第3章 第3节 第2课时 离子晶体 过渡晶体与混合型晶体-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2五维课堂Word课时作业（人教版2019）

1．自然界中的CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列一定能说明CaF2是离子晶体的实验是(　　) A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B．CaF2的熔、沸点较高，硬度较大 C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 解析：C　[离子晶体中含有离子键，离子键在熔融状态下被破坏，电离出自由移动的阴、阳离子，所以离子晶体在熔融状态下能够导电，这是判断某晶体是否为离子晶体的依据。] 2．(双选)泽维尔研究发现，当用激光脉冲照射NaI，使Na＋和I－两核间距为1.0～1.5 nm时，呈离子键；当两核靠近约距0.28 nm时，呈共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是(　　) A．NaI晶体是过渡晶体 B．离子晶体可能含有共价键 C．NaI晶体中既有离子键，又有共价键 D．共价键和离子键没有明显的界线 解析：AD　[化学键既不是纯粹的离子键也不是纯粹的共价键，共价键和离子键没有明显的界线。] 3．石墨晶体是层状结构(如图)。以下有关石墨晶体的说法正确的一组是(　　) ①石墨中存在两种作用力；②石墨是混合型晶体； ③石墨中的C为sp2杂化；④石墨熔点、沸点都比金刚石低；⑤石墨中碳原子数和C－C键数之比为1∶2；⑥石墨和金刚石的硬度相同；⑦石墨层内导电性和层间导电性不同；⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2 A．全对　　　　 B．除⑤外 C．除①④⑤⑥外 D．除⑥⑦⑧外 解析：C　[①不正确，石墨中存在三种作用力，一种是范德华力，一种是共价键，还有一种是金属键；②正确；③正确，石墨中的C为sp2杂化；④不正确，石墨熔点比金刚石高；⑤不正确，石墨中碳原子数和C－C键数之比为2∶3，⑥不正确，石墨质软，金刚石的硬度大；⑦正确；⑧正确，每个六元环完全占有的碳原子数是6×＝2。] 4．下表给出了几种氯化物的熔点和沸点 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 熔点/℃ 801 714 190(5×101 kPa) －70 沸点/℃ 1 413 1 412 180 57.57 据表中所列数据判断下列叙述与表中相吻合的是(　　) A．AlCl3在加热条件下能升华 B．SiCl4晶体属于共价晶体 C．AlCl3晶体是典型的离子晶体 D．MgCl2中含有离子键和非极性共价键 解析：A　[观察AlCl3的熔点和沸点可看出其沸点要低于熔点，所以可以升华，A项正确；从表中看SiCl4的熔点是－70℃，熔点低，属于分子晶体的特征，B项错；AlCl3的熔，沸点不高，肯定不属于典型的离子晶体，C项错；MgCl2只含离子键，不含非极性共价键，D项错。] 5．(双选)下列说法中正确的是(　　) A．形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力 B．第ⅠA族元素与第ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物 C．大多数晶体属于过渡晶体 D．离子化合物中可能只含有非金属元素 解析：CD　[形成离子键的阴、阳离子之间不但存在阴、阳离子之间的相互吸引，也存在着电子之间的相互排斥和原子核之间的相互排斥，A项错误；氢是ⅠA族元素，与ⅦA族元素形成的化合物HX都是共价化合物，B项错误；大多数晶体属于过渡晶体，C项正确；NH4Cl、(NH4)2SO4等都是只含有非金属元素的离子化合物，D项正确。] 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 解析：B　[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MgO>CaO>BaO，相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为MgO>CaO>BaO。综上所述，四种离子晶体熔点的高低顺序是MgO>CaO>BaO>Rb2O。] 7．如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是(　　) A．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体 B．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同 C．NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8 D．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阳离子与阴离子的半径比相同 解析：D　[NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体，阴、阳离子个数之比都为1∶1，则都属于AB型的离子晶体，故A、B正确；结合题图可知，NaCl为面心立方结构，钠离子的配位数为6，CsCl为体心立方结构，铯离子的配位数为8，故C正确；NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，但钠离子半径小于铯离子半径，则NaCl的阳离子与阴离子的半径比小于CsCl的，故D错误。] 8.(双选)钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说法中不正确的是(　　) A．该晶体属于离子晶体 B．晶体的化学式为Ba2O2 C．该晶体的晶胞结构与CsCl相似 D．与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个 解析：BC　[图示晶体中含有Ba2＋和O，则该晶体属于离子晶体，A项正确；在1个NaCl晶胞中含有4个Na＋和4个Cl－，因此该氧化物的1个晶胞中含有4个Ba2＋和4个O，晶体的化学式应为BaO2，B项错误。该晶体的晶胞结构与NaCl的晶胞结构相似，所以与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个，C项不正确，D项正确。] 9．朱经武(PaulChu)教授等发现钇钡铜氧化合物在90 K时具有超导性，该化合物的部分结构如图所示： 该化合物以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结而成，其原料配比(物质的量之比)为(　　) A．1∶1∶1 B．1∶4∶6 C．1∶2∶3 D．2∶2∶3 解析：B　[晶胞中钡原子个数为2，铜原子个数为×8＋×8＝3，钇原子个数为1，则Y2O3、BaCO3、CuO之比为∶2∶3＝1∶4∶6。] 10．Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表： 氟化物 NaF MgF2 SiF4 熔点/K 1 266 1 534 183 (1)解释表中氟化物熔点差异的原因： a．________________________________________________________________________。 b________________________________________________________________________。 (2)硅在一定条件下可以与Cl2反应生成SiCl4，试判断SiCl4的沸点比CCl4的　________　(填“高”或“低”)，理由：______________________________________________________。 解析：(1)先比较不同类型晶体的熔点。NaF、MgF2为离子晶体，离子间以离子键结合，离子键作用强，SiF4固态时为分子晶体，分子间以范德华力结合，范德华力较弱，故NaF和MgF2的熔点都高于SiF4。b.再比较相同类型晶体的熔点。Na＋的半径比Mg2＋半径大，Na＋所带电荷数小于Mg2＋，所以MgF2的离子键比NaF的离子键强度大，MgF2的熔点高于NaF的熔点。 (2)SiCl4和CCl4组成、结构相似，SiCl4的相对分子质量大于CCl4的相对分子质量，SiCl4的分子间作用力大于CCl4的分子间作用力，故SiCl4的熔点高于CCl4的熔点。 答案：(1)a.NaF与MgF2均为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高 b．因为Mg2＋的半径小于Na＋的半径且Mg2＋所带电荷数较大，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点高于NaF　(2)高　SiCl4的相对分子质量比CCl4的大，范德华力大，因此沸点高 11．A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大。B、C、D同周期，A、D同主族，E和其他元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高价氧化物与对应水化物均能互相发生反应生成盐和水。A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。 (1)A和E所形成化合物的电子式是　________　。 (2)A、B、C、D四种元素的原子半径由小到大的顺序为　________　(用元素符号表示)。 (3)A和E形成的化合物的晶体中，每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有　________　个。 (4)已知A和E所形成化合物晶体的晶胞体积为1.6×10－22 cm3，则A和E组成的离子化合物的密度为　________　(结果保留一位小数)。 解析：由题意知B、C、D分别为Na、Al、S或Na、Al、Cl。E与其他元素不同周期也不同主族，只能为Ca。由晶胞可知A、E形成的离子化合物为EA2，则A为F，即A、B、C、D、E分别为F、Na、Al、Cl、Ca。(1)A、E形成的化合物为CaF2。 (2)由同周期元素原子半径变化规律可知原子半径Na>Al>Cl，由同主族元素原子半径变化规律可知原子半径Cl＞F。(3)由图可知为12个。(4)ρ＝＝≈3.2(g·cm－3)。 (2)F＜Cl＜Al＜Na　(3)12　(4)3.2 g·cm－3 12．(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　________　，下列有关石墨烯的说法正确的是　________　(填字母)。 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　________　。 解析：(1)由题图甲可知，石墨晶胞中处于顶点的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)由题图乙可知，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。 答案：(1)4　(2)0.5NA　bc　(3)4 学科网（北京）股份有限公司 $$