高中化学人教版物质结构与性质第三章晶体结构与性质第四节离子晶体 微课

（人教版选修3）第三章第四节《离子晶体》过关训练试题（考试时间：45分钟满分：100分）一、单项选择题（每小题4分，共48分）1．下列说法中正确的是(D)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．固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体2.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)A.H、O、S B.Na、H、OC.K、Cl、O D.H、N、Cl3．下列对晶体类型判断正确的是(C)选项Na2B2O7CaF2H3BO3NH3A原子晶体金属晶体原子晶体分子晶体B离子晶体分子晶体离子晶体分子晶体C离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体D分子晶体离子晶体分子晶体离子晶体4.下列排序正确的是(D)A.酸性:H2CO3<C6H5OH<CH3COOHB.碱性:Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOHC.熔点:MgBr2<SiCl4<BND.沸点:PH3<NH3<H2O【解析】:A项中H2CO3的酸性大于C6H5OH;B项中Ba(OH)2的碱性强于Ca(OH)2;C项中MgBr2为离子晶体,熔点大于分子晶体SiCl4。5．下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是(D)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【解析】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；D选项，分子晶体在液态时不导电，离子晶体在熔融时可导电。6．下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是(B)A．由分子间作用力结合而成，熔点低B．固体或熔融后易导电，熔点在1000℃左右C．由共价键结合成网状结构，熔点高D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电7．下面有关晶体的叙述中，不正确的是(B)A．金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围紧邻且距离相等的Na＋共有6个C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子【解析】：金刚石中由共价键构成的最小环状结构中有6个碳原子；NaCl晶体中，每个Na＋周围紧邻6个Cl－，每个Na＋周围紧邻12个Na＋；氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－，每个Cs＋周围紧邻6个Cs＋；干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。8.下列有关晶格能的叙述正确的是(C)A.晶格能是气态离子形成1mol离子晶体吸收的能量B.晶格能通常取正值,但是有时也取负值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【解析】:晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量,故A项错误;晶格能通常取正值,而不取负值,故B项错误;晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,物质的硬度越大,故C项正确,D项错误。9.通常情况下,氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如图所示:下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是(B)A.同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构B.氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体都有立方的晶胞结构,它们具有相似的物理性质C.二氧化碳晶体是分子晶体,其中不仅存在分子间作用力,而且也存在共价键D.在二氧化硅晶体中,平均每个Si原子形成4个Si—O共价单键【解析】:SiO2和CO2的化学式相似,但其晶体结构不同,A项正确;二氧化碳为分子晶体,因此分子间存在分子间作用力,而分子内部碳原子和氧原子间形成共价键,氯化钠和氯化铯为离子晶体,所以物理性质不同,B项不正确,C项正确。根据二氧化硅的结构可判断D项正确。10．下列性质适合于离子晶体的是(A)①熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电②熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电③能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃④熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm3⑤熔点－218℃，难溶于水⑥熔点3900℃，硬度很大，不导电⑦难溶于水，固体时导电，升温时导电能力减弱⑧难溶于水，熔点高，固体不导电，熔化时导电A．①⑧B．②③⑥C．①④⑦D．②⑤【解析】：离子晶体液态时能导电，难溶于非极性溶剂，熔点较高、质硬而脆，固体不导电，故②③④⑤⑦均不符合离子晶体的特点；⑥中熔点达3900℃，硬度很大应是原子晶体。故只有①⑧符合题意。11.高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是(A)A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个Oeq\o\al(－,2)B．晶体中每个K＋周围有8个Oeq\o\al(－,2)，每个Oeq\o\al(－,2)周围有8个K＋C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个D．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有6个【解析】由题中的晶胞结构知：有8个K＋位于顶点，6个K＋位于面心，则晶胞中含有的K＋数为(8×eq\f(1,8))＋(6×eq\f(1,2))＝4(个)；有12个Oeq\o\al(－,2)位于棱上，1个Oeq\o\al(－,2)处于中心，则晶胞中含有Oeq\o\al(－,2)数为12×eq\f(1,4)＋1＝4(个)，所以超氧化钾的化学式为KO2；每个K＋周围有6个Oeq\o\al(－,2)，每个Oeq\o\al(－,2)周围有6个K＋，与每个K＋距离最近的K＋有12个。12．近年来，科学家合成一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n。已知，最简单的氢铝化合物Al2H6的球棍模型如下图所示，它的熔点为150℃，燃烧热极高。下列说法肯定错误的是(D)A．Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体B．Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水C．氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料D．氢铝化合物中可能存在组成为AlnH2n＋2的物质(n为正整数)【解析】D项，其通式应为AlnH3n。二、填空题（共52分）13．（9分）有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Na、Cl4种元素的一种或几种形成，对这3种晶体进行实验，结果如下表：熔点/℃硬度水溶性导电性水溶液与Ag＋反应A811较大易溶水溶液或熔融导电白色沉淀B3550很大不溶不导电不反应C－114.2很小易溶液态不导电白色沉淀(1)晶体的化学式分别为：A________、B________、C________。(2)晶体的类型分别是：A________、B________、C________。(3)晶体中微粒间的作用力分别是：A________、B________、C________。【答案】：(1)NaClCHCl(2)离子晶体原子晶体分子晶体(3)离子键共价键范德华力【解析】：根据A、B、C所述晶体的性质，A在熔融时导电，A为离子晶体，只能为NaCl，微粒间的作用力为离子键；B的硬度很大，不溶于水，不导电，应为原子晶体，只能为金刚石，微粒间的作用力为共价键；C熔点低，易溶于水，液态不导电，应为分子晶体，且只能为HCl，微粒间的作用力为范德华力。14.（12分）铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2+的核外电子排布式为。

(2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为。

(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构示意图如图:下列说法正确的是(填字母)。

A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键C.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)2]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是。

(5)Cu2O的熔点比Cu2S的(填“高”或“低”),请解释原因。

【答案】:(1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9(2)4(3)BD(4)F的电负性比N大,N—F成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子(5)高Cu2O与Cu2S相比,阳离子相同,阴离子所带的电荷数也相同,但O2-半径比S2-半径小,所以Cu2O的晶格能更大,熔点更高【解析】:(2)用均摊法可知含阴离子数为8×+4×+2×+1=4。(3)端点的原子不杂化,而图示结构的SO4单元中含有端点氧原子,所以A项不正确。铜离子与S之间存在离子键,B项正确。胆矾是离子晶体,C项不正确。由图结构可知,胆矾中有1个水分子与其他粒子靠氢键结合,易失去,有4个水分子与Cu2+以配位键结合,较难失去,所以D项正确。(4)对比NH3与NF3结构可知,F的电负性比N大,N—F成键电子对向F偏移,使NF3中N原子上显正电性,难以形成配位键。15．（12分）硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族(第ⅢA族)元素，它们的化合物或单质都有重要用途。请回答下列问题：(1)基态镓原子的价层电子排布图为__________。(2)AlCl3在NaCl、KCl熔融盐中能生成Al2Cleq\o\al(－,7)，其结构如图所示。其中Al原子的杂化轨道类型为________，配位键数目为________。(3)晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子(如图)，若其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有________种不同的结构类型。(4)目前市售LED晶片材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓晶体的晶胞结构如图所示，则晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为________，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为________。【答案】(2)sp32(3)3(4)4正四面体形【解析】(1)基态Ga的最外层有3个电子，价层电子排布图为。(2)Al2Cleq\o\al(－,7)中Al形成4个键，杂化类型为sp3。每个Al和1个Cl形成配位键，配位键数目为2。(3)两个10B原子有相邻、相间、相对三种结构类型。(4)根据均摊法，白色球个数为6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝4。由晶胞图可知，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为正四面体形。16．（19分）第四周期中的18种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐。(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为______，该能层上具有的原子轨道数为________，电子数为________。(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与31Ga的第一电离能是否符合这一规律？________(填“是”或“否”)，原因是___________________________________________________________________(如果前一问填“是”，此问可以不答)。(3)镓与第ⅤA族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如下图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶体中，每个Ga原子与________个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为________。(4)与As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子杂化的类型________；一定压强下将AsH3和NH3、PH3的混合气体降温时首先液化的是____________，理由是___________________________________________________________________________________________。(5)铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为_