苏教版 (2019)选择性必修2第二单元 离子键 离子晶体课时练习

这是一份苏教版 (2019)选择性必修2第二单元 离子键 离子晶体课时练习，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
3.2.2离子晶体同步练习-苏教版高中化学选择性必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列变化过程需克服共价键的是
A．二氧化硅熔化 B．冰融化 C．氯化钾熔化 D．钠熔化
2．下列有关晶胞的说法正确的是

A．晶胞中所含粒子数即为晶体的化学式
B．若晶胞为平行六面体，则侧棱上的粒子为2个晶胞共用
C．若晶胞为六棱柱(如图)，顶点上的粒子为6个晶胞共用
D．晶胞中不可能存在多个粒子
3．如图所示是氧化镁的晶胞，其结构为立方体，晶胞边长为anm，1号分数坐标为。下列说法错误的是
  
A．每个周围有6个
B．MgO与NaCl晶胞类型相同
C．相邻两个之间的最短距离为
D．2号分数坐标为
4．钠硒电池是一类以单质硒或含硒化合物为正极、金属钠为负极的新型电池，具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以Cu2-xSe填充碳纳米管作为正极材料的一种钠硒电池工作原理如图所示，充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是
  
A．每个Cu2-xSe 晶胞中Cu2+个数为4x
B．在Na2Se晶胞结构中，Se2-占据的位置是顶点和面心
C．充分放电时，正极的电极反应式为Cu2-xSe + 2Na++2e-=Na2Se+(2-x)Cu
D．充电时外电路中转移lmol电子，两极质量变化差为23g
5．科学家研究温室气体CH4、CO2的转化和利用。下列关于CH4和CO2的说法正确的是
  
A．因为碳氢键的键能小于碳氧键，所以CH4的熔点低于CO2
B．1 mol CO2分子中含有4 mol σ键
C．CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”(结构见上图)，分子间仅存在范德华力
D．N2O与CO2的价电子数相等
6．下列各物质熔化时，所克服的粒子间作用力完全相同的是
A．和 B．和
C．和 D．和
7．能证明晶体类型为离子晶体的方法是
A．测定溶液能否导电 B．X射线衍射法
C．测定熔融能否导电 D．测定是否有确定的熔点
8．下列性质错误的是
A．第一电离能： NaCO2
9．现有短周期主族元素X、Y、Q、R、T。其中基态R原子核外电子占据3个能级，每个能级上电子数相等；常温常压下，X、Y能组成2种液态化合物，且一种液态化合物可以转化成另一种液态化合物；短周期元素中，Q的第一电离能最小，Q2T能促进水的电离。五种元素的原子半径与原子序数关系如图所示。下列推断正确的是

A．上述五种元素只能组成3种类型的晶体
B．1个R的单质晶胞中可能含有8个R原子
C．由Y和Q组成的晶体只可能含一种类型的化学键
D．Q2T的晶格能大于Q2Y的晶格能
10．73号元素钽(Ta)与砷(As)形成的晶体在室温下拥有超高的空穴迁移率和较低的电子迁移率，其长方体晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
  
A．基态As原子核外N层有4种空间运动状态不同的电子
B．该晶胞中As的配位数为4
C．该晶体的化学式为TaAs
D．TaAs的晶体密度

二、填空题
11．(1)判断下列物质所属的晶体类型和微粒间相互作用。
物质
熔点/℃
晶体类型
微粒间相互作用
Fe
1535


NaBr
755


SiC
2830



-107


(2)用“＞”“＜”或“”填空。
①金属键的强弱：Li K。
②晶格能的大小：KCl NaCl。
③晶体熔点的高低：SiO2 SO2。
④水溶性的大小：CH4 HCl。
12．按要求回答下列问题。
(1)的沸点比的高，这是因为 。
(2)的熔点为，的熔点为，二者熔点差异的原因是 。
(3)形成的多种化合物中常见的有和金红石，两种晶体熔融状态下都能够导电，则它们属于 (填晶体类型)，两种晶体比较，熔点较高，其原因是 。
(4)和都是离子晶体，熔点较高的是 。其原因是 。
(5)工业上均采用碳酸盐分解法制取氧化镁与生石灰，的分解温度 (填“高于”或“低于”)，原因是 。
(6)已知：为、为。在隔绝空气条件下分别加热和，实验测得的分解温度低于，原因是 。
(7)和的部分性质对比如表：



熔点/
714

沸点/
1412
136.4
室温下状态
固体
无色液体
二者虽然都是金属元素和氯元素形成的化合物，但前者熔点比后者高很多，其原因为 。
(8)熔融状态均不导电，据此判断它们是 (填“共价”或“离子”)化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，其熔点如下表所示，试分析的熔点依次降低的原因： 。
物质



熔点／
1700
1480
1238

13．(1)比较给出H＋能力的相对强弱：Al(OH)3 NaHCO3(填“>”、“Al> Na，A错误；
B．N、O、F是同周期元素，原子系数依次增大，电负性依次增大，电负性： NNa+，C正确；
D．一般情况，沸点：共价晶体离子晶体分子晶体，所以沸点：金刚石>NaCl>CO2，D正确；
故选A。
9．B
【详解】依题意可知，X为H，R为C，Y为O，Q为Na，T为S。
A．上述五种元素可以组成四种晶体：原子晶体(如金刚石)、分子晶体(如CS2)、离子晶体(如Na2O2)、金属晶体(如钠)，A项错误；
B．1个金刚石晶胞中含8个碳原子，B项正确；
C．过氧化钠中含有离子键和共价键，C项错误；
D．硫离子半径大于氧原子半径，所以硫化钠的晶格能小于氧化钠的晶格能，D项错误。
答案选B。
10．B
【详解】A．基态As原子的价电子排布式为，一个原子轨道即为一种空间运动状态，N层电子共4种空间运动状态，A项正确；
B．该晶胞中As的配位数为6，B项错误；
C．由晶胞结构可知，该晶体的化学式为TaAs，C项正确；
D．(晶胞)，则，D项正确；
故选B。
11． 金属晶体 金属键 离子晶体 离子键 原子晶体 共价键 分子晶体 分子间作用力 ＞ ＜ ＞ ＜
【详解】(1)Fe是常见金属单质，属于金属晶体，金属晶体中的作用力为金属键；
NaBr由和构成，熔点较高，属于离子晶体，离子晶体中的作用力为离子键；
SiC由Si原子和C原子构成，熔点非常高，属于原子晶体，原子晶体中原子间的作用力为共价键；
BCl3由分子构成，熔点很低，属于分子晶体，分子晶体中的作用力为分子间作用力；
(2)①Li和K都是金属晶体，Li原子和K原子的最外层电子数相同，而Li原子半径更小，因而Li的金属键更强；
②KCl和NaCl是堆积方式相同的离子晶体，半径更大，因而KCl的晶格能更小；
③SiO2是原子晶体，SO2是分子晶体，原子晶体的熔点高得多；
④CH4是非极性分子，HCl和H2O都是极性分子，根据相似相溶，HCl和H2O之间的作用力比CH4和H2O之间强得多，因而HCl的溶解度更大。
12．(1)两者都是分子晶体，的相对分子质量比的大，且分子的极性较强，分子间作用力较强
(2)为分子晶体，为共价晶体
(3) 离子晶体 所带电荷数多于，的离子键强度大
(4) 氧化亚铜和硫化亚铜都是离子晶体，氧离子的离子半径小于硫离子，氧化亚铜的离子键强度大于硫化亚铜
(5) 低于 离子半径小于，二者所带电荷数相同，吸引形成的能力强
(6)更容易结合碳酸根离子中的氧离子或的半径小于，的离子键强度大
(7)属于分子晶体，属于离子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点
(8) 共价 它们均为原子晶体，由于N、P、的原子半径依次增大，故的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低

【详解】（1）的沸点比的高，这是因为：两者都是分子晶体，的相对分子质量比的大，且分子的极性较强，分子间作用力较强。
（2）的熔点为，的熔点为，二者熔点差异的原因是：为分子晶体，为共价晶体，前者熔化时克服分子间的作用力，后者熔化时克服共价键，共价键比分子间的作用力强烈得多。
（3）熔融状态下能导电的化合物为离子晶体，和金红石这两种晶体熔融状态下都能够导电，则它们属于离子晶体，离子键的强弱决定了离子晶体的熔点高低，则熔点较高的原因是：所带电荷数多于，的离子键强度大。
（4）结合(3)可知，和都是离子晶体，熔点较高的是，其原因是：氧化亚铜和硫化亚铜都是离子晶体，氧离子的离子半径小于硫离子，氧化亚铜的离子键强度大于硫化亚铜。
（5）和分解均生成金属氧化物和二氧化碳，金属氧化物越容易形成，分解温度越低，则的分解温度低于，原因是：离子半径小于，二者所带电荷数相同，吸引形成的能力强。
（6）已知：为、为，结合(5)可知：在隔绝空气条件下分别的分解温度低于的原因是：更容易结合碳酸根离子中的氧离子或的半径小于，的离子键强度大。
（7）由表格可知，前者为离子晶体，后者为分子晶体，离子键比分子间的作用力强烈得多。故前者熔点比后者高很多的原因为：属于分子晶体，属于离子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点。
（8）熔融状态均不导电，则晶体内不存在离子，据此判断它们是共价化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，则它们构成共价晶体，共价键的强弱程度决定了共价晶体的熔点高低，则的熔点依次降低的原因：：它们均为原子晶体，由于N、P、的原子半径依次增大，故的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低。
13． ＜ AlBr3为分子晶体，AlF3为离子晶体，离子键强于分子间作用力，故AlBr3熔点比AlF3熔点低很多
【详解】(1)酸的酸性越强，其对应的酸根离子水解程度越小，则该酸根离子结合H+能力越弱，酸性：>Al(OH)3，则给出H＋能力的相对强弱：NaHCO3>Al(OH)3，酸性：>Al(OH)3，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，能体现CO和AlO结合H+能力的相对强弱的离子方程式为：，故答案为：＜；；
(2)AlBr3为分子晶体，AlF3为离子晶体，离子晶体中主要存在离子键，分子晶体中主要为分子间作用力，离子键的强度强于分子间作用力，故AlBr3熔点比AlF3熔点低很多，故答案为：AlBr3为分子晶体，AlF3为离子晶体，离子键强于分子间作用力，故AlBr3熔点比AlF3熔点低很多。
14． 4 4 Li、Na、K和Rb的卤化物，AgF，MgO等 1 1 CsBr、Csl、NH4Cl等 4 4 BeO、BeS等 4 8 BaF2、PbF2、CeO2等
【解析】略
15． s 6
【详解】CaTiO3的晶胞如图所示，其组成元素钙的价电子排布式为4s2，位于元素周期表中的s区；Ti4+的上下、左右、前后各有一个O2-，则晶胞中Ti4+的配位数是6。
16．NiO>CoO>FeO
【分析】离子晶体的熔点由离子半径和电荷数决定，离子半径越小，离子电荷越多，晶体的熔点就越高，据此分析解答。
【详解】由于、、的晶胞类型相同，而离子半径：，则熔点由高到低顺序为：。
17．(1)NH3> PH3，因NH3分子间可形成氢键
(2)NaF>KF，都是离子型化合物，Na+半径小，则NaF晶格能大(或库仑引力大)
(3)SiO2> SO2，SiO2是原子晶体，SO2 为分子晶体

【解析】略
18．(1) 离子键 无
(2) 同素异形体 ④ 4
(3)干冰（固态二氧化碳）属于分子晶体，在干冰中CO2分子之间只存在范德华力，范德华力很弱，破坏范德华力需要的能量很少，干冰的熔沸点很低，极易升华
(4) 4 晶体结构
(5) 4 12

【详解】（1）NaCl属于离子晶体，①中Na+与Cl-之间的相互作用是离子键，离子键没有饱和性与方向性。
（2）②、③、④分别为C60、石墨、金刚石，它们是碳元素形成的不同单质，彼此互为同素异形体；其中C60属于分子晶体、石墨属于混合型晶体、金刚石属于共价晶体，金刚石中碳原子均采取sp3杂化，每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合，金刚石晶胞中碳原子的配位数为4。
（3）干冰（固态二氧化碳）属于分子晶体，在干冰中CO2分子之间只存在范德华力，范德华力很弱，破坏范德华力需要的能量很少，干冰的熔沸点很低，极易升华，使得常温常压下CO2为气体。
（4）在石英晶体中，每个Si原子形成4个Si—O键、每个O原子形成2个O—Si键，平均1molSiO2中含有4molSi—O键；CO2与SiO2化学式相似，但CO2与SiO2的晶体结构不同，CO2属于分子晶体、SiO2属于共价晶体，范德华力远小于共价键键能，故CO2与SiO2的熔沸点、硬度、溶解性等物理性质有很大不同。
（5）金属铜的晶胞结构为面心立方最密堆积，根据“均摊法”，其中含Cu原子：8×+6×=4；以顶点Cu为研究对象，顶点Cu是8个晶胞共用的，每个晶胞中与顶点Cu最近且距离相等的Cu有3个（位于面心，面心Cu是2个晶胞共用的），则每个Cu原子周围最近且距离相等的Cu原子的个数为：=12。
19．(1) CEGH DH
(2) C ABDH EG
(3)E>G>F>C>B>A

【详解】（1）CS2属于共价化合物，含有CS2分子，是分子晶体；B.冰由水分子构成的分子晶体；钠是由钠原子构成的金属晶体；晶体氢是由H2分子构成的分子晶体；碳化硅是由原子直接构成的原子晶体，属于化合物；硫酸铵是由铵根离子和硫酸根离子构成的离子晶体；水晶是由原子直接构成的原子晶体，属于化合物；H.氩气是单原子分子，属于分子晶体；直接由原子构成的晶体是钠、碳化硅、水晶、氩气；属于分子晶体的单质是晶体氢、氩气；
（2）在一定条件下，能导电而不发生化学变化的是金属单质，选C；分子晶体受热熔化后不发生化学键断裂，CS2、冰、晶体氢、氩气是分子晶体，选ABDH；原子晶体受热熔化需克服共价键，碳化硅、水晶是原子晶体，选EG。
（3）熔点：原子晶体>离子晶体>分子晶体，.CS2、冰是分子晶体，水分子间形成氢键，冰熔点大于CS2；钠是金属晶体，钠的熔点为97.72°，硫酸铵是离子晶体；碳化硅、水晶是原子晶体，氧原子形成2个共价键，C原子形成4个共价键，所以熔点由高到低排序为碳化硅>水晶>硫酸铵>钠>冰> CS2。
20．(1)Al(OH)3+H2OAl(OH)+H+
(2)TiF4是离子晶体，熔沸点较高，TiCl4属于分子晶体，熔点较低。

【详解】（1）Al(OH)3具有一元弱酸的性质，在水中电离时产生的含铝微粒具有正四面体结构，该微粒是Al(OH)，其电离方程式为：Al(OH)3+H2OAl(OH)+H+；
（2）对于不同类型的晶体，物质的熔沸点变化规律是：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。TiF4的熔点比TiCl4熔点高很多是由于TiF4是离子晶体，Ti4+与Cl-离子之间以离子键结合，离子键是一种强烈的相互作用，断裂消耗很高能量，故熔沸点较高，而TiCl4属于分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，分子间作用力比化学键弱很多，故断裂消耗的能量较低，因此物质的熔沸点较低。
21．(1)球形冷凝管
(2) 要求控制温度低于0℃，冰浴只能控温到0℃ 除去混合液中的稀硫酸 玻璃棒、烧杯、分液漏斗
(3)异丙醇中存在羟基能形成分子间氢键，而亚硝酸异丙酯不能形成氢键
(4)(CH3)2CHONO+N2H4+KOH=KN3+(CH3)2CHOH+2H2O
(5)8

【详解】（1）图1中仪器B的名称球形冷凝管。
（2）制备KN3 时在异丙醇[(CH3)2CHOH]和H2SO4的混合溶液中逐滴加入NaNO2溶液，将反应容器置于冰盐浴中，控制温度低于0℃。冰浴只能控温到0℃，需要降低液体熔点，故应用冰浴只能控温到0℃以下。(CH3)2CHOH、H2SO4和NaNO2反应后会有硫酸剩余，需用NaHCO3的混合溶液除去混合液中的稀硫酸。洗涤时需要使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、分液漏斗。
（3）异丙醇的沸点高于亚硝酸异丙酯沸点的原因是异丙醇中存在羟基能形成分子间氢键，而亚硝酸异丙酯不能形成氢键，分子间氢键可以增加物质的熔、沸点。
（4）根题意可知化学方程式为(CH3)2CHONO+N2H4+KOH=KN3+(CH3)2CHOH+2H2O。
（5）在一个晶胞中，每个K+周围离最近且相等的N只有2个，则晶体中每个K+周围离最近且相等的N共有个。
22．(1)三颈烧瓶
(2)
(3) 饱和食盐水 浓硫酸
(4) 吸收尾气 防止空气中水进入装置
(5)
(6)C
(7) 4 12

【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成、浓盐酸与生成，二氧化硫和氯气分别净化、干燥后进入a装置中和加热反应生成，尾气有毒需要吸收处理；
【详解】（1）仪器a的名称是三颈烧瓶；
（2）实验室使用浓硫酸和亚硫酸钠反应生成和水、硫酸钠，；
（3）浓盐酸具有挥发性，采用浓盐酸与制，则制得的依次通过盛有饱和食盐水的装置通过除去氯化氢气体、浓硫酸干燥装置除去水，可获得干燥纯净的。
（4）尾气中氯气和二氧化硫具有毒，污染空气，仪器c中碱石灰的作用是①吸收尾气防止污染，②防止空气中水进入装置干扰实验（因为、遇水剧烈反应）；
（5）遇水剧烈反应，根据质量守恒可知，生成二氧化硫和氯化氢，；
（6）的沸点为78.8℃，的沸点为138℃，两者沸点不同，可以通过蒸馏的方法分离，故需要的仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、直形冷凝管、尾接管、锥形瓶等，故选C；
（7）①由图可知，锌离子最近且等距的硫离子为4个，故ZnS晶体中，的配位数是4；与最近且距离相等的，以底面面心的硫离子为例，同层、上下层各有4个，故个数是12。
②ZnS的晶胞边长为a pm，根据“均摊法”，晶胞中含个S2-、4个，则晶体密度为。
23．(1)
(2)烧杯、量筒、胶头滴管
(3)A
(4)CuSO4溶液
(5)B
(6) (或CuSO3)与反应生成白色沉淀CuI和I2，I2可继续被还原为 取少量实验b中的上层清液于洁净的试管中，先加入足量盐酸酸化，再滴加几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明橙黄色沉淀中含有CuSO3

【详解】（1）铜离子具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，CuCl制备的离子方程式；
（2）配制溶液所需要的玻璃仪器有：试剂瓶、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管；
（3）晶体可以发生X射线的衍射，则通过X射线衍射实验可证明白色沉淀为CuCl；
（4）反应过程中需要铜离子参与反应，且不含有具有氧化性的离子，为成功制备该沉淀，可将实验一中的CuCl2溶液替换为等体积等浓度的CuSO4溶液；
（5）根据Cu+在酸性环境中易歧化为Cu和Cu2+，实验小组观察到实验a中有紫红色固体析出，证明了橙黄色沉淀中含有Cu2SO3；
（6）若橙黄色沉淀中含有CuSO3，由于(或CuSO3)与反应生成白色沉淀CuI和I2，I2可继续被还原为，实验b中上清液呈无色且不能使淀粉溶液变蓝；若橙黄色沉淀仅有Cu2SO3，现象与实验b相同。因此仅通过实验b不能证明橙黄色沉淀中含CuSO3，但可以通过检验上层清液中某种离子的存在证明橙黄色沉淀中含有CuSO3，其实验方案为：取少量实验b中的上层清液于洁净的试管中，先加入足量盐酸酸化，再滴加几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明橙黄色沉淀中含有CuSO3。