3.2 离子键 离子晶体 随堂训练 2024-2025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 随堂训练 2024-2025学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2 一、单选题 1．具有良好半导体性能。晶体与晶体的结构相似，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。下列有关该晶体的说法错误的是 A．一个晶胞中的数目为2 B．的配位数为6 C．该晶体中存在非极性键 D．晶胞中其他均位于棱心 2．离子晶体之所以有脆性是由于 A．离子排列不能错位 B．离子键结合力大 C．离子键有方向性 D．离子键有饱和性 3．已知X、Y、Z、W为短周期主族元素。常温下，它们的原子半径、原子序数、最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为0.01mol⋅L-1)的pH之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．W的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应可得到含有离子键的化合物 B．XZ晶胞中X的配位数为6，X周围等距且最近的X有12个 C．W与X形成的化合物中，W的化合价可能为-3价 D．分子中四个原子可能共直线 4．下列各物质或微粒性质的比较中正确的是 A．酸性：H2SO4＞HClO4＞H3PO4＞H2SiO3 B．热稳定性强弱排序：CaCO3＞Na2CO3＞NaHCO3＞H2CO3 C．熔点：H2O＜I2＜KCl＜SiO2 D．稳定性：H2O＜NH3＜PH3＜SiH4 5．下列含有非极性键的离子晶体是 ①醋酸钠固体 ②氢氧化钾固体 ③过氧化钠固体 ④金刚石 ⑤固态乙醇 ⑥氯化钙固体 A．③⑥ B．①③ C．③④⑤ D．②⑥ 6．干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是 A．干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体 B．C=O键键能比Si—O键键能小 C．二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量 D．干冰易升华，二氧化硅不能 7．下列有关物质结构与性质的说法中，不正确的是 A．N2通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大 B．根据石墨易传热，能导电的性质，可以推测出石墨晶体中有自由移动的电子 C．熔融的氯化钠能导电是因为其中有自由移动的电子 D．研究材料结构与性质的关系，有助于新材料的研发 8．下列关于MgCO3的说法正确的是 A．属于氧化物 B．只含离子键 C．属于有机物 D．属于电解质 9．海水中资源的综合利用有着重要意义。下列有关说法正确的是 A．基态溴原子(35Br)核外电子排布式为[Ar]4s24p5 B．1个NaCl晶胞(如图所示)中含有14个Na＋ C．在空气中灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁 D．电解熔融氯化镁时，金属镁在阴极析出 10．下列相关物质熔点排序错误的是 A． B．正戊烷>新戊烷 C． D． 11．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1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．位于构成的四面体空隙 D．每个周围距离最近且等距的有4个 12．氮化铬有优异的化学稳定性和耐磨性，被广泛用作材料的涂层，某氮化铬的晶胞结构与氯化钠的相同，已知N原子在晶胞中的位置如图所示，下列说法不正确的是 A．基态Cr原子的价层电子排布式为 B．距离Cr原子最近的N原子有12个 C．Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中 D．晶胞中Cr原子沿x轴方向的投影为 13．下列各组物质熔点高低的比较，正确的是 A． B． C．晶体硅>金刚石>碳化硅 D． 14．下列各类物质中，固态时只能形成离子晶体的是。 A．非金属氧化物 B．非金属单质 C．强酸 D．强碱 15．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 16．下列化学用语不正确的是 A．基态Mg原子的结构示意图：   B．基态P的价电子轨道表示式：   C．基态Cu的电子排布式： D．离子晶体NaCl的晶胞：   17．下图为几种晶体的晶胞或晶体结构示意图。下列说法正确的是 A．镍铜合金晶胞中，1个Cu原子形成4个金属键 B．晶胞中，填充在形成的正八面体空隙中 C．干冰晶胞中，分子取向均相同 D．石墨是一种混合型晶体，层间相互作用力是范德华力 18．“碳氯法”制备MgCl2的原理：MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO。下列叙述错误的是 A．反应1molCl2，转移电子2NA B．熔点：MgO>MgCl2 C．等质量的Cl2和CO，CO的分子数更多 D．0.1mol·L-1MgCl2溶液中，阴离子总数大于0.2NA 19．实验室在用明矾小晶体培养规则明矾大晶体过程中合理的操作是 ①迅速降至室温 　 ②用玻璃棒摩擦器壁　      ③配制90℃的明矾饱和溶液 ④自然冷却至室温          ⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央     ⑥配制高于室温10～20℃的明矾饱和溶液 A．⑥⑤① B．③⑤④ C．③②④ D．⑥⑤④ 20．磷是一种生命元素，人类在金星大气中探测到PH3.实验室制备PH3的方法之一为PH4I+NaOH=NaI+PH3↑+H2O。下列说法错误的是 A．磷的最高正价为+5 B．该反应属于氧化还原反应 C．NaOH为离子化合物 D．稳定性H2S>PH3 21．具有双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料，其晶体的一种完整结构单元如图所示，但真实的晶体中存在5%的O空位缺陷，下列说法错误的是 A．Ni原子与Mn原子的配位数相等 B．不考虑晶体缺陷，该晶体的化学式为 C．O空位的形成有利于的传导 D．考虑晶体缺陷，该晶体的+3价与+4价La原子个数比为 22．黑火药爆炸时发生反应。下列说法正确的是 A．半径大小： B．熔点： C．电离能大小： D．电负性大小： 23．常用作颜料、杀真菌剂和船舶涂料的防附着剂。其立方晶胞如下图所示，设晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．晶胞中●代表 B．晶胞中一共含有4个和5个 C．晶胞中相互距离最近的间距为 pm D．晶体的密度为 24．立方ZnS是一种经典的品型，其结构如图所示，晶胞棱长为a。下列说法错误的是 A．ZnS是离子晶体 B．n的坐标为(，，) C．每个Zn周围有6个S D．Zn和S原子(或离子)之间最短距离为 25．已知：2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)　，下列说法正确的是    A．该反应的平衡常数可表达为 B．该反应一定能自发进行 C．降温有利于提高的平衡转化率 D．NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有6个 二、填空题 26．离子晶体的物理性质 (1)熔、沸点：离子晶体一般具有 的熔、沸点，难挥发。 (2)硬度和脆性：离子晶体脆而硬。 (3)导电性：离子晶体 导电，熔融态或溶于水 导电。 (4)溶解性：大多数离子晶体 于极性溶剂(如水)， 溶于非极性溶剂(如苯、汽油、CCl4等) 27．回答下列问题： (1)物质的摩氏硬度如下表所示： C3N4 金刚石 晶体硅 摩氏硬度 10 7 的摩氏硬度比金刚石大的原因是 。 (2)皂化实验中，加入的乙醇可以增大油脂与NaOH溶液的接触面积，其原因是 。 28．已知：K2O的熔点为770℃，Na2O的熔点为1275℃，二者的晶体类型均为 ，K2O的熔点低于Na2O的原因是 。 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．A 【详解】A．根据均摊法，一个晶胞中为，则根据化学式可知，一个晶胞中的数目为4，A错误； B．晶体与晶体的结构相似，图中离体心最近的有6个，配位数为6，则的配位数也为6，B正确； C．中存在硫硫非极性键，C正确； D．晶体与晶体的结构相似，晶胞中其他均位于棱心，一个晶胞中为，D正确； 故选A。 2．A 【详解】试题分析：阴阳离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体，离子键没有方向性和饱和性，A和D不正确；离子键的结合力大，说明离子晶体的熔沸点高，硬度大。由于离子晶体中离子排列不能错位，所以离子晶体有脆性，答案选A。 考点：考查离子晶体的性质及结构 点评：本题是基础性试题的考查，难度不大。主要是考查学生对基础知识的熟悉掌握程度和灵活运用知识解决问题的能力。 3．D 【分析】浓度均为0.01mol/L的最高价氧化物对应水化物的溶液，其中X的溶液pH等于12为一元强碱，结合原子半径最大，X为Na；W对应溶液pH等于2为一元强酸，原子序数小于X，则W为N；Z对应溶液pH等于2也为一元强酸，原子序数大于X，则Z为Cl；Y对应溶液pH小于2为二元强酸，原子序数大于X，则Y为S；X、Y、Z、W依次为Na、S、Cl、N；回答下列问题； 【详解】A．W的简单氢化物NH3与其最高价氧化物对应的水化物HNO3反应可得到含有离子键的化合物NH4NO3，A正确； B．X是Na，Z是Cl，NaCl晶体的晶胞中Na＋周围距离最近的Na＋有12个，B正确； C．N与Na形成的化合物Na3N，N的化合价为-3价，C正确； D．S2Cl2分子为含有极性共价键的立体结构分子，四个原子不可能共直线，D错误； 故选D。 4．C 【详解】A．同周期元素的非金属性逐渐增强，所以非金属性Cl＞S＞P＞Si，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，即酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，故A错误； B．H2CO3易分解，碳酸氢钠加热易分解，碳酸钙高温分解，而碳酸钠性质稳定，即热稳定性强弱排序：Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3＞H2CO3，故B错误； C．水为分子晶体常温为液体，熔点最低，I2为分子晶体常温为固体，熔点高于水，KCl为离子晶体熔点较高，SiO2为原子晶体熔点最高，它们的熔点依次升高，即熔点：H2O＜I2＜KCl＜SiO2，故C正确； D．非金属性O＞N＞P＞Si，非金属性越强对应的氢化物的稳定性越强，即稳定性：H2O＞NH3＞PH3＞SiH4，故D错误； 故答案为C。 5．B 【详解】①醋酸钠固体由醋醋酸根离子和钠离子构成，醋醋酸根内碳碳键为非极性键； ②氢氧化钾固体由钾离子和OH-构成，OH-内只有极性键； ③过氧化钠固体由Na+和OH-构成，O内只有非极性键； ④金刚石是非极性键构成的原子晶体； ⑤固态乙醇是分子晶体； ⑥氯化钙固体是离子晶体，但不含共价键； 本题选B。 6．A 【详解】干冰和二氧化硅同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，由于干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体，熔化时，干冰破坏的是分子间作用力，二氧化硅破坏的是共价键，因此它们的熔、沸点差别很大，故选A。 7．C 【详解】A．物质的键能越大越稳定，N2性质稳定，是因为N2分子中氮氮三键键能很大，故A正确； B．物质存在自由移动的电子或离子所以能导电，石墨能导电，说明石墨晶体中有自由移动的电子，故B正确； C．熔融的氯化钠可以导电，是因为熔融的氯化钠中有自由移动的离子，故C错误； D．由结构决定性质，研究物质结构，能理解其性质，有助于新材料的研发，故D正确； 故选：C。 8．D 【详解】A．MgCO3属于盐，不属于氧化物 ，故A错误； B．MgCO3 的碳酸根中还含有共价键，故B错误； C．MgCO3属于无机物 ，故C错误； D．酸、碱、盐属于电解质，MgCO3属于盐，所以属于电解质，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】A．基态溴原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5，A错误； B．1个NaCl晶胞中含有个Na＋，B错误； C．灼烧MgCl2·6H2O会发生水解而最终生成氧化镁，应在HCl气流中灼烧MgCl2·6H2O才能得到无水氯化镁，C错误； D．电解熔融氯化镁时，镁离子在阴极得到电子而析出金属镁，D正确； 答案选D。 10．A 【详解】A．属于分子晶体， 属于原子晶体，比熔点高，A符合题意； B．正戊烷和新戊烷属于碳原子数均为5的烷烃，正戊烷结构中无支链，新戊烷结构中含两个支链，支链越多熔点越低，故新戊烷熔点低于正戊烷，B不符合题意； C．Rb和Cs均属于碱金属元素，熔点随原子序数增加而降低，故Rb熔点高于Cs，C不符合题意； D．MgO和NaCl均属于离子晶体，由于Mg2+半径小于Na+，O2-半径小于Cl-，且MgO中离子所带电荷比NaCl中离子所带电荷多，MgO的熔点高于NaCl，D不符合题意； 故选A。 11．D 【详解】A．F位于第二周期ⅦA族，为元素周期表p区，故A正确； B．由图可知，该晶胞由Ca2+和F-组成，为离子晶体，故B正确； C．由晶胞结构图可知，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，故C正确； D．由面心的Ca2+可知，每个周围距离最近且等距的有8个，故D错误； 故答案选D。 12．B 【分析】氮化铬的晶胞结构与氯化钠的相同，N原子在晶胞中的位置为8个顶点和6个面心，则Cr原子位于体心和12条棱上，Cr原子周围最近的N原子有6个，据此回答。 【详解】A．铬是24号元素，基态Cr原子价层电子排布式为3d54s1，A正确； B．根据分析可知，Cr原子周围最近的N原子有6个，B错误； C．以体心的Cr原子为例，其处于面心6个N原子构成的八面体内，即Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中，C正确； D．Cr原子沿x轴方向的投影位于正方形的顶点、边长中心、正方形中心，D正确； 故选B。 13．B 【分析】A．金属晶体中原子半径越小，电荷越大，熔点越高； B．离子晶体中阴阳离子半径和越小，电荷越大，熔点越高； C．原子晶体中半径越小，共价键越强，熔点越高； D．分子晶体中相对分子质量越大，熔点越高，含有氢键的熔点较高。 【详解】A．Al、Mg、Na都是金属晶体，Al、Mg、Na电荷数顺序：Al＞Mg＞Na；原子半径顺序：Al＜Mg＜Na，金属晶体中原子半径越小，电荷越多，熔点越大，所以熔点顺序：Al＞Mg＞Na，故A错误； B．MgO、NaCl、KCl都是离子晶体，镁离子半径小于钠离子、钾离子半径，氧负离子半径小于氯离子半径；离子晶体中阴阳离子半径和越小，电荷越大，熔点越大；所以熔点高低顺序为：MgO＞NaCl＞KCl，故B正确； C．晶体硅、金刚石、碳化硅都是原子晶体，因键长C-C＜C-Si＜Si-Si，原子晶体中半径越小，共价键越强，熔点越大，则熔点为金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故C错误； D．AsH3、PH3、NH3都是分子晶体，分子晶体中相对分子质量越大，熔点越大，NH3中含有氢键，则熔点最高，所以熔点顺序为：NH3＞AsH3＞PH3，故D错误； 故选B。 14．D 【详解】根据分类标准，纯净物可分为单质和化合物，单质又分为金属单质与非金属单质，化合物可以分为离子化合物和共价化合物，在这四类物质中，金属单质形成的晶体一定是金属晶体，离子化合物形成的晶体一定是离子晶体，非金属单质与共价化合物形成的晶体可能是分子晶体，也可能是原子晶体。非金属氧化物、强酸都属于共价化合物，强碱属于离子化合物，故D正确。 15．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。 16．D 【详解】A．  为镁原子结构示意图，故A正确； B．P原子序数15，核外电子排布，根据洪特规则，其价电子轨道表示式  ，故B正确； C．Cu原子序数为29，根据洪特规则，基态Cu的电子排布式：，3d能级处于全充满状态，结构更稳定，故C正确； D．离子晶体NaCl的晶胞如图所示   ，故D错误； 答案选D。 17．D 【详解】A．金属键的个数无法计算，A错误； B．晶胞中，填充在形成的四面体空隙中，B错误； C．干冰晶胞中有4种不同取向的二氧化碳分子，晶胞通过面心平移后，顶点和面心周围化学环境相同，但分子取向不同，C错误； D．石墨是一种混合型晶体，层间相互作用力是范德华力，D正确； 故选D。 18．D 【详解】A．依据～2e-可知，消耗1mol氯气，反应中断裂1molCl-Cl键，转移的电子数为2NA，故A正确； B．氯离子半径大于氧离子，MgO形成的离子键比MgCl2的离子键强，熔点：MgO＞MgCl2，故B正确； C．氯气摩尔质量大于一氧化碳，依据n=可知，密度、体积均相同的Cl2和CO，CO物质的量大，依据N=nNA可知，CO分子数多，故C正确； D．溶液体积未知，溶液体积未知，无法计算氯离子个数，故D错误； 故选：D。 19．D 【详解】①环境温度的变化，应使饱和溶液缓慢冷却，降至室温，故①错误； ②所用容器必须洁净，用玻璃棒摩擦器壁，不利于形成明矾大晶体，故②错误； ③在培养规则明矾大晶体过程中，需要配制高于室温10～20℃的明矾饱和溶液，配制90℃的明矾饱和溶液错误，故③错误； 明矾的溶解度随温度的升高而增大，在培养规则明矾大晶体过程中，需要配制高于室温10～20℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，随着自然冷却至室温，明矾饱和溶液变为过饱和溶液，导致明矾析出，明矾晶体会附着在规则明矾小晶体上，形成规则明矾大晶体，故正确操作为⑥⑤④； 故选：D。 20．B 【详解】A．P的最外层电子数为5，最高化合价为+5，A正确； B．该反应中没有元素化合价改变，为非氧化还原反应，B错误； C．NaOH含有离子键，故为离子化合物，C正确； D．根据同周期非金属性递变规律可知，非金属性S＞P，故稳定性H2S>PH3，D正确； 故选B。 21．B 【详解】A．Ni与Mn原子均位于顶点，且个数相同，因此配位数也相同，A正确； B．La个数是1，Ni与Mn个数均为4×=0.5，O的个数为6×=3，晶体化学式为La2NiMnO6，因此，B错误； C．O空位的形成有利于的传导，因为空位处动能大，离子移动快，C正确； D．晶体化学式为La2NiMnO6，考虑缺陷则是La2NiMnO5.7，设+3价La为个，+4价La为个，则，，解得，，+3价与+4价La原子个数比为，D正确。 故选B。 22．D 【详解】A．硫离子和钾离子具有相同的电子层数，层数相同，原子序数越大半径越小，即半径大小：，A错误； B．是离子晶体，为分子晶体，一般情况下，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即熔点：，B错误； C．原子电子排布式为达半充满，能量较低，失去第一个电子所需的能量较大，原子电子排布式为，即电离能大小：，C错误； D．同一主族元素的电负性从上到下逐渐减少，即电负性大小：，D正确； 故选D。 23．D 【详解】A．中Cu与O个数比为，晶胞中黑色小球有4个，白色大球有2个，根据原子个数比可知黑色小球代表Cu，白色大球代表，A错误； B．晶胞中黑色小球有4个，白色大球有2个，B错误； C．晶跑中相互距离最近的间距为面对角线的一半，即，C错误； D．晶体的密度为，D正确； 故选D。 24．B 【解析】略 25．C 【详解】A．该反应的平衡常数可表达为，故Ａ错误； B．由题干信息可知，该反应的，，当时，反应能自发进行，故该反应在低温条件下易自发进行，故Ｂ错误； C．该反应为放热反应，降温平衡正向移动，有利于提高的平衡转化率，故Ｃ正确； D．NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有12个，故D错误。 答案为：C。 26． 较高 不 能 可溶 难 【详解】离子晶体一般具有较高的熔、沸点，难挥发。不导电，熔融态或溶于水能导电，大多数离子晶体可溶于极性溶剂(如水)，难溶于非极性溶剂(如苯、汽油、CCl4等)。 27．(1)两者均为原子晶体，C-N键的键能大于C-C键，故C3N4的硬度大于金刚石 (2)乙醇能与水互溶，乙醇又是可溶解油脂的有机溶剂，所以乙醇可增大NaOH溶液和油脂的接触面积 【分析】(1) C3N4和金刚石均为原子晶体，C-N键的键能大于C-C键，故C3N4的硬度大于金刚石。 (2) 由于乙醇能与水互溶，乙醇又是可溶解油脂的有机溶剂，所以乙醇可增大NaOH溶液和油脂的接触面积。 28． 离子晶体 K＋的半径大于Na＋的，K2O的离子键键能比Na2O的离子键键能小 【详解】K2O，Na2O均为离子晶体；离子半径越小，所带电荷数越高，离子键越强，熔点越高，故K2O的熔点低于Na2O的原因是：K＋的半径大于Na＋的，K2O的离子键键能比Na2O的离子键键能小。 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 $$