3.2 离子键 离子晶体 同步习题 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

3.2 离子键 离子晶体 同步习题 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2 一、单选题 1．下列化合物的电子式书写正确的是 A．Ca2+ B．Na C． D．K+ 2．晶体的性质与晶体类型密切相关，下列关于晶体的描述不正确的是 A．结构相似的共价晶体，原子半径越小，晶体的硬度和熔沸点越高 B．某无色晶体能溶于水，质硬而脆，熔点为801℃，熔化状态下能导电，则该晶体可能为离子晶体 C．易溶于CS2，液态时不导电，水溶液能导电的晶体为分子晶体 D．含有阳离子的晶体不一定是金属晶体，金属晶体都具有较高的熔点、良好的导电性和延展性 3．下列有关氯化钠晶体的叙述中，正确的是 A．氯化钠晶体是由钠离子和氯离子构成的，所以氯化钠晶体能导电 B．钠离子和氯离子之间因静电吸引而形成氯化钠晶体 C．氯化钠的分子式为NaCl D．每个钠离子周围吸引6个氯离子，每个氯离子周围同样吸引6个钠离子 4．下列化学用语表述正确的是 A．1，2-二溴乙烷的结构简式为 B．含有l个中子的氢原子： C．氯化钠的电子式为   D．硫原子的结构示意图：   5．下列物质的电子式书写正确的是 A． B． C． D． 6．下列物质都是固体，其中不是晶体的是 ①橡胶   ②石墨   ③水   ④干冰   ⑤冰醋酸   ⑥石蜡   ⑦玻璃 A．①⑥⑦ B．①②⑦ C．②④⑤⑦ D．①③⑥ 7．纳米可催化的分解，其晶胞结构如图所示。关于的说法正确的是    A．的配位数是4 B．与间最短距离为 C．若A离子的坐标为，则B原子的坐标为 D．若晶体密度为，则晶胞参数 8．已知A、B、C、D、E、F六种元素在元素周期表中的位置如图，下列说法正确的是 A．离子半径：A＜C B．最高价氧化物对应的水化物的碱性：C＜D C．B元素对应的氢化物熔沸点高是因为含有很强的共价键 D．E形成的单质属于共价晶体，其熔点高，硬度大 9．下列性质可以证明某化合物形成的晶体一定是离子晶体的是 A．可溶于水 B．具有较高的熔点 C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电 10．铁和碳形成的一种晶体的晶胞结构如图所示。为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为，下列说法中错误的是 A．该晶体的化学式为 B．原子位于原子围成的正四面体空隙中 C．原子周围有12个紧邻的原子 D．该晶体密度为 11．关于离子晶体的下列说法正确的是 ①离子晶体中的组成微粒是阴、阳离子 ②离子晶体中微粒间的作用是离子键 ③离子晶体的熔、沸点，硬度差异较大 ④离子晶体中只存在离子键 ⑤离子晶体在任何状态下均能导电 A．①②③ B．①③④ C．②③⑤ D．③④⑤ 12．下列四种性质的叙述，可能属于金属晶体的是 A．由分子间作用力结合而成，熔点低 B．固态时或熔融后易导电，熔点在1000℃左右 C．以共价键结合成三维骨架结构，熔点高 D．固态时不导电，但溶于水或熔融后能导电 13．Al2O3的下列性质能用晶格能解释的是 A．Al2O3可用作耐火材料 B．固态时不导电，熔融时能导电 C．Al2O3是两性氧化物 D．晶体Al2O3可以作宝石 14．石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料，其化学式为，其组成也可写成氧化物形式：。下列说法正确的是 A．组成元素均位于元素周期表的p区 B．CaO的熔点比MgO的低 C．离子半径： D．Mg的电负性大于相邻元素Al的电负性 15．CuCl可作有机合成的催化剂，可由废铜屑经如下转化流程制得：    已知“沉淀”时的反应为，。关于转化流程，下列说法正确的是    A．“氧化”时，盐酸表现出酸性和还原性 B．“还原”时的离子方程式为： C．“滤液”中 D．CuCl晶胞如上图所示，1个CuCl晶胞中含有4个和4个 16．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>NaBr C．阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2 D．硬度：MgO>CaO>BaO 17．分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN)z，研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN-位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如图所示。下列说法正确的是 A．该晶体是原子晶体 B．M的离子位于上述立方体的面心，呈+2价 C．M的离子位于上述立方体的体心，且M+的空缺率(体心中没有M+的占总体心的百分比)为50% D．晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3，且M为+1价 18．下列说法正确的是 A．石英、金刚石、冰都是通过共价键形成的原子晶体 B．干冰气化时吸收的热量用于克服分子内碳、氧原子间的作用力 C．氯化氢和氯化钠溶于水都能电离出，所以氯化氢和氯化钠均是离子化合物 D．和分子中氧原子的最外电子层都具有8电子的稳定结构 19．下列关于晶体的说法正确的组合是 ①分子晶体中都存在共价键 ②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ③金刚石、SiC、NaF、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 ④氯化钠熔化时离子键被破坏 ⑤离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键 ⑥熔点：NaF>MgF2>AlF3 ⑦离子晶体中阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2 A．①②③⑥ B．①②④ C．③⑤⑥ D．③④⑦ 20．某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法中错误的是 A．该铁的氧化物化学式为 B．距离Fe3+最近的有6个 C．晶体中的只能构成正四面体空隙 D．晶胞的边长为 21．下列有关离子晶体的数据大小比较中不正确的是 A．晶格能： B．晶格能： C．阴离子的配位数： D．硬度： 22．下图为和的晶胞结构，下列说法不正确的是    A．和都属于AB型离子晶体 B．和晶体的晶格能不同 C．和晶胞中所含阳离子数分别为4和1 D．和晶体中每个周围距离最近且相等的数目均为6个 23．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是 元素 X Y Z W 最高价氧化物的水化物 H3ZO4 0.1mol•L-1溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70 A．常见单质的熔点：X<W B．简单离子半径：X<Y C．最高价氧化物的熔点：Y<W D．简单气态氢化物的热稳定性：X<Z 24．为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．中杂化的原子数为 B．中氙的价层电子对数为 C．中配位键的个数为 D．用生氢剂与水反应制氢时生成时转移电子数目为 25．自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，的晶体结构呈立方体形，其晶胞侧视图及晶胞结构如图，下列说法错误的是    A．基态F原子的电子排布式为 B．与最邻近的数为4 C．两个最近的之间的距离为 D．晶体密度为 二、填空题 26．离子化合物NaCl、KCl和RbCl的熔点由高到低的顺序是 。 27．硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题：基态硅原子最外层的电子排布图为 ，晶体硅和碳化硅熔点较高的是 (填化学式)。 28．已知锰的某种氧化物的晶胞如图所示，该氧化物的化学式为 ，锰离子的配位数为 。(替代) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】A．氯化钙中Cl-不能合并书写，电子式应该是，故A错误； B．S2-所带电荷标注方式错误，电子式应该是，故B错误； C．Mg2＋不应带“[]”，电子式应该是，故C错误； D．KF中含有离子键，电子式为，故D正确； 答案选D。 2．D 【详解】A．结构相似的共价晶体，原子半径越小，则共价键的键长越短，键能越大，晶体的硬度和熔沸点越高，A正确； B．某无色晶体能溶于水，则应不是金属晶体，质硬而脆，熔点为801℃，熔沸点较高，应不是分子晶体，熔化状态下能导电，应为离子晶体，B正确； C．易溶于CS2，根据“相似相溶”原理推测应具有分子结构，液态时不导电，说明不是离子晶体或金属晶体，水溶液能导电，则应为分子晶体，C正确； D．金属晶体不一定有较高的熔点，如金属晶体Hg，常温下为液体，熔点较低，D错误； 综上所述答案为D。 3．D 【详解】A． 氯化钠晶体是由钠离子和氯离子构成的，但是氯化钠晶体中的带电粒子不能自由移动，不能导电，A错误； B．钠离子和氯离子之间因静电作用力而形成氯化钠晶体，静电作用力既包括静电引力也包括静电斥力，B错误； C．氯化钠由钠离子和氯离子构成，不存在分子，C错误; D．氯化钠的晶胞结构为，据图可知每个钠离子周围吸引6个氯离子，每个氯离子周围同样吸引6个钠离子，D正确； 综上所述答案为D。 4．A 【详解】A．1，2-二溴乙烷的结构简式为，A正确； B．含有l个中子的氢原子：，B错误； C．氯化钠是由钠离子和氯离子形成的离子化合物，C错误； D．硫原子呈电中性，硫的核外电子和核电荷数相等为16，D错误； 故选A。 5．C 【详解】A．二氧化碳为共价化合物，电子式为，故A错误； B．氢氧化钠为离子化合物，电子式为，故B错误； C．硫化氢是共价化合物，电子式为，故C正确； D．氮气的电子式为：，故D错误； 答案选C。 6．A 【详解】晶体有固定的熔沸点，属于纯净物；①橡胶属于高分子，为混合物；⑥石蜡是石油分馏的产品之一，属于多种烃的混合物；⑦玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，属于混合物；以上三种固体均不属于晶体；而②石墨、③水（固态的水为分子晶体）、④干冰（固态二氧化碳）、⑤冰醋酸均为纯净物，均属于晶体； 故选A。 7．C 【详解】A．根据晶胞图可知，Ce4+的配位数为8，故A错误； B．把晶胞平均分成8个小立方体，O2-位于小立方体的中心，即Ce4+与O2-最短距离是体对角线的，最短距离是nm，故B错误； C．若A的坐标为(0，，)，A点位于面心，根据B选项分析，则B的坐标为(，，)，故C正确； D．Ce4+位于顶点和面心，个数为=4，O2-位于晶胞内部，个数为8，化学式为CeO2，则晶胞的质量为g，根据密度的定义，晶胞的参数为nm=nm，故D错误； 答案为C。 8．D 【分析】已知A、B、C、D、E、F六种元素在元素周期表中的位置如图，根据元素周期表结构得到A～F元素分别为O、F、Na、Al、Ge、Ag。 【详解】A．根据同电子层结构核多径小，则离子半径：C＜A，故A错误； B．同周期从左到右金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，因此最高价氧化物对应的水化物的碱性：D＜C，故B错误； C．B元素对应的氢化物熔沸点高是因为HF存在分子间氢键，故C错误； D．E形成的单质属于共价晶体，其熔点高，硬度大，故D正确。 综上所述，答案为D。 9．D 【详解】许多气态物质，如，能溶于水，并且溶于水后所得溶液能导电，但不属于离子晶体，A、C项错误。具有较高的熔点，但是共价晶体，B项错误。熔融状态时能导电的可能是离子晶体也可能是金属晶体，但金属晶体是单质或合金，题中要求是化合物，D项正确。 故选D。 10．B 【分析】铁原子在8个顶点和6个面心，均摊下来为，碳原子在12条棱心和体心，均摊下来为，所以晶体的化学式为FeC，据此回答。 【详解】A．根据分析可知晶体的化学式为FeC，A正确； B．Fe 原子位于C原子围成的正八面体空隙中，B错误； C．单看Fe原子可以发现，Fe原子为面心立方堆积，所以1个Fe原子周围有12个紧邻的Fe原子，C正确； D．晶胞的质量为g，晶胞的体积为a3，所以晶体密度为g ⋅ cm − 3，D正确； 故选B。 11．A 【详解】①离子晶体对的组成微粒是阴、阳离子，①正确； ②离子晶体中阴、阳离子是以离子键结合的，②正确； ③离子晶体熔、沸点，硬度差异较大，如CaO的熔点高，而NH4NO3熔点较低，③正确； ④离子晶体中除了存在离子键，构成离子中有原子团时还存在共价键，如NaOH、Na2CO3等等，④错误； ⑤离子晶体固体形式时阴阳离子不能自由移动，不能导电，⑤错误； 综上所述，①②③正确，A符合题意； 故选A。 12．B 【详解】A．由分子间作用力结合而成，熔点低，为分子晶体的特点，A错误； B．固态或熔融后能导电，熔点在1000℃左右，可能为金属晶体，B正确； C．以共价键结合成三维骨架结构，熔点高，是共价晶体的特点，C错误； D．固态时不导电，不符合金属晶体的特征，D错误； 故选B。 13．A 【详解】A．Al2O3中Al3+和O2-所带电荷都比较多，半径又都很小，因此Al2O3的晶格能很大，熔点很高，故Al2O3可作耐火材料，能用晶格能解释，故A选； B．Al2O3固态时不导电，熔融时能导电，说明熔融状态能够电离出自由移动的离子，与晶格能无关，故B不选； C．Al2O3是两性氧化物是指氧化铝能够与强酸反应，也能与强碱反应，与晶格能无关，故C不选； D．晶体Al2O3俗称刚玉，导热好，硬度高，透红外，化学稳定性好，具有较好的光学性能，可以用作宝石，与晶格能无关，故D不选； 故选A。 14．B 【详解】A．Ca、Mg是第IIA族元素，为s区元素，故A错误； B．镁离子半径小于钙离子半径，中离子键更强，熔点更高，故B正确； C．镁离子和氧离子电子层数相同，Mg的原子序数比O大，其离子半径小于氧离子，即，故C错误； D．同周期主族元素，随着原子序数的递增，元素的电负性逐渐增大，电负性：Al>Mg，故D错误； 故选：B。 15．D 【分析】废铜屑中加入过氧化氢将铜氧化后加盐酸溶解出铜离子，加入具有还原性的亚硫酸钠将铜离子还原为； 【详解】A．根据流程可知盐酸与被过氧化氢氧化的铜反应，生成铜离子，表现出酸性，故A错误； B．具有还原性的亚硫酸根离子将铜离子还原为，自身被氧化为硫酸根离子，离子方程式：，故B错误； C． 根据，生成沉淀时生成氯离子，所以氯离子浓度较大，将氯化亚铜放入水中达沉淀溶解平衡时，，则，故C错误； D．根据晶胞图，存在于晶胞内部，共4个；存在于顶角和面心，共，故D正确； 答案选D。 16．A 【详解】A. 离子半径越小，离子所带电荷越多，离子晶体熔点越高，所以熔点：NaF<MgF2<AlF3，故A不正确； B. 离子半径越小，晶格能越大，所以晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr，故B正确； C. CsCl、NaCl、CaF2的阴离子的配位数分别是8、6、4，所以阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF2，故C正确； D. 离子半径：Ba2+＞Ca2+＞Mg2+，所以硬度：MgO＞CaO＞BaO，故D正确。故选A。 【点睛】离子半径越小，离子所带电荷越多，离子晶体晶格能越大，熔点越高，硬度越大。 17．C 【详解】A．该晶体中含有Fe2+、Fe3+、CN-等阴阳离子，所以该晶体为离子晶体，A错误； B．根据晶胞结构可知，晶胞中含有Fe2+的个数为4×=，Fe3+的个数为4×=，CN-的个数为12×=3，所以Fe2+、Fe3+、CN-的个数比为1：1：6，根据化合价代数和为零可知，M的化合价为+1价，B错误； C．根据晶胞结构，由B的计算可知，每个晶胞中含有Fe2+0.5个，Fe3+0.5个，CN-3个，由B可知M的化合价为+1价，根据化合价代数为零，可知每个晶胞平均含有M也是0.5个，而M的离子位于上述立方体的体心上，所以两个晶胞中一个有M+，而另一个必无M+，所以M+空缺率为50%，C正确； D．由B的分析可知，晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6，且M为+1价，D错误； 故答案为：C。 18．D 【详解】A．石英、金刚石是通过共价键形成的原子晶体，冰是水，属于分子晶体，A错误； B．干冰气化属于物理变化，则气化时吸收的热量用于克服分子间作用力，分子内碳、氧原子间的作用力不变，B错误； C．氯化氢和氯化钠溶于水都能电离出，但氯化氢中含有共价键，属于共价化合物，氯化钠是离子化合物，C错误； D．和分子中氧元素的化合价均是－2价，所以氧原子的最外电子层都具有8电子的稳定结构，D正确； 答案选D。 19．D 【详解】①分子晶体中不一定都存在共价键，如单原子分子形成的分子晶体；②在晶体中有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体中只有金属阳离子没有阴离子，是自由电子带负电荷；③金刚石、SiC是共价晶体，根据原子半径越小，晶体熔沸点越高分析，金刚石的熔点高于碳化硅，NaF是离子晶体，熔点比共价晶体的低，H2O、H2S为分子晶体，但水分子之间存在氢键，熔点比硫化氢的高，所以晶体的熔点依次降低正确；④氯化钠熔化时钠离子和氯离子之间的离子键被破坏；⑤离子晶体中有离子键可能有共价键，如氢氧化钠中，分子晶体中肯定没有离子键；⑥三种物质都为离子晶体，根据离子半径越小，电荷越多，熔点越高进行分析，熔点应为NaF<MgF2<AlF3；⑦离子晶体中阴离子的配位数：CsCl的配位数为8，NaCl的配位数为6，CaF2中氟离子的配位数为4，故配位数关系为：CsCl>NaCl>CaF2。 故选D。 20．C 【分析】由A方块可知，位于顶点和体心的亚铁离子个数为4×+1=、位于体内的氧离子个数为4，B方块则位于顶点的亚铁离子个数为4×=，位于体内的铁离子和氧离子都为4，则由4个A方块和4个B方块组成的晶胞中亚铁离子、铁离子和氧离子的个数比为(+)×4：4×4：(4+4)×4=1：2：4，所以晶胞的化学式为。 【详解】A．由分析可知，铁的氧化物化学式为，故A正确； B．由B方块可知，小立方体中位于顶点的铁离子与位于顶点的氧离子个数的距离最近，所以距离铁离子最近的氧离子有6个，故B正确； C．由B方块可知，晶体中的氧离子构成正四面体空隙，由B方块可知，晶体中的氧离子构成正八面体空隙，故C错误； D．由分析可知，晶胞中含有8个，设晶胞的边长为anm，由晶胞的质量公式可得：=10—21a3d，解得a=，故D正确； 故选C。 21．A 【详解】A．离子半径，离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，故A错误； B．离子半径，离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，故B正确； C．、、中阴离子的配位数分别为、、，故C正确； D．离子半径，晶格能：则硬度：，故D正确； 故选A 22．D 【详解】A．NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体，离子个数之比为1：1，则都属于AB型的离子晶体，故A正确； B．阳离子不同阴离子相同的离子晶体，阳离子半径越小，晶格能越大，则NaCl晶格能大于CsCl晶体，故B正确； C．NaCl晶胞中Na原子数目=1+12×=4，CsCl晶胞Cs原子为1，则所含阳离子数分别为4和1，故C正确； D．由晶胞结构可知，晶体中每个周围距离最近且相等的数目为6个，氯化铯晶胞中位于顶点的铯离子与位于体心的氯离子距离最近，则铯离子的配位数为8，故D错误； 故选：D。 23．A 【分析】四种短周期元素，均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知，该酸为弱酸，则Z为P元素；0.1mol∙L−1W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70，说明该物质为多元强酸，为硫酸，则W为S元素；0.1mol∙L−1Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00，说明该物质为一元强碱，为氢氧化钠，则Y为Na元素；0.1mol∙L−1X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00，说明该物质为一元强酸，为硝酸，则X为N元素，据此回答。 【详解】A．S常温下为固体，N2常温下为气体，故熔点S>N2，胡A正确； B．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径Na+<N3−，故B错误； C．SO2为分子晶体，Na2O为离子晶体，一般离子晶体的熔点高于分子晶体，故Na2O的熔点高于SO2，故C错误； D．元素的非金属性越强其简单气态氢化物的热稳定性越强，因此NH3的热稳定性高于PH3的，故D错误； 综上所述，答案为A。 24．A 【详解】A．中sp3杂化的原子数为，故A错误； B．0.5mol XeF4中氙的价层电子对数为0.5mol×6×NA/mol＝3NA，故B正确； C．中配位键的个数为1mol×4×NA/mol＝4NA，故C正确； D．与水反应，H是-1价的，水中的H是+1价的，两者相遇，一个归中反应生成氢气，+2价的Ca化合价不变，生成时转移电子数目为，故D正确； 故答案选A。 25．B 【详解】A．F是原子序数为9的元素，基态F原子的电子排布式为，A正确； B．晶胞中与最邻近的数为8，B错误； C．根据侧面图可看出，面对角线的长度为，边长为，两个最近的之间的距离为立方体边长的一半，所以两个最近的之间的距离为，C项正确； D．根据图示可知晶胞中含4个和8个，边长为，利用得出，D项正确。 答案为：B。 26．NaCl>KCl>RbCl 【详解】离子晶体沸点和晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比、与电荷成正比；离子半径为Na+< K+< Rb+，故晶格能NaCl>KCl>RbCl，则沸点NaCl>KCl>RbCl。 27． SiC 【详解】Si位于周期表中第三周期第ⅣA族，基态原子的价电子排布式为，则基态Si原子的价电子排布图为：； 晶体硅、碳化硅均属于原子晶体，原子半径：Si＞C，键长：C﹣Si＜Si﹣Si，则键能：C﹣Si＞Si﹣Si，所以熔点：碳化硅＞晶体硅，晶体硅和碳化硅熔点较高的是SiC。 28． MnO 6 【详解】由均摊法可知，Mn处于体心和12条棱上，原子数为：1+12×=4，O处于6个面心和8个顶点上，原子数为：6×+8×=4，该物质中Mn：O=1：1，该氧化物的化学式为MnO，由图可知，离Mn最近的O有6个，即其配位数为6。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$