专题3第二单元离子键离子晶体同步练习（含答案）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2

专题3第二单元离子键离子晶体同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法中，正确的是
A．冰融化时，分子中氢氧键发生断裂
B．共价晶体中共价键越强，晶体的熔点和沸点越高
C．分子晶体中共价键键能越大，该分子晶体的熔点和沸点一定也越高
D．分子晶体中分子间作用力越大，该物质越稳定
2．碱金属和卤素形成的化合物通常具有的性质是
①能溶于水 ②水溶液能导电 ③熔融状态不导电
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
3．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-间仅存在静电吸引作用
B．F-的离子半径小于Cl-，则CaF2的熔点低于CaCl2
C．阴、阳离子数目比为2：1的物质，均具有与CaF2相同的晶胞结构
D．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
4．下列有关离子晶体的说法正确的是
A．离子晶体中一定含有金属元素，含有金属元素的化合物一定是离子晶体
B．离子键只存在于离子晶体中，离子晶体中一定含有离子键
C．离子晶体中不可能含有共价键
D．离子晶体受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化
5．乙炔可用于照明、焊接及切断金属(氧炔焰)，也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。乙炔可以用CaC2与水反应制取，CaC2晶体的晶胞结构如图所示，CaC2晶体中由于的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的描述错误的是
A．CaC2晶体中存在离子键、共价键
B．和距离相等且最近的构成的多面体是正六面体
C．和距离相等且最近的有4个
D．如图所示的结构中共含有4个和4个
6．下列说法正确的是
A．如图是的晶胞示意图
B．已知和晶体结构相似，则比的熔点低
C．晶体铜原子的堆积方式为面心立方堆积，配位数为12
D．铜在氧气中加热生成，热稳定性比强
7．下列关于、的化合物的说法错误的是
A．为离子化合物，可推知也为离子化合物
B．与相比，熔点更高
C．与晶体中的配位数均为8
D．与晶体中离子的配位数不同主要原因是离子半径的差异
8．能说明某晶体属于离子晶体的是
A．易溶于水
B．固态不导电，水溶液能导电
C．有较高的熔点
D．固态不导电，熔融时能导电
9．如图是某化合物的晶体结构，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上、下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱侧面上。则该化合物的化学式为
A． B． C． D．
10．下表列出了有关晶体的认识，其中不正确的是
A B C D
晶体 氯化钾 干冰 金刚石 碘
构成晶体的微粒 阴、阳离子 分子 原子 分子
晶体中微粒间存在的作用力 离子键 共价键 共价键 范德华力
A．A B．B C．C D．D
11．的晶体结构与相似，可以看作是的位置用代替，的位置用代替（如图），晶体中含有的哑铃形使晶胞沿一个方向拉长。设为阿伏加德罗常数的值，下列对于晶体的描述正确的是
A．一个晶胞的质量为 B．的熔点比的熔点低
C．一个晶胞中含有12个 D．与距离最近且相等的共有4个
12．钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是
A．元素钛在元素周期表中的位置为第四周期V B族
B．Co2+的基态核外电子排布式为1s2 2s2 2p63s2 3p63d54s2
C．与Co2+距离最近的Ti4+有4个
D．该化合物的化学式为CoTiO3
13．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
14．NaCl溶于水，溶解过程如图所示。下列说法不正确的是
A．a离子为Cl ，b离子为Na+
B．NaCl在水分子的作用下，Na+和Cl 之间的离子键断裂
C．通电后，NaCl发生电离
D．NaCl溶液导电的原因是溶液中有自由移动的离子
15．已知某离子晶体晶胞如图所示。已知该晶体的密度为ρ g/cm3，摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法中正确的是
A．该晶胞中阴、阳离子个数均为1
B．其中的阴、阳离子的配位数都是4
C．该晶胞可能是CsCl的晶胞
D．该晶胞中两个阳离子最近的核间距为
二、填空题
16．参考下表中物质的熔点回答有关问题：
物质 NaF NaCl NaBr NaI KCl RbCl CsCl SiCl4
熔点(℃) 995 801 755 651 775 715 646 -70.4
(1)上述物质中，可能属于分子晶体的是____________；
(2)卤离子的半径大小顺序是_________；
(3)上述金属卤化钠随着___________的增大，熔点依次降低；
(4)根据(3)中得出的结论和有关数据，判断Rb+的半径____________Cs+的半径。(填“大于”或“小于”)。
17．已知：离子晶体中与一个离子紧邻的异电性离子的数目称为配位数。
(1)图1是NaCl晶体的晶胞，表示表示。该晶胞中实际含有的数为_______，的配位数是_______。
(2)图2是CsCl晶体的晶胞，表示表示。该晶胞中实际含有的数为_______，的配位数是_______。
(3)图3是的晶胞，位于顶角和面心，位于大立方体对角线处。表示的离子是_______，它的配位数是_______；表示的离子是_______，它的配位数是_______。
三、元素或物质推断题
18．A、B、C、D、E是短周期元素，原子序数依次增大，B、C同周期，C的非金属性在元素周期表中最强，A、D同主族、隔周期，E元素原子最外层的p能级电子数是最外层的s能级电子数的一半。A、B能形成常温常压下两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1.根据以上信息回答下列问题：
(1)甲、乙两种化合物中含有非极性共价键的物质的电子式是___________，C元素在元素周期表中的位置是___________。
(2)C和D形成的简单离子中，半径较小的是___________(填离子符号)。
(3)将D的单质投入甲中，待D消失后再向溶液中加入E的单质，此时发生反应的化学方程式是___________。
(4)C、D、E可组成离子化合物，其晶胞结构如图所示，阳离子D*(用○表示)位于正方体棱的中点和正方体内部；阴离子(用表示)位于该正方体的顶点和面心。该化合物的化学式是___________。
19．四种短周期元素的性质或结构信息如下表所示，请回答下列问题。
元素 A B C D
性质或结构信息 单质在常温下为固体，难溶于水，易溶于CS2。能形成两种二元含氧酸 原子的M层有1个未成对的p电子，核外p电子总数大于7 单质曾被称为“银色的金子”与锂形成的合金常用于制造航天飞行器。单质能溶于强酸和强碱溶液 原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2。单质和氧化物均为空间网状结构，具有很高的熔、沸点
(1)A原子的最外层电子排布式为_______________，D原子核外共有____________个电子。
(2)写出C的单质与强碱溶液反应的离子方程式：______________________________________________。
(3)A、B两元素的氢化物分子中键能较小的是__________________________（填分子式）；分子较稳定的是__________________（填分子式）。
(4)E、D同主族，均为短周期元素。它们的最高价氧化物晶体中熔点较高的是________________。
(5)已知D的单质的晶体结构与SiC的晶体结构相似，其中C原子的杂化方式为______________。SiC与D的单质的晶体的熔、沸点高低顺序是________________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【详解】A．冰融化时，水分子没有改变，改变的是分子间的距离，所以分子中H-O键没有发生断裂，A错误；
B．共价晶体中，共价键的键能越大，破坏共价键所需的能量越大，该晶体的熔点越高，B正确；
C．分子晶体熔化或沸腾时，只改变分子间的距离，不需要破坏分子内的共价键，所以该晶体的熔沸点高低与键能无关，C错误；
D．分子晶体中，物质的稳定性与分子内原子间的共价键有关，与分子间作用力无关，D错误；
故选B。
2．A
【详解】碱金属为活泼金属，容易失去电子形成阳离子；卤素单质为活泼非金属单质，容易得到电子形成阴离子；故两者形成的化合物为离子化合物；碱金属的卤化物容易溶于水，水溶液能导电；离子化合物熔融状态能导电；
故选A。
3．D
【详解】A．阴阳离子间存在静电引力和静电斥力，Ca2+与F﹣间存在静电吸引作用，还存在静电斥力，故A错误；
B．离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关，离子半径越小，离子晶体的熔点越高，所以CaF2的熔点高于CaCl2 ， 故B错误；
C．晶体的结构与电荷比、半径比有关，阴阳离子比为2：1的物质，与CaF2晶体的电荷比相同，若半径比相差较大，则晶体构型不相同，故C错误；
D．CaF2中的化学键为离子键，离子化合物在熔融时能发生电离，存在自由移动的离子，能导电，因此CaF2在熔融状态下能导电，故D正确；
故选D。
4．B
【详解】A．离子晶体中不一定含有金属元素，含有金属元素的化合物不一定是离子晶体，A错误；
B．含有离子键的化合物一定是离子晶体，离子晶体中可能含有共价键，B正确；
C．离子晶体中可能含有共价键，如过氧化钠，C错误；
D．离子晶体受热熔化时，虽然离子键被破坏，但没有生成新的物质，不属于化学变化，如氯化钠晶体熔化，D错误；
故选：B。
5．B
【详解】A．中含离子键，属于离子晶体，其中中含非极性键，A正确；
B．由于晶胞沿一个方向拉长，故和距离相等且最近的只有4个，且在同一平面上(与拉长方向垂直的面)，构成的是正方形，B错误；
C．和距离相等且最近的只有4个，且也在同一平面上(与拉长方向垂直的面)，C正确；
D．根据“均摊法”可知，该晶胞中的个数为，的个数为，D正确；
故答案选B。
6．C
【详解】A．由题图晶胞可知，晶胞中氧原子的个数为，铜原子的个数为4，化学式为，A项错误；
B．和都是离子晶体，氧离子的半径小于硫离子的半径，则中的离子键强于，比的熔点高，B项错误；
C．晶体铜原子的堆积方式为面心立方堆积，原子的配位数为12，C项正确；
D．中的价电子排布式为，中的价电子排布式为，为全充满的稳定状态，比稳定，则热稳定性比弱，D项错误；
答案选C。
7．C
【详解】A．与是同一主族元素，元素的金属性：>，若为离子化合物，则可推知也为离子化合物，故A正确；
B．由于半径比半径小，NaCl中的离子键比中的离子键强，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，所以的熔点比高，故B正确；
C．是离子晶体，1个被6个吸引，1个被6个吸引，所以晶体中的配位数为6，在晶体中，1个被8个吸引，1个被8个吸引，所以晶体中的配位数为8，故C错误；
D．NaCl 晶体和CsCl晶体中正负离子半径比不相等，所以两晶体中离子的配位数不相等，即与晶体中离子的配位数不同主要在于离子半径的差异，故D正确；
故答案选C。
8．D
【详解】A．离子晶体在固态时不导电，在水溶液里或熔融后可以导电，但并非所有的离子晶体都易溶于水，如，A错误；
B．易溶于水的也不一定是离子晶体，如。在水溶液里能导电的化合物不一定是离子晶体，如，B错误；
C．不能根据熔点高低判断晶体类型，C错误；
D．判断一种晶体是否为离子晶体的方法大多看它在固态时不导电，熔融状态下能导电，D正确；
故答案选D。
9．A
【详解】利用均摊法计算晶胞的微粒个数可知，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上、下底面还各有一个镁原子，故一个晶胞中镁原子的个数为；6个硼原子位于棱柱侧面上，故硼原子数为，所以晶胞中镁原子和硼原子的个数比为1∶1，故化学式为，A项正确；
故选A。
10．B
【详解】A．氯化钾属于离子晶体，组成微粒是阴阳离子，晶体微粒间的作用力是离子键，故A正确；
B．干冰属于分子晶体，组成微粒是分子，晶体微粒间的作用力是范德华力，故B错误；
C．金刚石属于原子晶体，组成微粒是原子，晶体微粒间的作用力是共价键，故C正确；
D．碘属于分子晶体，组成微粒是分子，晶体微粒间的作用力是范德华力，故D正确；
答案为B。
11．D
【详解】A．位于晶胞棱心和体心，数目为，位于顶点和面心，数目为，则每个晶胞中含有4个“”，晶胞的质量为，A项错误；
B．的半径比半径小，则的晶格能比晶格能大，即的熔点比的熔点高，B项错误；
C．位于顶点和面心，数目为，则每个晶胞中含有4个“”，C项错误；
D．晶体中含有的哑铃形使晶胞沿一个方向拉长，晶胞为长方体，故与距离相等且最近的共有4个，D项正确；
答案选D。
12．D
【详解】A．元素钛在元素周期表中的位置为第四周期 IV B族，A错误；
B．Co原子失去最外层的两个电子形成Co2+，故Co2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，B错误；
C．由图可知，与Co2+距离最近的Ti4+有8个，C错误；
D．该晶胞中，Co2+的个数为1，Ti4+的个数为8×=1，O2-的个数为6×=3，则该化合物的化学式为CoTiO3，D正确；
故选D。
13．D
【详解】NaCl晶体是简单立方体结构，每个Na＋周围有6个Cl－，每个Cl－周围有6个Na＋；与每个Na＋等距离的Cl－有6个，且构成正八面体，同理，与每个Cl－等距离的6个Na＋也构成正八面体，由图可知，a和d属于从NaCl晶体中分割出来的结构图，故选D。
14．C
【详解】A．因为Cl-的离子半径比Na+的半径小，所以a离子为Cl ，b离子为Na+，故A正确；
B．NaCl在水分子的作用下离解成自由移动的Na+和Cl ，使得Na+和Cl 之间的离子键断裂，故B正确；
C．通电后，NaCl溶液发生电解生成氯气、氢气和氢氧化钠，故C错误；
D．NaCl溶液导电的原因是在水分子的作用下离解成自由移动的Na+和Cl ，在电流的作用下，发生定向移动，故D正确；
故答案：C。
15．D
【详解】A．晶胞中白球位于棱心和体心，晶胞单独占有白球数目=12×+1=4，黑球位于顶点和面心，晶胞单独占有黑球数目=8×+6×=4，故A错误；
B．由晶胞结构，体心的白球周围有6个黑球，每个黑球周围有6个白球，所以晶体中，阴、阳离子的配位数都为6，故B错误；
C．根据均摊法可知，在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为4，阴、阳离子的配位数都为6，晶胞结构与NaCl晶胞相同，可能是NaCl的晶胞，CsCl的配位数是8，故C错误；
D．晶胞的棱长是cm，该晶胞中两个阳离子最近的距离是面对角线的一半，则为cm＝，故D正确；
故选D。
16．(1)SiCl4
(2)I－＞Br－＞Cl－＞F－
(3)离子半径
(4)小于
【分析】（1）
分子晶体的熔点较低，根据表中数据SiCl4的熔点较低，属于共价化合物，属于分子晶体；
（2）
同主族元素的离子随着原子序数增大，离子半径增大，则卤离子的半径大小顺序是I－＞Br－＞Cl－＞F－；
（3）
离子晶体中，离子半径越大，晶格能越小，熔点越低，则上述金属卤化钠随着离子半径的增大，熔点依次降低；
（4）
同主族元素的离子随着原子序数增大，离子半径增大，则Rb+离子半径大于Cs+离子半径。
17． 4 6 1 8 8 4
【详解】(1)由NaCl晶体的晶胞示意图知：钠离子位于棱边的中点和体心，则该晶胞中实际含有的数为，的配位数是6。
(2)由CsCl晶体的晶胞示意图知：氯离子位于晶胞的顶点，该晶胞中实际含有的数为，的配位数是8。
(3)图3是的晶胞，位于顶角和面心，则数目为，位于大立方体对角线处，则数目为8，二者比值为1:2，则表示的离子是Ca2+，由晶胞示意图知，Ca2+的配位数是8；表示的离子是，它的配位数是4。
18． 第二周期第ⅦA族
【分析】A、B、C、D、E为短周期元素，原子序数依次增大；C的非金属性最强，则C为F元素；A、D同主族、隔周期，则A为H元素，D为Na元素；E的原子最外层p级电子数为最外层s级电子数的一半，又因为E的原子序数比D（Na元素）大，故E的原子最外层电子排布式为3s23p1，则E为Al元素；A、B在常温下能形成原子个数比为2:1和1:1的两种液态化合物，则B为O元素；综上所述，A为H元素，B为O元素，C为F元素，D为Na元素，E为Al元素；甲是，乙是。
【详解】由题意知A为H元素，B为O元素，C为F元素，D为元素，E为元素，甲是，乙是；
(1)甲、乙两种化合物中含有非极性共价键的物质是，的电子式是；C元素是F元素，F元素在元素周期表中的位置是第二周期第Ⅶ A族。
(2)C和D形成的简单离子分别是和，电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，所以半径较小的是；
(3)钠和水反应生成和氢气，和溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为；
(4)阳离子(用O表示)位于正方体棱的中点和正方体内部，晶胞中所含的个数；阴离子位于正方体的顶点和面心，晶胞中所含的个数；阴、阳离子个数比为，化合物中阴离子所带电荷总数与阳离子所带电荷总数相等，所以，则该化合物的化学式为。
19． 3s23p4 14 H2S HCl SiO2（或二氧化硅） sp3 杂化 SiC>Si
【分析】A单质在常温下为固体，难溶于水，易溶于CS2，能形成二元含氧酸的元素是硫；
B原子的M层有1个未成对的p电子，核外p电子总数大于7，电子排布式应是1s22s22p63s23p5，据此推断应为Cl；
C单质能溶于强酸和强碱的短周期元素应为铝；
D原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2，单质和氧化物均为空间网状结构，具有很高的熔、沸点，可知电子排布式应是1s22s22p63s23p2，为硅；以此分析。
【详解】A单质在常温下为固体，难溶于水，易溶于CS2，能形成二元含氧酸的元素是硫；
B原子的M层有1个未成对的p电子，核外p电子总数大于7，电子排布式应是1s22s22p63s23p5，据此推断应为Cl；
C单质能溶于强酸和强碱的短周期元素应为铝；
D原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2，单质和氧化物均为空间网状结构，具有很高的熔、沸点，可知电子排布式应是1s22s22p63s23p2，为硅；
（1）S元素最外层有6个电子，其最外层电子排布式为3s23p4；Si原子核外有14个电子，每个电子的运动状态都不相同，故答案为：3s23p4；14；
（2）单质铝与强碱溶液反应生成偏铝酸根和氢气，离子方程式为，故答案为：；
（3）在氢化物中，HCl分子的键能较大，分子较稳定；H2S分子的键能较小，分子稳定性差，故答案为：H2S；HCl；
（4）CO2是分子晶体，常温下是气态，熔点较低；SiO2是原子晶体，常温下是固态，熔点较高，故答案为：SiO2（或二氧化硅）；
（5）晶体硅中1个硅原子与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以其杂化方式是sp3杂化，SiC的晶体结构与晶体硅相似，故C原子的杂化方式也是sp3杂化；因为Si-C键的键长小于Si-Si键，所以熔沸点：碳化硅＞晶体硅，故答案为：sp3 杂化；SiC>Si。
【点睛】晶体硅中1个硅原子与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以其杂化方式是sp3杂化。
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