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1、专题3第二单元离子键离子晶体一、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能溶于水水溶液能导电熔融状态不导电A.B.C.D.3 .氟在自然界中常以CaFz的形式存在，下列表述正确的是A. Ca?+与F-间仅存在静电吸引作用B. F-的离子半径小于CT,则CaFz的熔点低于CaQ2C.阴、阳离子数目比为2：1的物质，均具有与CaFz相同的晶胞结构D.CaFz中的化学键为离子键，
2、因此CaFz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 .乙焕可用于照明、焊接及切断金属（氧焕焰），也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。乙焕可以用CaCz与水反应制取，CaCz晶体的晶胞结构如图所示，CaCz晶体中由于C；的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaCz晶体的描述错误的是OCa2,C=A.CaC2晶体中存在离子键、共价键B.和Cl距离相等且最近的
3、C：构成的多面体是正六面体C.和Ca?距离相等且最近的Ca有4个D.如图所示的结构中共含有4个和4个C：A.如图是C9的晶胞示意图B.已知Cuto和Cu?S晶体结构相似，则CutO比CUlS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12d.铜在氧气中加热生成Cg,Cg热稳定性比Culo强7.下列关于Na、CS的化合物的说法错误的是A.Nael为离子化合物，可推知CSel也为离子化合物b.Nq与CSCl相比，Nq熔点更高C. NaCl与CSel晶体中Cl的配位数均为8D. Nael与CSCl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8
4、 .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.MgBB.M&B?C.MgjBD.MBj10 .下表列出了有关晶体的认识，其中不正确的是ABCD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.AB.BC.CD.D11 .Kol的晶体结构与NaCI相似，KOl可以看作是NJ的位置用K，代替，Q的位置用0；代替（如图），晶体中含有的哑铃形O；使晶胞沿一个方向拉长。设N人为阿
5、伏加德罗常数的值，下列对于KO晶体的描述正确的是0；A. 一个KO】晶胞的质量为%4gB.KOl的熔点比RbO?的熔点低C.一个晶胞中含有12个0；D.与K距离最近且相等的。；共有4个12.钻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VB族B. Co?+的基态核外电子排布式为is?2s22p63s23p63d54s2C.与Co?+距离最近的TA有4个D.该化合物的化学式为COTiO313.图ad是从NaCl或CSCI晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NacI晶体中分割出来的结构图是A.a和CB.b和CC.b和dD.a和d14.NaCI溶于水
6、，溶解过程如图所示。下列说法不氐硬的是-水合a离子，水合b离子D水分子a离子。b离子A. a离子为C,b离子为Na+B. NaCI在水分子的作用下，Na+和C之间的离子键断裂C.通电后，NaCI发生电离D.NaCI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pgcn摩尔质量为Mgmol,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1B.其中的阴、阳离子的配位数都是4C.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5二、填空题16 .参考下表中物质的熔点回答有关问题:物质NaFNaClNaBrNaIKC
7、lRbClCsClSiCl4熔点()995801755651775715646-70.4(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。图I图2图3图1是NaCl晶体的晶胞，表示CrQ表示Na.。该晶胞中实际含有的Na数为，Cr的配位数是O图2是CSCl晶体的晶胞，表示CI-Q表示CS)该晶胞中实际含有的C数为，CS的配位数是O(3)图3是CaFl的晶胞，位于顶角和面心，
8、O位于大立方体对角线:处。表示的离子是,它的配位数是；O表示的离子是，它的配位数是O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O(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
9、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EC：(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ABCD性质单质在常温下为固原子的M层有1单质曾被称为“银色的金原子核外电子层上S电子总或结体，难溶于水，易溶个未成对的P电子”与锂形成的合金常用数比P电子总数少2。单质构信于CS2。能形成两种子，核外P电子于制造航天飞行器。单质和氧化物均为空间网状结息二元含氧酸总数大于7能溶于强酸和强碱溶液构，具有很高的熔、沸点(I)A原子的
10、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：o(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o(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oSiC与D的单质的晶体的熔、沸点高低顺序是O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，
11、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Ao3. D【详解】A.阴阳离子间存在静电引力和静电斥力，Ca?+与F-间存在静电吸引作用，还存在静电斥力，故A错误；B.高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CaF
12、2的熔点高于CaCh,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CaFz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.CaFz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CaFz在熔融状态下能导电，故D正确；故选Do4. 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
13、化，如氯化钠晶体熔化，D错误；故选:B05. B【详解】A.CaCl中含离子键，属于离子晶体，其中C；中含非极性键，A正确；B.由于晶胞沿一个方向拉长，故和Cah距离相等且最近的C；-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CaI距离相等且最近的c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8x+6x；-4,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8x1+1=2,铜原子的个数为4,化8学式为C）0,A项错误；B.Cul。和Cuf都是离子晶体，氧离子的半径小
14、于硫离子的半径，则C%0中的离子键强于CS,C）0比CuR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，CU原子的配位数为12,C项正确；D.Cuo中Cu”的价电子排布式为3d。C%。中CU的价电子排布式为W，3dw为全充满的稳定状态，比3/稳定，则Cg热稳定性比c%o弱，D项错误；答案选c。7. C【详解】A.CS与Na是同一主族元素，元素的金属性：CQNa，若NaCl为离子化合物，则可推知CSCI也为离子化合物，故A正确；8. 由于Na/半径比CS半径小，NaCl中的离子键比CSel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NaCl的熔点比C
15、ScI高，故B正确；C. NaCl是离子晶体，I个Na被6个Cr吸引，I个Cr被6个Nk吸引，所以Nael晶体中Cr的配位数为6,在CScl晶体中，I个CS被8个Cr吸引，1个Cr被8个CS吸引，所以CSa晶体中Cr的配位数为8,故C错误：D. NaCl晶体和CSCI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NaCl与CScl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BaSO.,A错误；B.易溶于水的也不一定是离子晶体，如Hc1。在水溶液里能导
16、电的化合物不一定是离子晶体，如HR。.，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12!+21=3;6个硼原子位于棱柱02侧面上，故硼原子数为6x1=3,所以晶胞中镁原子和硼原子的个数比为1：1,故化学式为2Mg,A项正确；故选Ao10. 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
17、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.K位于晶胞棱心和体心，数目为12gM4,0；位于顶点和面心，数目为4x12%48xx1.4,则每个晶胞中含有4个“K0J,晶胞的质量为N-g,A项错误;B. K的半径比Rb半径小，则KoZ的晶格能比RbOZ晶格能大，即K0?的熔点比Rbol的熔点高，B项错误；C. 0；位于顶点和面心，数目为g+654,则每个晶胞中含有4个“KOJ,C项错误;D.晶体中含有的哑铃
18、形O；使晶胞沿一个方向拉长，晶胞为长方体，故与K，距离相等且最近的0；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IVB族，A错误；B.CO原子失去最外层的两个电子形成Co?+,故Cd+的基态核外电子排布式为ls22s22p63s23p63d7,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,Ti。+的个数为8x=l,02-的个数为6x=3,则该化合物的82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C厂周围有6个Na卡;与每个
19、Na+等距离的C厂有6个，且构成正八面体，同理，与每个Cr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C卜的离子半径比Na+的半径小，所以a离子为Cr,b离子为Na+,故A正确；8. NaCl在水分子的作用下离解成自由移动的Na+和C,使得Na+和CI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.NaQ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C，在电流的作用下，发生定向移动，故D正确；故答案：Co15. D【详解】A.晶胞中白球位于棱心和体心，晶胞
20、单独占有白球数目=12x1+1=4,黑球位于顶4点和面心，晶胞单独占有黑球数目=8xJ+6xg=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；D.晶胞的棱长是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：该晶胞中两个阳离子最近的距离是面对角线的一半，则为孝图儡cm，故D正确;故选Do16. (I)SiCl4(2)BrCF(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Sicl
21、4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厂8CF;(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. 4618Caj8F4【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Na数为112+1=4,Cr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Cr数为-8-bCS的配位数是8。8
22、（3）图3是CaF2的晶胞，位于顶角和面心，则数目为l8+6l=4,。位于大立方体对角82线处，则数目为8,二者比值为1:2,则表示的离子是Ca?+,由晶胞示意图知，Ca?+的4配位数是8；O表示的离子是Fl它的配位数是4。18. H：O：O：H第二周期第VnA族Nj2Al2NaOH+2H2O=2NaAlO13HjTNa）AIE【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3s23p,则
23、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H?。，乙是H,0【详解】由题意知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HD,乙是H,Q；（1）甲、乙两种化合物中含有非极性共价键的物质是HZQrHa的电子式是H:0:0:H；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VnA族。（2）C和D形成的简单离子分别是F和Na+,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Nat（3）钠和水反应生成NaoH和氢气，Al和Nq
24、H溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为2A2NaoH+2HZA2NaA10z3H1T；（4）阳离子Na（用O表示）位于正方体棱的中点和正方体内部，晶胞中所含Na的个数三12l8+l三12;阴离子AIF位于正方体的顶点和面心，晶胞中所含AlFr的个数三8xl+6xl=4;阴、阳离子个数比为4121:3,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x=3,则该化合物的化学式为NaUF,019. 3s23p4142AK20H-H5H1O2AK0i）J+3HttH2SHClSiO2（或二氧化硅）sp3杂化SiCSi【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
25、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ls22s22p63s23p5,据此推断应为ChC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Is22s22p63s23p2,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I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
26、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Is22s22p63s23p2,为硅；（I）S元素最外层有6个电子，其最外层电子排布式为3s23p4Si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2AH2OHH1O-2KOH）J+3Htt,故答案为：2H2OH-HlO-2KOH）J+3Htt；（3）在氢化物中，HCl分子的键能较大，分子较稳定；HhS分子的键能较小，分子稳定性差，故答案为：H2S;HC1；（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；SiOSio【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。
