3.2 离子晶体（分层作业）化学沪科版选择性必修2

3．2 离子晶体 分层作业 1．下列叙述不正确的是 A．离子晶体中一定含有阴、阳离子 B．离子晶体都是化合物 C．固态不导电、溶于水能导电，这一性质能说明某晶体一定是离子晶体 D．离子晶体一般具有较高的熔点 2．离子化合物的熔点与离子的半径、离子所带的电荷数有关，离子的半径越小，离子所带的电荷数越多，则离子化合物的熔点就越高。①、②、③均为离子化合物，现有下列数据，试判断这三种化合物的熔点高低顺序 物质 ① ② ③ 离子电荷数 1 1 2 键长(10-10 m) 2.31 3.18 2.10 A．①>②>③ B．③>①>② C．③>②>① D．②>①>③ 3．氟在自然界中常以CaF2的形式存在，下列有关CaF2的表述不正确的是 A．Ca2＋与F-间不仅存在静电吸引作用 B．F-的离子半径小于Cl-，则CaF2的熔点高于CaCl2 C．阴阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同 D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电 4．自然界中的又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列一定能说明是离子晶体的实验是 A．固体不导电，但在熔融状态下可以导电 B．的熔、沸点较高，硬度较大 C．难溶于水，其水溶液的导电性极弱 D．在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 5．NaF、NaI、和MgO均为离子晶体，有关数据如下表： 物质 ①NaF ②NaI ③MgO 离子电荷数 1 1 2 键长(10-10m) 2.31 3.18 2.10 试判断，这三种化合物的熔点由高到低的顺序是 A．①>②>③ B．③>①>② C．③>②>① D．②>①>③ 6．下列大小关系正确的是 A．熔点：NaI＞NaBr B．硬度：MgO＞CaO C．晶格能：NaCl＜NaBr D．熔沸点：CO2＞NaCl 7．超氧化钾被称为“化学氧自救剂”，可用于煤矿井下急救。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列有关说法正确的是 A．K+位于O构成的八面体空隙中 B．超氧化钾的化学式为K2O2 C．晶体中K+的配位数是8 D．超氧化钾晶体中只存在离子键 8．关于晶体的下列说法中正确的是 A．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 B．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 C．非金属元素不可能组成阳离子 D．金属元素不可能存在于阴离子中 9．（25-26高三上·河南·期末）一种用于烧制陶瓷的黏土中含Al2Si2O5(OH)4、CaMg(CO3)2、MgSO4等物质。下列说法错误的是 A．键角：> B．电负性：χ(O)>χ(C)>χ(Si) C．熔点：CaO>MgO D．离子键百分数；MgO>Al2O3 10．化合物X的晶胞结构如下图所示，下列说法正确的是 A．X的化学式为 B．X属于共价晶体 C．晶体中与O等距的Ca有4个 D．X中含钙微粒最外层有10个电子 11．以下叙述错误的是 A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强 B．在氯化钠中，除氯离子和钠离子的静电引力作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的斥力作用 C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失 D．离子键、极性键、非极性键可能同时存在于一种物质中 12．下列说法正确的是 A．在单质晶体中不存在共价键 B．NaCl晶体中，一个周围有4个紧邻的 C．某物质晶胞如图所示，其化学式为 D．晶体硅和锗都属于共价晶体，熔点Ge＞Si 1．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．Ca位于元素周期表s区 B．每个周围距离最近且等距的有4个 C．位于构成的四面体空隙 D．基态氟原子核外电子的原子轨道有四种伸展方向 2．几种离子晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是 A．熔沸点：NaCl<CsCl B．NaCl晶胞中，做面心立方最密堆积，填充正四面体空隙 C．若ZnS的晶胞边长为a pm，则与之间的最近距离为 D．上述三种晶胞中，阳离子的配位数：ZnS<NaCl<CsCl 3．如图所示是一种离子液体，属于绿色溶剂，其中R、X、Y、Z、W五种元素均为短周期元素，R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小，在有机化学中18X常用作示踪原子来研究乙酸与乙醇反应生成酯的反应机理，Y元素的最高价氧化物的水化物溶液易挥发，在单质中Z元素形成的单质是氧化性最强的。下列说法正确的是 A．第一电离能：Z>X>Y>R B．沸点：H2X2<H2W2 C．阳离子中Y杂化类型均为sp2 D．XZ2是极性分子，其中极性键X-Z中Z显 4．（25-26高二上·吉林长春·期末）离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子构成。咪唑()分子中所有原子共平面，两种咪唑类离子液体a、b的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A．a中所有C原子与N原子的杂化方式相同 B．a中存在手性碳原子 C．部分有关元素的电负性： D．a和b的阳离子中所有原子均满足8电子稳定结构 5．（辽宁省2025-2026学年高二上学期期末质量监测化学试题）氧化铈()是一种重要的催化剂，催化加氢合成过程中形成含氧空位的晶胞的过程如图所示。晶胞(立方晶胞)参数为a nm，下列说法错误的是 A．晶体中，距离最近且等距的的数目为12 B．形成氧空位后的晶胞中，、的物质的量之比为1：2 C．已知M点原子分数坐标为，则氧空位分数坐标为 D．晶胞中两个间的最小距离为 6．（25-26高二上·湖南长沙·期末）铈的某种氧化物是汽车尾气净化催化剂的关键成分，其晶体结构如图1所示，下列说法错误的是 A．该晶胞中的配位数为8 B．该氧化物中铈元素的化合价为 C．若沿z轴向xy平面投影，则其投影图如图2所示 D．若晶胞中甲原子的分数坐标为，则乙原子的分数坐标为 7．硒化锰(MnSe)可作为候选负极材料，它的一种晶胞结构如图，晶胞边长为a pm。a原子的坐标为，b原子的坐标为。下列说法正确的是 A．Se的配位数为2 B．若c位于顶点，则a位于体心 C．b、c之间的最短距离为 D．c原子的坐标为 8．某太阳能电池材料的化学式为()，其晶胞结构如图所示，其中“●”代表，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中不正确的是 A．该晶体为离子晶体 B．图中“○”代表 C．晶体密度为 D．该晶体沿体对角线方向的投影图为 9．KO2的晶体结构和NaCl相似，可以看作是Na＋的位置用K＋代替，Cl-的位置用O代替，NaCl晶体的结构如图所示。下列对于KO2晶体结构的描述，正确的是                                     A．和K＋距离相同且最近的O共有8个 B．和K＋距离相同且最近的K＋有8个 C．和K＋距离相同且最近的O构成的多面体是正八面体 D．和K＋距离相同且最近的O构成的多面体是正六面体 10．某立方卤化物A可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数为。下列说法不正确的是 A．该物质化学式为 B．配位数为12 C．构成了正八面体 D．该晶体的密度计算式为 1．（25-26高二上·北京海淀·期末）黄铜矿(主要成分为CuFeS2)可用于冶炼Cu2O，主要物质转化过程如下： (1)Cu2S与O2共热制备Cu2O的反应中，化合价升高的元素是_______。 (2)为减少SO2对环境的污染，在高温时可以用CaO将其转化为CaSO4，反应的化学方程式为_______。 (3)SO2中心原子的杂化方式是_______。 (4)下图中，表示Cu2O晶胞的是_______(填“图1”或“图2”)。 (5)Cu2O与Cu2S都可视为离子晶体，且结构相似，但Cu2O的熔点比Cu2S的高约100℃，原因是_______。 (6)CuFeS2的晶胞如图3所示。 ①图4所示结构单元不能作为CuFeS2晶胞的原因是_______。 ②从图3可以看出，每个CuFeS2晶胞中含有的Cu原子个数为_______。 ③已知：CuFeS2晶体的密度是，阿伏伽德罗常数的值为。CuFeS2晶胞中底边边长a=_______pm(用计算式表示：1cm=1010pm；CuFeS2的摩尔质量为)。 2．（24-25高二下·北京朝阳·期末）是一种重要的储氢材料，可由和NaH在适当条件下合成。 (1)写出合成的方程式______。 (2)时气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图所示。1个分子内配位键的个数是______，8个原子______（填“在”或“不在”）同一平面上。 (3)铝的三种卤化物的沸点如下表所示。 卤化物 沸点 1500 370 430 ①比较化学键中离子键成分的百分数：______（填“>”或“<”）。 ②分析的沸点低于和的原因：______。 (4)的晶体结构如图所示。 ①与紧邻且等距的有______个。 ②已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为______。（） 3．有机离子液体是呈液态的一类离子化合物，它们具有能导电、难挥发、不易燃、电化学稳定等特点，作为反应的溶剂已被应用到多种类型反应中。以下几种物质就是常见的离子液体(-Et表示乙基，-R表示烷基)： (1)化合物 Ⅰ 中所有非金属元素中电负性最大的是___________(填元素符号)，化合物 Ⅰ 中阴离子的空间结构为___________。 (2)化合物 Ⅰ 和 Ⅱ 相比，沸点高的是___________(填“I”或“Ⅱ”)，原因是___________。 (3)化合物 Ⅱ 、Ⅲ 中N的杂化类型依次是___________、___________。 (4)化合物 Ⅳ 在低温、高压条件下形成下图所示晶体结构(图示为其晶胞图，其中大球代表阳离子，小球代表阴离子)： ① 据图分析，阴离子的配位数为___________； ② 已知晶胞参数a=b=500pm，c=pm，γ=120°，晶体密度为6.09g/cm3.通过计算，R的化学式为___________(NA取近似值6.0×1023计算)。 30．氨基锂()为白色固体，广泛用于有机合成。 (1)金属锂与液氨反应生成和一种气体。该气体是___________。 (2)液氮中也存在类似水的微弱电离：。 ①的空间结构为___________。 ②已知键角。从结构角度解释其原因：___________。 (3)的晶胞如图所示(晶胞体积为)。 ①该晶体的密度为___________(用含字母的代数式表示)。 ②与结构相似。从结构角度解释熔点(373℃)高于熔点(210℃)原因：___________。 (4)测定产品的纯度(主要杂质为)，实验步骤如下。 ⅰ.准确称量产品，与过量稀盐酸充分反应，将全部转化为。 ⅱ.向ⅰ所得溶液中滴加溶液至。再加入甲醛溶液，发生反应：。 ⅲ.以酚酞为指示剂，用溶液滴定ii中生成的，消耗溶液。 ①步骤i反应的化学方程式为___________。 ②若ⅱ中未用NaOH溶液调节pH，则测定结果___________(填“偏低”或“偏高”)。 4．回答下列问题： (1)太阳能电池中的硫化锌薄膜可以有效吸收光线并转换为电能，从而实现太阳能的利用。其晶胞结构如图所示。 ①该晶胞中与等距且最近的有_______个(填字母)。 A．4    B．6    C．8    D．14 ②位于形成的_______空隙中(填字母)。 A．立方体    B．正四面体    C．正六面体    D．正八面体 ③已知该晶胞中距离最近的两个的核间距为a pm，阿伏加德罗常数为，则晶胞密度为_______。 (2)晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钠矿型的立体结构，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，如图所示。 ①与K紧邻的I的个数为_______。 ②在晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶点位置，则K处于_______位置，O处于_______位置。 (3)①MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，如图所示。前者的熔点明显高于后者，其主要原因是_______。 ②以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在该坐标系中，a点硫原子坐标为，b点锰原子坐标为，则c点锰原子坐标为_______。 5．（24-25高二下·北京延庆·期末）硫化物固态电解质因具有较高离子导电率(在电场作用下，正、负离子定向移动的能力)获得广泛关注。是合成硫化物固态电解质的关键材料，可利用作为硫源进行制备。 (1)基态Li原子的电子排布式为___________，Li元素在元素周期表中的位置为___________。 (2)S元素位于元素周期表___________区，与同周期的P元素相比，电负性更大的是___________。 (3)比较Li和Na的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明理由：___________。 (4)的晶胞如图，形状为立方体。 ①晶胞中的“●”代表___________(填“”或“”)。 ②距离最近的有___________个。 ③已知：的晶胞边长为()，的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为___________(用代数式表示)。 (5)固态电解质比固态电解质离子导电率更高，原因是___________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3．2 离子晶体 分层作业 1．下列叙述不正确的是 A．离子晶体中一定含有阴、阳离子 B．离子晶体都是化合物 C．固态不导电、溶于水能导电，这一性质能说明某晶体一定是离子晶体 D．离子晶体一般具有较高的熔点 【答案】C 【详解】A．离子晶体是通过离子键形成的，故离子晶体中一定含有阴、阳离子，A正确； B．由阴阳离子构成的化合物为离子晶体，B正确； C．固体不导电、溶于水能导电的不一定是离子晶体，如AlCl3，C错误； D．离子晶体是通过离子键形成的，键能较大，故离子晶体一般具有较高的熔点，D正确； 故选C。 2．离子化合物的熔点与离子的半径、离子所带的电荷数有关，离子的半径越小，离子所带的电荷数越多，则离子化合物的熔点就越高。①、②、③均为离子化合物，现有下列数据，试判断这三种化合物的熔点高低顺序 物质 ① ② ③ 离子电荷数 1 1 2 键长(10-10 m) 2.31 3.18 2.10 A．①>②>③ B．③>①>② C．③>②>① D．②>①>③ 【答案】B 【详解】离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，而离子键的强弱可用晶格能来衡量，离子所带电荷数越多，离子间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高，根据表格数据可知，三种物质所带电荷：③＞①=②，键长：③＜①＜②，因此三种化合物熔点由高到低的顺序是：③＞①＞②。 故答案为B。 3．氟在自然界中常以CaF2的形式存在，下列有关CaF2的表述不正确的是 A．Ca2＋与F-间不仅存在静电吸引作用 B．F-的离子半径小于Cl-，则CaF2的熔点高于CaCl2 C．阴阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同 D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电 【答案】C 【详解】A．Ca2＋与F-间不仅存在静电吸引作用，同时原子核与原子核之间、同种电荷的离子之间也存在静电排斥，A正确； B．F-的离子半径小于Cl-，离子晶体的晶格能与离子所带电荷数成正比，与离子核间距成反比，故CaF2晶体的晶格能大于CaCl2，晶格能越大，离子晶体的熔沸点越高，故CaF2的熔点高于CaCl2，B正确； C．阴、阳离子个数比相同，晶体构型不一定相同，C错误； D．CaF2是离子化合物，在熔融状态下能电离产生自由移动的离子，故CaF2在熔融状态下能导电，D正确； 故本题选C。 4．自然界中的又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列一定能说明是离子晶体的实验是 A．固体不导电，但在熔融状态下可以导电 B．的熔、沸点较高，硬度较大 C．难溶于水，其水溶液的导电性极弱 D．在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 【答案】A 【详解】A．固体不导电，但在熔融状态下可以导电，说明构成晶体的微粒为阴、阳离子，一定属于离子晶体，故A正确； B．熔、沸点较高，硬度较大不一定是离子晶体，如SiO2等共价晶体熔、沸点较高，硬度较大，故B错误； C．难溶于水，其水溶液的导电性极弱不一定是离子晶体，如H2SiO3难溶于水、水溶液导电性极弱，但不是离子晶体，故C错误； D．在有机溶剂中的溶解度极小不一定是离子晶体，如H2O等分子晶体在有机溶剂中溶解度也极小，故D错误； 故选A。 5．NaF、NaI、和MgO均为离子晶体，有关数据如下表： 物质 ①NaF ②NaI ③MgO 离子电荷数 1 1 2 键长(10-10m) 2.31 3.18 2.10 试判断，这三种化合物的熔点由高到低的顺序是 A．①>②>③ B．③>①>② C．③>②>① D．②>①>③ 【答案】B 【详解】NaF、NaI、MgO均为离子晶体，它们的熔点高低由离子键的强弱决定，而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关，MgO中键长最短，离子电荷数最高，故离子键最强，熔点最高。 答案选B。 6．下列大小关系正确的是 A．熔点：NaI＞NaBr B．硬度：MgO＞CaO C．晶格能：NaCl＜NaBr D．熔沸点：CO2＞NaCl 【答案】B 【详解】A．NaI、NaBr都形成离子晶体，由于离子半径I->Br-，所以NaBr的晶格能大，熔点：NaI<NaBr，A不正确； B．由于离子半径Mg2+<Ca2+，所以晶格能MgO＞CaO，硬度MgO＞CaO，B正确； C．NaCl和NaBr都形成离子晶体，离子半径Cl-<Br-，所以晶格能：NaCl>NaBr，C不正确； D．CO2形成分子晶体，NaCl形成离子晶体，所以熔沸点：CO2<NaCl，D不正确； 故选B。 7．超氧化钾被称为“化学氧自救剂”，可用于煤矿井下急救。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列有关说法正确的是 A．K+位于O构成的八面体空隙中 B．超氧化钾的化学式为K2O2 C．晶体中K+的配位数是8 D．超氧化钾晶体中只存在离子键 【答案】A 【详解】A．由晶胞结构可知，K+位于O构成的八面体空隙中，A正确； B．据“均摊法”，晶胞中含个K+、个O，则超氧化钾的化学式为KO2，B错误； C．距离K+最近的O的个数为6，C错误；    D．超氧化钾晶体中两个氧原子之间存在共价键，D错误； 故选A。 8．关于晶体的下列说法中正确的是 A．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 B．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 C．非金属元素不可能组成阳离子 D．金属元素不可能存在于阴离子中 【答案】B 【详解】A．金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，没有阴离子，A项错误； B．晶体中有阴离子，根据物质呈电中性，有阴离子，一定有阳离子，B项正确； C．铵根离子是由非金属组成的阳离子，C项错误； D．偏铝酸跟离子是由金属元素和非金属元素构成的阴离子，D项错误； 故答案为B。 9．（25-26高三上·河南·期末）一种用于烧制陶瓷的黏土中含Al2Si2O5(OH)4、CaMg(CO3)2、MgSO4等物质。下列说法错误的是 A．键角：> B．电负性：χ(O)>χ(C)>χ(Si) C．熔点：CaO>MgO D．离子键百分数；MgO>Al2O3 【答案】C 【详解】A．的中心C原子采取杂化，空间结构为平面三角形，键角为；的中心S原子采取杂化，空间结构为正四面体，键角为。因此键角大小为，A项正确； B．元素的电负性反映了其原子对键合电子的吸引力。同周期主族元素从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，因此电负性顺序为，B项正确； C．和均为离子晶体，离子键的强度与离子半径成反比。的半径小于，因此的离子键更强，晶格能更大，熔点更高。所以熔点顺序应为，C项错误； D．离子键百分数与元素电负性差值正相关。中与的电负性差值大于中与的电负性差值，且电荷高、极化作用强，使的共价性增加，因此的离子键百分数高于，D项正确； 故答案选C。 10．化合物X的晶胞结构如下图所示，下列说法正确的是 A．X的化学式为 B．X属于共价晶体 C．晶体中与O等距的Ca有4个 D．X中含钙微粒最外层有10个电子 【答案】C 【详解】A．根据晶胞结构可知，Ti位于晶胞的顶点，故其个数为个；O位于晶胞的棱上，故其个数为个；Ca位于晶胞体内，故其个数为1个，则X的化学式为，A错误； B．X由阴阳离子构成，属于离子晶体，B错误； C．与Ca等距的O有12个，由于Ca与O之比为1:3，所以晶体中与O等距离的Ca有4个，C正确； D．X晶体中含钙微粒为，其最外层有8个电子，D错误； 故选C。 11．以下叙述错误的是 A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强 B．在氯化钠中，除氯离子和钠离子的静电引力作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的斥力作用 C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失 D．离子键、极性键、非极性键可能同时存在于一种物质中 【答案】C 【详解】活泼金属原子和活泼非金属原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达到稳定结构，这样体系能量降低，其结构稳定性增强，A项正确；形成离子键时，离子间的静电作用既有静电引力，也有静电斥力，B项正确；离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用，并不一定发生电子的得失，如Na+与OH-结合成NaOH，C项错误；在CH3COONa中同时存在Na+与CH3COO-间的离子键、C—C键间的非极性键、C—H键及C—O键间的极性键，D项正确。 12．下列说法正确的是 A．在单质晶体中不存在共价键 B．NaCl晶体中，一个周围有4个紧邻的 C．某物质晶胞如图所示，其化学式为 D．晶体硅和锗都属于共价晶体，熔点Ge＞Si 【答案】C 【详解】A．大多数单质晶体中存在共价键，如氧气分子、金刚石、晶体硅等，故A错误； B．NaCl晶体中，一个周围有6个紧邻的，故B错误； C．由晶胞结构可知Ca位于体心，F位于面心，个数为，K位于顶点，个数为：，则该晶体的化学式为KCaF3，故C正确； D．Si原子半径小于Ge，Si−Si键比Ge−Ge键键长短，键能大，则熔点Ge＜Si，故D错误； 故答案选C。 1．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．Ca位于元素周期表s区 B．每个周围距离最近且等距的有4个 C．位于构成的四面体空隙 D．基态氟原子核外电子的原子轨道有四种伸展方向 【答案】B 【详解】A．Ca位于第四周期第ⅡA族，为元素周期表s区，A正确； B．由面心的可知，每个周围距离最近且等距的有8个，B错误； C．由晶胞结构图可知，距离最近且等距的为4个，所以位于构成的四面体空隙，C正确； D．基态氟原子核外电子排布式为1s22s22p5，其中s能级有一种伸展方向，p能级有三种伸展方向，共4种，D正确； 故选B。 2．几种离子晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是 A．熔沸点：NaCl<CsCl B．NaCl晶胞中，做面心立方最密堆积，填充正四面体空隙 C．若ZnS的晶胞边长为a pm，则与之间的最近距离为 D．上述三种晶胞中，阳离子的配位数：ZnS<NaCl<CsCl 【答案】D 【详解】A．NaCl和CsCl晶体中正负离子所带电荷数量相同，Cs+半径大于Na+，则熔沸点NaCl>CsCl，A错误； B．NaCl晶胞中，Cl-做面心立方最密堆积，Na+填充在Cl-形成的空隙中，B错误； C．Zn2+与S2-之间最近距离为体对角线的，晶胞边长为apm，则体对角线长度为apm，则Zn2+与S2-之间的最近距离为apm，C错误； D．ZnS中Zn2+的配位数为4，NaCl中Na+的配位数为6，CsCl中Cs+的配位数为8，则阳离子配位数ZnS<NaCl<CsCl，D正确； 故答案选D。 3．如图所示是一种离子液体，属于绿色溶剂，其中R、X、Y、Z、W五种元素均为短周期元素，R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小，在有机化学中18X常用作示踪原子来研究乙酸与乙醇反应生成酯的反应机理，Y元素的最高价氧化物的水化物溶液易挥发，在单质中Z元素形成的单质是氧化性最强的。下列说法正确的是 A．第一电离能：Z>X>Y>R B．沸点：H2X2<H2W2 C．阳离子中Y杂化类型均为sp2 D．XZ2是极性分子，其中极性键X-Z中Z显 【答案】C 【分析】R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小，该同素异形体为石墨，故R为碳（C）；在有机化学中常用作示踪原子研究乙酸（）与乙醇（）反应生成酯（）的反应机理，故X为氧（O）；Y元素的最高价氧化物的水化物溶液易挥发，该物质为硝酸（），故Y为氮（N）；在单质中Z元素形成的单质氧化性最强，故Z为氟（F）；根据离子液体结构中W形成6个共价键，故W为硫（S）。五种元素分别为：R为C，X为O，Y为N，Z为F，W为S，据此分析。 【详解】A．第一电离能：同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能出现反常，N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于O，故第一电离能顺序为F＞N＞O＞C，即Z＞Y＞X＞R，A不符合题意； B．H2O2可形成分子间氢键，而H2S2分子间只有范德华力，故沸点H2O2>H2S2，B不符合题意； C．其中阳离子中N原子形成3个σ键，1号N(Y)原子的孤对电子参与形成环的共轭体系，不占据杂化轨道，故孤电子对数为0，价层电子对数为3，杂化类型为杂化，2号N(Y)原子提供一个电子参与形成环的共轭体系，孤电子对数为0，价层电子对数为3，杂化类型为杂化，C符合题意； D．为，O原子与F原子形成极性键，F的电负性大于O，共用电子对偏向F，故极性键X-Z中Z显，D不符合题意； 故选C。 4．（25-26高二上·吉林长春·期末）离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子构成。咪唑()分子中所有原子共平面，两种咪唑类离子液体a、b的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A．a中所有C原子与N原子的杂化方式相同 B．a中存在手性碳原子 C．部分有关元素的电负性： D．a和b的阳离子中所有原子均满足8电子稳定结构 【答案】C 【详解】A．a的阳离子中，咪唑环上的C、N原子为sp2杂化（共平面，存在共轭），而连接环的烷基链中C原子（如-CH2-或-CH3）为sp3杂化，杂化方式不同，故A错误； B．手性碳原子需为sp3杂化且连接4个不同基团，a的阳离子中烷基链的C原子均连接2个H或相同基团，无手性碳，故B错误； C．电负性规律：同周期从左到右增大，H(2.1) < C(2.5) < N(3.0) < F(4.0)，故C正确； D．阳离子中含H原子，H最外层最多2电子，不满足8电子稳定结构，故D错误； 故答案为C。 5．（辽宁省2025-2026学年高二上学期期末质量监测化学试题）氧化铈()是一种重要的催化剂，催化加氢合成过程中形成含氧空位的晶胞的过程如图所示。晶胞(立方晶胞)参数为a nm，下列说法错误的是 A．晶体中，距离最近且等距的的数目为12 B．形成氧空位后的晶胞中，、的物质的量之比为1：2 C．已知M点原子分数坐标为，则氧空位分数坐标为 D．晶胞中两个间的最小距离为 【答案】B 【详解】A．晶胞为面心立方结构(位于面心和顶点)，距离最近且等距的的数目为12(面心立方最密堆积配位数)，A正确； B．晶胞中的数目：顶点面心，的数目：形成氧空位后，则的数目为7，根据原子守恒和化合价之和为0，设有x个，有y个，可列式：，，解得，，故、的物质的量之比为1：1，B错误； C．M点坐标，氧空位位于晶胞内部，分数坐标为，C正确； D．晶胞参数为a nm，以位于顶点和相邻面心的为例，两个间的最小距离为面对角线长度的一半，即，D正确； 故选B。 6．（25-26高二上·湖南长沙·期末）铈的某种氧化物是汽车尾气净化催化剂的关键成分，其晶体结构如图1所示，下列说法错误的是 A．该晶胞中的配位数为8 B．该氧化物中铈元素的化合价为 C．若沿z轴向xy平面投影，则其投影图如图2所示 D．若晶胞中甲原子的分数坐标为，则乙原子的分数坐标为 【答案】C 【详解】A．通过均摊法计算，一个晶胞中Ce(白球)数目为，O(黑球)个数为8，个数比为1：2，由图示可知黑球周围最近的白球个数为4，则 (白球)周围最邻近的(黑球)个数为8，即该晶胞中的配位数为8，A正确； B．通过均摊法计算，一个晶胞中Ce(白球)数目为，O(黑球)个数为8，个数比为1：2，所以氧化物的化学式为，Ce元素化合价为，B正确； C．沿z轴向xy平面投影时，图2未正确反映所有Ce的投影位置(图2中心处应还有Ce的投影)，应该为，C错误； D．原子分数坐标以晶胞参数为单位，甲为，乙为四面体空隙中的O原子，其坐标应为，D正确； 故选C。 7．硒化锰(MnSe)可作为候选负极材料，它的一种晶胞结构如图，晶胞边长为a pm。a原子的坐标为，b原子的坐标为。下列说法正确的是 A．Se的配位数为2 B．若c位于顶点，则a位于体心 C．b、c之间的最短距离为 D．c原子的坐标为 【答案】C 【详解】A．图中面心处的Se原子（黑球）周围最近且等距的Mn原子（白球）有2个，由于面心处的Se原子（黑球）被两个晶胞共有，则实际一个Se原子（黑球）周围最近且等距的Mn原子（白球）有4个，所以Se的配位数为4，A错误； B．晶体中Mn原子周围的4个Se原子形成正四面体，而Se原子周围的4个Mn原子也形成正四面体，Mn原子与Se原子位置可以互换，若c位于顶点，即白色球处于顶点、面心，则黑色球处于晶胞内部，但不是体心，B错误； C．b原子分数坐标为，c原子分数坐标为，两点空间距离为：，C正确； D．结合晶胞结构和坐标系，c原子位于晶胞内部，坐标应为，D错误； 故答案选C。 8．某太阳能电池材料的化学式为()，其晶胞结构如图所示，其中“●”代表，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中不正确的是 A．该晶体为离子晶体 B．图中“○”代表 C．晶体密度为 D．该晶体沿体对角线方向的投影图为 【答案】D 【详解】A．该晶体的化学式为，由、、构成，属于离子晶体，A正确； B．已知“●”代表，位于体心，则有1个；由晶体结构可知，位于顶点的离子有8个，用均摊法可得有个，对应；位于面心的6个离子有6个，用均摊法可得有个，对应。则图中“○”代表，B正确； C．由分析可知，该晶胞中有1个，其晶胞的质量，晶胞体积，密度，C正确； D．沿体对角线方向投影时，顶点的会重合于中心，面心的会形成正六边形结构，而题目给出的投影图不符合该特征，投影图缺少中心的离子，D错误； 故答案选D。 9．KO2的晶体结构和NaCl相似，可以看作是Na＋的位置用K＋代替，Cl-的位置用O代替，NaCl晶体的结构如图所示。下列对于KO2晶体结构的描述，正确的是                                     A．和K＋距离相同且最近的O共有8个 B．和K＋距离相同且最近的K＋有8个 C．和K＋距离相同且最近的O构成的多面体是正八面体 D．和K＋距离相同且最近的O构成的多面体是正六面体 【答案】C 【分析】由信息可知，中存在的阴、阳离子为和，晶体结构与相似，依据晶体结构进行判断，位于晶胞棱心和体心，位于晶胞顶点和面心； 【详解】A．与距离相同且最近的共有6个，A项错误； B．在型晶体中，与任意一个距离最近且等距的有12个，则晶体中和距离相等且最近的有12个，B项错误； C．与距离相同且最近的共有6个，构成正八面体，C项正确； D．与距离相同且最近的共有6个，构成正八面体，D项错误； 故选C。 10．某立方卤化物A可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数为。下列说法不正确的是 A．该物质化学式为 B．配位数为12 C．构成了正八面体 D．该晶体的密度计算式为 【答案】D 【分析】由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的钙离子个数为1，位于顶点的钾离子个数为，位于面心的氟离子个数为，则该物质的化学式为KCaF3。 【详解】A．由分析可知，该物质的化学式为KCaF3，A正确； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钾离子()与其附近三个面心处的的氟离子()距离最近，则一个钾离子周围有12个氟离子离其等距且最近，即钾离子的配位数为12，B正确； C．由晶胞结构可知，氟离子位于晶胞中的六个面心处，故构成了正八面体，C正确； D．该物质的化学式为KCaF3，该晶胞的质量为，晶体的密度为， D错误； 故选D。 1．（25-26高二上·北京海淀·期末）黄铜矿(主要成分为CuFeS2)可用于冶炼Cu2O，主要物质转化过程如下： (1)Cu2S与O2共热制备Cu2O的反应中，化合价升高的元素是_______。 (2)为减少SO2对环境的污染，在高温时可以用CaO将其转化为CaSO4，反应的化学方程式为_______。 (3)SO2中心原子的杂化方式是_______。 (4)下图中，表示Cu2O晶胞的是_______(填“图1”或“图2”)。 (5)Cu2O与Cu2S都可视为离子晶体，且结构相似，但Cu2O的熔点比Cu2S的高约100℃，原因是_______。 (6)CuFeS2的晶胞如图3所示。 ①图4所示结构单元不能作为CuFeS2晶胞的原因是_______。 ②从图3可以看出，每个CuFeS2晶胞中含有的Cu原子个数为_______。 ③已知：CuFeS2晶体的密度是，阿伏伽德罗常数的值为。CuFeS2晶胞中底边边长a=_______pm(用计算式表示：1cm=1010pm；CuFeS2的摩尔质量为)。 【答案】(1)硫(或S) (2) (3) (4)图1 (5)半径比半径大，导致的晶格能大于 (6) 图4所示结构单元并不能采用“无隙并置”地在晶体中重复出现 4 【详解】（1）由题干流程图可知，与共热制备的同时还生成，故该反应中，化合价升高的元素是硫(或S)； （2）为减少对环境的污染，在高温时可以用CaO将其转化为，有参与，该反应的化学方程式为：； （3）中心原子S周围的价层电子对数为：价层电子对数=σ键数+孤电子对数=，根据杂化轨道理论可知，硫原子的杂化方式是； （4）根据晶胞中均摊法可知，图1所示晶胞中含有Cu个数为：4个，O原子个数为：，故其化学式为：，图2所示晶胞中含有Cu个数为：，O原子个数为：，故其化学式为：CuO，故答案为：图1； （5）与都可视为离子晶体，且结构相似，但由于半径比半径大，导致的晶格能大于，则的熔点比的高约100℃； （6）①比较题干图3和图4可知，图4所示结构单元并不能采用“无隙并置”地在晶体中重复出现，故不能作为晶胞； ②从图3可以看出，每个晶胞中含有的Cu原子个数为； ③由题干图3所示晶胞可知，一个晶胞中含有：Cu原子个数为，Fe个数为：，含有S个数为8，故一个晶胞的质量为：，晶体的密度是，阿伏伽德罗常数的值为，故有，故晶胞中底边边长。 2．（24-25高二下·北京朝阳·期末）是一种重要的储氢材料，可由和NaH在适当条件下合成。 (1)写出合成的方程式______。 (2)时气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图所示。1个分子内配位键的个数是______，8个原子______（填“在”或“不在”）同一平面上。 (3)铝的三种卤化物的沸点如下表所示。 卤化物 沸点 1500 370 430 ①比较化学键中离子键成分的百分数：______（填“>”或“<”）。 ②分析的沸点低于和的原因：______。 (4)的晶体结构如图所示。 ①与紧邻且等距的有______个。 ②已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为______。（） 【答案】(1) (2) 2 不在 (3) > 由离子构成，离子间作用力较强；和由分子构成，相对分子质量小于 (4) 4 【详解】（1）AlCl3和NaH在适当条件反应生成NaAlH4和NaCl，化学方程式为。 （2）Al有3个价电子，可形成3个Al-Cl共价键，由于Al存在空轨道，Cl有孤电子对，Al2Cl6可以形成2个配位键；中Al为sp3杂化，为正四面体形，8个原子不在同一平面上。 （3）①电负性Cl>Br，Al和Cl的电负性差值大于Al和Br，因此AlCl3中离子键成分大于AlBr3； ②AlF3由离子构成，离子间作用力较强；AlCl3和AlBr3由分子构成，相对分子质量小于AlBr3，因此AlCl3的沸点低于AlF3和AlBr3。 （4）①以面心为研究对象，与面心紧邻的之间距离为，有4个等距； ②一个晶胞中Na+个数为，个数为，的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为。 3．有机离子液体是呈液态的一类离子化合物，它们具有能导电、难挥发、不易燃、电化学稳定等特点，作为反应的溶剂已被应用到多种类型反应中。以下几种物质就是常见的离子液体(-Et表示乙基，-R表示烷基)： (1)化合物 Ⅰ 中所有非金属元素中电负性最大的是___________(填元素符号)，化合物 Ⅰ 中阴离子的空间结构为___________。 (2)化合物 Ⅰ 和 Ⅱ 相比，沸点高的是___________(填“I”或“Ⅱ”)，原因是___________。 (3)化合物 Ⅱ 、Ⅲ 中N的杂化类型依次是___________、___________。 (4)化合物 Ⅳ 在低温、高压条件下形成下图所示晶体结构(图示为其晶胞图，其中大球代表阳离子，小球代表阴离子)： ① 据图分析，阴离子的配位数为___________； ② 已知晶胞参数a=b=500pm，c=pm，γ=120°，晶体密度为6.09g/cm3.通过计算，R的化学式为___________(NA取近似值6.0×1023计算)。 【答案】(1) Cl 正四面体(形) (2) Ⅱ 均为离子化合物，Ⅱ 的阴阳离子半径更小 (3) sp3 sp2 (4) 6 C3H7 【详解】（1）化合物 Ⅰ 中所有非金属元素中电负性最大的也就是非金属性最强的，该元素为Cl，化合物 Ⅰ 中阴离子的价层电子数为4，没有孤电子对，空间结构为正四面体； （2）化合物 Ⅰ 和 Ⅱ 相比，沸点高的是Ⅱ，都为离子化合物，Ⅱ 的阴阳离子半径更小，晶格能更大，熔沸点更高； （3）化合物 Ⅱ中N的价层电子数为，没有孤电子对，为sp3杂化，化合物Ⅲ中N形成双键，为sp2杂化； （4）该晶胞中，大球在内部，为2个，小球在8个顶点和4条棱心，均摊为，据此回答； ① 据图分析，阴离子的配位数为6； ② 已知晶胞参数a=b=500pm，c=400pm，γ=120°，晶体密度为6.09g/cm3，晶胞的体积为：cm3，，则M=274g/mol，则R的相对原子质量为：274-231=43，所以R的化学式为C3H7。 30．氨基锂()为白色固体，广泛用于有机合成。 (1)金属锂与液氨反应生成和一种气体。该气体是___________。 (2)液氮中也存在类似水的微弱电离：。 ①的空间结构为___________。 ②已知键角。从结构角度解释其原因：___________。 (3)的晶胞如图所示(晶胞体积为)。 ①该晶体的密度为___________(用含字母的代数式表示)。 ②与结构相似。从结构角度解释熔点(373℃)高于熔点(210℃)原因：___________。 (4)测定产品的纯度(主要杂质为)，实验步骤如下。 ⅰ.准确称量产品，与过量稀盐酸充分反应，将全部转化为。 ⅱ.向ⅰ所得溶液中滴加溶液至。再加入甲醛溶液，发生反应：。 ⅲ.以酚酞为指示剂，用溶液滴定ii中生成的，消耗溶液。 ①步骤i反应的化学方程式为___________。 ②若ⅱ中未用NaOH溶液调节pH，则测定结果___________(填“偏低”或“偏高”)。 【答案】(1)H2 (2) V形 N均为sp3杂化，孤电子对数，孤电子对有较大斥力 (3) 二者均为离子晶体，锂离子半径小于钠离子半径，离子键更强 (4) 偏高 【详解】（1）金属锂与液氨反应生成和一种气体，氨气中氮原子和氢原子个数比为1：3，中氮原子和氢原子个数比为1：2，则另一种产物气体为氢气； （2）液氨中也存在类似水的微弱电离：。 ①的价层电子对数为，孤电子对数为2，空间结构为V形； ②N均为sp3杂化，孤电子对数：，孤电子对有较大斥力； （3）①由晶胞结构可知，该晶胞中含有8个LiNH2粒子，晶胞的质量为，体积为，密度为； ②与结构相似，从结构角度解释熔点(373℃)高于熔点(210℃)原因为：二者均为离子晶体，锂离子半径小于钠离子半径，离子键更强； （4）①步骤ⅰ中加入稀盐酸将全部转化为，则产物为NH4Cl和LiCl，化学方程式为； ②若ⅱ中未用NaOH溶液调节pH，原来盐酸有剩余，造成氢氧化钠消耗过多，则测定结果偏高。 4．回答下列问题： (1)太阳能电池中的硫化锌薄膜可以有效吸收光线并转换为电能，从而实现太阳能的利用。其晶胞结构如图所示。 ①该晶胞中与等距且最近的有_______个(填字母)。 A．4    B．6    C．8    D．14 ②位于形成的_______空隙中(填字母)。 A．立方体    B．正四面体    C．正六面体    D．正八面体 ③已知该晶胞中距离最近的两个的核间距为a pm，阿伏加德罗常数为，则晶胞密度为_______。 (2)晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钠矿型的立体结构，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，如图所示。 ①与K紧邻的I的个数为_______。 ②在晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶点位置，则K处于_______位置，O处于_______位置。 (3)①MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，如图所示。前者的熔点明显高于后者，其主要原因是_______。 ②以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在该坐标系中，a点硫原子坐标为，b点锰原子坐标为，则c点锰原子坐标为_______。 【答案】(1) A B (2) 8 体心 棱心 (3) MnS中阴阳离子所带电荷数比NaCl的多，离子键强度更大 【详解】（1）①图中一个黑球()周围有4个白球()离它等距且最近，则的配位数为4，结合化学式(ZnS)知，该晶胞中与等距且最近的有4个，故答案为A。 ②由晶胞结构可知，图中一个黑球周围有4个白球离它等距且最近，则(黑球)相当于填充在(白球)形成的正四面体空隙中，故答案为B。 ③由晶胞结构可知，晶胞中最近的两个的核间距为面对角线的一半，设晶胞的边长为x，则有，解得，故一个晶胞的体积为，一个晶胞中含有的个数为4，个数为，故一个晶胞的质量，故晶胞的密度。 （2）①在晶胞中，K(灰球)、I(白球)分别处于顶角、体心位置，根据均摊法知，顶角处的K被八个晶胞共有，所以与K紧邻的I的个数为8。 ②若I处于各顶角位置，则晶胞沿体对角线平移，K处于体心位置，O处于棱心位置。 （3）①二者均为离子晶体，离子晶体熔沸点高低不仅与晶体结构有关，也与离子所带的电荷量有关，MnS晶体中每个离子都带2个单位电荷(正或负)，而NaCl晶体中，每个离子只带1个单位电荷，故MnS中阴阳离子所带电荷数比NaCl的多，离子键强度更大，熔点更高。 ②依据a、b两点原子的三维坐标推得，b点在x、y、z轴上的投影分别为0、、0，则c点锰原子的坐标为。 5．（24-25高二下·北京延庆·期末）硫化物固态电解质因具有较高离子导电率(在电场作用下，正、负离子定向移动的能力)获得广泛关注。是合成硫化物固态电解质的关键材料，可利用作为硫源进行制备。 (1)基态Li原子的电子排布式为___________，Li元素在元素周期表中的位置为___________。 (2)S元素位于元素周期表___________区，与同周期的P元素相比，电负性更大的是___________。 (3)比较Li和Na的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明理由：___________。 (4)的晶胞如图，形状为立方体。 ①晶胞中的“●”代表___________(填“”或“”)。 ②距离最近的有___________个。 ③已知：的晶胞边长为()，的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为___________(用代数式表示)。 (5)固态电解质比固态电解质离子导电率更高，原因是___________。 【答案】(1) 1s22s1 第二周期第ⅠA族 (2) p 硫 (3)第一电离能，Li和Na位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数，原子半径，原子核对最外层电子的引力，第一电离能 (4) 6 (5)二者均为离子晶体，结构相似，离子半径，离子间相互作用(离子键)，中离子更易迁移，离子导电率更高 【详解】（1）Li是3号元素，基态Li原子的电子排布式为1s22s1；Li元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅠA族； （2）S是16号元素，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族，属于p区；同周期从左到右电负性依次增强，因此电负性硫比磷强； （3）第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，第一电离能逐渐减小，锂和钠同主族，且钠在锂的下方，最外层电子数相同，电子层数Li＜Na，原子半径Li＜Na，故Li的第一电离能大于Na的第一电离能； （4）①根据均摊法可知，晶胞中黑球的个数是8×+6×=4个，白球的个数为8，由化学式可知，黑球代表； ②由图可知，Li+在晶胞体内形成一个正方体，故距离Li+最近的Li+有6个； ③晶胞质量为g，晶胞体积为cm3，晶体密度为； （5）Li2S和Li2O均为离子晶体，结构相似，离子半径S2-＞O2-，离子间相互作用Li2O＞Li2S，因此Li2S具有较低的离子迁移能量，这使得锂离子可以更容易迁移，从而提高了整体的离子导电率，相比之下，Li2O的离子导电率较低是因为氧离子的迁移能量相对较高，限制了离子的迁移。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $