晶格能的应用知识点

晶格能的应用：根据晶格能的大小可以判断物质的稳定性，还可判断物质的熔沸点，当晶格能越大时，说明化学键越牢固，分子越稳定，物质的熔沸点越高。

晶格能的应用知识点题库

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

1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol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格能的是（　　）

A . Na+（g）+Cl^﹣（g）═NaCl（s）；△H B . Na（s）+ $\text{[math]}$ Cl₂（g）═NaCl（s）；△H₁ C . Na（s）═Na（g）；△H₂ D . Na（g）﹣e^﹣═Na⁺ （g）；△H

（1）1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能．

①下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是　　．

A．Na^﹣（g）+Cl^﹣（g）═NaCl（s）；△H

B．Na^﹣（s）+ $\text{[math]}$ Cl₂（g）═NaCl（s）；△H₁

C．Na（s）=Na（g）；△H₂

D．Na（g）﹣e^﹣=Na^﹣（g）；△H₃

E. $\text{[math]}$ Cl₂（g）=Cl（g）；△H₄

F．Cl（g）+e^﹣=Cl（g）；△H₅

②写出△H₁与△H、△H₂、△H₃、△H₄、△H₅之间的关系式　　

（2）可逆反应：aA（g）+bB（g）⇌cC（g）+dD（g），取a mol A和b mol B置于V L密闭容器中，2min后，测得容器中A的浓度为x mol•L^﹣1 ，这时C的浓度为

下列各选项所述的两个量，前者一定大于后者的是（）

①Al原子和N原子的未成对电子数

②Ag⁺、Cu²⁺与NH₃形成配合物时的配位数

③NaCl的晶格能与MgO的晶格能

④F元素和O元素的电负性

⑤N元素和O元素的第一电离能

⑥H原子和H⁺离子的半径．

A . ①④⑤ B . ②④⑥ C . ④⑤⑥ D . ③⑤⑥

（1）下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是（）

A . 第一电离能：Cl>S>P>Si B . 共价键的极性：HF>HCl>HBr>HI C . 晶格能：NaF>NaCl>NaBr>NaI D . 热稳定性：MgCO₃>CaCO₃>SrCO₃>BaCO₃
（2）黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS₂是其中铜的主要存在形式。回答下列问题：①CuFeS₂中存在的化学键类型是。下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的是(填标号)。

在较低温度下CuFeS₂与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。

a.x分子的立体构型是，中心原子杂化类型为，属于(填“非极性”或“极性”)分子。

b.X的沸点比水低的主要原因是。

②CuFeS₂与氧气反应生成SO₂。SO₂中心原子的价层电子对数为，共价键的类型有。

③四方晶系CuFeS₂的晶胞结构如图所示。

a.Cu^＋的配位数为，S²^－的配位数为。

b.已知：a=b=0.524 nm，c=1.032nm，Na为阿伏加德罗常数的值，CuFeS₂晶体的密度是g·cm^-3(列出计算式)。

下列有关元素或者化合物性质的比较中，正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 结构相似的分子晶体的熔沸点，与相对分子质量呈正相关，所以 $\text{[math]}$ B . Na、Mg、Al原子最外层电子数依次增多，原子半径也依次增大 C . 在分子中，两个原子间的键长越长，键能越大 D . 一般而言，晶格能越高，离子晶体的熔点越高、硬度越大

下面的排序错误的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 含氧酸酸性强弱： $\text{[math]}$ B . 硬度由大到小：金刚石 $\text{[math]}$ 碳化硅 $\text{[math]}$ 晶体硅 C . 熔点由高到低： $\text{[math]}$ D . 晶格能由大到小： $\text{[math]}$

下列有关离子晶体的数据大小比较错误的是（）

A . 晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr B . 硬度：MgO＞CaO＞BaO C . 熔点：NaF＞MgF₂＞AlF₃ D . 阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF₂

Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：

（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，是基态原子电子排布图的是(填标号)，能量(由低到高)排在第二位的是(填标号)。
A．

B．

C．

D．
（2） Li⁺与H^-具有相同的电子构型，r(H^-)r(Li⁺)(填“＜”或“＞”)，LiAlH₄中，不存在(填标号)。
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键
（3） Li₂O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Bormi﹣Haber循环计算得到。

可知，Li₂O晶格能为kJ•mol^﹣¹ ， Li原子的第一电离能为kJ•mol^﹣¹ ， O=O键键能为kJ•mol^﹣¹。
（4） Li₂O晶胞如图所示。1个晶胞中有Li⁺个，O^2-个。

下面的排序错误的是（）

A . 晶体的熔点:

B . 晶格能的大小: Al₂O₃＞MgCl₂＞NaCl C . 共价键的键长: F-F＞C-Cl＞C-S＞Si-O D . 硬度由大到小:金刚石>氮化硅>晶体硅

锌是人体必需的微量元素，明朝《天工开物》中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。回答下列问题：

（1）基态Zn原子的价电子排布式为，在周期表中位置为。
（2）硫酸锌溶于氨水形成[Zn(NH₃)₄]SO₄溶液。
①组成[Zn(NH₃)₄]SO₄的元素中，除H外其余元素的第一电离能由大到小排序为。

②在[Zn(NH₃)₄]SO₄溶液中滴加NaOH溶液，未出现浑浊，其原因是。

③已知[Zn(NH₃)₄]²^＋的空间构型与SO₄^2-相同，则在[Zn(NH₃)₄]²^＋中Zn²^＋的杂化类型为。

④以下作用力在[Zn(NH₃)₄]SO₄晶体中存在的有。

A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键

D．配位键 E．范德华力 F．金属键
（3） ZnS晶胞结构如图(已知a为硫离子，b为锌离子)所示，ZnS晶体的熔点约为1 700 ℃。
①已知晶体密度为ρ g·cm^－³ ， N_A为阿伏加德罗常数的值。则1个ZnS晶胞的体积为cm³。

②ZnO与ZnS结构相似，熔点为1 975 ℃，其熔点较高的原因是。

（1）氯化钠的熔点（804℃）低于氟化钠的熔点（933℃）的主要原因是。
（2） CaCl₂O是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，CaCl₂O的电子式是。
（3）热胀冷缩是自然界的普遍现象，但当温度由0℃上升至4℃时，水的密度却增大，主要原因是。

氧化锂（Li₂O）是离子晶体，其晶格能可以通过图所示循环进行计算。下列说法错误的是（）

A . O＝O键键能为ΔH₃ B . Li原子的第一电离能为0.5ΔH₂ C . Li₂O的晶格能为ΔH₆取正值 D . ΔH₁＋ΔH₂＋ΔH₃＋ΔH₄＋ΔH₆＝ΔH₅

2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。回答下列问题：

（1） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 常用作锂离子电池的正极材料。基态钻原子的价电子排布式为；基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为。
（2）锂离子电池的电解液有 $\text{[math]}$ 等，碳酸亚乙酯( )用作该电解液的添加剂。 $\text{[math]}$ 中阴离子的空间构型为；碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式为。
（3）已知 $\text{[math]}$ 的半径为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的半径为 $\text{[math]}$ ，由此推断在隔绝空气条件下分别加热 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，其中的分解温度低，原因是。
（4） $\text{[math]}$ 是目前研发的锂离子电池的新型固体电解质，为立方晶系晶体，晶胞参数为 $\text{[math]}$ ，晶胞截面图如图所示。

每个晶胞中含有的 $\text{[math]}$ 数目为； $\text{[math]}$ 填充在 $\text{[math]}$ 构成的空隙中，每一个空隙由个 $\text{[math]}$ 构成，空隙的空间形状为。

深入认识物质的结构有助于进一步开发物质的用途。

（1）钾或钾的化合物焰色反应为紫色。下列对其原理的分析中，正确的是___________(填字母)。

A . 电子从基态跃迁到较高的激发态 B . 电子从较高的激发态跃迁到基态 C . 焰色反应的光谱属于吸收光谱 D . 焰色反应的光谱属于发射光谱
（2）镓(Ga)的价层电子排布式为。与Ga元素同周期，且基态原子有2个未成对电子的过渡元素是(填元素符号)。
（3） $\text{[math]}$ 的空间构型为，中心原子S的杂化方式为。[Ag(S₂O₃)₂]^3-中不存在的化学键是(填字母序号)
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键
（4）近年来，人们发现了双氢键，双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用。下列不可能形成双氢键的是___________。

A . Be—H……H—O B . O—H……H—N C . Si—H……H—Al D . B—H……H—N
（5）从结构的角度解释：MgCO₃热分解温度低于CaCO₃热分解温度的原因是。
（6）镍合金储氢的研究已取得很大进展。
①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后，含1molLa(镧)的合金可吸附H₂的质量为g。

②Mg₂NiH₄是一种贮氢的金属氢化物。在Mg₂NiH₄晶胞中，Ni原子占据如图乙的顶点和面心，Mg处于乙图八个小立方体的体心。若晶体的密度为ρg/cm³ ， N_A是阿伏加德罗常数，则Mg原子与Ni原子的最短距离为cm。(用含ρ、N_A的代数式表示)

下列数据是对应物质的熔点，有关判断错误的是（）

物质	Na₂O	Na	AlF₃	AlCl₃	Al₂O₃	BCl₃	CO₂	SiO₂
熔点	920℃	97.8℃	1291℃	190℃	2073℃	-107℃	-57℃	1723℃

A . 晶格能：Al₂O₃＞AlF₃ B . 同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 C . 金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高 D . 由金属元素和非金属元素形成的化合物就一定是离子化合物

目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大潜力。

（1） Ni元素位于周期表中区，基态Ni²⁺外围电子排布图是。
（2） Ni（CO）₄常用作制备高纯镍粉，常温下为液态，易溶于CCl₄、苯等有机溶剂。则：
①Ni（CO）₄固态时属于晶体（填晶体类型）

②已知CO与N₂互为等电子体，则Ni（CO）₄中σ键和π键的数目之比为，请事写出一种与CO互为等电子体的阴离子的化学式。
（3） NiSO₄常用于电镀工业，丁二酮肟（）是检验Ni²⁺的灵敏试剂，其中碳原子不存在杂化（填“sp”、“sp²”或“sp³”）。
（4） NiO与NaCl的晶胞结构相似，如图所示，阴离子采取面心立方堆积，阳离子填充在位于阴离子构成的空隙中，已知晶胞边长为a pm，阿伏加德罗常数为N_A ， NiO晶体的密度为g/cm³（只列出计算式）。
（5） NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，熔点NiO>FeO，则离子半径r（Ni²⁺）r（Fe²⁺）（填“＜”或“”＞），请简述判断理由。

含硼物质在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题：

（1）用法测得硼晶体具有金刚石型结构，其微粒之间存在的作用力是。
（2）一种BN晶体硬度仅次于金刚石，是一种超硬材料，常用作刀具材料和磨料。该BN晶体属于晶体，熔点比晶体硼(填“高”或“低”)。
（3） N-甲基咪唑的结构为，它的某种衍生物与 $\text{[math]}$ 形成的离子化合物是离子液体。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，由于其具有良好的化学稳定性，较低的熔点和良好的溶解性，应用越来越广泛。
①离子化合物熔点低的原因是。
②分子中的大π键可用符号 $\text{[math]}$ 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 $\text{[math]}$ )。中存在大π键，其分子中的大π键可表示为。
③1mol离子化合物中，阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ ，则根据价电子对互斥( $\text{[math]}$ )理论，空间结构为四面体的原子共有个。

在研究金属矿物质组分的过程中，通过分析发现了 $\text{[math]}$ 多金属互化物。

（1）某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间呈周期性有序排列，该金属互化物属于(填“晶体”或“非晶体”)，可通过方法鉴别。
（2）配合物 $\text{[math]}$ 常温下为液态，易溶于 $\text{[math]}$ 、苯等有机溶剂。固态 $\text{[math]}$ 属于晶体； $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的半径分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则晶体熔点 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“＜”或“>”)
（3）铜能与类卤素 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 分子含有σ键的数目为；写出一种与 $\text{[math]}$ 互为等电子体的分子(化学式表示)。
（4）往 $\text{[math]}$ 溶液中通入足量 $\text{[math]}$ 能生成配合物 $\text{[math]}$ 。其中 $\text{[math]}$ 中心原子的杂化轨道类型为， $\text{[math]}$ 中存在的化学键类型除了极性共价键外，还有。
（5）立方 $\text{[math]}$ (氧化镍)晶体的结构如图一所示，人工制备的 $\text{[math]}$ 晶体中常存在的缺陷(如图二)：一个 $\text{[math]}$ 空缺，另有两个 $\text{[math]}$ 被两个 $\text{[math]}$ 所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中 $\text{[math]}$ 和O的比值却发生了变化。已知某氧化镍样品组成 $\text{[math]}$ ，该晶体中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的离子个数之比为。

下列用物质结构知识解释原因不合理的是（）

A .

的沸点高于

，是因为其范德华力更大 B . $\text{[math]}$ 的热稳定性大于 $\text{[math]}$ ，是因为键能O-H比S-H大 C . NaCl熔点大于KCl，是因为晶格能NaCl比KCl大 D . $\text{[math]}$ 溶于氨水，是因为Zn²⁺能和 $\text{[math]}$ 形成稳定的 $\text{[math]}$

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