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