3.2 离子键 离子晶体（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修第二册（苏教版2019）

第二单元　离子键　离子晶体 基础过关练 题组一　离子键 1.下列叙述错误的是(　　) A.离子键和金属键都没有饱和性和方向性 B.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 C.物质中可能只存在阳离子,而不存在阴离子 D.Mg与O形成的离子键中离子键的成分小于Na与F形成的离子键中离子键的成分 2.(经典题)离子键的强弱主要取决于离子的半径和离子所带电荷数。一般规律是离子半径越小、离子所带电荷数越多,离子键越强。K2O、MgO、CaO三种物质中离子键由强到弱的顺序是　　(　　) A.K2O、MgO、CaO　　　　　　B.MgO、K2O、CaO C.MgO、CaO、K2O　　　　　　D.CaO、MgO、K2O 题组二　离子晶体的晶体结构与配位数 3.下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中,不正确的是(　　) A.金属钠形成的晶体中,每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个 B.金属铜形成的晶体中,每个铜原子周围与其距离最近的铜原子有6个 C.在NaCl晶体中,每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个 D.在CsCl晶体中,每个Cs+周围与其距离最近的Cl-有8个 4.下列关于Na、Cs的化合物的说法错误的是(　　) A.NaCl为离子化合物,可推知CsCl也为离子化合物 B.NaCl与CsCl相比,NaCl熔点更高 C.NaCl与CsCl晶体中Cl-的配位数均为8 D.NaCl与CsCl晶体中离子的配位数不同主要原因是离子半径的差异 5.(经典题)图a~d是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是(　　) A.a和c　B.b和c　C.b和d　D.a和d 6.氯化亚铜是点击化学常用的催化剂,其晶胞结构如图所示,下列有关说法中错误的是(　　) A.基态Cu+的价电子轨道表示式为 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ B.Cl原子核外电子的运动状态有17种 C.该晶胞中含有4个Cu+和4个Cl- D.CuCl晶体中,Cu+周围等距离且最近的Cu+数目为6 题组三　离子晶体的主要性质与晶格能 7.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可以作为宝石 8.Li2O是离子晶体,具有反萤石结构,晶胞如图所示,其晶格能可通过图中的循环计算得到。 下列说法错误的是(　　) A.Li的第一电离能为1358kJ·mol-1 B.Li+的配位数为4 C.Li2O的晶格能为2908kJ·mol-1 D.若晶胞棱长为anm,则Li2O晶体的密度为×1023g·cm-3 题组四　离子晶体的综合考查 9.如图为NaCl和CsCl的晶胞结构,下列说法错误的是　(　　) A.NaCl和CsCl都属于AB型离子晶体 B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同 C.NaCl和CsCl晶胞中所含阳离子数分别为4和1 D.NaCl晶体和CsCl晶体中阳离子与阴离子的半径比相同 10.晶体有规则几何外形,但有些晶体存在“缺陷”,从而引起含有的离子数量比发生变化,但整体仍呈电中性。如某种氧化镍(NiO)晶体中存在1个Ni2+空缺,另有2个Ni2+被Ni3+取代,其组成可表示为Ni0.97O,则其中Ni3+和Ni2+的离子数之比为(　　) A.3∶2　B.2∶3　C.6∶91　D.91∶6 11.(教材习题改编)CaC2晶体的晶胞结构(如图所示)与NaCl晶体的相似,但CaC2晶体中哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是　(　　) A.CaC2晶体的熔点较高,硬度也较大 B.与Ca2+距离相等且最近的构成的多面体是正六面体 C.与Ca2+距离相等且最近的有4个 D.CaC2晶胞中含有4个Ca2+和4个 12.钴的某种氧化物广泛应用于硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的生产,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是(　　) 注:Co的摩尔质量为59g·mol-1 A.该氧化物的化学式为Co13O14 B.晶胞中Co2+的配位数为12 C.根据晶体类型推测,该物质熔点低于硫(S8) D.若该氧化物的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NAmol-1,则晶胞中两个O2-间的最短距离为cm 能力提升练 题组一　离子晶体的结构与性质 1.下列有关含铜物质的说法正确的是(　　) A.甲图是CuO的晶胞示意图,乙图是Cu2O的晶胞示意图 B.已知Cu2O和Cu2S晶体结构相似,则Cu2O比Cu2S的熔点低 C.晶体铜原子的堆积方式如图丙所示,为面心立方最密堆积,配位数为12 D.铜在氧气中加热生成CuO,CuO热稳定性比Cu2O强 2.近期中国科学院在含银化合物运用于超离子导体方面取得突破性进展,制得的α-AgI晶体在室温下的电导率比普通多晶的AgI提高了近5个数量级。 α-AgI晶体中I-作体心立方堆积(如图所示),Ag+可分布在由I-构成的空隙位置上。在电场作用下,Ag+无需克服太大阻力即可发生定向移动。令NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　) A.I-的最外层电子排布式为5s25p6 B.晶体中,距离I-最近且等距的I-有6个 C.α-AgI晶体的摩尔体积为m3·mol-1 D.α-AgI晶体可用作电池的电解质 题组二　离子晶体晶胞的相关计算 3.氢卤酸和AgNO3溶液反应可生成卤化银,已知AgCl、AgBr、AgI的溶解度依次减小,AgI的立方晶胞如图所示。下列说法错误的是(　　) A.推测AgF的溶解度比AgCl的大 B.1个AgI晶胞中含有4个I- C.晶体中I-的配位数是2 D.NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体密度为g·cm-3 4.磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等,其晶胞结构如图。已知晶胞边长为apm,下列说法不正确的是(　　) A.磷锡青铜合金的化学式为Cu3SnP B.Cu和Cu原子间的最短距离为apm C.该晶体中每个Sn周围与它等距离且最近的P有8个 D.Sn、P在元素周期表中都位于p区,基态P原子有5种不同能量的电子 答案与分层梯度式解析 第二单元　离子键　离子晶体 基础过关练 1.B　离子键和金属键都没有饱和性和方向性,A项正确;金属导电是因为在外加电场作用下,自由电子发生定向移动,B项错误;金属晶体中存在阳离子,无阴离子,C项正确;成键原子所属元素的电负性差值越大,原子之间越容易得失电子而形成离子键,离子键成分越大,D项正确。 2.C　离子键的强弱主要取决于离子的半径和离子所带电荷数。一般规律是离子半径越小、离子所带电荷数越多,离子键越强。离子半径:K+>Ca2+>Mg2+,离子所带电荷数:Ca2+=Mg2+>K+,所以物质所含离子键由强到弱的顺序为MgO、CaO、K2O,故选C。 3.B　金属钠的晶体中每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个,故A正确;金属铜形成的晶体中每个铜原子周围与其距离最近的铜原子有12个,故B错误;NaCl晶体中,每个Na+周围距离其最近的Na+个数为3×8÷2=12,故C正确;CsCl晶体中每个Cs+周围与其距离最近的Cl-有8个,故D正确。 4.C　Cs与Na是同一主族元素,元素的金属性Cs比Na强,NaCl为离子化合物,则可推知CsCl也为离子化合物,A项正确;Na+半径比Cs+半径小,NaCl中的离子键比CsCl的强,离子键越强,断裂离子键消耗的能量就越高,物质的熔点就越高,所以NaCl的熔点比CsCl高,B项正确;NaCl晶体中Cl-的配位数为6,CsCl晶体中Cl-的配位数为8,C项错误;NaCl与CsCl晶体中离子的配位数不同主要在于离子半径的差异,D项正确。 知识拓展　离子晶体的配位数 　　离子晶体中,通常可看成阴离子呈等径圆球密堆积,阳离子有序地填在阴离子的空隙中,每个离子周围等距离地排列着异电性离子。一个离子周围最邻近的异电性离子的数目,叫做离子晶体中该离子的配位数。 5.D　NaCl晶体中每个Na+周围紧邻6个Cl-,每个Cl-周围紧邻6个Na+;每个Na+周围紧邻的Cl-有6个,且构成正八面体,同理,与每个Cl-紧邻的6个Na+也构成正八面体,a和d属于从NaCl晶体中分割出来的结构图,选D。 6.D　基态Cu+的价电子排布式为3d10,其轨道表示式为,A正确;Cl原子核外有17个电子,每个电子的运动状态不同,则Cl原子核外电子的运动状态有17种,B正确;由图可知,晶胞中Cu+个数为8×=4,Cl-个数为4,C正确;CuCl晶体中,Cu+周围等距离且最近的Cu+数目为12,D错误。 7.A　Al2O3中Al3+和O2-所带电荷数都比较多,半径又都很小,因此Al2O3的晶格能很大,熔点很高,故Al2O3可用作耐火材料,能用晶格能解释,A项符合题意;Al2O3固态时不导电,熔融时能导电,说明其在熔融状态能够电离出自由移动的离子,与晶格能无关,B项不符合题意;Al2O3是两性氧化物与晶格能无关,C项不符合题意;晶体Al2O3可以作为宝石,与晶格能无关,D项不符合题意。 8.A　第一电离能是气态基态原子失去最外层的一个电子形成+1价气态阳离子所需要的最低能量,则Li的第一电离能为kJ·mol-1=520kJ·mol-1,A项错误;由Li2O的晶胞结构图可知,每个Li+周围距离其最近且等距离的O2-有4个,则Li+的配位数为4,B项正确;晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子时所吸收的能量,由题图分析可知Li2O的晶格能为2908kJ·mol-1,C项正确;每个晶胞内含有8个Li+和4个O2-,Li2O晶体的密度为g·cm-3=×1023g·cm-3,D项正确。 9.D　NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体,阴、阳离子个数比都为1∶1,均属于AB型离子晶体,A正确;由晶胞结构可知每个NaCl晶胞中所含Na+数目和Cl-数目均为4,每个CsCl晶胞中所含Cs+数目和Cl-数目均为1,阴、阳离子个数比均为1∶1,B正确;NaCl晶胞中所含Na+数目为12×+1=4,CsCl晶胞中所含Cs+数目为1,C正确;Na+半径小于Cs+半径,则NaCl晶体和CsCl晶体中,阳离子与阴离子的半径比不同,D错误。 10.C　设1molNi0.97O中含Ni3+xmol,Ni2+为(0.97-x)mol,根据晶体呈电中性,可知3x+2×(0.97-x)=2×1,解得x=0.06,Ni2+为(0.97-x)mol=0.91mol,即Ni3+与Ni2+的离子数之比为0.06∶0.91=6∶91,选C。 11.B　CaC2晶体属于离子晶体,故有较高的熔点和较大的硬度,A正确;因为晶胞沿一个方向拉长,故与Ca2+距离相等且最近的只有4个,4个构成的是正方形,B错误、C正确;该晶胞中含有Ca2+的个数为12×+1=4,含有的个数为8×=4,D正确。 12.D　根据“均摊法”得晶胞中含12×+1=4个Co2+、8×=4个O2-,该氧化物的化学式为CoO,A错误;以体心Co2+为例,晶胞中与Co2+距离相等且最近的O2-有6个,故其配位数为6,B错误;一般分子晶体熔点低于离子晶体,根据晶体类型推测,S8(分子晶体)熔点低于CoO(离子晶体),C错误;设晶胞棱长为acm,则ρg·cm-3=g·cm-3,a=,则晶胞中两个O2-间的最短距离为cm,D正确。 能力提升练 1.C　由甲图晶胞可知,晶胞中氧原子的个数为8×+1=2,铜原子的个数为4,图甲为Cu2O的晶胞;由乙图的晶胞结构可知,晶胞中氧原子的个数为8×=4,铜原子的个数为4,图乙为CuO的晶胞,A项错误。Cu2O和Cu2S都是离子晶体,氧离子的半径小于硫离子的半径,则Cu2O的晶格能大于Cu2S,Cu2O比Cu2S的熔点高,B项错误。由图丙可知晶体铜中原子的堆积方式为面心立方最密堆积,Cu原子的配位数为12,C项正确。CuO中Cu2+的外围电子排布式为3d9,Cu2O中Cu+的外围电子排布式为3d10,Cu+中3d轨道为全充满的稳定状态,则CuO的热稳定性弱于Cu2O,D项错误。 2.B　I在元素周期表中位于第五周期第ⅦA族,I-的最外层电子排布式为5s25p6,A正确;以题图中体心I-为研究对象知,与I-距离最近且等距的I-有8个,B错误;每个晶胞中含I-的个数为8×+1=2,依据化学式AgI可知,晶胞中银离子个数也为2,晶胞中所含AgI的物质的量n=mol,晶胞体积V=a3m3,则α-AgI晶体的摩尔体积为m3·mol-1,C正确;由题干可知,在电场作用下,Ag+无需克服太大阻力即可发生定向移动,因此α-AgI晶体可用作电池的电解质,D正确。 3.C　由AgCl、AgBr、AgI的溶解度依次减小可推知,AgF的溶解度比AgCl的大,A正确;晶胞中I-位于顶点和面心,其个数为8×=4,B正确;与Ag+距离最近且等距的I-有4个,Ag+的配位数为4,由碘化银的化学式为AgI可知,晶体中碘离子的配位数为4,C错误;晶胞中I-位于顶点和面心,个数为8×=4,Ag+位于体内,个数为4,可得该晶体密度为g·cm-3,D正确。 4.B　晶胞中Cu原子有6×=3个,Sn原子有8×=1个,P原子有1个,磷锡青铜合金的化学式为Cu3SnP,A项正确;Cu和Cu原子间的最短距离为面对角线长的一半,即apm,B项错误;Sn在晶胞顶点,距其最近的P在晶胞体心,每个Sn被8个晶胞共用,该晶体中每个Sn周围与它等距离且最近的P有8个,C项正确;Sn、P在元素周期表中都位于p区,基态P原子核外电子占据1s、2s、2p、3s、3p,5个能级,故基态P原子有5种不同能量的电子,D项正确。 12 学科网（北京）股份有限公司 $$