苏教版高中化学选择性必修2第7周检测小卷3.2离子键离子晶体(含解析)

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名称 苏教版高中化学选择性必修2第7周检测小卷3.2离子键离子晶体(含解析)
格式 docx
文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-04 22:10:12

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文档简介

3.2离子键 离子晶体
1.主要用作玻璃和搪瓷乳白剂。下列说法正确的是( )
A.中仅含离子键 B.灼烧时火焰呈黄色
C.原子半径: D.热稳定性:
2.下列含有共价键的离子化合物是( )
A. B. C.石墨 D.KOH
3.下列物质中既含共价键又含离子键的是( )
A. B. C.NaOH D.
4.下列物质的晶体一定属于离子晶体的是( )
A.在水中能电离出离子的物质 B.熔融状态下能导电的化合物
C.在水中能电离出的化合物 D.熔化时化学键无变化的化合物
5.下列关于NaCl晶体结构的说法中正确的是( )
A.NaCl晶体中,每个周围吸引的与每个周围吸引的数目相等
B.NaCl晶体中,每个周围吸引1个
C.NaCl晶胞中的粒子代表一个NaCl
D.NaCl晶体中存在单个的NaCl分子
6.氟化钾镁是一种具有优良光学性能的材料,主要应用于激光领域,其立方晶胞结构如图。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.的配位数为12
B.每个位于距其最近且等距的构成的正四面体空隙中
C.若位于晶胞的体心,则位于晶胞的面心
D.若晶胞参数为anm,则晶体的密度是
7.固体电解质常用于航天电池,晶胞结构如图所示,立方晶胞中离子间的最短距离为apm。为使结构稳定和增加导电性,常掺杂少量的稀土离子。掺杂的低价离子占据离子的位置,导致晶体中缺位,下列说法错误的是( )
A.晶胞中离子与离子的配位数之比为2:1
B.的晶体密度为
C.将任一放在晶胞顶点,则另外三个位于晶胞的面心
D.被占据的物质的量分数若为x,则晶体化学式为
8.半导体光催化可以将太阳能直接转化为化学能,在解决能源危机方面具有广阔的发展前景。硫化镉是一种新型半导体材料,其晶胞的结构如图所示。已知该晶胞参数为apm,以晶胞参数建立分数坐标系,1号原子的坐标为,3号原子的坐标为,下列说法错误的是( )。
A.的配位数为4
B.2号原子的坐标为
C.与之间最近的距离
D.设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为
9.钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.该晶体熔点低、硬度小
B.每个晶胞中含有6个
C.钛酸钙的化学式为
D.每个周围距离最近且等距的有12个
10.铁的一种硫化物的晶胞如下图。已知晶胞的边长为npm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.的配位数为6
B.在中,
C.ef的距离为
D.该晶体的密度为
11.研究人员设计了新款锂超离子导体,可由与按一定比例反应合成。其导电性可媲美有机电解液,有着广泛的应用前景。的晶胞结构如图所示,设为阿伏加德罗常数的值,该晶胞中与间的最近距离为a pm,下列说法错误的是( )
A.晶胞中每个与4个呈四面体结构的离子相邻
B.熔点:
C.若晶胞中位于顶点,则位于面心
D.该晶体的密度为
12.分析化学中常用X射线研究晶体结构,有一种蓝色晶体可表示为,研究表明它的结构特性是分别占据立方体的顶点,自身互不相邻,而位于立方体的棱上,其晶体中的阴离子结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.该晶体是共价晶体
B.M的离子位于上述立方体的面心,呈+2价
C.M的离子位于上述立方体的体心,且的空缺率(体心中没有的占总体心的百分比)为50%
D.晶体的化学式可表示为,且M为+1价
13.的晶胞与相似,但由于的结构导致晶胞沿一个方向拉长(如图),已知的摩尔质量为,若阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是( )
A.填充在围成的四面体空隙中
B.两个最近之间的距离为
C.每个周围等距紧邻的有4个
D.晶体密度为
14.NaCl晶体模型如下图所示:
(1)在NaCl晶体中,每个周围同时吸引______个,每个周围也同时吸引着______个;在NaCl晶胞中含有______个、______个,晶体中每个周围与它距离最近且相等的共有______个。
(2)对于氯化钠晶体,下列描述正确的是______。
A.它是离子晶体
B.相邻的阴、阳离子核间距等于阴、阳离子半径之和
C.与氯化绝晶体结构相同
D.每个与6个紧邻
15.(1)下图中,表示晶胞的是_______(填“图1”或“图2”)。
(2)与都可视为离子晶体,且结构相似,但的熔点比的高约,原因是____________。
(3)的晶胞如图3所示。
①图4所示结构单元不能作为晶胞的原因是_____________。
②从图3可以看出,每个晶胞中含有的Cu原子个数为_________。
③已知:晶体的密度是,阿伏加德罗常数的值为。则________(用计算式表示;;的摩尔质量为)。
答案以及解析
1.答案:B
解析:A.中,硅与氟原子形成共价键,A错误;
B.含有钠元素,其焰色为黄色,B正确;
C.钠与硅均为第三周期元素,从左到右,随着核电荷数增加,原子半价逐渐减小,C错误;
D.根据元素周期表递变规律,氟的氧化性强于硅,所以热稳定性是,D错误;
故选B。
2.答案:D
解析:A.由和构成,只含有离子键,不含有共价键,A不符合题意;
B.由C原子和O原子构成,原子间只存在共价键,不存在离子键,B不符合题意;
C.石墨由C原子构成,C原子间只存在共价键,不存在离子键,C不符合题意;
D.KOH由和构成,二者间形成离子键,内原子间形成共价键,D符合题意;
故选D。
3.答案:C
解析:只含共价键,A不符合题意;只含离子键,B不符合题意;NaOH既含共价键又含离子键,C符合题意;只含共价键,D不符合题意。
4.答案:B
解析:A.在水中能电离出离子的物质常见为电解质,可能是酸、碱、盐,如硫酸是分子晶体,但在水中能电离出氢离子和硫酸根离子,A项错误;
B.熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物,B项正确;
C.如硫酸是分子晶体,但在水中能电离出氢离子和硫酸根离子,C项错误;
D.熔化时化学键无变化的晶体可能是分子晶体,如冰融化变成液态水,D项错误;
故选B。
5.答案:A
解析:氯化钠晶体中,每个周围吸引6个,每个周围吸引6个,A项正确,B项错误;NaCl晶体中的粒子表示或,C项错误;NaCl晶体中不存在单个NaCl分子,D项错误。
6.答案:B
解析:A.由图可知,与等距且最近的F-位于棱心,共12个,即的配位数为12,故A正确;B.每个位于距其最近且等距的构成的正八面体体心中,故B错误;C.若位于晶胞的体心,则位于晶胞的顶点处,位于面心,故C正确;D.由均摊法可知,1个晶胞中含有的数目为,F-的数目为,的数目为1,晶胞的质量为:,密度为:,故D正确;故选B。
7.答案:B
解析:B.的晶体密度,故B错误;
选B。
8.答案:D
解析:D.晶胞中位于顶点和面心,个数为:,位于体内有4个,所以晶体的密度为,故D错误;
故选D。
9.答案:D
解析:钠酸钙属于离子晶体,离子晶体熔点较高,硬度较大,A项错误;由均推法可知,1个晶胞中含有的个数是,的个数是1,的个数为,则钛酸钙的化学式为,项错误;由晶胞结构可知,以顶角的为研究对象,每个周围距离最近且等距的个数为,D项正确。
10.答案:D
解析:A.晶胞中,体心周围距离最近且相等的(上下左右前后的面心)有6个,则的配位数为6,A正确;
B.由分析可知,硫化物的化学式为,则在中,(+2)+(-x)=0,,B正确;
C.在晶胞中,ed间的距离为pm,df间的距离为pm,则ef的距离为pm=,C正确;
D.该晶体的密度为=,D不正确;故选D。
11.答案:C
解析:位于棱心,正四面体结构的位于体心,则每个与4个呈四面体结构的离子相邻,A正确;、均为离子晶体,的半径大于的半径,且所带电荷数小于所带电荷数,则中的离子键更强,熔点:,B正确;该晶胞中与构成体心立方结构,如果将置于顶点,则位于体心,C错误;由于与最近的距离为a pm,即晶胞的面对角线长的一半为a pm,故晶胞的棱长为 pm,体积为,根据均摊法,1个晶胞中含有1个、1个、3个,则1个晶胞的质量为,故该晶体密度为,D正确。
12.答案:C
解析:该晶体中含有等离子,所以该晶体为离子晶体,A错误;
根据晶胞结构可知,晶胞中含有的个数为的个数为,的个数为,所以的个数比为1:1:6,根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零可知,M的化合价为+1,B错误;
根据晶胞结构,由B项计算可知,每个晶胞平均含有M的数目是0.5,而M的离子位于立方体的体心,所以每两个晶胞中,一个有,而另一个无,所以空缺率为50%,C正确;
由B项分析可知,晶体的化学式可表示为,且M为+1价,D错误。
13.答案:C
解析:A.由晶胞结构可知,填充在钙离子围成的八面体空隙中,故A错误;
B.由晶胞结构可知,位于体心的与位于棱上的距离最近,为低面对角线的一半,两个最近之间的距离为,故B错误;
C.由晶胞结构可知,碳化钙晶胞不是正方体,位于体心的与位于左右棱上的距离最近,则每个周围等距紧邻的有4个,故C正确;
D.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的钙离子个数为8×+6×=4,位于棱上和体心的的个数为12×+1=4,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=,解得d=,故D错误;
故选C。
14、(1)答案:6;6;4;4;12
解析:在NaCl晶体中,一个位于晶胞的中心,12个分别位于晶胞的12条棱上,则属于该晶胞的为3个(),因此一个晶胞中共含有4个,8个分别位于晶胞的8个顶点上,6个分别位于晶胞的6个面心上,则属于该晶胞的有个。可见NaCl晶体中、的个数比为1:1。图中位于晶胞中心的实际上共有3个平面通过它,通过中心的每个平面都有4个位于平面的顶角,这4个与中心距离最近且距离相等。所以在NaCl晶体中,每个周围与它距离最近且距离相等的共有12个,按相似的方法可推出每个周围与它距离最近且距离相等的也共有12个。
(2)答案:AD
解析:氯化钠晶体是离子晶体,A正确;氯化绝晶体呈体心立方堆积,C错误;氯化钠晶体中以为中心向三维方向伸展,有6个与紧邻,D正确;相邻的阴、阳离子核间距不等于阴、阳离子半径之和,B错误。
15.答案:(1)图1
(2)二者同属离子晶体,且结构相似,但是的半径比的小,晶体中的离子间距小于晶体中的离子间距,晶体的离子键作用(或晶格能)较晶体更强(或大),因此熔点更高
(3)①图4中上底面中心的Fe原子无法与下底面中心的Cu原子在平移之后实现无隙并置
②4

解析:(1)题图1中,Cu原子个数为4,0原子个数为;题图2中,Cu原子个数为,O原子个数为,故表示晶胞的是图1。
(3)②由题图3可知,每个晶胞中含有的Cu原子个数为。
③晶胞中含有的Cu原子个数为原子个数为,S原子个数为8,故晶胞的质量为,体积为,则,解得。