人教版高中数学选修三化学高二第三章第四节离子晶体同步练习.docx

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人教版高中数学选修三化学高二第三章第四节离子晶体同步练习

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人教版化学高二选修3第三章第四节离子晶体同步练习

1．下列化学式表示的物质中，属于离子晶体并且含有非极性共价键的是（　　）

A．BaCl2B．Na2O2

C．H2O2D．NH4Cl

答案：

B

解析：

解答：

A、B、D项的物质属于离子晶体，BaCl2中只含离子键，NH4Cl中含有离子键和极性键。

分析：

本题考查离子晶体、极性键和非极性键的判断，熟练掌握各类化学键的形成是解题的关键​。

2．下列性质中，可以证明某化合物一定属于离子晶体的是（　　）

A．可溶于水

B．具有较高的熔点

C．水溶液能导电

D．固态不导电，熔融状态能导电

答案：

D

解析：

解答：

可溶于水的不一定是离子晶体，HCl易溶于水，属于分子晶体，具有较高熔点的不仅有离子晶体，还有原子晶体和部分金属晶体；水溶液能导电的化合物不一定是离子晶胞，如HCl；判断离子晶体的方法是：

固态时不导电，熔融状态导电。

分析：

本题考查离子晶体的性质及其判断，熟练掌握离子晶体的概念是解题的关键​。

3．下列大小关系正确的是（　　）

A．晶格能：

NaCl

NaI>NaBr

C．硬度：

MgO>CaOD．熔沸点：

冰>NaCl

答案：

C

解析：

解答：

对电荷相同的离子，离子半径越小，晶格能越大，熔、沸点越高，硬度越大。

离子半径Cl－

分析：

本题考查晶格能的应用、晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系，熟练掌握根据晶体类型判断其性质是解题的关键​。

4．几种离子的半径如下表所示：

离子

Be2＋

Mg2＋

La3＋

K＋

F－

离子半径/pm

31

65

104

133

136

下列各离子晶体中阳离子配位数与氯化钠（

在0．414～0．732之间）中钠离子配位数相同的是（　　）

A．LaF3B．MgF2

C．BeF2D．KF

答案：

B

解析：

解答：

氯化钠中Na＋配位数为6，半径比为（

）在0．414～0．732之间时配位数为6。

分别计算各选项中离子半径比，MgF2中

＝0．478合题意，其余均不在此范围内，故选B项。

分析：

本题考查离子晶体的配位数的计算，熟练掌握运用表中数据进行计算是解题的关键​。

5．共价键、离子键、金属键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用，含有上述中两种相互作用的晶体是（　　）

A．SiO2晶体B．CCl4晶体

C．NaCl晶体D．金属钠

答案：

B

解析：

解答：

SiO2晶体中只含共价键；CCl4晶体中含有共价键和分子间作用力；NaCl晶体中只含有离子键；金属钠中只含有金属键。

分析：

本题考查不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别，熟练掌握各种晶体的判断及其作用力是解题的关键​。

6．1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。

下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是（　　）

A．Na＋（g）＋Cl－（g）―→NaCl（s）　ΔH

B．Na（s）＋

Cl2（g）―→NaCl（s）　ΔH1

C．Na（s）―→Na（g）　ΔH2

D．Na（g）－e－―→Na＋（g）　ΔH3

答案：

A

解析：

解答：

在热化学方程式中，各物质的化学计量数表示其物质的量，只有A选项能表示1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放出的热。

分析：

本题考查热化学方程式在晶格能计算中的应用，熟练掌握晶格能的定义是解题的关键​。

7．叠氮酸（HN3）与醋酸酸性相近，其盐稳定，但遭撞击可迅速分解生成氮气，有关叠氮酸的叙述有①NaN3的水溶液呈碱性；②HN3的固体属于分子晶体；③NaN3的固体属于离子晶体；④NaN3可用于小汽车防撞保护气囊。

其中正确的有（　　）

A．①②③B．②③④

C．①③④D．全对

答案：

D

解析：

解答：

HN3为弱酸，故NaN3水解后溶液呈碱性，①正确；HN3为共价化合物，其晶体为分子晶体，故②正确；NaN3是盐类，属离子化合物形成的离子晶体，故③正确；NaN3受撞击后产生大量气体，可起到缓冲外界撞击的作用，因此可用于汽车的防撞保护气囊，故④正确，所以选D。

分析：

本题考查对新信息的吸收、理解、运用的能力，熟练掌握题目中信息的含义是解题的关键​。

8．仅由下列各组元素所组成的化合物,不可能形成离子晶体的是（　　）

A．H、O、SB．Na、H、O

C．K、Cl、OD．H、N、Cl

答案：

A

解析：

解答：

强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐等是离子晶体。

B项如NaOH、C项如KClO、D项如NH4Cl。

分析：

熟练掌握离子晶体也可以完全由非金属元素组成是解题的关键​。

9．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

答案：

C

解析：

解答：

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;熔沸点较高,硬度较大,也可能是原子晶体的性质,B不能说明CaF2一定是离子晶体;熔融状态下可以导电,一定有自由移动的离子生成,C说明CaF2一定是离子晶体;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。

分析：

本题考查离子晶体的性质及利用其性质判断晶体类型的方法。

10．有关晶格能的叙述正确的是（　　）

A．晶格能是气态原子形成1摩尔离子晶体释放的能量

B．晶格能通常取正值,但有时也取负值

C．晶格能越大,形成的离子晶体越稳定

D．晶格能越大,物质的硬度反而越小

答案：

C

解析：

解答：

晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体时所释放的能量,晶格能取正值,且晶格能越大,晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。

分析：

本题考查晶格能的应用、用晶格能的大小衡量离子晶体中离子键的强弱，熟练掌握晶格能与离子晶体的性质的关系是解题的关键​。

11．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是（　　）

A．熔点:

NaF>MgF2>AlF3

B．晶格能:

NaF>NaCl>NaBr

C．阴离子的配位数:

CsCl>NaCl>CaF2

D．硬度:

MgO>CaO>BaO

答案：

A

解析：

解答：

由于r（Na+）>r（Mg2+）>r（Al3+）,且Na+、Mg2+、Al3+所带电荷依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高。

r（F-）

在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4。

r（Mg2+）

分析：

掌握好离子半径的大小变化规律是分析离子晶体性质的一个关键点。

12．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中合理、可靠的是（　　）

A．观察常温下的状态,SbCl5是苍黄色液体,SnCl4为无色液体。

结论:

SbCl5和SnCl4都是离子化合物

B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73．5℃、2．8℃、-33℃。

结论:

SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物

C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。

结论:

SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物

D．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性,发现它们都可以导电。

结论:

SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物

答案：

B

解析：

解答：

离子化合物一般熔点较高,熔化后可导电;分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电,如HCl等溶于水电离产生Cl-,能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应,产生白色沉淀,故A、C、D都不可靠。

分析：

本题考查判断离子晶体的方法，熟练掌握离子晶体的性质是解题的关键​。

13．下列说法中一定正确的是（　　）

A．固态时能导电的物质一定是金属晶体

B．熔融状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．固态不导电而熔融状态导电的晶体一定是离子晶体

答案：

D

解析：

解答：

四种晶体在不同状态下的导电性区别如下:

分子晶体

原子晶体

金属

晶体

离子

晶体

固态

不导电

不导电（单质

硅为半导体）

可导电

不导电

熔融状态

不导电

不导电

可导电

可导电

水溶液

有的可导电

不溶于水

一般不

溶于水

可导电

另外,固态石墨也可以导电,而石墨是混合晶体。

分析：

本题考查如何根据晶体的性质判断是否为离子晶体。

14．对于氯化钠晶体,下列描述正确的是（　　）

A．它是六方紧密堆积的一个例子

B．58．5g氯化钠晶体中约含6．02×1023个NaCl分子

C．与氯化铯晶体结构相同

D．每个Na+与6个Cl-作为近邻

答案：

D

解析：

解答：

氯化钠晶体的晶胞结构如图所示

从中可以看出在立方体的面心中均有Cl-,故其是面心立方最密堆积,故A错;氯化铯晶体的晶胞结构为

其结构呈体心立方最密堆积,故C错;从上图中可以得出氯化钠晶体中以Na+为中心向三维方向伸展,有6（上、下、前、后、左、右）个Cl-近邻,故D正确;NaCl为离子晶体,其中不含有NaCl分子,故B错。

分析：

本题考查典型离子晶体氯化钠的晶体结构与性质，熟练掌握氯化钠的空间构型是解题的关键​。

15．下列说法正确的是（　　）

A．Na2O2晶体中,阴、阳离子个数比是1∶1

B．NaCl晶胞中有1个Na+和1个Cl-

C．CaF2晶体中,Ca2+和F-的配位数之比为1∶2

D．CsCl晶胞中,Cl-的配位数是8

答案：

D

解析：

解答：

Na2O2晶体中阳离子是Na+,阴离子是（看作离子团）,阴、阳离子个数比为1∶2;而NaCl只是化学式,阳离子为Na+,阴、阳离子个数比是1∶1,在晶胞中,根据均摊法,有4个Na+和4个Cl-;从CaF2化学式组成来看,Ca2+和F-的配位数之比是2∶1。

分析：

本题考查离子晶体的阴阳离子配比和离子的配位数，熟练掌握常见离子晶体的结构是解题的关键​。

16．某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如下图:

A为阴离子,在立方体内,B为阳离子,分别在顶点和面心,则该晶体的化学式为（　　）

A．B2AB．BA2

C．B7A4D．B4A7

答案：

B

解析：

解答：

根据均摊法,该结构单元中含A:

8×1=8,含B:

×8+×6=4,B与A离子数之比为4∶8=1∶2,即该晶体的化学式为BA2,B项正确,故答案为B项。

分析：

本题考查利用均摊法计算离子晶体的化学式。

17．金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。

下列关于它们的说法中正确的是（　　）

A．金属晶体和离子晶体都能导电

B．在镁晶体中，1个Mg2＋只与2个价电子存在强烈的相互作用

C．金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式，原子晶体都可采取“非紧密堆积”方式

D．金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等相互作用，很难断裂，因而都具有延展性

答案：

C

解析：

解答：

离子晶体中的离子不是自由移动的离子，不能导电，A项不正确；镁晶体中的自由电子被整个晶体所共有，不属于某个Mg2＋，B项不正确；离子晶体不具有延展性，D项错误。

分析：

本题考查离子晶体、金属晶体、金属晶体的基本堆积模型等知识点，熟练掌握警惕的基本知识点是解题的关键​。

18．下列说法正确的是（　　）

A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键

B．分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸

C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体

D．元素的非金属性越强，其单质的活动性一定越强

答案：

A

解析：

解答：

稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键；分子中含两个氢原子的酸不一定是二元酸，例如甲酸HCOOH；金属晶体中含有金属阳离子，但它不是离子晶体；元素的非金属性越强，其单质的活动性不一定越强，例如氮气。

故选A。

分析：

本题考查离子晶体、金属晶体、不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别，熟练掌握金属晶体和分子晶体是解题的关键​。

19．下图是氯化铯晶体的晶胞（晶体中的最小重复单元），已知晶体中两个最近的Cs＋离子核间距离为acm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体密度是（　　）

A．

g/cm3

B．

g/cm3

C．

g/cm3

D．

g/cm3

答案：

C

解析：

解答：

处于顶角的离子同时为8个晶胞所共有，每个离子有1/8属于晶胞，处于晶体内的离子，全属于晶胞，可知1个氯化铯晶胞有1个Cs＋和1个Cl－。

则1mol氯化铯的体积为NAa3cm3，故氯化铯晶体的密度为

g/cm3。

分析：

本题考查离子晶体的密度的计算，熟练掌握晶胞的定义是解题的关键​。

20．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，它与N3－形成的晶体结构如图所示。

下列说法中错误的是（　　）

A．Xn＋的核外电子数为19

B．该晶体中阳离子与阴离子个数比为3:

1

C．Xn＋中n＝1

D．晶体中每个Xn＋周围有2个等距离且最近的N3－

答案：

A

解析：

解答：

利用均摊法可确定该晶体的化学式，N3－的个数为8×

＝1个，Xn＋的个数为12×

＝3个，即晶体的化学式为X3N，根据电荷守恒可以确定Xn＋中n＝1，由Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，知Xn＋为Cu＋，其核外电子数为28，晶体中与Cu＋等距离的N3－有2个。

综上分析可知A项错误。

分析：

本题主要考查晶体的结构、利用均摊法可确定该晶体的化学式，熟练掌握晶体的结构是解题的关键​。

二、非选择题

21．

（1）氯酸钾熔化时，微粒间克服了__________；二氧化硅熔化时，微粒间克服了____________；碘升华时，粒子间克服了_________________________________。

三种晶体熔点由高到低的顺序是________________________________________________。

答案：

离子键|共价键|分子间作用力|二氧化硅＞氯酸钾＞碘

（2）下列六种晶体：

①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为__________（填序号）。

答案：

①⑤③②④⑥

（3）在H2、（NH4）2SO4、SiC、CO2、HF中，由极性键形成的非极性分子有______________，由非极性键形成的非极性分子有______________，能形成分子晶体的物质是________，含有氢键的晶体的化学式是________，属于离子晶体的是______，属于原子晶体的是________，五种物质的熔点由高到低的顺序是_____________________________________。

答案：

CO2|H2|H2、CO2、HF|HF|（NH4）2SO4|SiC|SiC＞（NH4）2SO4＞HF＞CO2＞H2

解析：

解答：

（1）氯酸钾为离子晶体，熔化时应克服离子键；SiO2为原子晶体，熔化时应克服共价键；碘为分子晶体，升华时应克服分子间作用力。

（2）一般不同晶体的熔点：

原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，金属晶体变化较大，CO2和CS2与Na相比，Na常温下是固体，而CS2为液体，CO2为气体，可知CO2＜CS2＜Na＜NaCl＜Si＜金刚石。

分析：

本题考查离子晶体、金属晶体、不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别，熟练掌握各种晶体类型的熔沸点的变化规律是解题的关键​。

22．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________。

答案：

原子|共价键

（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

答案：

①②③④

（3）C组中HF熔点反常是由于_________________________。

答案：

HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多（只要答出HF分子间能形成氢键即可）

（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

答案：

②④

（5）D组晶体的熔点由高到低的顺序为：

NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因解释为___________________________________________。

答案：

D组晶体都为离子晶体，r（Na＋）

解析：

解答：

（1）A组由非金属元素组成，熔点最高，属于原子晶体，熔化时需破坏共价键。

（2）B组都是金属，具有金属晶体的性质。

（3）HF熔点高是由于分子之间形成氢键。

（4）D组是离子化合物，熔点高，具有离子晶体的性质。

（5）晶格能与离子电荷和离子半径有关，离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大，晶体熔点越高。

分析：

本题考查离子晶体、原子晶体、分子晶体、不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别，熟练掌握各类晶体的结构和性质是解题的关键​。

23．下列7种物质:

①白磷（P4）　②水晶　③氯化铵　④氢氧化钙　⑤氟化钠　⑥过氧化钠　⑦石墨,固态下都为晶体,回答下列问题（填写序号）:

（1）不含金属离子的离子晶体是　　　　,只含离子键的离子晶体是　　　　,既有离子键又有非极性键的离子晶体是　　　　,既有离子键又有极性键的离子晶体是　　　　　。

答案：

③|⑤|⑥|③和④

（2）既含范德华力又有非极性键的晶体是　　　,熔化时既要克服范德华力又要破坏化学键的是　　　,熔化时只破坏共价键的是　　　　。

答案：

①⑦|⑦|②

解析：

解答：

（1）属于离子晶体的有③④⑤⑥,其中③只含非金属元素,NaF中只含离子键,Na2O2中有离子键和非极性共价键,NH4Cl和Ca（OH）2有离子键和极性共价键。

（2）分子晶体中含范德华力,只有白磷、石墨晶体中既有范德华力又有共价键,水晶中只含共价键。

分析：

熟练掌握各类晶体类型的判断方法是解题的关键​。

24．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,且原子序数依次增大,其中A原子核外有三个未成对电子;A与B可形成离子化合物B3A2;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D原子核外的M层中有两对成对电子;E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满。

请根据以上信息,回答下列问题（答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）:

（1）比E核外电子数少5的元素的原子核外电子排布式是　　　　　　　　　,A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为　　　　　　　。

答案：

1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1）|Al

（2）B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案：

MgCl2为离子晶体而AlCl3为分子晶体

（3）A的氢化物属于　　　　　　（填“极性”或“非极性”）分子,D的低价氧化物分子的空间构型是　　　　　　　。

答案：

极性|V形

（4）A、E形成的某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式为　　　　　　（每个球均表示1个原子）。

答案：

CuN3

解析：

解答：

A原子核外有三个未成对电子,可以推断为N;A与B可形成离子化合物B3A2,可以推断B为Mg;C元素是地壳中含量最高的金属元素,即为Al;D原子核外的M层中有两对成对电子,可以推断D为S;E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满,可以推断E为Cu,Cu的核外电子数为29,比其核外电子数少5的是Cr元素。

分析：

本题考查知识点较多涉及到元素推断、元素性质与结构的关系、晶体结构、电子排布式等，熟练掌握元素推断是解题的关键​。

25．如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na＋或Cl－所处的位置。

这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。

（1）请将其中代表Na＋的圆圈涂黑（不必考虑体积大小），以完成NaCl晶体结构示意图。

答案：

（答案不唯一，合理即可）

（2）晶体中，在每个Na＋的周围与它最接近的且距离相等的Na＋共有________个。

答案：

12

（3）在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na＋或Cl－为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl－的个数等于________，即________（填计算式）；Na＋的个数等于________，即________（填计算式）。

答案：

4|12×

＋1＝4|4|8×

＋6×

＝4（答案不唯一，只要与第1问对应即可）

（4）设NaCl的摩尔质量为Mrg·mol－1，食盐晶体的密度为ρg·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA。

食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为________cm。

答案：

解析：

离子晶体

解答：

（1）如图所示。

（2）从体心Na＋看，与它最接近的且距离相等的Na＋共有12个。

（3）根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法是均摊法。

由此可知，如图NaCl晶胞中，含Na＋：

8×

＋6×

＝4个；含Cl－：

12×

＋1＝4个。

（4）设Cl－与Na＋的最近距离为acm，则两个最近的Na＋间的距离为

acm，又：

＝Mr。

即a＝

。

所以Na＋间的最近距离为：

。

分析：

本题考查对离子晶体的结构的理解，均摊法的运用和晶体密度的计算等。