课时梯级训练(17) 离子晶体 过渡晶体与混合型晶体（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019 单选版）

课时梯级训练(17)　离子晶体　过渡晶体与混合型晶体 1．下列关于过渡晶体的说法正确的是(　　) A．石墨属于过渡晶体 B．SiO2属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理 C．绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体 D．Na2O晶体中离子键的百分数为100% B　解析：石墨属于混合型晶体，A错误；SiO2属于过渡晶体，但一般按共价晶体来处理，B正确；大多数含有离子键的晶体不是典型的离子晶体，而是过渡晶体，C错误；Na2O晶体中离子键的百分数为62%，D错误。 2．下列关于离子晶体的说法正确的是(　　) ①离子晶体中的组成粒子是阴、阳离子 ②离子晶体中粒子间的作用力是离子键 ③离子晶体的熔点、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 　A　解析：离子晶体中的组成粒子是阴、阳离子，①正确；离子晶体中阴、阳离子是以离子键结合的，②正确；离子晶体的熔点、沸点、硬度差异较大，如CaO的熔点高，而NH4NO3熔点较低，③正确；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，④错误；离子晶体在固体形式时阴、阳离子不能自由移动，不能导电，⑤错误。 3．氟在自然界中常以CaF2的形式存在，下列表述正确的是(　　) A．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用 B．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点低于CaCl2 C．阴、阳离子数目比为2∶1的物质，均具有与CaF2相同的晶胞结构 D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电 D　解析：阴、阳离子间存在静电引力和静电斥力，Ca2＋与F－间存在静电吸引作用，还存在静电斥力，A错误；离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关，离子半径越小，离子晶体的熔点越高，所以CaF2的熔点高于CaCl2, B错误；晶体的结构与电荷比、半径比有关，阴、阳离子数目比为2∶1的物质，与CaF2晶体的电荷比相同，若半径比相差较大，则晶体结构不相同，C错误；CaF2中的化学键为离子键，离子化合物在熔融时能发生电离，存在自由移动的离子，能导电，因此CaF2在熔融状态下能导电，D正确。 4．下面有关离子晶体的叙述不正确的是(　　) A．1 mol氯化钠中有NA个共价键(NA为阿伏加德罗常数的值) B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等且最近的Na＋一共有12个 C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－ D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－ A　解析：氯化钠为离子晶体，只有离子键，不存在共价键，A错误；氯化钠中，每个Na＋周围距离相等的Na＋个数为3×8×＝12，B正确；氯化铯晶体的晶胞中，铯离子在体心，氯离子在顶角，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－，C正确；在NaCl晶胞中，Na＋在棱心和体心时，顶角和面心为Cl－，钠离子为12×＋1＝4，氯离子为8×＋6×＝4，D正确。 5.氯化铯的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．氯化铯晶体属于离子晶体 B．氯化铯晶胞中有3套平行棱，3套平行面 C．在氯化铯晶体中，每个Cl－周围紧邻1个Cs＋ D．在氯化铯晶体中，每个Cs＋周围与它最近且等距离的Cs＋共有6个 C　解析：氯化铯晶体是由氯离子和铯离子通过离子键结合而成的，属于离子晶体，A正确；从图中可以看出，氯化铯晶胞中有3套平行棱，3套平行面，B正确；晶胞是晶体的最小结构单元，从图中可以看出，在氯化铯晶体中，每个Cl－周围紧邻8个Cs＋，C错误；从图中可以看出，在氯化铯晶体中，每个Cs＋周围与它最近且等距离的Cs＋共有6个，D正确。 6．MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是(　　) A．MgO＞Rb2O＞BaO＞CaO B．MgO＞CaO＞BaO＞Rb2O C．CaO＞BaO＞MgO＞Rb2O D．CaO＞BaO＞Rb2O＞MgO B　解析：四种离子晶体所含阴离子相同，所含阳离子不同。对Mg2＋、Rb＋、Ca2＋、Ba2＋进行比较，Rb＋所带电荷数少，离子半径最大，其与O2－形成的离子键最弱，故Rb2O的熔点最低。对Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋进行比较，它们所带电荷数一样多，离子半径Mg2＋＜Ca2＋＜Ba2＋，与O2－形成的离子键由强到弱的顺序是Mg2＋＞Ca2＋＞Ba2＋，则四种离子晶体熔点的高低顺序是MgO＞CaO＞BaO＞Rb2O。 7.萤石是制作光学玻璃的原料之一，其主要成分氟化钙的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．F位于元素周期表p区 B．该晶体属于离子晶体 C．F－位于Ca2＋构成的四面体空隙 D．每个Ca2＋周围距离最近且等距的F－有4个 D　解析：F位于第二周期第ⅦA族，在元素周期表p区，A正确；由图可知，该晶胞由Ca2＋和F－组成，为离子晶体，B正确；由晶胞结构图可知，与F－距离最近且等距的Ca2＋为4个，所以F－位于 Ca2＋构成的四面体空隙，C正确；由面心的Ca2＋可知，每个Ca2＋周围距离最近且等距的F－有8个，D错误。 8．根据下表数据判断错误的是(　　) 物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 熔点/℃ 920 801 1 291 190 物质 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2 熔点/℃ －107 2 073 －57 1 713 A.表格中的物质涉及三种晶体类型 B．含铝的化合物不一定是离子晶体 C．BCl3和CO2的熔点差异是由于键长不同 D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 C　解析：干冰是分子晶体，二氧化硅是共价晶体，氟化铝为离子晶体，则表格中的物质涉及三种晶体类型，A正确；氯化铝的熔点较低，属于分子晶体，而氧化铝、氟化铝均为离子晶体，B正确；BCl3和CO2均为分子晶体，两者熔点差异是由于分子间作用力不同，C错误；氧化钠和氧化铝都是离子晶体，所以不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体，D正确。 9．氧化铍(BeO)的晶胞结构如图所示，晶胞密度为d g/cm3，可以和NaOH反应：BeO＋2NaOH===Na2BeO2＋H2O，下列说法正确的是(　　) A．熔点：Na＞Be B．NaOH属于离子晶体 C．冰中1个水分子周围距离最近的水分子有2个H2O D．晶胞中距离最近的两个O原子的核间距为××1010 pm(设阿伏加德罗常数的值为NA) B　解析：金属阳离子半径越小，离子所带电荷越多，金属键越强，金属晶体的熔点越高，则熔点：Be＞Mg＞Na，A错误；NaOH属于离子晶体，B正确；冰中1个H2O与周围距离最近的4个H2O形成四面体结构，C错误；根据晶胞结构得到晶胞的密度为d＝＝，解得a＝×1010pm，距离最近的两个氧原子的核间距为晶胞面对角线的一半，即××1010 pm，D错误。 10．我国科研工作者利用冷冻透射电子显微镜同步辐射等技术，在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的某二维晶体，其结构如图所示。下列说法正确的是(　　 ) A．该二维晶体的化学式为CaCl2 B．Ca－Cl－Ca的键角为60° C．Can＋和Cl－的配位数均为3 D．该晶体可由钙在氯气中燃烧制得 C　解析：由俯视图可知，一个Can＋形成键结合3个Cl－，同样一个Cl－形成键结合3个Can＋，则该二维晶体的化学式为CaCl，A错误；结合侧视图可知，Ca—Cl—Ca构成的为非平面六边形，其Ca—Cl—Ca的键角不是60°，B错误；Can＋、Cl－周围最近的离子数均为3，故配位数均为3，C正确；钙在氯气中燃烧生成CaCl2，不能得到该晶体，D错误。 11．在离子晶体中，当0.414<r(阳离子)∶r(阴离子)<0.732时，AB型化合物往往采用和NaCl晶体相同的晶体结构(如图1)。已知r(Ag＋)∶r(I－)＝0.573，但在室温下，AgI的晶体结构如图2所示，称为六方碘化银。下列说法正确的是(　　) A．一个NaCl晶胞中含有6个Na＋ B．NaCl晶体中阳离子位于阴离子堆积形成的正四面体空隙中 C．AgI晶体结构不同于NaCl的原因可能是Ag＋和I－之间的化学键不是纯粹的离子键 D．AgI晶体中I－的配位数为6 C　解析：晶胞中顶角和面心的实心球表示Na＋，Cl－位置在体心和棱心，根据均摊法可知，在NaCl晶胞中，含Na＋个数为8×＋6×＝4个，A错误；氯化钠晶胞中，钠离子处于氯离子形成的正八面体空隙中，B错误；Ag＋和I－半径大，受相反电荷离子的电场作用变成椭球形，不再维持原来的球形，离子键就向共价键过渡，它们的成键具有离子键和共价键的双重特性，其离子键的纯粹程度不高，离子键的纯粹程度简称键性因素，故造成AgI晶体结构不同于NaCl晶体结构的原因是键性因素，C正确；由晶胞结构可知，距离I－最近且等距离的Ag＋有4个，即I－配位数为4，D错误。 12．Na和Cl2在50～300 GPa的高压下反应，可以形成不同组成、不同结构的NaCl晶体，下图给出其中三种晶体的晶胞结构(大灰球表示Cl－，小灰球表示Na＋)。下列说法不正确的是(　　) A．晶体甲和乙的晶胞所含Na＋个数比为2∶3 B．晶体甲和乙的晶胞所含Cl－个数比为6∶1 C．晶体甲的化学式为NaCl3，晶体乙的化学式为Na3Cl D．晶体丙的化学式为Na2Cl，存在离子键和共价键 D　解析：甲晶胞中Na＋处于8个顶角和体心，12个Cl－均处于面上，每个晶胞中含有Na＋个数为8×＋1＝2个，含有Cl－个数为12×＝6个，则Na＋、Cl－个数之比为2∶6＝1∶3，晶体甲的化学式为NaCl3。乙晶胞中4个Na＋处于棱心，2个Na＋处于晶胞内部，8个Cl－处于顶角，每个晶胞中含有Na＋个数为4×＋2＝3个，含有Cl－个数为8×＝1个，则Na＋、Cl－个数之比为3∶1，晶体乙的化学式为Na3Cl。丙晶胞中4个Na＋处于棱心，2个Na＋处于晶胞内部，2个Na＋处于上、下面心，8个Cl－处于棱上，每个晶胞中含有Na＋个数为4×＋2＋2×＝4个，含有Cl－个数为8×＝2个，则Na＋、Cl－个数之比为4∶2＝2∶1，晶体丙的化学式为Na2Cl。由上述分析可知，晶体甲和乙的晶胞所含Na＋个数比为2∶3，所含Cl－个数比为6∶1，A、B正确；晶体甲的化学式为NaCl3，晶体乙的化学式为Na3Cl，C正确；晶体丙的化学式为Na2Cl，只存在离子键，不存在共价键，D错误。 13．自从第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如XeF2、XeF4等。如图甲为XeF4的结构示意图，图乙为XeF2晶体的晶胞结构图。下列说法正确的是(　　) A．XeF4是极性分子 B．XeF2晶体属于离子晶体 C．一个XeF2晶胞中实际拥有2个XeF2 D．XeF2晶体中距离最近的两个XeF2之间的距离为a(a为晶胞边长) C　解析：XeF4是平面正方形结构，分子的空间结构对称，应该是非极性分子，A错误；XeF2晶体有独立的分子，故XeF2晶体属于分子晶体，B错误；一个XeF2晶胞中XeF2分子的数目为8×＋1＝2，故每个晶胞中实际拥有2个XeF2，C正确；XeF2晶体中距离最近的两个XeF2之间的距离为晶胞体对角线的一半，即a(a为晶胞边长)，D错误。 14．(1)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB……方式堆积而成，如图甲所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。该晶胞中含有的碳原子数为________。 (2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，如图乙所示。1 mol石墨烯中含有的六元环个数为________(设阿伏加德罗常数的值为NA)，下列有关石墨烯的说法正确的是______(填标号)。 a．晶体中碳原子间全部是碳碳单键 b．石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面 c．从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力 (3)金刚石晶胞如图丙所示，则金刚石晶胞中原子的配位数为________。 答案：(1)4　(2)0.5NA　bc　(3)4 解析：(1)由图甲可知，石墨晶胞中处于顶角的8个碳原子分为两种，其中4个被6个晶胞共有，4个被12个晶胞共有；处于棱上的4个碳原子也分为两种，其中2个被3个晶胞共有，2个被6个晶胞共有；处于面上的2个碳原子分别被2个晶胞共有；晶胞内还有1个碳原子，所以每个六方晶胞中含有的碳原子数为4×＋4×＋2×＋2×＋2×＋1＝4。 (2)由图乙可知，石墨烯中六个碳原子组成一个环，每个碳原子属于三个环，相当于两个碳原子组成一个环，1 mol碳原子组成的环的个数为0.5NA。根据碳原子成键特点，每个碳原子形成两个碳碳单键和一个碳碳双键；石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面；从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力。 15．闪锌矿与纤锌矿的主要成分均为ZnS。在一定条件下ZnO与ZnS、Se共热可制备荧光材料 ZnSe。回答下列问题： (1)基态硒原子的价层电子排布式为____________，基态锌与硫原子成对电子数之比为________。 (2)Zn、O、S、Se的电负性由大到小的顺序为________。制备ZnSe过程中会产生少量SO，其中硫原子采用________杂化，SO的空间结构为________________________________________________________________________。 (3)ZnSe晶胞与ZnS晶胞相似(如图)，晶胞中距离最近的两个Se2－的距离为a nm，请计算ZnSe晶胞的密度______ g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。 (4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。ZnSe晶胞中部分原子的分数坐标为A点Se2－(0，0，0)，B点Se2－的分数坐标为________；从该晶胞中找出距离B点Se2－最远的Zn2＋的位置______(用分数坐标表示)。 答案：(1)4s24p4　15∶7 (2)O＞S＞Se＞Zn　sp3　三角锥形 (3) (4)(1，1，1)　(，，) 解析：(3)晶胞中距离最近的两个Se2－的距离为a nm＝a×10－7cm，即面对角线的一半，设晶胞的棱长为x，根据勾股定理：x2＋x2＝(2a)2，解得x＝a nm＝a×10－7cm，则晶胞的体积为V(晶胞)＝(a×10－7cm)3；每个晶胞中含有4个Zn和4个Se，则晶胞的质量为m(晶胞)＝ g×4，故ZnSe晶胞的密度为ρ＝＝＝ g/cm3。 (4)ZnSe晶胞中A点分数坐标为Se2－(0，0，0)，结合三维坐标及B原子的位置可知，B点Se2－的分数坐标为(1，1，1)。 距离B点Se2－最远的Zn2＋是与A点Se2－虚线相连的Zn2＋，其分数坐标为(，，)。 学科网（北京）股份有限公司 $$