高中化学第二单元 离子键 离子晶体精练

这是一份高中化学第二单元 离子键 离子晶体精练，共15页。试卷主要包含了单选题，判断题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B．在CaF2晶体中，阳离子的配位数为8
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
2．钴的某种氧化物广泛应用于硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的生产，其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是
A．该氧化物的化学式为
B．晶胞中的配位数为12
C．根据晶体类型推测，该物质熔点低于硫
D．若该氧化物的密度为，阿伏加德罗常数为，则晶胞中两个间的最短距离是
3．下列化学用语表述正确的是
A．1，2-二溴乙烷的结构简式为
B．含有l个中子的氢原子：
C．氯化钠的电子式为
D．硫原子的结构示意图：
4．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是
A．离子键：NaF>NaCl>NaBrB．硬度：MgO>CaO>BaO
C．熔点：NaF>MgF2>AlF3D．1个阴离子周围等距离且最近的阳离子数为CsCl>NaCl
5．富勒烯()具有许多优异性能，如超导、强磁性、耐高压、抗化学腐蚀等。的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是
A．晶胞中分子沿体对角线紧密排列
B．晶体中每个分子等距且最近的分子有12个
C．该晶体熔沸点高、硬度大
D．每个晶胞中含有14个分子
6．41号元素铌(Nb)的一种氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法错误的是
A．Nb元素位于第五周期第VB族
B．该氧化物的化学式为NbO
C．O原子周围最近的O原子有12个
D．Nb原子与O原子的最短距离为nm
7．实验室在用明矾小晶体培养规则明矾大晶体过程中合理的操作是
①迅速降至室温 ②用玻璃棒摩擦器壁 ③配制90℃的明矾饱和溶液
④自然冷却至室温 ⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央
⑥配制高于室温10～20℃的明矾饱和溶液
A．⑥⑤①B．③⑤④C．③②④D．⑥⑤④
8．元素H、Li、Na位于周期表中IA族，下列说法正确的是
A．原子半径：B．第一电离能：
C．、Li、NaH晶体类型相同D．碱性：
9．出土的文物竹简需经历浸泡释污、脱水加固、干燥定形、粘接修复等步骤。文物竹简中的被氧化为后，会与竹材中的木质素(多酚类物质)发生络合反应而变黑，变色竹简需用溶液、乙二胺四乙酸和草酸的混合试剂进行脱色处理，最后再经过蒸馏水清洗，即可恢复原色。下列说法错误的是
A．纤维素水解的最终产物为果糖
B．还原性较强，起到还原作用
C．脱色过程中，乙二胺四乙酸和草酸主要作配位剂
D．维生素C也可用于竹简脱色
10．下列含有非极性键的离子晶体是
①醋酸钠固体 ②氢氧化钾固体 ③过氧化钠固体
④金刚石 ⑤固态乙醇 ⑥氯化钙固体
A．③⑥B．①③C．③④⑤D．②⑥
二、判断题
11．原子最外层只有一个电子的元素原子跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键。(___________)
12．碳化硅(SiC)的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承。( )
13．共价晶体的熔点一定比金属晶体的高。(_____)
14．含离子键的化合物一定是离子化合物。( )
15．含阳离子的化合物一定有阴离子。(_____)
三、解答题
16．叠氮化钾能促进难以萌发的种子发育，在新作物育种中应用广泛。实验室制备流程如下。回答下列问题：
I.制备：
已知：①制备亚硝酸异丙酯在烧杯中进行；
②制备的D、E和F阶段均在图甲装置中完成。
(1)属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(2)仪器A的名称为 ，仪器B的作用是 。
(3)仪器A中发生反应时，与水合肼在碱性条件下，重新生成(异丙醇)，该反应的化学方程式为 。
(4)关于上述流程中各步骤的说法，错误的是 (填标号)。
A．步骤D还需要的仪器是容量瓶和胶头滴管
B．制备亚硝酸异丙酯时用冰盐浴的目的是防止反应过于剧烈
C．步骤F加入无水乙醇的目的是促进的溶解
II.纯度检测——“分光光度法”：与反应灵敏，生成红色配合物，在一定波长下测量红色溶液的吸光度，利用“—吸光度”曲线确定样品溶液中的。
查阅文献可知：不同浓度的标准溶液，分别加入5.0 mL(足量)溶液，摇匀后测量吸光度，可绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线如图乙所示。
乙
纯度检测步骤如下：
①准确称取晶体，配制100mLFeCl3标准液(与文献浓度一致)。
②准确称取样品，配制成100 mL溶液，取5.0 mL待测溶液，向其中加入V mL(足量)标准液，摇匀后测得吸光度为0.6。
(5)配制溶液需要用到下列操作：
a.打开容量瓶玻璃塞，加入适量水，塞紧塞子，倒立；
b.将塞子反转180°，倒立；
c.洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次；
d.冷却至室温；
e.轻轻振荡容量瓶；
f.称取0.36 g试样置于烧杯中，加入适量水充分溶解；
g.将溶液转移到容量瓶中；
h.定容，摇匀。
上述给出操作的正确顺序：a→_____→______→_______→g→_______→_______→_______→h(操作可重复)。
(6)步骤②中取用标准液V= mL，样品的质量分数为 。
17．CuCl是常见的有机合成催化剂。某实验小组设想用CuCl2和Na2SO3溶液制备CuCl。
资料：①CuCl为难溶于水和酸的白色固体
②CuI为难溶于水的白色固体
③Cu+在酸性环境中易歧化为Cu和
④
Ⅰ．CuCl的制备
(1)用离子方程式表示CuCl制备的设想依据： 。
(2)Na2SO3溶液易变质，使用前需要标定，配制该Na2SO3溶液所需要的玻璃仪器有：试剂瓶、玻璃棒和 。
【实验一】CuCl的制备
(3)将实验一中的白色沉淀分离后，通过 (填字母)证明了白色沉淀为CuCl，且不含其他杂质。
A．X射线衍射实验 B．柱色谱 C．核磁共振氢谱
Ⅱ．橙黄色沉淀的成分探究
(4)实验一中橙黄色沉淀存在时间较短，难以获得。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 。
【实验二】实验小组依据体系中相关物质的性质推测：橙黄色沉淀可能为Cu2SO3、CuSO3，或二者的混合物。为进一步证明该推测，实验小组继续做了下列实验。
(5)实验小组观察到实验a中 (填字母)，证明了橙黄色沉淀中含有Cu2SO3。
A．反应后溶液呈蓝色 B．有紫红色固体析出
(6)若橙黄色沉淀中含有CuSO3，由于 ，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： 。
18．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如右图所示。 随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：①将固体食盐研细，干燥后，准确称取m gNaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向仪器A中加苯，并不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题：
⑴步骤①中A仪器最好用 (填仪器名称)。
⑵能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管 ，其原因是 。
⑶能否用水代替苯 ，其原因是 。
⑷经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+ 和Cl- 平均距离为acm，则利用上述
方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA= 。
实验操作
实验现象
溶液和溶液混合
立即有橙黄色沉淀生成，3min后沉淀颜色变浅并伴有少量白色沉淀产生，再振荡1min后沉淀全部变为白色。
实验
实验操作
a
取少量洗净的橙黄色沉淀于试管中，并加入一定量的稀硫酸
b
注：实验所用试剂均经过除氧处理
参考答案：
1．D
【详解】A．氯化钠晶体中，距Na+最近的Cl−是6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，故A正确；
B．由图可知，Ca2+位于晶胞顶点和面心，Ca2+周围的F-离子有8个，故B正确；
C．在金刚石晶体中，每个碳原子形成4个共价键，每两个碳原子形成一个共价键，则每个碳原子形成的共价键平均为4×=2，所以在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数之比为1：2，故C正确；
D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，故D错误；
答案选D。
2．D
【详解】A．据“均摊法”，晶胞中含个、个，该氧化物的化学式为，A错误；
B．以体心钴离子为例，晶胞中的配位数为6，B错误；
C．分子晶体沸点低于离子晶体，根据晶体类型推测，(分子晶体)熔点低于(离子晶体)，C错误；
D．设晶胞棱长为acm，1个晶胞中含有4个，则晶体密度为，晶胞棱长，两个间的最短距离为=，D正确；
故选D。
3．A
【详解】A．1，2-二溴乙烷的结构简式为，A正确；
B．含有l个中子的氢原子：，B错误；
C．氯化钠是由钠离子和氯离子形成的离子化合物，C错误；
D．硫原子呈电中性，硫的核外电子和核电荷数相等为16，D错误；
故选A。
4．C
【详解】A．离子所带电荷越大、离子半径越小，离子键越强，离子半径：F-＜Cl-＜Br-，则离子键强度：NaF＞NaCl＞NaBr，A项正确；
B．离子所带电荷越大、离子半径越小，离子键越强，离子晶体硬度越大，离子半径：Mg2+＜Ca2+＜Ba2+，则离子键强度：MgO＞CaO＞BaO，硬度：MgO＞CaO＞BaO，B项正确；
C．离子所带电荷越大、离子半径越小，晶格能越大，离子晶体熔点越高，离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+，Na+、Mg2+、Al3+所带电荷逐渐增大，则晶格能：NaF＜MgF2＜AlF3，熔点：NaF＜MgF2＜AlF3，C项错误；
D．CsCl晶体中1个Cl-周围等距离且最近的Cs+有8个，NaCl晶体中1个Cl-周围等距离且最近的Na+有6个，D项正确；
答案选C。
5．B
【详解】A． 晶胞面心立方最密堆积，晶胞中C60分子沿面对角线紧密排列，故A错误；
B． 以顶点分子为例，晶体中每个分子等距且最近的分子有3×1/2×8=12个，配位数为12，故B正确；
C． 该晶体为分子晶体，熔沸点低，硬度小，故C错误；
D． 每个晶胞中含有8×+6×=4个分子，故D错误；
故选B。
6．C
【详解】A．Nb为41号元素，位于第五周期第VB族，A项正确；
B．该晶体中Nb的个数=，O原子的个数为，则该氧化物的化学式为NbO，B项正确；
C．以最上面面心的O原子为例，该晶体中与之周围最近的O原子有4个，上面的晶体中还存在4个，则O原子周围最近的O原子有8个，C项错误；
D．根据晶胞结构可知，面心上O原子与棱心上的Nb原子距离最近，则Nb原子与O原子的最短距离为nm，D项正确；
答案选BC。
7．D
【详解】①环境温度的变化，应使饱和溶液缓慢冷却，降至室温，故①错误；
②所用容器必须洁净，用玻璃棒摩擦器壁，不利于形成明矾大晶体，故②错误；
③在培养规则明矾大晶体过程中，需要配制高于室温10～20℃的明矾饱和溶液，配制90℃的明矾饱和溶液错误，故③错误；
明矾的溶解度随温度的升高而增大，在培养规则明矾大晶体过程中，需要配制高于室温10～20℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，随着自然冷却至室温，明矾饱和溶液变为过饱和溶液，导致明矾析出，明矾晶体会附着在规则明矾小晶体上，形成规则明矾大晶体，故正确操作为⑥⑤④；
故选：D。
8．B
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：，A错误；
B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；第一电离能：，B正确；
C．为分子晶体、Li为金属晶体，NaH为离子晶体，C错误；
D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：，D错误；
故选B。
9．A
【详解】
A．纤维素水解的最终产物为葡萄糖，A项错误；
B．还原性较强，能将还原为，B项正确；
C．脱色过程中，乙二胺四乙酸和草酸与反应生成配合物，作配位剂，C项正确；
D．维生素C具有还原性，其原理与Na2S2O4溶液相同，可防止亚铁离子被氧化，也可用于竹简脱色，D项正确；
故选A。
10．B
【详解】①醋酸钠固体由醋醋酸根离子和钠离子构成，醋醋酸根内碳碳键为非极性键；
②氢氧化钾固体由钾离子和OH-构成，OH-内只有极性键；
③过氧化钠固体由Na+和OH-构成，O内只有非极性键；
④金刚石是非极性键构成的原子晶体；
⑤固态乙醇是分子晶体；
⑥氯化钙固体是离子晶体，但不含共价键；
本题选B。
11．错误
【详解】原子最外层只有一个电子的元素原子跟卤素原子结合时，所形成的化学键不一定是离子键，如HCl，错误。
12．正确
【详解】在碳化硅(SiC)晶体中，每个C原子与4个Si原子通过4个共价键结合，每个Si原子通过4个共价键与4个C原子结合，它们形成立体网状结构，这种结构向空间扩展，就形成SiC晶体。由于共价键是一种强烈的相互作用，断裂消耗很高能量，因此SiC的硬度大，熔点高，故可用于制作高温结构陶瓷和轴承，这种说法是合理的。
13．错误
【详解】金属晶体的熔点有很高的也有很低的，其金属阳离子半径越小，单位体积内自由电子数目越多则熔点越高，可能比共价晶体的高，如：钨；错误。
14．正确
【详解】含离子键的化合物一定是离子化合物，离子化合物中一定含有离子键。
15．正确
【详解】含有阳离子的晶体可能含有阴离子或电子，离子化合物一定由阴离子和阳离子构成，故正确；
16．(1)离子化合物
(2) 三颈烧瓶 冷凝回流兼平衡气压
(3)
(4)AC
(5)bfdcge
(6) 5.0 90%
【分析】D阶段是将65gKOH固体溶解在无水乙醇中，E阶段是水合肼、KOH、亚硝酸异丙酯发生反应得到产品叠氮化钾KN3，F阶段是处理KN3溶液使其形成晶体析出，得到粗品后再次处理得到产品58.3g。
【详解】（1）是活泼金属钾与氮元素形成的离子化合物，故答案是离子化合物；
（2）仪器A的名称为三颈烧瓶；仪器B是冷凝管，作用是冷凝回流兼平衡气压；
（3）仪器A中发生反应时，与水合肼在碱性条件下，重新生成(异丙醇)，并得到产品KN3，该反应的化学方程式为
（4）A．D阶段是将65gKOH固体溶解在300-400mL无水乙醇中，需要称量固体和量取乙醇，故步骤D还需要的仪器是天平、500mL量筒，胶头滴管等，故选项A错误；
B．亚硝酸是一种不稳定的酸，易分解。故制备亚硝酸异丙酯时用冰盐浴的目的是防止反应过于剧烈，B项正确；
C．F阶段是处理KN3溶液使其形成晶体析出，故步骤F加入无水乙醇的目的是将低溶解度，促进的析出，C项错误；
故答案是AC。
（5）用容量瓶配制溶液的步骤是：称量→溶解→转移→洗涤烧杯并摇匀→加水至刻度1-2mL→定容→摇匀→贴标签。容量瓶使用前需要捡漏，故上述给出的正确顺序是a→b→f→d→g→c→g→e→h，故答案是b；f；d；c；g；e；
（6）已知图像是不同浓度的标准溶液，分别加入5.0 mL(足量)溶液，摇匀后测量吸光度。故步骤②中取用标准液V=5.0mL；当摇匀后测得吸光度为0.6时，由图像知KN3的浓度是0.04ml·L-1，则100mL溶液中产品浓度也是0.04ml·L-1，则样品的质量分数为=90%；
17．(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。
18． 容量瓶 否 实验中需要准确量取苯的体积 否 若用水代替苯，NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来
【分析】(1)容量瓶为定容仪器，能够较准确的测定体积；
(2)实验中需要准确量取苯的体积，因此不能用胶头滴管代替滴定管；
(3)NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来；
(4)由实验中NaCl的质量与体积，可以得到NaCl晶体的密度，均摊法计算晶胞中Na+、Cl-数目，用阿伏加德罗常数表示出晶胞质量，最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm，则晶胞棱长=2a cm，而晶胞质量等于晶体密度与晶胞体积乘积，联立计算。
【详解】(1)能够较准确的测定NaCl固体体积，所以步骤①中仪器最好用容量瓶；
(2)实验中需要准确量取苯的体积，因此不能用胶头滴管代替滴定管；
(3)不能用水代替苯，若用水代替苯，NaCl会溶解，造成NaCl的体积不能准确测定出来；
(4)NaCl的密度为g/cm3，最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm，则晶胞棱长=2a cm，NaCl晶胞的体积=(2a)3cm3，晶胞中Na+离子数目=1+12×=4、Cl-数目=8×+6×=4，则NaCl晶胞的质量=g=g/cm3×(2a)3cm3，整理得NA=。