,回答有關問題。
物質(zhì)
NaF
7、NaCl
NaBr
NaI
NaCl
KCl
RbCl
CsCl
熔點/℃
995
801
755
651
801
776
715
646
物質(zhì)
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
SiCl4
GeCl4
SnCl4
PbCl4
熔點/℃
-90.2
-70.4
5.2
120.0
-70.4
-49.5
-36.2
-15.0
(1)鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點與鹵離子及堿金屬離子的__________有關,隨著__________的增大,熔點依次降低。
(2)硅的鹵化物及硅、鍺、錫、鉛的氯化物的熔點與____
8、____________有關,隨著________________增大,________________增大,故熔點依次升高。
(3)鈉的鹵化物的熔點比相應的硅的鹵化物的熔點高得多,這與__________有關,因為一般__________比__________的熔點高。
14.已知:硅酸鹽和石英的晶格能如下表:
硅酸鹽礦物和石英
晶格能(kJ·mol-1)
橄欖石
4 400
輝石
4 100
角閃石
3 800
云母
3 800
長石
2 400
石英
2 600
回答下列問題:
(1)橄欖石和云母晶出的順序是______________。
(2)石
9、英總是在各種硅酸鹽析出后才晶出的原因是__________。
(3)推測云母和橄欖石的熔點順序為______________________,硬度大小為_______。
15.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。
(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的晶體結構屬于NaCl型。某同學畫出的MgO晶胞結構示意圖如上圖
10、所示,請改正圖中錯誤:________________。
(3)Mg是第3周期元素,該周期部分元素氟化物的熔點見下表:
氟化物
NaF
MgF2
SiF4
熔點/K
1 266
1 534
183
解釋表中氟化物熔點差異的原因:________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________________________
11、____________
________________________________________________________________________。
第3課時 習題課
1.C 2.C
3.D [如NaCl中含有金屬元素,但它不是金屬晶體,故A項錯誤;只有金屬才能形成金屬晶體,故B項不正確;可以導電的物質(zhì)不一定是金屬晶體,如石墨是一種混合型晶體,故C項不正確。]
4.B
5.A [通過觀察發(fā)現(xiàn),超氧化鉀晶體的晶胞類似于NaCl晶體的晶胞,K+位于頂點和面心,共有8×+6×=4個,O位于棱邊與體心,共有12×+1=4個,所以A項正確;每個K+的上、下、左、右、前
12、、后各有1個O,共6個O,所以B項錯誤;與每個K+距離最近且相等的K+在同層、上層和下層各有4個,共12個,所以C項錯誤;設0價氧原子的數(shù)目為x,則-2價氧原子的數(shù)目為2-x,由化學式KO2可知(2-x)×2=1,x=,則0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目之比為3∶1,所以D項錯誤。]
6.A [由表中數(shù)據(jù)可知晶格能的大小與離子半徑成反比,A項錯誤;由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可確定B項說法正確;由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可確定C項說法正確;表中晶格能最小的為碘化物,因還原性F-
13、和非極性鍵,A錯。1 mol K3C60中含4 mol離子,B錯。離子晶體熔融態(tài)均可導電,C正確。C60在晶體中為一原子團,故不能寫為KC20,如同Na2O2不能寫為NaO一樣,D錯。]
9.C [n(D+)=12×+9=12,n(EC)=8×+6×=4,可得該物質(zhì)的化學式為D3EC6,D為+1價,故x=3,所以選C。其他選項均不正確。]
10.C [金屬晶體與離子晶體的比較中,在微粒的堆積緊密程度、硬度與熔點方面,在廣的范圍中兩者沒有誰絕對的強過誰,只有在具體物質(zhì)存在的條件下才可比較;但金屬晶體固態(tài)時導電,而離子晶體固態(tài)時不導電。]
11.
12.MN MN2 MN2 MN
解
14、析 在A中含M、N的個數(shù)相等,故組成為MN;在B中,含M:×8+1=2個,含N:×4+2(體心)=4個;在C中含M:×4=個,含N 1個;在D中含M:×8=1個,含N為1個(體心)。
13.(1)半徑 半徑 (2)相對分子質(zhì)量 相對分子質(zhì)量 分子間作用力 (3)晶體類型 離子晶體 分子晶體
解析 (1)離子晶體的熔、沸點決定于離子鍵的強弱,離子鍵的強弱又取決于離子半徑與離子所帶的電荷數(shù),通常r越小,所帶電荷越多,則離子鍵越強,熔、沸點越高。
(2)題目中出現(xiàn)的為分子晶體,且為組成和結構相似的分子晶體,其熔、沸點高低取決于分子間作用力,而分子間作用力又取決于相對分子質(zhì)量的大小,相對分子質(zhì)量
15、越大,熔、沸點越高。
(3)一般熔、沸點高低:原子晶體>離子晶體>分子晶體。
14.(1)先橄欖石后云母 (2)石英的晶格能較小,所以石英總是在各種硅酸鹽析出后才晶出 (3)橄欖石高于云母 橄欖石高于云母
解析 解此類題目要求我們:通過認真分析科學數(shù)據(jù),從中找出科學規(guī)律。晶格能高的晶體,熔點較高,更容易在巖漿冷卻過程中先結晶析出;先晶出橄欖石后晶出云母。晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,熔點越高,硬度越大。此題使我們從定量的角度加深了對晶格能的認識,并更加深刻地體會到晶格能影響離子晶體的性質(zhì)。
15.(1)增大離子濃度,從而增大熔融鹽的導電性
(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熔點遠比SiF4熔點要高。又因為Mg2+的半徑小于Na+的半徑,其電荷數(shù)又是Na+的兩倍,所以MgF2的離子鍵強度大于NaF的離子鍵強度,故MgF2的熔點大于NaF
解析 (1)以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備Mg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:增大離子濃度,從而增大熔融鹽的導電性。
(2)⑧應為黑色。
(3)表中氟化物熔點差異的原因見答案。