1、第三章第三章第四节第四节 一、选择题 1下列叙述中错误的是() A钠原子和氯原子作用生成 NaCl 后，其结构的稳定性增强 B在氯化钠晶体中，除氯离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之 间的排斥作用 C任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失 D钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低 【解析】活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达 到稳定结构，这样体系的能量降低，其结构的稳定性增强，故 A、B、D 三项正确。离子键的形成只有阴、 阳离子间的静电作用，并不一定发生电子的得与失，如 Na 与 OH结合成 NaOH。 【答案】C 2
2、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】首先要理解最近的离子在什么位置，以一个晶胞为例，处在 中 心 位 置上的 Na 被六个面上的 Cl所包围，这 6 个 Cl离中心 Na最近将六个 面心的 Cl 连成一个图形即正八面体，如图，也可以有其它连接方法。 【答案】B 3共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作 用的是() A干冰B氢氧化钠 C氯化钠D碘 【解析】干冰和碘中含有共价键、范德华力，氢氧化钠中含有离子键和共价键。 【答案】C 4下列物质中，
3、既含极性键又含配位键的离子晶体是() ABa(OH)2BH2SO4 C(NH4)2SO4DCaF2 【解析】H2SO4是分子晶体，错误；Ba(OH)2只含有离子键和极性键，错误；CaF2只含有离子键。 【答案】C 5实现下列变化，需克服相同类型作用的是() A石墨和干冰的熔化B纯碱和烧碱的熔化 C氯化钠和铁的熔化D食盐和冰醋酸的熔化 【解析】要克服相同类型作用力，说明二者晶体类型相同，B 选项都是离子晶体，熔化时破坏的是 离子键。 【答案】B 6下列说法一定正确的是() A固态时能导电的物质一定是金属晶体 B熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体 C水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 D固态不导电而
4、熔融态导电的晶体一定是离子晶体 【解析】四种晶体在不同状态下的导电性区别如下： 分子晶 体 原子 晶体 金属 晶体 离子 晶体 固态不导电 不导 电(晶体硅 导电) 可导 电 不导 电 熔融 状态 不导电 不导 电 可导 电 可导 电 水溶 液 有的可 导电 可导 电 【答案】D 7离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间距离、晶格能的大小，据所学知识判断 KCl、NaCl、 CaO、BaO 四种晶体熔点的高低顺序是() AKClNaClBaOCaO BNaClKClCaOBaO CCaOBaOKClNaCl DCaOBaONaClKCl 【解析】对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子
5、核间距离越小，晶格能越大，离子 键越强，熔点越高，阳离子半径大小顺序为：Ba2 KCa2Na；阴离子半径：ClO2，比较可得 只有 D 项是正确的。 【答案】D 8下列说法正确的是() A离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素 B分子晶体一定含有共价键 C离子晶体中一定不存在非极性键 D含有离子键的晶体一定是离子晶体 【解析】根据离子晶体的概念可知，只要含有离子键，形成的晶体就是离子晶体，但离子晶体中不 一定只含有离子键，如 Na2O2中含有非极性共价键，故 C 错，D 正确。铵盐形成的晶体也是离子晶体，其 中不含金属元素如 NH4Cl，故 A 错。由稀有气体单原子分子形成的分子晶体中只
6、含范德华力而无共价键， 故 B 错。 【答案】D 9(2014芜湖联考)元素 X、Y 和 Z 可结合形成化合物 XYZ3；X、Y 和 Z 的原子序数之和为 26；Y 和 Z 在同一周期。下列有关推测正确的是() AXYZ3是一种可溶于水的酸，且 X 与 Y 可形成共价化合物 XY BXYZ3是一种微溶于水的盐，且 X 与 Z 可形成离子化合物 XZ CXYZ3是一种易溶于水的盐，且 Y 与 Z 可形成离子化合物 YZ DXYZ3是一种离子化合物，且 Y 与 Z 可形成离子化合物 YZ2 【解析】由题目可知，化学式为 XYZ3可能的物质有：NaNO3、MgCO3、HClO3。若 XYZ3为一种可
7、 溶于水的酸 HClO3，则 Y 和 Z 不在同一周期，A 项错误；若 XYZ3为 MgCO3，微溶于水，X、Z 可形成离 子化合物 MgO，B 项正确；若 XYZ3为易溶于水的盐 NaNO3，Y、Z 形成的 YZ(NO)不是离子化合物，C 项错误；若 XYZ3为离子化合物 NaNO3(或 MgCO3)，Y、Z 形成的 YZ2(NO2或 CO2)不是离子化合物，D 项 错误。 【答案】B 10(2014大同检测)由短周期元素构成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和 为 20。下列说法中正确的是() A晶体中阳离子和阴离子个数不一定相等 B晶体中一定只有离子键没有共价键 C所含
8、元素一定不在同一周期也不在第一周期 D晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径 【解析】在短周期中符合题设条件的物质有：NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F 等，故 A 正确； NaOH、NH4F 含共价键，B 不对；所含元素可在同一周期，也可在第一周期，如 NH4F，故 C 不对；NaF、 Na2O、MgO 等其阳离子半径都比阴离子半径小，故 D 错。 【答案】A 11(2014石家庄模拟)已知食盐的密度为 gcm 3，其摩尔质量为 M gmol1，阿伏加德罗常数为 NA， 则在食盐晶体中 Na 和 Cl的核间距大约是( ) A.3 2M NA cmB.3 M 2NA cm C.3 2NA
9、 M cmD.3 M 8NA cm 【解析】已知一个晶胞中有 4 个“NaCl 分子”，且食盐晶体中 Na 与 Cl的核间距的 2 倍正好是晶 胞的边长。设晶胞的边长为 a，故有a 3 M NA4，解得 a3 4M NA，则 a 2 3 M 2NA cm。 【答案】B 二、非选择题 12A、B 为两种短周期元素，A 的原子序数大于 B，且 B 原子的最外层电子数为 A 原子最外层电子 数的 3 倍。A、B 形成的化合物是中学化学常见的化合物，该化合物熔融时能导电。试回答下列问题 (1)A、B 的元素符号分别是_、_。 (2)A、B 所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似，则每个阳离子周围
10、吸引了_个阴 离子；晶体中阴、阳离子个数之比为_。 (3)A、B 形成的化合物的晶体的熔点比 NaF 晶体的熔点_，其判断的理由是 _， _。 【解析】该化合物熔融时能导电，说明 A、B 形成的化合物是离子化合物，A 和 B 一种是活泼的金 属元素，一种是活泼的非金属元素，再结合 A 的原子序数大于 B，且 B 原子的最外层电子数为 A 原子最 外层电子数的 3 倍，推断出 A 是 Mg 元素，B 是 O 元素。MgO 和 NaF 虽然离子半径差别不大，但 MgO 中离子所带电荷较多，离子键强。 【答案】(1)MgO(2)611(3)高离子半径差别不大，但 MgO 中离子所带电荷较多，离子 键
11、强 13有 A、B、C 三种晶体，分别由 H、C、Na、Cl 四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进 行实验，结果如表 熔点 / 硬 度 水溶 性 导电性 水溶液与 Ag 反应 A801 较 大 易溶 水溶液(或熔融) 导电 白色沉淀 B 3 550 很 大 不溶不导电不反应 C 114.2 很 小 易溶液态不导电白色沉淀 (1)晶体的化学式分别为：A_， B_，C_。 (2)晶体中微粒间的作用分别为： A_，B_， C_。 【解析】由 A 在熔融时导电，可知 A 为离子晶体，即为 NaCl，其中含离子键；B 的硬度很大，不 溶于水，又不导电，则知 B 为原子晶体，即为金刚石，其中是共价键
12、；C 的熔点很低，可知为分子晶体， 即为 HCl，其中是靠分子间作用力形成的晶体。 【答案】(1)NaClCHCl(2)离子键共价键 分子间作用力 14(2014武汉市武昌区调考)氯化钠是生活中的常用调味品，也是结构化学中研究离子晶体时常用的 代表物，其晶胞结构如下图所示。 (1)设氯化钠晶体中 Na 与跟它最近邻的 Cl之间的距离为 r，则该 Na与跟它次近邻的 Cl个数为 _，该 Na 与跟它次近邻的 Cl之间的距离为_； (2)已知在氯化钠晶体中 Na 的半径为 a pm，Cl的半径为 b pm，它们在晶体中是紧密接触的，则在氯 化钠晶体中离子的空间利用率为_。(用含 a、b 的式子表示
13、) 【解析】(1)如右图，从 NaCl 的晶胞图中取出1 8可知，Na 与跟它最近邻 的Cl 的距离 为 r，与跟它最近邻的 Na 的距离为 2r，与其位于对角线位置的 Cl 是距其次 近邻的 Cl ， 距离为3r。1 个 Na 为 8 个晶胞所共有，每个晶胞内有 1 个与其距离为 3r的 Cl ，故与 Na 次近邻的 Cl个数为 8。 (2)在 1 个晶胞中有 4 个 Na 和 4 个 Cl， 其体积 44 3(a 3b3)pm3。 晶胞的边长为(2a2b)pm， 体积(2a 2b)pm3，所以氯化钠晶体中离子的空间利用率为 44 3a 3b3 2a2b3 100%。 【答案】(1)83r(
14、2)2 3 a3b3 ab3100% 15(2014黄冈期末)离子化合物 RbICl2存在复合阴离子，且晶体结构与NaCl相似 (如图所示)，晶胞边长为 685.5 pm，RbICl2晶胞中含有_个氯原子，RbICl2晶 体的密度是_gcm 3(只要求列算式， 不必计算出数值。 阿伏加德 罗常数为 NA)。 【解析】Rb 是活泼的碱金属元素，由“离子化合物 RbICl2存在复合阴离子” 这一信息可知其阳离子为 Rb 、阴离子为 ICl 2(碘为1 价)，Rb 和 ICl 2分别占据 NaCl 晶胞中 Na 和 Cl 的位置，则 1 个晶胞中有 4 个 Rb ，4 个 ICl 2(即氯原子数目为
15、 8)，其质量为 4 NA283.5 g，晶胞的体积为 (685.510 10 cm)3，由此可算出晶体的密度。 【答案】8 283.54 685.510 103NA 16(2014武汉调考)在离子晶体中，阴、阳离子按一定规律在空间排列，可假定晶体中各离子都是互 相接触的小球。则： (1)Na 与 Cl的半径比是_(写出比值)。 (2)氯化钠晶体中两个距离最近的 Na 的核间距约为_cm(已知晶体密度为 gcm3， 阿伏加德罗 常数为 6.021023mol 1)。 【解析】要计算 NaCl 晶体中 Na 与 Cl的半径比和 Na间的距离，都需要截取晶胞中的一部分，画 图分析。 (1)依题意画
16、出如图所示的图形(晶胞的一个面)。 设 Cl 的半径等于 1，则 AC4，BABC2r(Na)2。由勾股定理得： 22r(Na )2242。 解得：r(Na )0.414，即 Na与 Cl的半径比等于 0.414。 (2)从 NaCl 晶体构型中切出其1 8，如图所示： 设其边长为 a。此结构单元中含 Na 和 Cl各为 41 8 1 2个。依密度的定义可列计算式： 1 2 1 6.02102358.5 a3 ，则 a3 58.5 26.021023。 两个距离最近的 Na 的核间距为 2a，即 23 58.5 26.021023 cm。 【答案】(1)0.414 (2) 23 58.5 26
17、.021023(或 2 2 3 458.5 6.021023) 17A、B、C、D、E 都是元素周期表中前 20 号元素，其原子序数依次增大。B、C、D 同周期，A、 D 同主族，E 和其他元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D 的最高价氧化物对应水化物均能互相发生 反应生成盐和水。A 和 E 可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示。 (1)A 和 E 所形成化合物的电子式是_。 (2)A、B、C、D 四种元素的原子半径由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。 (3)A 和 E 形成的化合物的晶体中，每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有_个。 (4)已知 A 和 E 所形成化合物晶体的
18、晶胞体积为 1.610 22 cm3， 则 A 和 E 组成的离子化合物的密度为 (结果保留一位小数)_。 【解析】由题意知 B、C、D 分别为 Na、Al、S 或 Na、Al、Cl。E 与其他元素不同周期也不同主族， 只能为 Ca。由晶胞可知 A、E 形成的离子化合物为 EA2，则 A 为 F。即 A、B、C、D、E 分别为 F、Na、 Al、Cl、Ca。(1)A、E 形成的化合物为 CaF2。(2)由同周期元素原子半径变化规律可知原子半径 NaAl Cl，由同主族元素原子半径变化规律可知原子半径 ClF。(3)由图可知为 12 个。(4) m V 784 1.610 226.0210233.2 (g/cm 3)。 【答案】(1) (2)FClAlNa (3)12(4)3.2 g/cm3
