《离子晶体》试卷（） 全市一等奖

《离子晶体》试卷一、选择题1.下列叙述错误的是()A.带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键B.金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键C.某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键D.非金属元素形成的化合物中可能含有离子键2.(2022·青岛高二检测)下列性质中，可以较充分地说明某晶体是离子晶体的是()A.具有较高的熔点 B.固态不导电，水溶液能导电C.可溶于水 D.固态不导电，熔融状态能导电3.实现下列变化，需克服相同类型作用力的是()A.石墨和干冰的熔化 B.纯碱和烧碱的熔化C.氯化钠和铁的熔化 D.食盐和冰醋酸的熔化4.(2022·平顶山高二检测)医院进行外科手术时，常用HgCl2的稀溶液作为手术刀的消毒剂。已知HgCl2有如下性质：①晶体熔点较低；②熔融状态下不导电；③水溶液中可发生部分电离。下列关于HgCl2的叙述正确的是()A.属于共价化合物 B.属于离子化合物C.固体属离子晶体 D.是强电解质5.下列说法正确的是()晶体中，阴阳离子个数比是1∶1晶胞中有1个Na＋和1个Cl－晶体中，Ca2＋和F－的配位数之比为1∶2晶胞中，Cl－的配位数是86.(2022·长春高二检测)泽维尔研究发现，当激光脉冲照射NaI时，Na＋和I－两核间距nm～nm，呈离子键；当两核靠近约距nm时，呈现共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是()晶体是离子晶体和分子晶体的混合物B.离子晶体可能含有共价键晶体中既有离子键，又有共价键D.共价键和离子键没有明显的界线7.下列物质的熔、沸点从高到低排列正确的是()A.金刚石、氯化钠、晶体硅、干冰B.石英晶体、铝硅合金、冰、KI、KCl、Cl2、Br2、I28.萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca2＋被8个F－所包围，则每个F－周围距离最近且等距的Ca2＋数目为() 9.根据下表给出物质的熔点数据(AlCl3160℃时升华)，判断下列说法错误的是()晶体NaClMgOSiCl4AlCl3晶体硼熔点/℃8012800－701802500中的离子键比NaCl中的离子键强晶体是分子晶体晶体是离子晶体D.晶体硼是原子晶体10.由钾和氧组成的离子晶体KO2和K2O2混合物中，钾的质量分数为78/126，在此晶体中，其阴离子过氧离子(O22－)和超氧离子(O2－)的物质的量之比为()∶1 ∶1 ∶2 ∶3二、非选择题11.(2022·临沂高二检测)参考下表中物质的熔点，回答下列问题。物质NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔点(℃)995801755651801776715646物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4SiCl4GeCl4SbCl4PbCl4熔点(℃)－－120－－－－15(1)钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的________有关，随着________增大，熔点依次降低。(2)硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物熔点与______有关，随着________增大，________增强，熔点依次升高。(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与________有关，因为一般________比________熔点高。12.如图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。(1)在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近的且等距离的钛离子共有________个。(2)该晶体中，元素氧、钛、钙的个数比是________。13.如图为NaCl晶胞的结构示意图。它向三维空间延伸得到完美晶体。试回答：(1)一个NaCl晶胞中有________个Na＋，有________个Cl－。(2)一定温度下，用X射线衍射法测得晶胞的边长为acm，该温度下NaCl晶体的密度是________。(3)若NaCl晶体的密度为dg·cm－3，则NaCl晶体中Na＋与Na＋之间的最短距离是________。答案解析1.【解析】选A。相互作用包括相互吸引和相互排斥两个方面，A错；B正确，如AlCl3、BeCl2是由金属和非金属形成的共价化合物；C正确，如HCl是通过共价键形成的；D正确，如NH4＋是由非金属元素形成的阳离子，铵盐为离子化合物。2.【解析】选D。A选项，原子晶体熔点也较高；B选项，有些分子晶体如HCl的水溶液也能导电；C选项，有些分子晶体也溶于水；离子晶体固态不导电，在熔融时可导电。【方法技巧】判断晶体类型的方法判断晶体的类型一般是根据物质的物理性质：(1)在常温下呈气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。如H2O、H2等。对于稀有气体，虽然构成物质的微粒为原子，但应看作单原子分子，因为微粒间的相互作用力是范德华力，而非共价键。(2)在熔融状态下能导电的晶体(化合物)是离子晶体。如：NaCl熔融后电离出Na＋和Cl－，能自由移动，所以能导电。(3)有较高的熔、沸点，硬度大，并且难溶于水的物质大多为原子晶体，如晶体硅、二氧化硅、金刚石等。(4)易升华的物质大多为分子晶体。3.【解析】选B。要克服相同类型作用力，说明二者晶体类型相同，B选项都是离子晶体，熔化时破坏的是离子键。4.【思路点拨】解答本题注意两个方面：(1)熔融状态下导电的化合物是离子化合物。(2)水溶液中完全电离的电解质是强电解质，部分电离为弱电解质。【解析】选A。熔融状态下导电的是离子化合物，不导电的是共价化合物，水溶液中可发生微弱的电离，说明化合物是弱电解质。5.【解析】选D。Na2O2晶体阳离子是Na＋，阴离子是O22－(看做原子团)，阴、阳离子个数比为1∶2；而NaCl只是化学式，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。6.【解析】选D。由题中信息可知，离子的核间距较大时，呈离子键，而核间距较小时，呈共价键，当核间距改变时，键的性质会发生改变，这说明离子键和共价键并没有明显的界线。但NaI晶体是典型的离子晶体，说明其晶体中Na＋和I－的核间距在nm～nm之间。7.【解析】选B。首先确定晶体类型，其次依据不同类型晶体和同类型晶体的物理性质的关系进行判断。A项，金刚石＞晶体硅＞氯化钠＞干冰；B项，石英晶体＞铝硅合金＞冰；C项，CaO＞KCl＞KI；D项，I2＞Br2＞Cl2＞F2。8.【解析】选B。萤石(CaF2)中Ca2＋和F－的数目之比为1∶2，每个Ca2＋被8个F－所包围，配位数是8，F－的配位数是4，所以每个F－周围距离最近且等距的Ca2＋数目为4个。【方法技巧】晶体化学式或分子式的求法首先要分清晶体的类型，对于分子晶体来说，称为分子式，是真实组成，对于其他晶体来说，称为化学式，仅表示晶体中微粒的最简个数比。求化学式一般有两种方法：(1)均摊法：若1个粒子同时为n个结构单元(晶胞)所共有，那么对一个结构单元(晶胞)来讲，该粒子只能算作1/n。(2)配位数法：若A微粒的配位数为x，B微粒的配位数为y，则A微粒和B微粒的最简个数比为y∶x。9.【思路点拨】解答本题注意两点：(1)一般来说，四类晶体中，分子晶体的熔沸点最低。(2)离子晶体中离子电荷数越大，半径越小，离子键越强，熔沸点越高。【解析】选C。根据表中各物质的熔点，判断晶体类型。NaCl和MgO是离子化合物，形成离子晶体，故熔、沸点越高，说明晶格能越大，离子键越强，A项正确；SiCl4是共价化合物，熔、沸点较低，为分子晶体；硼为非金属单质，熔、沸点很高，是原子晶体，B、D项正确；AlCl3虽是由活泼金属和活泼非金属形成的化合物，但其晶体熔、沸点较低，应属于分子晶体，C项错误。【互动探究】(1)制取金属Al时，一般采用电解熔融Al2O3的方法，为什么不用电解熔融AlCl3的方法呢？(2)制取金属Mg时，一般采用电解熔融MgCl2的方法，为什么不用电解熔融MgO的方法呢？提示：(1)AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电。(2)MgCl2和MgO均为离子化合物，MgO的熔沸点较高，电解时消耗的能量高。10.【解析】选C。该离子晶体中n(K)∶n(O)＝78/39∶(126－78)/16＝2∶3，设K2O2和KO2的物质的量分别为a、b。则(2a＋b)∶(2a＋2b)＝2∶3，求得a∶b＝1∶2，即过氧离子和超氧离子的物质的量之比为1∶2。【互动探究】KO2也是一氧化物，其中的氧可以看作是0价的氧和－2价的氧的混合，计算0价的氧和－2价的氧在其中的个数比。提示：个数比为3∶1。取1mol的KO2，设其中0价氧的物质的量是x，则－2价氧的物质的量是(2－x)，由所带负电荷得出0＋(2－x)(－2)＝－1，最后计算得出个数比为3∶1。11.【解析】(1)表中第一栏均为活泼金属和活泼非金属形成的离子晶体，其熔点取决于离子所带的电荷和离子的半径，离子所带电荷越多，离子半径越小，熔沸点越高；第二栏化合物的熔点都较低，应为分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体来说，其相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高。答案：(1)半径 半径(2)相对分子质量 相对分子质量 分子间作用力(3)晶体类型 离子晶体 分子晶体12.【解析】分析其中一个顶点上的钛离子，周围最近的钛离子分别位于其上、下、左、右、前、后六个。根据“均摊法”：O的个数是121/4＝3，Ti个数是81/8＝1，Ca个数是1个，所以三者个数比是3∶1∶1。答案：(1)6 (2)3∶1∶113.【思路点拨】解答本题要注意两点：(1)氯化钠晶胞中，最近的两个Na＋位于顶点和面心。(2)密度是物质的一种属性，因此晶体和晶胞的密度相等。【解析】(1)根据图中NaCl一个晶胞：Cl－个数＝8eq\f(1,8)＋6eq\f(1,2)＝4，Na＋个数＝12eq\f(1,4)＋1＝4；(2)1个晶胞中含有NaCl为4/NAmol，晶胞体积为a3cm3，晶体密度ρ＝m/V＝(eq\f(4,NA)/a3g·cm－3；(3)Na＋与Na＋之间最短