3.2离子键离子晶体课后练习2023-2024学年高二下学期化学选择性必修2

3.2离子键离子晶体课后练习20232024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2一、单选题1．铝钠合金有着广泛的应用，现有三种晶体：①铝、②钠、③铝钠合金，它们的熔点从低到高的顺序是A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②2．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间只存在静电吸引作用B．F的离子半径小于Cl，则CaF2的熔点低于CaCl2C．CaF2晶体中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电D．正、负离子数目比为1：2的离子晶体，一定具有与CaF2相同的晶胞结构3．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4．已知晶体属立方晶系，晶胞边长a，将Li+掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，(注：Ni的配位数是指与该离子周围最近的异电荷的离子数)下列说法正确的是A．该结构单元中O原子数为3B．Ni和Mg间的最短距离是aC．Ni的配位数为4D．该物质的化学式为Li0.5Mg1.125Ni2.375O45．MgO、、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是A． B．C． D．6．下列比较错误的是A．熔点：NaF＞MgF2＞AlF3 B．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBrC．熔点：金刚石＞NaCl＞H2O D．硬度：MgO＞CaO＞BaO7．下列物质的熔沸点高低顺序中，正确的是A．金刚石>晶体硅>二氧化硅 B．C． D．金刚石>生铁>纯铁>钠8．是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列有关的表述正确的是A．与间仅存在静电吸引作用B．的熔点较高，具有良好的延展性C．固体不导电，但在熔融状态下可以导电D．阴、阳离子比为2：1的物质，均与晶体结构相同9．叠氮化合物是重要的有机合成试剂，化学兴趣小组的同学在实验室制备了一种叠氮化合物，结构如图，下列说法正确的是A．该晶体中每个周围距离最近且相等的共有8个B．测定该晶体结构的方法是红外光谱法C．与相比，的熔点低于的熔点D．该叠氮化合物的密度为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．下列比较正确的是A．熔、沸点：单晶硅>碳化硅>金刚石 B．熔、沸点：C．熔、沸点： D．熔、沸点：12．下列消毒剂中的有效成分属于离子化合物的是A．双氧水() B．漂白粉[]C．滴露() D．强氯精()13．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是①SiO2与CO2②NH4Cl与NaOH③O2与N2④晶体氖与白磷⑤NaCl与AlCl3⑥C3N4(硬度大，熔点高)与SiCA．①③⑥ B．②③⑥ C．②③④ D．①⑤⑥14．下列叙述正确的是A．离子化合物都是强电解质，共价化合物都是弱电解质B．中和等体积浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸，消耗氢氧化钠的物质的量相等C．室温下，某溶液中水电离的的浓度为，则该溶液的pH一定为9D．电离平衡正向移动，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大15．萤石()晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，和半径大小分别为和。下列说法中正确的是A．该晶胞中的配位数为4B．半径大小关系为C．该晶胞中含有的数目为12D．该晶胞中和的最近距离为16．已知几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数如下表：氧化物离子键的百分数/%624133下列说法不正确的是A．通常当作共价晶体来处理B．熔点：C．氧化物中两元素电负性差值越大，离子键成分的百分数越大D．的化学键中离子键成分的百分数小于17．碘、冰、干冰、氯化钠晶胞结构分别如图所示，下列关于这些晶胞结构的描述错误的是A．碘晶体中碘分子的排列有2种不同的取向B．每个冰晶胞含有8个分子C．氯化钠晶胞中，与每个周围最近的构成正八面体D．晶体熔点：氯化钠>碘>干冰>冰18．下列关于晶体的说法错误的是A．熔融状态导电的晶体不一定是离子晶体B．金属晶体中一定含有金属键，金属键没有方向性和饱和性C．熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电的晶体一定是分子晶体D．具有正四面体结构的晶体，可能是共价晶体或分子晶体，其键角都是109°28′19．下列说法不正确的是A．将电石与水反应产生的气体通入酸性溶液，紫色褪去，证明有乙炔生成B．熔点：金属锂＞金属钠＞金属钾C．晶体中离子键成分百分数较小，所以可以当作共价晶体D．冠醚与通过配位键形成超分子：20．X、Y、Z、W为原子半径依次增大的短周期主族元素，X的单质为浅黄绿色气体，Y的单质可用作保护气，X与Y的最外层电子数之和等于W的原子序数，工业上可通过电解Z的熔融氧化物制备Z的单质。下列说法正确的是A．在化合物中，氧元素的化合价为价B．W和Z的最高价氧化物对应的水化物均可溶解在NaOH溶液中C．熔点：WO<HXD．由元素X、Y和H形成的化合物均为共价化合物21．下列有关物质的熔点高低顺序正确的是A． B． C． D．碳化硅＜晶体硅22．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>PH323．钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体，起结构如图所示，有关说法正确的是（

）A．该晶体属于分子晶体B．晶体的化学式为Ba2O2C．该晶体晶胞结构与CsCl相似D．与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个24．元素X的某价态离子中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与形成晶体的晶胞结构如图所示(已知该晶胞参数)。下列说法错误的是A．X元素的原子序数是29B．两个最近距离为C．该晶体中与配位数之比为3：1D．该晶体的密度为25．下列说法不正确的是A．液晶中分子的长轴取向一致，表现出类似晶体的各向异性B．较高压力，温度和引发剂作用下，乙烯加聚成含有较多支链的聚乙烯C．纯物质有固定的熔点，但其晶体颗粒尺寸在纳米量级时也可能发生变化D．等离子体是一种特殊的气体，由阳离子和电子两部分构成二、填空题26．试比较下列各组离子化合物晶格能的大小。(1)Na2O、K2O；(2)KCl、MgO；(3)NaF、CsBr。27．离子晶体如食盐，很脆，经不起锤击；原子晶体如石英，同样很脆，也经不起锤击。然而食盐和石英的摩氏硬度却相差极大，应如何解释？28．(1)单质O有两种同素异形体，其中沸点高的是(填分子式)，原因是；O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为和。(2)Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为。列式表示Al单质的密度g·cm3(不必计算出结果)。参考答案：1．C【详解】一般合金的熔点低于各组成金属单质的熔点，而铝与钠比较，钠的熔点较低，故上述晶体的熔点从低到高依次为：③②①，故答案为C。2．C【详解】A．阴阳离子之间有静电吸引还有排斥，A项错误；B．氯化钙和氟化钙都为离子晶体，氟离子半径比氯离子半径小，故氟化钙的熔点比氯化钙的高，B项错误；C．氟化钙含有离子键，为离子晶体，在熔融状态下能导电，C项正确；D．正、负离子数目比为1：2的离子晶体，不一定具有与CaF2相同的晶胞结构，D项错误。故选C。3．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。4．D【详解】A．由均摊法可知该结构单元中O原子位于棱上和体心，数目为1+12×=4，A错误；B．由图可知，Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半，即=，B错误；C．由晶胞可知，以左下角的镍为例，离Ni最近的原子位于x、y、z轴上各2个，故配位数为6，C错误；D．1个晶胞中Li的个数=1×0.5=0.5，Mg的个数=2×0.5+1×=1.125，Ni的个数=7×+3×0.5=2.375，O的个数=4，因此该物质的化学式为，D正确；故选D。5．B【详解】四种离子晶体所含阴离子相同，所含阳离子不同。对、、、进行比较，所带电荷数最少，半径最大，其与形成的离子键最弱，故的熔点最低。对、、、进行比较，它们所带电荷数一样多，半径，与形成的离子键由强到弱的顺序是，相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为。综上所述，四种离子晶体熔点的高低顺序是，故B正确；故选：B。6．A【详解】A．离子半径Na+＞Mg2+＞Al3+，离子半径越小，电荷越多，晶格能越大，则熔点越高，熔点：NaF<MgF2<AlF3，故A错误；B．离子半径Br＞Cl＞F，离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr，故B正确；C．通常晶体熔点高低顺序是：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体；金刚石为共价晶体、氯化钠为离子晶体，水为分子晶体，熔点：金刚石＞NaCl＞H2O，故C正确；D．离子半径Ba2+＞Ca2+＞Mg2+，晶格能：MgO＞CaO＞BaO，则硬度：MgO＞CaO＞BaO，故D正确。答案选A。7．B【详解】A．在共价晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔、沸点越高，则熔、沸点高低顺序为金刚石>二氧化硅>晶体硅，A错误；B．四者均为分子晶体，相对分子质量大则熔沸点高，熔、沸点高低顺序为，B正确；C．一般来说，熔、沸点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，对于分子晶体(不含氢键的)，相对分子质量越大，其熔、沸点越高，水中含有氢键，熔、沸点高，所以熔、沸点高低顺序为，C错误；D．金刚石属于共价晶体，生铁属于铁合金，合金的熔、沸点比组成它的成分金属的低，钠的金属键强度小，熔、沸点低，所以熔、沸点高低顺序为金刚石>纯铁>生铁>钠，D错误；故选B。8．C【详解】A．与间存在强相互作用力，既有静电吸引作用也有排斥作用，A错误；B．为离子化合物，熔点较高，但是没有良好的延展性，B错误；C．溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，固体不导电，但在熔融状态下可以导电，C正确；D．晶体结构与半径比、电荷比有关，阴、阳离子比为2：1的物质，不一定与晶体结构相同，D错误；故选C。9．A【详解】A．由图可知，晶体中左侧底角的钾离子为例，在xy平面有4个、在xz平面由4个，故每个周围距离最近且相等的共有8个，故A正确；B．测定晶体结构的方法是X射线衍射法，故B错误；C．与结构相似，均为离子晶体，钠离子半径小于钾离子半径，离子键键能更大，的晶格能大于的晶格能，故的熔点大于的熔点，故C错误；D．每个晶胞中含有2个，2个，则该叠氮化物的密度为，故D错误。综上所述，答案为A。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．单晶硅、碳化硅、金刚石都是共价晶体，熔沸点与共价键强度有关。原子半径Si＞C，则键长SiSi＞SiC＞CC，键能SiSi<SiC<CC，故熔沸点：单晶硅<碳化硅<金刚石，A项错误；B．MgO、NaCl、KCl同为离子晶体，熔沸点与晶格能（离子电荷数、离子半径）有关。镁离子、氧离子半径小且电荷数多，则晶格能最大；钾离子半径大且电荷少，晶格能最小，晶格能MgO＞NaCl＞KCl，故熔沸点：MgO＞NaCl＞KCl，B项错误；C．Na、Mg、Al同为金属晶体，熔沸点与金属键强度（离子电荷数、离子半径）有关。金属键Na<Mg<Al，故熔沸点：Na<Mg<Al，C项错误；D．常温碘单质为固体、汞为液体、氧气为气体，从物质状态看，熔沸点：I2＞Hg＞O2，D项正确；故选D。12．B【详解】A．过氧化氢中，氢原子与氧原子之间以共用电子对的形式形成稳定结构，是共价化合物，A错误；B．漂白粉[Ca(ClO)2]中Ca失去两个电子被ClO得到，Ca2+与ClO之间形成的是离子键，所以是离子化合物，B正确；C．滴露()中都为非金属原子，其形成的都是共价键，所以是共价化合物，C错误；D．强氯精()中都是非金属原子，并且形成的都是共价键，所以是共价化合物，D错误；故选B。13．B【详解】①SiO2只含有共价键，属于共价晶体；CO2分子内部含有共价键，但是由分子构成的，属于分子晶体，两者晶体类型不同，不符合题意；②NH4Cl是由铵根离子与氯离子构成的离子化合物，含有离子键和共价键，属于离子晶体；NaOH含有离子键、共价键，属于离子晶体；两者化学键类型和晶体类型均相同，符合题意；③O2与N2均是由分子构成，属于分子晶体，分子内部均由共价键结合，符合题意；④晶体氖与白磷均是由分子构成，属于分子晶体，但氖是单原子分子，不含化学键，而白磷分子内由共价键结合，不符合题意；⑤NaCl含有离子键，属于离子晶体；AlCl3含有共价键，属于分子晶体，两者化学键类型和晶体类型均不相同，不符合题意；⑥C3N4(硬度大，熔点高)与SiC均属于共价晶体，由共价键构成，符合题意；综上所述，②③⑥符合题意，答案选B。14．B【详解】A．强电解质可能是共价化合物，如H2SO4、HCl都是强电解质且为共价化合物，A错误；B．等浓度等体积的盐酸和醋酸物质的量相同，中和等浓度等体积的盐酸和醋酸所用NaOH的物质的量：盐酸=醋酸，B正确；C．室温下某溶液中水电离出的c(H+)为，可见水的电离被抑制，则可以为酸或碱等溶液，故该溶液的pH可能为9、也可能为5，C错误；D．电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小,如在稀醋酸溶液中加入冰醋酸，电离平衡向右移动，醋酸分子浓度增大，D错误；故选B。15．D【分析】黑球位于晶胞的顶点和面心，其个数为=4，灰球在晶胞内部，个数为8，氟化钙的化学式为CaF2，黑球为Ca2＋，灰球为F－，据此分析；【详解】A．CaF2属于离子晶体，离子的配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目，根据晶胞的结构，Ca2＋配位数为8，故A错误；B．F－的离子半径为133pm，Ca2＋的离子半径为100pm，即r1＜r2，故B错误；C．根据分析，晶胞中Ca2＋数目为4，故C错误；D．根据晶胞可知，Ca2＋和F－最近距离是体对角线的，即为，故D正确；答案为D。16．D【详解】A．由题意，氧化铝中离子键成分低于50%，通常可当作共价晶体来处理，选项A正确；B．氧化铝晶格能大于氧化钠，熔点高于氧化钠，选项B正确；C．氧化物中两元素电负性差值越大，离子键成分的百分数越大，选项C正确；D．钾的金属性强于钠，则氧化钾中的化学键中离子键成分的百分数大于62%，选项D不正确；答案选D。17．D【详解】A．碘晶体中碘分子位于顶点和面心，碘分子的排列有2种不同的取向，故A正确；B．每个冰晶胞含有8×+6×+4=8个分子，故B正确；C．氯化钠晶胞中，氯离子位于钠离子的上下、左右、前后，与每个周围最近的构成正八面体，故C正确；D．氯化钠是离子晶体，冰是分子晶体但分子间存在氢键，熔点比碘和干冰高，晶体熔点：氯化钠>冰>碘>干冰，故D错误；故选D。18．D【详解】A．熔融状态导电的晶体不一定是离子晶体，可以是金属，故A正确；B．金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用是金属键，金属晶体中一定含有金属键，金属键没有方向性和饱和性，故B正确；C．熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电的晶体一定是分子晶体，说明是共价化合物，故C正确；D．有中心原子的正四面体结构分子中，键角为109°28′，如甲烷，无中心原子的正四面体结构分子中，键角为60°，如白磷，故D错误；故选D。19．A【详解】A．电石是混合物，与水反应生成乙炔的同时，也会生成硫化氢，磷化氢等，都会使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，应该先除杂，A项错误；B．金属单质的晶体类型为金属晶体，金属晶体的熔沸点和金属键有关，金属键的强弱又和金属离子的半径有关，半径越大，键之间的结合力越弱，因此，同主族越往下半径增大，金属键减弱，熔沸点降低，因此，熔点大小：金属锂>金属钠>金属钾，B项正确；C．晶体中离子键成分百分数较小，可以当作共价晶体，C项正确；D．冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配大小不同的碱金属离子，因此，冠醚与K+通过配位键形成超分子，D项正确；答案选A。20．A【分析】X的单质为浅黄绿色气体即氯气，则X为Cl元素，Y的单质可用作保护气即氮气，则Y为N元素，X与Y的最外层电子数之和为7+5=12等于W的原子序数，则W为Mg元素，工业上可通过电解Z的熔融氧化物制备Z的单质，则Z为Al；【详解】A．化合物OX2为OF2，其中F为1价，则O为+2价，A正确；B．W和Z的最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2和Al(OH)3，其中Mg(OH)2不可溶解在NaOH溶液中，B错误；C．WO与HX分别为M，MgO和HF，MgO属于离子晶体，HF属于分子晶体，故熔沸点MgO>HF，C错误；D．由N、F、H形成的化合物NH4F是离子化合物，D错误；故选：A。21．B【详解】A．HF能形成分子间氢键，HCl、HBr不能形成分子间氢键，相对分子质量：HCl＜HBr，所以熔沸点：HF＞HBr＞HCl，故A错误；B．H2O能形成分子间氢键，H2S不能形成分子间氢键，所以熔点：H2O＞H2S，故B正确；C．共价晶体熔沸点高于分子晶体，I2是分子晶体、SiO2是共价晶体，所以熔点：I2＜SiO2，故C错误；D．这几种晶体都是共价晶体，C原子半径小于Si原子半径，键长：CSi＜SiSi，共价键越短，键能越大，熔沸点越高，所以熔点：碳化硅＞晶体硅，故D错误；故选B。22．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。23．D【详解】A．该晶胞是由金属阳离子钡离子和阴离子过氧根离子构成的，属于离子晶体，A错误；B．该晶胞中Ba离子个数=8×+6×=4；过氧根离子个数=1+12×=4，则钡离子和过氧根离子个数之比为4：4=1：1，其化学式为BaO2，B错误；C．该晶胞中钡离子配位数是6，过氧根离子配位数是6；氯化铯晶体中离子配位数是8，NaCl中离子配位数是6，该晶胞结构和氯化钠结构相似，C错误；D．与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+个数为：3×8×=12，D正确；故合理选项是D。24．C【分析】从“元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层”可以看出，Xn+共有28个电子，图中Xn+位于每条棱的中点，一个晶胞拥有的Xn+个数为12×=3，N3位于顶点，一个晶胞拥有N3的个数为×8=1，所以该物质的化学式为X3N。【详解】A．由分析可知：X显+1价，故X为29号元素Cu，A正确；B．由图可知，两个Xn+最近距离为面对角线的一半，为×0.54nm，B正确；C．Xn+周围的N3有2个，N3周围的Xn+有6个，因而该晶体中Xn+与N3配位数之比为1：3，C错误；D．由晶体密度计算式可知ρ＝，由A可知该物质的