3.3 金属晶体与离子晶体（含解析）
文档属性
| 名称 | 3.3 金属晶体与离子晶体（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 304.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-25 11:20:27 | ||
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文档简介
3.3 金属晶体与离子晶体
一、单选题
1．反应Cl2+2NaOH = NaClO+NaCl+H2O可用于制备含氯消毒剂，下列说法正确的是
A．Cl2中共价键类型为极性共价键 B．NaOH中没有极性共价键
C．NaClO既含离子键又含共价键 D．Cl-与Na+具有相同的电子层结构
2．下列物质属于离子化合物的是
A．SO2 B．NH3 C．NaOH溶液 D．NaCl
3．氨分子得到一个H+，变成铵离子(NH)。下列对上述过程的描述不合理的是
A．氮原子的杂化类型发生了改变 B．微粒的形状发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变 D．微粒中的键角发生了改变
4．在下列有关晶体的叙述中错误的是：
A．离子晶体中，一定存在离子键
B．原子晶体中，只存在共价键
C．金属晶体的熔沸点均很高
D．离子晶体中，可能含有共价键
5．下列说法正确的是
A．干冰属于原子晶体
B．CH4分子中含有极性共价键，所以是极性分子
C．所有的金属元素都分布在d区和ds区
D．离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用
6．下列关于晶体的说法中正确的是
A．MgO和NaCl两种晶体中，MgO的晶格能较小，故其熔点较低
B．冰和干冰晶体中，一个分子周围均有12个分子紧邻
C．CsCl和NaCl晶体中阳离子的配位数相同
D．氮化碳的结构如图所示，其硬度超过金刚石，化学式为
7．下列排序正确的是
A．酸性：H2CO3＜HClO4＜H3CCOOH B．碱性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN D．沸点：PH3＜NH3＜H2O
8．高温下，超氧化钾晶体()呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法不正确的是
A．超氧化钾的化学式为，每个晶胞含有4个和4个
B．中存在离子键和共价键
C．晶体中，原子间以共价键相结合
D．晶体中与每个距离最近的有8个
9．下列物质的电子式正确的是
A． B．
C． D．
10．下列说法正确的是
A．化学键的形成一定伴随着电子的得失和能量的变化
B．某晶体固态时不导电，水溶液能导电，说明该晶体一定是离子晶体
C．硫酸钾在熔融状态下离子键被削弱，形成能自由移动的阴、阳离子，具有导电性
D．H2O、H2S、H2Se的分子间作用力依次增大，沸点依次升高
11．已知是、、三种元素组成的离子化合物，只有为金属元素，其晶胞如图，则下列推测错误的是
A．的化学式可能是
B．电负性：
C．熔点：金刚石干冰
D．中可能存在离子键和共价键
12．下列叙述中正确选项的个数是
①含有共价键的化合物不一定是共价化合物；
②原子间以极性键结合而成的分子必定是极性分子；
③只含有共价键的物质一定是共价化合物；
④离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素；
⑤不含非极性共价键的分子晶体一定是共价化合物；
⑥熔化不导电的化合物一定是共价化合物；
⑦分子晶体中一定含有共价键；
⑧离子晶体都是化合物；
⑨冰熔化时水分子中共价键发生断裂。
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
二、填空题
13．(1)请用下列4种物质的序号填空：
①O2 ②NH4NO3 ③K2O2 ④NH3，既有离子键又有非极性键的是________。
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为____________________。
(3)氯化铝的物理性质非常特殊，如氯化铝的熔点为190℃(2.02×105 Pa)，但在180℃就开始升华。据此判断，氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是_________________________________________。
(4)现有a～g 7种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图，请据此回答下列问题：
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________。
A．c和f B．b和g
C．d和g D．b和e
②d与g元素形成的分子中所有原子________(填“是”或“不是”)都满足最外层为8电子结构。
14．硫化锂是目前正在研发的锂离子电池的新型固体电解质，为立方晶系晶体，其晶胞参数为。该晶胞中离子的分数坐标为
硫离子：；；；，……
锂离子：；；；；……
(1)在图上画出硫化锂晶胞沿x轴投影图_______。
(2)硫离子的配位数为_______。
(3)设为阿伏加德罗常数的值，硫化锂的晶体密度为_______(列出计算表达式)。
15．现有几组物质的熔点(℃)数据：
A组 B组 C组 D组
金刚石：3550℃ Li：181℃ HF：-83℃ NaCl：801℃
硅晶体：1410℃ Na：98℃ HCl：-115℃ KCl：776℃
硼晶体：2300℃ K：64℃ HBr：-89℃ RbCl：718℃
二氧化硅：1723℃ Rb：39℃ HI：-51℃ CsCl：645℃
据此回答下列问题：
(1)A组属于_______晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_______。
(2)B组晶体共同的物理性质是_______(填序号)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
(3)C组中自HCl至HI熔点依次升高，原因是_______。
(4)D组晶体可能具有的性质是_______(填序号)。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因为_______。
三、实验题
16．1943年，爱国实业家侯德榜发明了“联合制碱法”，以下是联合制碱法的简单流程：
(1)纯碱固体是______(填“离子”、“分子”或“原子”)晶体。组成该物质的元素原子的半径从大到小依次为______________________。
(2)写出反应(1)的化学反应方程式_____________________。
(3)操作 X 的名称________。
(4)产品 A 的化学式是________，由溶液 B 得到产品 A，需要在溶液 B 中通入 NH3、冷冻、加食盐，其中通入NH3 的作用是______________________；
(5)工业生产的纯碱常会含少量 NaCl 杂质。现用重量法测定其纯度，步骤如下：
①称取样品 a(g)，加水溶解；
②加入足量的 BaCl2 溶液；
③过滤、_______、烘干、_______、称量。
④____________，最终得到固体 b(g)。
补全上述实验步骤；样品中纯碱的质量分数为_____________(用含 a、b 的代数式表示)。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．Cl2中含有的是Cl-Cl非极性共价键，故A错误；
B．NaOH中含有离子键和O-H极性共价键，故B错误；
C．NaClO中钠离子和次氯酸根离子之间以离子键结合，次氯酸根离子中含有共价键，故C正确；
D．Cl-核外有3个电子层，Na+核外有2个电子层，两者电子层结构不同，故D错误；
答案选C。
2．D
【分析】不同的非金属元素之间通常形成共价化合物，活泼金属与活泼非金属之间通常形成离子化合物。
【详解】A．SO2属于共价化合物，A不符合；
B．NH3属于共价化合物，B不符合；
C．NaOH溶液属于混合物，NaOH才属于离子化合物，C不符合；
D．NaCl是由钠离子与氯离子构成的，属于离子化合物，D符合；
答案选D。
3．A
【详解】A．氨气分子中N的杂化为sp3，铵离子中N的杂化为sp3，N原子的杂化类型没有改变，A项错误；
B．氨气分子的空间构型是三角锥形，铵离子的空间构型为正四面体形，B项正确；
C．因结构不同，则性质不同，微粒的化学性质发生了改变，C项正确；
D．氨气分子的空间构型是三角锥形，铵离子的空间构型为正四面体形，微粒中键角发生了改变，D项正确；
答案选A。
4．C
【详解】A．阴、阳离子通过离子键形成离子晶体，离子晶体中一定存在离子键，可以存在共价键，故A正确；
B．原子晶体是原子之间通过共价键形成的，原子晶体中只存在共价键，故B正确；
C．金属晶体的熔沸点不一定很高，例如金属汞的熔沸点就较低，常温下为液体，故C错误；
D．离子晶体中可能含有共价键，比如NaOH晶体中含有O原子和H原子形成的共价键，故D正确；
故选：C。
5．D
【详解】A．干冰由CO2分子构成，属于分子晶体，故A错误；
B．CH4分子中存在的C—H键属于极性共价键，甲烷空间构型为正四面体形，正电中心和负电中心重合，属于非极性分子，故B错误；
C．s区、d区、ds区、p区都含有金属元素，故C错误；
D．离子键指的是阴阳离子间的强烈静电作用；氢键指与电负性大、原子半径小的元素形成共价键的氢原子，与电负性大原子半径小的元素接近，并产生静电作用；范德华力是一种电性引力，故D正确；
答案为D。
6．D
【详解】A．构成MgO的离子比构成NaCl的离子半径小，离子所带电荷数多，所以MgO的晶格能较大，故其熔点较高，故A错误；
B．冰晶体中存在氢键，一个分子周围有4个分子紧邻，干冰晶体中只有范德华力，一个分子周围有12个分子紧邻，故B错误；
C．CsCl晶体中阴、阳离子的配位数均为8，NaCl晶体中阴、阳离子的配位数均为6，故C错误；
D．根据氮和碳的化合价可写出氮化碳的化学式为，原子间以共价键结合，属于原子晶体，因键的键长更短，键能更大，故其硬度超过金刚石，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．HClO4酸性酸性最强，醋酸强于碳酸，酸性：H2CO3＜CH3COOH＜HClO4，故A错误；
B．元素的金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性Ba＞Ca，碱性：Ba(OH)2＞Ca(OH)2，故B错误；
C．晶体的熔沸点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，SiCl4为分子晶体，MgBr2为离子晶体，BN为原子晶体，熔点：SiCl4＜MgBr2＜BN，故C错误；
D．分子晶体的熔沸点一般与其相对分子质量成正比，含有氢键的氢化物熔沸点一般较高，H2O、NH3分子间存在氢键，沸点高，而H2O的沸点为100℃，NH3在常温时为气体，所以H2O的沸点高于NH3，PH3中不含氢键，熔沸点最小，所以沸点：PH3＜NH3＜H2O，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．离子位于顶点和面心，数目为，离子位于棱心和体心，数目为，即每个晶胞中含有4个和4个，则超氧化钾的化学式为，故A正确；
B．离子与离子形成离子键，离子中原子间形成共价键，故B正确；
C．原子间以共价键结合，故C正确；
D．由晶胞图可知，以晶胞上方面心的为研究对象，其平面上与其距离最近的有4个，上方和下方各有一个，共有6个，故D错误。故选D；
故答案：D。
9．D
【详解】A．氢氧化钠为离子化合物，钠离子直接用离子符号表示，氢氧根离子需要标出所带电荷及最外层电子，氢氧化钠的电子式为 ，选项A错误；
B．NaCl属于离子化合物，是由钠离子和氯离子构成的，其正确的电子式为 ，选项B错误；
C．氯化铵是离子化合物，由氨根离子与氯离子构成，电子式为： ，选项C错误；
D．KBr为离子化合物，钾离子直接用离子符号表示，溴离子需要标出所带电荷及最外层电子，溴化钾正确的电子式为 ，D正确；
答案选D。
10．C
【详解】A．形成化学键和断裂化学键均伴随有能量的变化，若形成的化学键是离子键则一定有电子的得失，若形成的化学键为共价键则有电子偏移，即化学键的形成不一定伴随着电子的得失，故A错误；
B．某晶体固态时不导电，其水溶液能导电，不能说明该晶体是离子晶体，可能是分子晶体，如冰醋酸，故B错误；
C．硫酸钾是离子化合物，在熔融状态下电离出钾离子和硫酸根离子，形成能自由移动的阴、阳离子，因此具有导电性，故C正确；
D．由于H2O分子间存在氢键，氢键的作用使得水的沸点反常，高于H2S，故D错误；
答案选C。
11．B
【详解】A．根据均摊法分析，X的个数为 ，Y的个数为 ，Z的个数为1，所以化学式可能是，A正确，不符合题意；
B．Z为金属，XY为非金属，金属的电负性小，B错误，符合题意；
C．该晶体为离子晶体，根据晶体的类型和熔点的关系分析，熔点：金刚石干冰，C正确，不符合题意；
D．该物资为离子化合物，一定有离子键，XY之间有共价键，D正确，不符合题意；
故选B。
12．B
【详解】①含有共价键的化合物可能是离子化合物，也可能是共价化合物，因此不一定是共价化合物；正确；
②原子间以极性键结合而成的分子，若空间排列的对称的就是非极性分子，否则就是极性分子，错误；
③只含有共价键的物质可能是非金属单质，也可能是共价化合物，错误；
④离子晶体中可能含有共价键，但不一定含有金属元素，如NH4Cl只含有非金属元素，错误；
⑤不含非极性共价键的分子晶体可以是单质，错误；
⑥熔化不导电的化合物没有离子，因此一定是共价化合物，正确；
⑦惰性气体是单原子分子，分子中无共价键，因此分子晶体中不一定含有共价键，错误；
⑧离子晶体是由阳离子、阴离子构成的离子化合物，因此都是化合物，正确；
⑨冰熔化时水分子中共价键发生不断裂，断裂的是分子间作用力和氢键，错误。
故正确的是①⑥⑧，选项是B。
13． ② 共价化合物 氯化铝在熔融状态下不导电 B 是
【分析】(1)一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键；
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，X为第IIA族元素、Y为第VIIA族元素，其电子数是38，则为CaF2；
(3)氯化铝的熔点为190℃，但在180℃就开始升华，熔点较低，应为共价化合物；共价化合物在熔融状态下不导电；
(4)根据元素在周期表中的位置知，a、b、c、d、e、f、g分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl元素，一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键。
【详解】(1)①O2只含有非极性共价键；
②NH4NO3中铵根离子和硝酸根离子之间存在离子键，铵根离子中氮原子和氢原子之间、硝酸根离子中氮原子和氧原子之间存在极性共价键，既有离子键又有极性键；
③K2O2中钾离子与过氧根离子以离子键结合，O、O之间以非极性共价键结合，既有离子键又有非极性键；
④NH3中只含有极性共价键；
故答案为：②；
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，X为第IIA族元素、Y为第VIIA族元素，其电子数是38，则为CaF2，其电子式，故答案为：；
(3)氯化铝的熔点为190℃，但在180℃就开始升华，熔点较低，应为共价化合物；氯化铝在熔融状态下不导电，说明为共价化合物；故答案为：共价化合物；氯化铝在熔融状态下不导电；
(4)根据元素在周期表中的位置知，a、b、c、d、e、f、g分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl元素，
①一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，所以容易形成离子键的是钠和氯，故答案为：B；
②d与g元素形成的分子是CCl4，所有原子是都满足最外层为8电子结构，故答案为：是。
14．(1)
(2)8
(3)
【详解】（1）根据硫离子的分数坐标参数，硫离子位于晶胞的面心、顶角；根据锂离子的分数坐标参数，锂离子位于晶胞的内部，结合坐标位置，则硫化锂晶胞沿x轴投影图为。
（2）根据（1）中的分析，从面心的看，周围与之等距且最近的有8个，所以的配位数为8。
（3）1个晶胞中有．数目为个，含有数目为8个，晶胞参数为，一个晶胞体积，晶胞的体积为，晶胞质量，所以晶体密度。
15．(1) 原子晶体 共价键
(2)①②③④
(3)含有分子间氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质熔化、气化需消耗更高的能量，因此其熔点反常
(4)②④
(5)这些都属于离子晶体，熔点与晶格能有关，由于离子半径：r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高。
【解析】（1）
A组熔点很高，为原子晶体，构成微粒是原子，原子晶体是由原子通过共价键形成的，熔化时克服的是共价键；
（2）
B组为金属晶体，根据金属晶体的特征可知，B组金属晶体具有①②③④四条共性；
（3）
HF的分子之间除存在范德华力外，分子之间还含有分子间氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质熔化、气化需消耗更高的能量，因此其熔点反常；
（4）
D组属于离子晶体，离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，离子之间通过离子键结合，离子键是一种比较强的相互作用，具有一定的硬度；一般能够溶于水，在水分子作用下电离产生自由移动的离子，因而能够导电；在固体时离子之间通过离子键结合，不能自由移动，因此固态时不能导电；在熔融状态时断裂离子键，产生自由移动的离子，因此在熔融状态下也可以导电，故②④两个性质符合；
（5）
D组属于离子晶体，其熔点与离子键键能有关。离子半径越小，离子之间作用力越强，离子键的键能越大，晶格能越大，物质的熔沸点就越高。由于离子半径：r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高。
16．(1) 离子 Na＞C＞O
(2)CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)过滤
(4) NH4Cl 增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出；使NaHCO3 转化为溶解度更大的 Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
(5) 洗涤 冷却 恒重操作
【分析】将氨气通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，发生反应CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl，经过滤(操作X)、洗涤得NaHCO3微小晶体(晶体A)，再加热制得纯碱产品，其滤液(溶液B)是含有氯化铵和氯化钠的溶液，从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体，由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。
【详解】（1）纯碱是碳酸钠，其固体是离子晶体。同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则组成该物质的元素原子的半径从大到小依次为Na＞C＞O。
（2）反应(1)生成碳酸氢钠和氯化铵，反应的化学反应方程式为CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl。
（3）将固体和溶液分离的操作名称是过滤。
（4）过滤后得到碳酸氢钠，溶液中含有氯化铵。处理后得到NH4Cl；由溶液 B 得到产品 A，氨气溶于水显碱性，则通入NH3的作用是增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出；其次使NaHCO3转化为溶解度更大的Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度；
（5）③过滤后需要洗涤，烘干后需要冷却，最后称量。④恒重操作最终得到固体b(g)，即碳酸钡是bg，所以样品中纯碱的质量分数为。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．反应Cl2+2NaOH = NaClO+NaCl+H2O可用于制备含氯消毒剂，下列说法正确的是
A．Cl2中共价键类型为极性共价键 B．NaOH中没有极性共价键
C．NaClO既含离子键又含共价键 D．Cl-与Na+具有相同的电子层结构
2．下列物质属于离子化合物的是
A．SO2 B．NH3 C．NaOH溶液 D．NaCl
3．氨分子得到一个H+，变成铵离子(NH)。下列对上述过程的描述不合理的是
A．氮原子的杂化类型发生了改变 B．微粒的形状发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变 D．微粒中的键角发生了改变
4．在下列有关晶体的叙述中错误的是：
A．离子晶体中，一定存在离子键
B．原子晶体中，只存在共价键
C．金属晶体的熔沸点均很高
D．离子晶体中，可能含有共价键
5．下列说法正确的是
A．干冰属于原子晶体
B．CH4分子中含有极性共价键，所以是极性分子
C．所有的金属元素都分布在d区和ds区
D．离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用
6．下列关于晶体的说法中正确的是
A．MgO和NaCl两种晶体中，MgO的晶格能较小，故其熔点较低
B．冰和干冰晶体中，一个分子周围均有12个分子紧邻
C．CsCl和NaCl晶体中阳离子的配位数相同
D．氮化碳的结构如图所示，其硬度超过金刚石，化学式为
7．下列排序正确的是
A．酸性：H2CO3＜HClO4＜H3CCOOH B．碱性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN D．沸点：PH3＜NH3＜H2O
8．高温下，超氧化钾晶体()呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法不正确的是
A．超氧化钾的化学式为，每个晶胞含有4个和4个
B．中存在离子键和共价键
C．晶体中，原子间以共价键相结合
D．晶体中与每个距离最近的有8个
9．下列物质的电子式正确的是
A． B．
C． D．
10．下列说法正确的是
A．化学键的形成一定伴随着电子的得失和能量的变化
B．某晶体固态时不导电，水溶液能导电，说明该晶体一定是离子晶体
C．硫酸钾在熔融状态下离子键被削弱，形成能自由移动的阴、阳离子，具有导电性
D．H2O、H2S、H2Se的分子间作用力依次增大，沸点依次升高
11．已知是、、三种元素组成的离子化合物，只有为金属元素，其晶胞如图，则下列推测错误的是
A．的化学式可能是
B．电负性：
C．熔点：金刚石干冰
D．中可能存在离子键和共价键
12．下列叙述中正确选项的个数是
①含有共价键的化合物不一定是共价化合物；
②原子间以极性键结合而成的分子必定是极性分子；
③只含有共价键的物质一定是共价化合物；
④离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素；
⑤不含非极性共价键的分子晶体一定是共价化合物；
⑥熔化不导电的化合物一定是共价化合物；
⑦分子晶体中一定含有共价键；
⑧离子晶体都是化合物；
⑨冰熔化时水分子中共价键发生断裂。
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
二、填空题
13．(1)请用下列4种物质的序号填空：
①O2 ②NH4NO3 ③K2O2 ④NH3，既有离子键又有非极性键的是________。
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为____________________。
(3)氯化铝的物理性质非常特殊，如氯化铝的熔点为190℃(2.02×105 Pa)，但在180℃就开始升华。据此判断，氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是_________________________________________。
(4)现有a～g 7种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图，请据此回答下列问题：
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________。
A．c和f B．b和g
C．d和g D．b和e
②d与g元素形成的分子中所有原子________(填“是”或“不是”)都满足最外层为8电子结构。
14．硫化锂是目前正在研发的锂离子电池的新型固体电解质，为立方晶系晶体，其晶胞参数为。该晶胞中离子的分数坐标为
硫离子：；；；，……
锂离子：；；；；……
(1)在图上画出硫化锂晶胞沿x轴投影图_______。
(2)硫离子的配位数为_______。
(3)设为阿伏加德罗常数的值，硫化锂的晶体密度为_______(列出计算表达式)。
15．现有几组物质的熔点(℃)数据：
A组 B组 C组 D组
金刚石：3550℃ Li：181℃ HF：-83℃ NaCl：801℃
硅晶体：1410℃ Na：98℃ HCl：-115℃ KCl：776℃
硼晶体：2300℃ K：64℃ HBr：-89℃ RbCl：718℃
二氧化硅：1723℃ Rb：39℃ HI：-51℃ CsCl：645℃
据此回答下列问题：
(1)A组属于_______晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_______。
(2)B组晶体共同的物理性质是_______(填序号)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
(3)C组中自HCl至HI熔点依次升高，原因是_______。
(4)D组晶体可能具有的性质是_______(填序号)。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因为_______。
三、实验题
16．1943年，爱国实业家侯德榜发明了“联合制碱法”，以下是联合制碱法的简单流程：
(1)纯碱固体是______(填“离子”、“分子”或“原子”)晶体。组成该物质的元素原子的半径从大到小依次为______________________。
(2)写出反应(1)的化学反应方程式_____________________。
(3)操作 X 的名称________。
(4)产品 A 的化学式是________，由溶液 B 得到产品 A，需要在溶液 B 中通入 NH3、冷冻、加食盐，其中通入NH3 的作用是______________________；
(5)工业生产的纯碱常会含少量 NaCl 杂质。现用重量法测定其纯度，步骤如下：
①称取样品 a(g)，加水溶解；
②加入足量的 BaCl2 溶液；
③过滤、_______、烘干、_______、称量。
④____________，最终得到固体 b(g)。
补全上述实验步骤；样品中纯碱的质量分数为_____________(用含 a、b 的代数式表示)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．Cl2中含有的是Cl-Cl非极性共价键，故A错误；
B．NaOH中含有离子键和O-H极性共价键，故B错误；
C．NaClO中钠离子和次氯酸根离子之间以离子键结合，次氯酸根离子中含有共价键，故C正确；
D．Cl-核外有3个电子层，Na+核外有2个电子层，两者电子层结构不同，故D错误；
答案选C。
2．D
【分析】不同的非金属元素之间通常形成共价化合物，活泼金属与活泼非金属之间通常形成离子化合物。
【详解】A．SO2属于共价化合物，A不符合；
B．NH3属于共价化合物，B不符合；
C．NaOH溶液属于混合物，NaOH才属于离子化合物，C不符合；
D．NaCl是由钠离子与氯离子构成的，属于离子化合物，D符合；
答案选D。
3．A
【详解】A．氨气分子中N的杂化为sp3，铵离子中N的杂化为sp3，N原子的杂化类型没有改变，A项错误；
B．氨气分子的空间构型是三角锥形，铵离子的空间构型为正四面体形，B项正确；
C．因结构不同，则性质不同，微粒的化学性质发生了改变，C项正确；
D．氨气分子的空间构型是三角锥形，铵离子的空间构型为正四面体形，微粒中键角发生了改变，D项正确；
答案选A。
4．C
【详解】A．阴、阳离子通过离子键形成离子晶体，离子晶体中一定存在离子键，可以存在共价键，故A正确；
B．原子晶体是原子之间通过共价键形成的，原子晶体中只存在共价键，故B正确；
C．金属晶体的熔沸点不一定很高，例如金属汞的熔沸点就较低，常温下为液体，故C错误；
D．离子晶体中可能含有共价键，比如NaOH晶体中含有O原子和H原子形成的共价键，故D正确；
故选：C。
5．D
【详解】A．干冰由CO2分子构成，属于分子晶体，故A错误；
B．CH4分子中存在的C—H键属于极性共价键，甲烷空间构型为正四面体形，正电中心和负电中心重合，属于非极性分子，故B错误；
C．s区、d区、ds区、p区都含有金属元素，故C错误；
D．离子键指的是阴阳离子间的强烈静电作用；氢键指与电负性大、原子半径小的元素形成共价键的氢原子，与电负性大原子半径小的元素接近，并产生静电作用；范德华力是一种电性引力，故D正确；
答案为D。
6．D
【详解】A．构成MgO的离子比构成NaCl的离子半径小，离子所带电荷数多，所以MgO的晶格能较大，故其熔点较高，故A错误；
B．冰晶体中存在氢键，一个分子周围有4个分子紧邻，干冰晶体中只有范德华力，一个分子周围有12个分子紧邻，故B错误；
C．CsCl晶体中阴、阳离子的配位数均为8，NaCl晶体中阴、阳离子的配位数均为6，故C错误；
D．根据氮和碳的化合价可写出氮化碳的化学式为，原子间以共价键结合，属于原子晶体，因键的键长更短，键能更大，故其硬度超过金刚石，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．HClO4酸性酸性最强，醋酸强于碳酸，酸性：H2CO3＜CH3COOH＜HClO4，故A错误；
B．元素的金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性Ba＞Ca，碱性：Ba(OH)2＞Ca(OH)2，故B错误；
C．晶体的熔沸点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，SiCl4为分子晶体，MgBr2为离子晶体，BN为原子晶体，熔点：SiCl4＜MgBr2＜BN，故C错误；
D．分子晶体的熔沸点一般与其相对分子质量成正比，含有氢键的氢化物熔沸点一般较高，H2O、NH3分子间存在氢键，沸点高，而H2O的沸点为100℃，NH3在常温时为气体，所以H2O的沸点高于NH3，PH3中不含氢键，熔沸点最小，所以沸点：PH3＜NH3＜H2O，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．离子位于顶点和面心，数目为，离子位于棱心和体心，数目为，即每个晶胞中含有4个和4个，则超氧化钾的化学式为，故A正确；
B．离子与离子形成离子键，离子中原子间形成共价键，故B正确；
C．原子间以共价键结合，故C正确；
D．由晶胞图可知，以晶胞上方面心的为研究对象，其平面上与其距离最近的有4个，上方和下方各有一个，共有6个，故D错误。故选D；
故答案：D。
9．D
【详解】A．氢氧化钠为离子化合物，钠离子直接用离子符号表示，氢氧根离子需要标出所带电荷及最外层电子，氢氧化钠的电子式为 ，选项A错误；
B．NaCl属于离子化合物，是由钠离子和氯离子构成的，其正确的电子式为 ，选项B错误；
C．氯化铵是离子化合物，由氨根离子与氯离子构成，电子式为： ，选项C错误；
D．KBr为离子化合物，钾离子直接用离子符号表示，溴离子需要标出所带电荷及最外层电子，溴化钾正确的电子式为 ，D正确；
答案选D。
10．C
【详解】A．形成化学键和断裂化学键均伴随有能量的变化，若形成的化学键是离子键则一定有电子的得失，若形成的化学键为共价键则有电子偏移，即化学键的形成不一定伴随着电子的得失，故A错误；
B．某晶体固态时不导电，其水溶液能导电，不能说明该晶体是离子晶体，可能是分子晶体，如冰醋酸，故B错误；
C．硫酸钾是离子化合物，在熔融状态下电离出钾离子和硫酸根离子，形成能自由移动的阴、阳离子，因此具有导电性，故C正确；
D．由于H2O分子间存在氢键，氢键的作用使得水的沸点反常，高于H2S，故D错误；
答案选C。
11．B
【详解】A．根据均摊法分析，X的个数为 ，Y的个数为 ，Z的个数为1，所以化学式可能是，A正确，不符合题意；
B．Z为金属，XY为非金属，金属的电负性小，B错误，符合题意；
C．该晶体为离子晶体，根据晶体的类型和熔点的关系分析，熔点：金刚石干冰，C正确，不符合题意；
D．该物资为离子化合物，一定有离子键，XY之间有共价键，D正确，不符合题意；
故选B。
12．B
【详解】①含有共价键的化合物可能是离子化合物，也可能是共价化合物，因此不一定是共价化合物；正确；
②原子间以极性键结合而成的分子，若空间排列的对称的就是非极性分子，否则就是极性分子，错误；
③只含有共价键的物质可能是非金属单质，也可能是共价化合物，错误；
④离子晶体中可能含有共价键，但不一定含有金属元素，如NH4Cl只含有非金属元素，错误；
⑤不含非极性共价键的分子晶体可以是单质，错误；
⑥熔化不导电的化合物没有离子，因此一定是共价化合物，正确；
⑦惰性气体是单原子分子，分子中无共价键，因此分子晶体中不一定含有共价键，错误；
⑧离子晶体是由阳离子、阴离子构成的离子化合物，因此都是化合物，正确；
⑨冰熔化时水分子中共价键发生不断裂，断裂的是分子间作用力和氢键，错误。
故正确的是①⑥⑧，选项是B。
13． ② 共价化合物 氯化铝在熔融状态下不导电 B 是
【分析】(1)一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键；
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，X为第IIA族元素、Y为第VIIA族元素，其电子数是38，则为CaF2；
(3)氯化铝的熔点为190℃，但在180℃就开始升华，熔点较低，应为共价化合物；共价化合物在熔融状态下不导电；
(4)根据元素在周期表中的位置知，a、b、c、d、e、f、g分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl元素，一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键。
【详解】(1)①O2只含有非极性共价键；
②NH4NO3中铵根离子和硝酸根离子之间存在离子键，铵根离子中氮原子和氢原子之间、硝酸根离子中氮原子和氧原子之间存在极性共价键，既有离子键又有极性键；
③K2O2中钾离子与过氧根离子以离子键结合，O、O之间以非极性共价键结合，既有离子键又有非极性键；
④NH3中只含有极性共价键；
故答案为：②；
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，X为第IIA族元素、Y为第VIIA族元素，其电子数是38，则为CaF2，其电子式，故答案为：；
(3)氯化铝的熔点为190℃，但在180℃就开始升华，熔点较低，应为共价化合物；氯化铝在熔融状态下不导电，说明为共价化合物；故答案为：共价化合物；氯化铝在熔融状态下不导电；
(4)根据元素在周期表中的位置知，a、b、c、d、e、f、g分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl元素，
①一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，所以容易形成离子键的是钠和氯，故答案为：B；
②d与g元素形成的分子是CCl4，所有原子是都满足最外层为8电子结构，故答案为：是。
14．(1)
(2)8
(3)
【详解】（1）根据硫离子的分数坐标参数，硫离子位于晶胞的面心、顶角；根据锂离子的分数坐标参数，锂离子位于晶胞的内部，结合坐标位置，则硫化锂晶胞沿x轴投影图为。
（2）根据（1）中的分析，从面心的看，周围与之等距且最近的有8个，所以的配位数为8。
（3）1个晶胞中有．数目为个，含有数目为8个，晶胞参数为，一个晶胞体积，晶胞的体积为，晶胞质量，所以晶体密度。
15．(1) 原子晶体 共价键
(2)①②③④
(3)含有分子间氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质熔化、气化需消耗更高的能量，因此其熔点反常
(4)②④
(5)这些都属于离子晶体，熔点与晶格能有关，由于离子半径：r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高。
【解析】（1）
A组熔点很高，为原子晶体，构成微粒是原子，原子晶体是由原子通过共价键形成的，熔化时克服的是共价键；
（2）
B组为金属晶体，根据金属晶体的特征可知，B组金属晶体具有①②③④四条共性；
（3）
HF的分子之间除存在范德华力外，分子之间还含有分子间氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质熔化、气化需消耗更高的能量，因此其熔点反常；
（4）
D组属于离子晶体，离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，离子之间通过离子键结合，离子键是一种比较强的相互作用，具有一定的硬度；一般能够溶于水，在水分子作用下电离产生自由移动的离子，因而能够导电；在固体时离子之间通过离子键结合，不能自由移动，因此固态时不能导电；在熔融状态时断裂离子键，产生自由移动的离子，因此在熔融状态下也可以导电，故②④两个性质符合；
（5）
D组属于离子晶体，其熔点与离子键键能有关。离子半径越小，离子之间作用力越强，离子键的键能越大，晶格能越大，物质的熔沸点就越高。由于离子半径：r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高。
16．(1) 离子 Na＞C＞O
(2)CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)过滤
(4) NH4Cl 增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出；使NaHCO3 转化为溶解度更大的 Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
(5) 洗涤 冷却 恒重操作
【分析】将氨气通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，发生反应CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl，经过滤(操作X)、洗涤得NaHCO3微小晶体(晶体A)，再加热制得纯碱产品，其滤液(溶液B)是含有氯化铵和氯化钠的溶液，从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体，由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。
【详解】（1）纯碱是碳酸钠，其固体是离子晶体。同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则组成该物质的元素原子的半径从大到小依次为Na＞C＞O。
（2）反应(1)生成碳酸氢钠和氯化铵，反应的化学反应方程式为CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl。
（3）将固体和溶液分离的操作名称是过滤。
（4）过滤后得到碳酸氢钠，溶液中含有氯化铵。处理后得到NH4Cl；由溶液 B 得到产品 A，氨气溶于水显碱性，则通入NH3的作用是增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出；其次使NaHCO3转化为溶解度更大的Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度；
（5）③过滤后需要洗涤，烘干后需要冷却，最后称量。④恒重操作最终得到固体b(g)，即碳酸钡是bg，所以样品中纯碱的质量分数为。
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