专题3第二单元　离子键　离子晶体 课后练 （含解析）

第二单元　离子键　离子晶体
1. (2021·南通一中质检)下列物质中，属于离子化合物的是(　　)
A. NaOH　 B. HCl
C. O2 D. NH3
2. 具有下列电子排布的原子中，最难形成离子键的是(　　)
A. 1s22s22p2 B. 1s22s22p5
C. 1s22s22p63s2 D. 1s22s22p63s1
3. (2021·苏州五中质检)下列物质只含有离子键的是(　　)
A. H2O　 B. MgCl2 C. SiO2 D. NH4Cl
4. 下列说法正确的是(　　)
A. 固态时能导电的晶体一定是金属晶体
B. 熔融态能导电的晶体一定是离子晶体
C. 水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
D. 固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体
5. (2021·礼嘉中学阶段调研)锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是(　　)
A. 该晶体属于分子晶体
B. 该晶胞中Zn2＋和S2－数目不相等
C. 阳离子的配位数为6
D. 氧化锌的熔点高于硫化锌
6. 下列有关离子晶体的叙述中，不正确的是(　　)
A. 1 mol氯化钠晶体中有NA个NaCl分子
B. 氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离最近且相等的Cl－共有6个
C. 醋酸钠属于离子晶体，含共价键
D. 平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－
7. 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。下列实验中，一定能说明CaF2是离子晶体的是(　　)
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
8. (2020·吕叔湘中学诊断考试) CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中由于哑铃形的C存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法正确的是(　　)
A. C与N2核外电子总数相等
B. 1个Ca2＋周围距离最近且等距离的C数目为6
C. CaC2晶体中，所有原子之间都以离子键相结合
D. 1个CaC2晶体的晶胞平均含有1个Ca2＋和1个C
9. (2020·滕州一中月考)钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，下列有关说法不正确的是(　　)
A. 该晶体属于离子晶体
B. 晶体的化学式为Ba2O2
C. 该晶体晶胞结构与NaCl相似
D. 与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个
10. 根据下表的数据，判断下列说法正确的是(　　)
离子化合物 电荷数Z 晶格能/(kJ·mol－1) 熔点/℃
NaF 1 923 993
NaCl 1 786 801
MgO 2 3 791 2 852
CaO 2 3 401 2 614
A. 晶格能的大小与正负离子电荷数和距离成正比
B. 晶格能越大，即正负离子间的静电引力越强，晶体的熔点就越高，硬度越大
C. NaF晶体比NaCl晶体稳定
D. 表中物质CaO的晶体最稳定
11. (2020·徐州一中期末)在某晶体中，与某一个微粒x距离最近且等距离的另一个微粒y所围成的空间结构为如图所示的正八面体。该晶体可能是(　　)
12. (2021·镇江第一中学阶段检测)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。下列说法错误的是(　　)
A. 图中小球表示的是Li＋
B. 每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有4个
C. 电池充电时，LiFePO4脱出部分Li＋，形成Li1－xFePO4，结构示意图如(b)所示，则x＝0.75
D. LiFePO4充电形成FePO4时的电极反应式为LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋
13. 下图所示分别为氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞模型，请认真观察后完成表格。
离子 晶体 晶体结构 粒子 晶胞所含 粒子数 配位数 阴、阳离 子个数 之比
阴 离子 阳 离子 阴 离子 阳 离子
氯化钠
氯化铯
氟化钙
14. NaCl晶体模型如下图所示：
(1) 在NaCl晶体中，每个Na＋周围同时吸引________个Cl－，每个Cl－周围也同时吸引着________个Na＋，在NaCl晶胞中含有________个Na＋、________个Cl－，晶体中每个Na＋周围与它距离最近且相等的Na＋共有________个。
(2) 对于氯化钠晶体，下列描述正确的是________(填字母)。
A. 相邻的正、负离子核间距等于正、负离子半径之和
B. 与氯化铯晶体结构相同
C. 每个Na＋与6个Cl－作为近邻
15. 前36号元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A与B是同一周期紧邻元素，B与D同一主族，B元素的氢化物的水溶液可用于玻璃的雕刻。C元素是同周期元素中第一电离能最小的元素，C与E的最外层电子数相同，E元素内层均排满电子。
(1) 基态原子E的电子排布式为________；依据电子排布周期表划分为5个区，该元素位于周期表的________区。
(2) 元素A、B、D电负性由大到小的顺序为______________________________________________________________________。
(3) 单质C经常用于储氢，储氢后形成晶体结构如图所示：
该晶体中与C离子近邻的氢离子有________个，这些氢离子，构成的空间结构为________；该晶体的化学式为________。
第二单元　离子键　离子晶体
1. A　解析：钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，是离子化合物，A符合题意；氢原子和氯原子之间只存在共价键，是共价化合物，B不符合题意；氧气是单质，不是离子化合物，C不符合题意；氮原子和氢原子之间只存在共价键，是共价化合物，D不符合题意。
2. A　解析：根据电子排布式可知，该原子为C原子，化学性质比较稳定，不易形成离子键，A符合题意；根据电子排布式可知，该原子为F原子，化学性质活泼，容易得到电子变成F－，容易形成离子键，B不符合题意；根据电子排布式可知，该原子为Mg原子，化学性质活泼，容易失去电子变成Mg2＋，容易形成离子键，C不符合题意；根据电子排布式可知，该原子为Na原子，化学性质活泼，容易失去电子变成Na＋，容易形成离子键，D不符合题意。
3. B　解析：H2O是共价化合物，只存在共价键，不含离子键，A错误；MgCl2属于离子晶体，只含有离子键，B正确；SiO2是共价化合物，只存在共价键，不含离子键，C错误；NH4Cl中含离子键，在铵根离子内存在N—H极性共价键，D错误。
4. D　解析：离子晶体是阴、阳离子组成的，固态时阴、阳离子不能自由移动，不导电，但是石墨固态时也能导电，而石墨不是金属晶体，A错误；离子化合物在熔融状态时能电离，故能导电，但是金属晶体在熔融状态下也能导电，B错误；有些分子晶体的水溶液也能导电，C错误；离子晶体在固态时不导电而熔融态下能导电，D正确。
5. D　解析：该晶体由阴、阳离子构成，属于离子晶体，A错误；从晶胞图分析，含有Zn2＋的数目为8×＋6×＝4，S2－位于立方体内，S2－的数目为4，所以该晶胞中Zn2＋与S2－的数目相等，B错误；在ZnS晶胞中，1个S2－周围距离最近的Zn2＋有4个，1个Zn2＋周围距离最近的S2－有4个，则S2－的配位数为4，Zn2＋的配位数也为4，C错误；ZnO和ZnS中，O2－的半径小于S2－的半径，离子所带的电荷数相等，所以ZnO中离子键强度大于ZnS中离子键强度，ZnO的熔点高于ZnS，D正确。
6. A　解析：NaCl为面心立方结构，每个晶胞中Na＋的个数为12×＋1＝4，Cl－的个数为8×＋6×＝4，则1 mol氯化钠晶体中有4NA个Na＋、4NA个Cl－，不存在分子，A错误、D正确；由NaCl的晶胞结构可知，Na＋在棱心和体心时，顶点和面心为Cl－，则每个Na＋周围距离最近且相等的Cl－共有6个，B正确；醋酸钠中存在碳碳、碳氢、碳氧共价键，C正确。
7. C　解析：难溶于水，其水溶液的导电性极弱，不能说明CaF2一定是离子晶体，A错误；熔点较高，硬度较大，也可能是共价晶体的性质，不能说明CaF2一定是离子晶体，B错误；熔融状态下可以导电，一定有自由移动的离子生成，说明CaF2一定是离子晶体，C正确；CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小，只能说明CaF2是极性分子，不能说明CaF2一定是离子晶体，D错误。
8. A　解析：C含电子数为2×6＋2＝14，N2的电子数为2×7＝14，二者电子数相同，A正确；依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2＋周围距离最近的C有4个，而不是6个，B错误；CaC2晶体中，Ca2＋、C之间是离子键，C中含C≡C键，是共价键，C错误；根据晶胞示意图可以看出：处于棱上的Ca2＋有12个，每个钙离子同时为4个晶胞所共有，每个晶胞占，则1个晶胞含Ca2＋的个数为12×＝3；处于中心的Ca2＋有1个，完全属于该晶胞，则1个晶胞中含Ca2＋的个数为3＋1＝4；含有C的个数为1＋6×＝4，D错误。
9. B　解析：Ba是活泼金属元素，O是活泼非金属元素，二者形成的化合物是离子化合物，A正确；根据Ba和O在晶胞中的位置，晶胞中共含有Ba的个数为8×＋6×＝4，O的个数为12×2×＋2＝8，所以Ba与O的个数比为1∶2，该氧化物为BaO2，B错误；NaCl晶胞与该结构相似，C正确；与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有8×3×＝12个，D正确。
10. C　解析：根据表中的数据可知，NaF电荷数为1，MgO电荷数为2，晶格能的大小与正负离子电荷数成正比，MgO、CaO中所带电荷相同，但镁离子半径小于钙离子半径，键长MgO小于CaO，晶格能：MgO＞CaO，所以晶格能的大小与距离成反比，A错误；离子键本质是阴、阳离子间的静电作用，不只是引力，还有斥力等，晶格能越大，即正负离子间的静电作用力越强，晶体的熔点就越高，硬度越大，B错误；由表中数据知NaF晶格能大于NaCl，故NaF晶体更稳定，C正确；由表中数据知晶格能MgO＞CaO＞NaF＞NaCl，故MgO最稳定，D错误。
11. A　解析：根据题图知，与某一个微粒x距离最近且等距离的另一个微粒y所围成的空间结构为正八面体，所以x的配位数是6，只要晶体中配位数是6的就符合该图。氯化钠晶体中的离子配位数是6，A符合题意；氯化铯晶体中的离子配位数是8，B不符合题意；ZnS晶体中离子配位数是4，C不符合题意；NiAs晶体中的原子配位数是4，D不符合题意。
12. C　解析：O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，可知图中小球表示的是Li＋，A正确；均摊法可知，晶胞中Li＋数目为8×＋4×＋4× ＝4，故每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有4个，B正确；由图可知，(a)→(b)充电过程中，晶胞失去1个棱心、1个面心位置的Li＋，(b)晶胞中Li＋数目为8×＋3×＋2×＝ ，Fe原子数目不变，有4个，故(1－x)∶1＝ ∶4，解得x＝ ，C错误；LiFePO4充电形成FePO4，失去全部的Li＋，LiFePO4失去电子被氧化生成FePO4，则电极反应式为LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋，D正确。
13.
离子 晶体 晶体 结构 粒子 晶胞所含 粒子数 配位数 阴、阳离子个数之比
阴 离子 阳 离子 阴 离子 阳 离子
氯化钠 Na＋、Cl－ 4 4 6 6 1:1
氯化铯 Cs＋、Cl－ 1 1 8 8 1:1
氟化钙 Ca2＋、F－ 8 4 4 4 2:1
14. (1) 6　6　4　4　12　(2) C
解析：(1) 在氯化钠晶体中，一个晶胞中共含有4个Na＋，4个Cl－。NaCl晶体中Na＋、Cl－的个数之比为1∶1。图中位于晶胞中心的Na＋共有3个平面通过它，通过中心Na＋的每个平面都有4个Na＋位于平面的四角，这4个Na＋与中心Na＋距离最近且距离相等。所以在NaCl晶体中，每个Na＋周围与它距离最近且距离相等的Na＋共有12个，可推出每个Cl－周围与它最近且距离相等的Cl－也共有12个。(2) 相邻的正、负离子核间距不等于正、负离子半径之和，A错误；氯化铯晶体结构呈体心立方堆积，B错误；氯化钠晶体中以Na＋为中心向三维方向伸展，有6个Cl－近邻，C正确。
15. (1) [Ar]3d104s1　ds　(2) F＞O＞Cl
(3) 6　八面体　NaH
解析：B元素氢化物的水溶液可用于玻璃的雕刻，B为F元素；A与B是同一周期紧邻元素，则A为O元素，B与D同一主族，则D为Cl或Br元素；C元素是同周期元素中第一电离能最小的元素，则C为Na元素；C与E的最外层电子数相同，E元素内层均排满电子，E的价电子排布式为3d104s1，E为Cu元素，则D为Cl元素。