人教版高二化学选修三同步精选对点训练晶格能含义及应用.docx
- 文档编号:1957663
- 上传时间:2023-05-02
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:68.57KB
人教版高二化学选修三同步精选对点训练晶格能含义及应用.docx
《人教版高二化学选修三同步精选对点训练晶格能含义及应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版高二化学选修三同步精选对点训练晶格能含义及应用.docx(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
人教版高二化学选修三同步精选对点训练晶格能含义及应用
晶格能含义及应用
1.离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子的核间距离、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( )A.KCl>NaCl>BaO>CaO
B.NaCl>KCl>CaO>BaOC.CaO>BaO>KCl>NaCl
D.CaO>BaO>NaCl>KCl
2.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )A.熔点:
NaF>MgF2>AlF3
B.晶格能:
NaF>NaCl>NaBrC.阴离子的配位数:
CsCl>NaCl>CaF2
D.硬度:
MgO>CaO>BaO
3.下列大小关系正确的是( )A.晶格能:
NaCl B.硬度: MgO>CaOC.熔点: NaI>NaBr D.熔、沸点: CO2>NaCl 4.AB,CD,EF均为1∶1型离子化合物,根据下列数据判断它们的熔沸点由高到低的顺序是( ) A.CD>AB>EF B.AB>EF>CDC.AB>CD>EF D.EF>AB>CD 5.下列关于晶格能的说法中正确的是( ) A.晶格能指形成1mol离子键所放出的能量 B.晶格能指破坏1mol离子键所吸收的能量 C.晶格能指1mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量 D.晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关 6.①NaF ②NaI ③MgO均为离子化合物,根据以下数据,推知这三种化合物的熔点的高低顺序是( ) A.①>②>③ B.③>①>②C.③>②>① D.②>①>③ 7.下列晶体中,熔点最高的是( )A.KF B.MgOC.CaO D.NaCl 8.下面的排序不正确的是( )A.晶体熔点由低到高: F2 B.熔点由高到低: Na>Mg>AlC.硬度由大到小: 金刚石>碳化硅>晶体硅 D.晶格能由大到小: MgO>CaO>NaF>NaCl 9.有关晶格能的叙述不正确的是( ) A.1mol气态金属阳离子离子和1mol气态阴离子离子结合生成1mol离子晶体时释放出的热能为离子晶体的晶格能 B.晶格能通常取正值 C.晶格能越大,形成的离子晶体越稳定 D.晶格能越大,物质的硬度反而越小 10.1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠时释放出的热能为氯化钠的晶格能。 下列热化学方程式中,反应热的绝对值等于氯化钠晶格能的数值的是( )A.Na+(g)+Cl-(g)===NaCl(s);ΔH1=akJ·mol-1 B.Na+(g)+ Cl2(g)===NaCl(s);ΔH2=bkJ·mol-1C.NaCl(s)===Na(g)+Cl(g);ΔH3=ckJ·mol-1 D.Na(g)+Cl(g)===NaCl(s);ΔH4=dkJ·mol-1 11.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,该阴阳离子组成离子化合物的晶格能越大 D.拆开1mol离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能解析A,离子键与电荷成正比,与离子半径成反比,晶格能与电荷成正比,与离子半径成反比,所以离子晶体的晶格能越大离子键越强,故A正确;B,阳离子半径越大,其表面积越大,与阴离子接触面积越大,吸引阴离子越多,故B正确;C,离子晶体的晶格能与离子半径成反比,与电荷成正比,故C正确;D,晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,不是拆开1mol离子键所需的能量,故D错误.故选D 12.下列物质中晶格能大小比较正确的是( ) A.BaO>CaO>MgO B.NaF>NaCl>NaBr C.NaI>MgO>BaO D.PbS>ZnS>MgO解: A,三种化合物所带离子电荷相同,由于离子半径: Ba2+>Ca2+>Mg2+,因此晶格能: BaO<CaO<MgO,故A错误;B,三种化合物所带离子电荷相同,由于离子半径: Br﹣>Cl﹣>F﹣,因此晶格能: NaF>NaCl>NaBr,故B正确;C,由于MgO、BaO中离子带两个电荷,NaI中离子带一个电荷,因此NaI的晶格能最小,由于离子半径: Ba2+>Mg2+,因此晶格能: BaO<MgO,故C错误;D,三种化合物所带离子电荷相同,由于离子半径: Pb2+>Zn2+>Mg2+,S2﹣>O2﹣,所以晶格能: PbS<ZnS<MgO,故D错误;故选: B 13.下列有关说法正确的是( ) A.含阳离子的化合物一定有阴离子 B.晶格能由大到小: NaF>NaCl>NaBr>NaI C.含有共价键的晶体一定具有高的熔、沸点及硬度 D.空间利用率: 面心立方>六方密堆积>体心立方解: A,含有阳离子的晶体可能含有阴离子或电子,离子化合物一定由阴离子和阳离子构成,故A正确;B,离子半径: F﹣<Cl﹣<Br﹣<I﹣,结构相似的离子晶体,离子半径越小,晶格能越大,则晶格能由大到小: NaF>NaCl>NaBr>NaI,故B正确;C,含有共价键的晶体可能为分子晶体或原子晶体,如为分子晶体,则不一定含有较高的熔沸点和硬度,故C错误;D,空间利用率: 面心立方=六方密堆积,都为74%,故D错误.故选A【B】 14.根据如表的数据,判断下列说法正确的是( ) A.晶格能的大小与正负离子电荷数和距离成正比 B.NaF晶体比NaCl晶体稳定C.表中物质CaO的晶体最稳定 D.晶格能就是正负离子间的静电引力,晶格能越大,晶体的熔点越高,硬度越大 15.下列叙述正确的是( )A.氧化镁的晶格能大于氧化钙,由岩浆晶出规则可推测氧化钙先从岩浆中析出 B.氟化氢水溶液中氢键的表示形式共有4种C.N2H4、CO32﹣、H3O+的中心原子都是sp3杂化 D.P4和CH4分子都是正四面体结构且键角都为109°28′ 16.根据下表的数据,判断下列说法的正确的是( ) A.晶格能的大小与正负离子电荷数和距离成正比 B.晶格能越大,即正负离子间的静电引力越强,晶体的熔点就越高,硬度越大C.NaF晶体比NaCl晶体稳定 D.表中物质CaO的晶体最稳定 17.有关晶格能的叙述正确的是( )A.晶格能是原子形成1摩尔离子晶体释放的能量 B.晶格能通常取正值,有时也取负值C.晶格能越大,形成的离子晶体越稳定 D.晶格能越大,物质的硬度越小 18.已知晶格能的大小影响岩浆晶出的次序,晶格能越大,形成的晶体越稳定,岩浆中的矿物越容易结晶析出。 分析下表中硅酸盐矿物和石英的晶格能。 回答下列问题: (1)橄榄石和云母晶出的顺序是________。 (2)推测云母和橄榄石的熔点顺序为________,硬度大小为________。 19.NaF的熔点________(填“>”“=”或“<”)BF 的熔点,其原因是___。 20.溴化钠、氯化钠和氧化镁等离子晶体的核间距和晶格能(部分)如下表所示 (1)溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能________(填“大”或“小”),主要原因是_______________________________________________。 (2)氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能大,主要原因是__________________________。 (3)溴化钠、氯化钠和氧化镁晶体中,硬度最大的是________。 工业制取单质镁时,往往电解的是氯化镁而不是氧化镁,主要原因是____________________________________________。 21. (1)晶体的自范性即 的性质,是晶体在 呈现周期性的有序排列的宏观表象。 (2)晶体的特点有3个: 、 、 . (3)金属晶体的组成微粒有 和 . (4)决定离子空间结构的因素有 、 和离子键的纯粹程度. (5)在离子晶体中,晶格能越大、熔点越 、硬度越 . 22.请回答下列问题: (1)羰基铁[Fe(CO)5]会使合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂中毒.Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为﹣20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂.据此可以判断Fe(CO)5晶体类型为 。 (2)科学家通过X射线探明,MgO、CaO的晶体结构与NaCl晶体结构相似(如图所示) ①比较晶体熔点的高低MgO CaO(填“高于”或“低于”), ②Mg2+的配位原子所构成的立体几何构型为 ,③MgCO3晶格能大于CaCO3,为何MgCO3更易分解 。 (3)Ni的堆积与MgO中氧原子堆积相同,Ni可以吸附H2,氢以单个原子形式填入四面体空隙,则Ni最大量吸收H2后,n(Ni): n(H)= 。 23.我国高校目前联合研究一种稀土制冷材料,其主要成分是LaCaMnO. (1)猛原子的基态价层电子排布式为 (2)S与O为同主族元素,其中电负性较大的是 ;H2S分子中S原子杂化轨道类型为 ;试从结构角度解释H2SO4的酸性大于H2SO3的酸性: . (3)据报道,Ca在空气中点燃生成CaO和少量Ca2N2. ①Ca2N2和水反应生成NH2﹣NH2,NH2﹣NH2能否作配体? (填“能”或“否”) ②CaO形成的晶体与NaCl晶体一样,为面心立方最密堆积,则一个CaO晶胞中含有Ca2+数为 ;欲比较CaO与NaCl的晶格能大小,需考虑的数据是 . 答案解析 1.D 【解析】对于离子晶体来说,离子所带电荷数越多,阴、阳离子间的核间距离越小,晶格能越大,离子键越强,熔点越高。 一般在阴、阳离子的核间距离相当时首先看离子所带电荷数,CaO、BaO所带电荷数都大于KCl、NaCl,所以CaO、BaO熔点大于KCl、NaCl;其次再在电荷数相当时,看阴、阳离子的核间距离,r(Ba2+)>r(Ca2+),熔点CaO>BaO,r(K+)>r(Na+),熔点NaCl>KCl。 2.A 【解析】掌握好离子半径的大小变化规律是分析离子晶体性质的一个关键点。 由于r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),且Na+、Mg2+、Al3+所带电荷数依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高,A符合题意。 r(F-) 在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4,C不符合题意。 r(Mg2+) 3.B 【解析】对于电荷数相同的离子,半径越小,离子键越强,晶格能越大,硬度越大,熔、沸点越高。 半径: Cl- 4.D 【解析】离子晶体熔点的高低与阴阳离子所带电荷数及离子键键长有关,电荷越多、键长越短,离子键越强,熔点越高。 5.C 【解析】晶格能指1mol离子化合物中阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时放出的能量。 6.B 【解析】③中镁离子和氧离子的电荷大,半径小,所以晶格能最大,熔点最高,①②中离子所带电荷相同,但②中碘的半径大于①中氟的半径,故NaI的晶格能小于NaF的晶格能,熔点最低。 7.B 【解析】四种物质均属于离子晶体,Mg2+半径最小,O2-电荷较大,故选择B。 8.B 【解析】离子键的强弱顺序为Na 晶格能的大小有离子半径及所带电荷决定,电荷数越多,半径越大,晶格能就越大。 9.D 【解析】1mol气态金属阳离子离子和1mol气态阴离子离子结合生成1mol离子晶体时释放出的热能为离子晶体的晶格能;晶格能越大,离子晶体越稳定;晶格能越大,晶体的硬度就越大。 10.A 【解析】NaCl的晶格能应是1molNa+(g)和1molCl-(g)形成1molNaCl(s)释放的能量。 11.C 【解析】由题意知,A,B为ⅥA族元素,且非金属性: A>B。 C、D为ⅠA族元素,且金属性: C>D。 故属于离子化合物的可能性最大的是C2A。 12.C 【解析】由题意知,A,B为ⅥA族元素,且非金属性: A>B。 C、D为ⅠA族元素,且金属性: C>D。 故属于离子化合物的可能性最大的是C2A。 13.C 【解析】由题意知,A,B为ⅥA族元素,且非金属性: A>B。 C,D为ⅠA族元素,且金属性: C>D。 故属于离子化合物的可能性最大的是C2A。 14.B 【解析】A,根据表中的数据可知,NaF电荷数1,MgO电荷数2,晶格能的大小与正负离子电荷数成正比,MgO、CaO中所带电荷相同,但镁离子半径小于钙离子半径,键长MgO小于CaO,晶格能: MgO>CaO,所以晶格能的大小与距离成反比,故A错误; B,NaF晶体与NaCl晶体,两种化合物所带离子电荷相同,由于离子半径: Cl﹣>F﹣,因此晶格能: NaF>NaCl>,NaF晶体比NaCl晶体稳定,故B正确; C,MgO、CaO中所带电荷相同为2,但镁离子半径小于钙离子半径,NaF晶体与NaCl晶体中阴阳离子所带电荷都为1,离子半径: Cl﹣>F﹣,所以NaF、NaCl、MgO、CaO4种离子晶体熔点从高到低的顺序是MgO>CaO>NaF>NaCl,晶格能越大,晶体越稳定,表中物质MgO的晶体最稳定,故C错误; D,离子键本质是阴、阳离子间的静电作用,不只是引力,还有斥力等,晶格能越大,即正负离子间的静电作用力越强,晶体的熔点就越高,硬度越大,故D错误. 故选B 15.B 【解析】A,离子晶体的晶格能与离子半径成反比,与电荷成正比,晶格能越大,晶体越先晶出,镁离子和钙离子所带电荷相等,镁离子半径小于钙离子,所以氧化镁的晶格能大于氧化钙,则氧化镁先晶出,故A错误;B,氟化氢水溶液里,氟化氢分子之间、水分子之间、氟化氢分子中的氢原子和水分子中的氧原子之间、水分子中的氢原子和氟化氢分子中的氟原子之间都能形成氢键,所以该溶液中能形成4种氢键,故B正确; C,中心原子含有4个价层电子对的原子采用sp3杂化,N2H4、H3O+的中心原子含有4个价层电子对,为sp3杂化,CO32﹣中含有3个价层电子对,为sp2杂化,故C错误; D,白磷分子是正四面体结构,其键角为60°,甲烷分子中键角是109°28′,故D错误; 故选B 16.C 【解析】根据表中的数据可知,晶格能主要影响因素是离子电荷,电荷越高,晶格能越大,而且熔点越高,硬度越大;其次就是离子半径,离子半径越小,晶格能越大,而且熔点越高,硬度越大; A,根据表中的数据可知,NaF电荷数1,MgO电荷数2,晶格能的大小与正负离子电荷数成正比,MgO、CaO中所带电荷相同,但镁离子半径小于钙离子半径,键长MgO小于CaO,晶格能: MgO>CaO,所以晶格能的大小与距离成反比,故A错误; B,离子键本质是阴、阳离子间的静电作用,不只是引力,还有斥力等,晶格能越大,即正负离子间的静电作用力越强,晶体的熔点就越高,硬度越大,故B错误; C,NaF晶体与NaCl晶体,两种化合物所带离子电荷相同,由于离子半径: Cl﹣>F﹣,因此晶格能: NaF>NaCl>,NaF晶体比NaCl晶体稳定,故C正确; D,MgO、CaO中所带电荷相同为2,但镁离子半径小于钙离子半径,NaF晶体与NaCl晶体中阴阳离子所带电荷都为1,离子半径: Cl﹣>F﹣,所以NaF、NaCl、MgO、CaO4种离子晶体熔点从高到低的顺序是MgO>CaO>NaF>NaCl,晶格能越大,晶体越稳定,表中物质MgO的晶体最稳定,故D错误; 故选C 17.C 【解析】晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体时所释放的能量,晶格能取正值,且晶格能越大,晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。 18. (1)先晶出橄榄石后晶出云母 (2)橄榄石高于云母 橄榄石高于云母 【解析】解此类题目要求我们通过认真分析科学数据,从中找出科学规律。 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析出;先晶出橄榄石后晶出云母;晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大,橄榄石高于云母 橄榄石高于云母。 此题使我们从定量的角度加深了对晶格能的认识,并更加深刻地体会到晶格能影响离子晶体的性质。 19.> 两者均为离子化合物,且阴阳离子电荷数均为1,但后者的离子半径较大,离子键较弱,因此其熔点较低 【解析】氟离子的半径小,晶格能大。 而BF 的半径大,晶格能小,离子键较弱,熔点较低。 20. (1)小 NaBr比NaCl离子的核间距大 (2)氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大,并且半径小 (3)氧化镁 氧化镁晶体比氯化镁晶体晶格能大,熔点高,电解时消耗电能大 【解析】晶格能与离子所带的电荷成正比,而与离子半径的大小成反比。 离子所带的电荷数越多,晶格能越大;离子半径越小晶格能越大。 21. (1)晶体能自发地呈现多面体外形;微观空间里; (2)自范性、各向异性、固定的熔点; (3)金属阳离子,自由电子; (4)几何因素、电荷因素; (5)高;大 【解析】 (1)晶体的自范性是晶体能自发地呈现多面体外形的性质,晶体都有自范性,非晶体没有;是晶体在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象,故答案为: 晶体能自发地呈现多面体外形;微观空间里; (2)晶体与非晶体的区别在于,晶体有自范性、各向异性、固定的熔点,所以晶体的三个特点为: 自范性、各向异性、固定的熔点,故答案为: 自范性、各向异性、固定的熔点; (3)金属晶体是金属单质形成的,是由金属阳离子和自由电子构成的,故答案为: 金属阳离子,自由电子; (4)决定离子空间结构的因素有有三个方面: 几何因素、电荷因素、离子键的纯粹程度,故答案为: 几何因素、电荷因素; (5)离子晶体的熔沸点、硬度都由晶格能决定,晶格能越大、熔点越高,硬度越大,故答案为: 高;大 22. (1)分子晶体; (2)①: 高于;②正八面体;③氧化镁的晶格能比氧化钙的晶格能大; (3)1: 2 【解析】 (1)由晶体具有常温下为液体,熔沸点低的性质可知,该晶体为分子晶体,故答案为: 分子晶体; (2)①离子晶体中,因镁离子半径小,则晶格能大,所以氧化镁的熔点高于氧化钙的熔点,故答案为: 高于; ②以体系为镁离子,六个面的面心为配位原子,则形成空间正八面体结构,故答案为: 正八面体; ③碳酸盐分解生成金属氧化物,因镁离子的半径比钙离子的半径小,则氧化镁的晶格能比氧化钙的晶格能大,所以MgCO3更易分解, 故答案为: 氧化镁的晶格能比氧化钙的晶格能大; (3)Ni的堆积与MgO中氧原子堆积相同,O原子占据体心和棱心,晶胞中Ni为1+12× =4,Ni可以吸附H2,氢以单个原子形式填入四面体空隙,由图可知有个个四面体,则一个晶胞中有8个H,所以Ni最大量吸收H2后,n(Ni): n(H)=4: 8=1: 2,故答案为: 1: 2. 23. (1)3d34s2; (2)O;sp3;硫酸分子中的非羟基氧原子数比亚硫酸多; (3)①能;②一4;钙离子、氧离子与钠离子、氯离子的离子半径与离子电荷数 【解析】 (1)锰是25号元素,3d和4s上的电子是其价电子,根据构造原理知其价电子排布式为: 3d34s2,故答案为: 3d34s2; (2)同一主族中,元素的电负性随着原子序数的增大而减小,O元素的非金属性比S强,所以O元素的电负性大于S;H2S分子中S原子含有4个价层电子对,所以其杂化轨道类型为sp3,同一元素的不同含氧酸中,非羟基氧原子数越大其酸性越强,硫酸分子中的非羟基氧原子数比亚硫酸多,所以H2SO4的酸性大于H2SO3的酸性, 故答案为: O;sp3;硫酸分子中的非羟基氧原子数比亚硫酸多; (3)①NH2﹣NH2中氮原子含有孤电子对,所以能作配体,故答案为: 能; ②一个CaO晶胞中含有Ca2+数=× =4,晶格能和离子所带电荷成正比,与离子半径成反比,所以要比较钙离子、氧离子与钠离子、氯离子的离子半径与离子电荷数,故答案为: 4;钙离子、氧离子与钠离子、氯离子的离子半径与离子电荷数
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人教版高二 化学 选修 同步 精选 训练 晶格 含义 应用
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)