高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第四節(jié)離子晶體 微課

（人教版選修3）第三章第四節(jié)《離子晶體》過(guò)關(guān)訓(xùn)練試題（考試時(shí)間：45分鐘滿(mǎn)分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（每小題4分，共48分）1．下列說(shuō)法中正確的是(D)A．固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是金屬晶體B．熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體C．水溶液能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體D．固態(tài)不導(dǎo)電而熔融態(tài)導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體2.僅由下列各組元素所組成的化合物,不可能形成離子晶體的是(A)A.H、O、S B.Na、H、OC.K、Cl、O D.H、N、Cl3．下列對(duì)晶體類(lèi)型判斷正確的是(C)選項(xiàng)Na2B2O7CaF2H3BO3NH3A原子晶體金屬晶體原子晶體分子晶體B離子晶體分子晶體離子晶體分子晶體C離子晶體離子晶體分子晶體分子晶體D分子晶體離子晶體分子晶體離子晶體4.下列排序正確的是(D)A.酸性:H2CO3<C6H5OH<CH3COOHB.堿性:Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOHC.熔點(diǎn):MgBr2<SiCl4<BND.沸點(diǎn):PH3<NH3<H2O【解析】:A項(xiàng)中H2CO3的酸性大于C6H5OH;B項(xiàng)中Ba(OH)2的堿性強(qiáng)于Ca(OH)2;C項(xiàng)中MgBr2為離子晶體,熔點(diǎn)大于分子晶體SiCl4。5．下列性質(zhì)中，可以較充分說(shuō)明某晶體是離子晶體的是(D)A．具有較高的熔點(diǎn)B．固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C．可溶于水D．固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電【解析】A選項(xiàng)，原子晶體熔點(diǎn)也較高；B選項(xiàng)，有些分子晶體，如HCl的水溶液也能導(dǎo)電；C選項(xiàng)，有些分子晶體也溶于水；D選項(xiàng)，分子晶體在液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，離子晶體在熔融時(shí)可導(dǎo)電。6．下列四種有關(guān)性質(zhì)的敘述，可能屬于金屬晶體的是(B)A．由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低B．固體或熔融后易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000℃左右C．由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高D．固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電7．下面有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是(B)A．金剛石為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個(gè)碳原子B．氯化鈉晶體中，每個(gè)Na＋周?chē)o鄰且距離相等的Na＋共有6個(gè)C．氯化銫晶體中，每個(gè)Cs＋周?chē)o鄰8個(gè)Cl－D．干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周?chē)o鄰12個(gè)CO2分子【解析】：金剛石中由共價(jià)鍵構(gòu)成的最小環(huán)狀結(jié)構(gòu)中有6個(gè)碳原子；NaCl晶體中，每個(gè)Na＋周?chē)o鄰6個(gè)Cl－，每個(gè)Na＋周?chē)o鄰12個(gè)Na＋；氯化銫晶體中，每個(gè)Cs＋周?chē)o鄰8個(gè)Cl－，每個(gè)Cs＋周?chē)o鄰6個(gè)Cs＋；干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周?chē)o鄰12個(gè)CO2分子。8.下列有關(guān)晶格能的敘述正確的是(C)A.晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體吸收的能量B.晶格能通常取正值,但是有時(shí)也取負(fù)值C.晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定D.晶格能越大,物質(zhì)的硬度反而越小【解析】:晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;晶格能通常取正值,而不取負(fù)值,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,物質(zhì)的硬度越大,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.通常情況下,氯化鈉、氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如圖所示:下列關(guān)于這些晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述不正確的是(B)A.同一主族的元素與另一相同元素所形成的化學(xué)式相似的物質(zhì)不一定具有相同的晶體結(jié)構(gòu)B.氯化鈉、氯化銫和二氧化碳的晶體都有立方的晶胞結(jié)構(gòu),它們具有相似的物理性質(zhì)C.二氧化碳晶體是分子晶體,其中不僅存在分子間作用力,而且也存在共價(jià)鍵D.在二氧化硅晶體中,平均每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si—O共價(jià)單鍵【解析】:SiO2和CO2的化學(xué)式相似,但其晶體結(jié)構(gòu)不同,A項(xiàng)正確;二氧化碳為分子晶體,因此分子間存在分子間作用力,而分子內(nèi)部碳原子和氧原子間形成共價(jià)鍵,氯化鈉和氯化銫為離子晶體,所以物理性質(zhì)不同,B項(xiàng)不正確,C項(xiàng)正確。根據(jù)二氧化硅的結(jié)構(gòu)可判斷D項(xiàng)正確。10．下列性質(zhì)適合于離子晶體的是(A)①熔點(diǎn)1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電②熔點(diǎn)10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電③能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8℃，沸點(diǎn)444.6℃④熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g/cm3⑤熔點(diǎn)－218℃，難溶于水⑥熔點(diǎn)3900℃，硬度很大，不導(dǎo)電⑦難溶于水，固體時(shí)導(dǎo)電，升溫時(shí)導(dǎo)電能力減弱⑧難溶于水，熔點(diǎn)高，固體不導(dǎo)電，熔化時(shí)導(dǎo)電A．①⑧B．②③⑥C．①④⑦D．②⑤【解析】：離子晶體液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，難溶于非極性溶劑，熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬而脆，固體不導(dǎo)電，故②③④⑤⑦均不符合離子晶體的特點(diǎn)；⑥中熔點(diǎn)達(dá)3900℃，硬度很大應(yīng)是原子晶體。故只有①⑧符合題意。11.高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià)，部分為－2價(jià)。如右圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞，則下列說(shuō)法正確的是(A)A．超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個(gè)晶胞含有4個(gè)K＋和4個(gè)Oeq\o\al(－,2)B．晶體中每個(gè)K＋周?chē)?個(gè)Oeq\o\al(－,2)，每個(gè)Oeq\o\al(－,2)周?chē)?個(gè)K＋C．晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有8個(gè)D．晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有6個(gè)【解析】由題中的晶胞結(jié)構(gòu)知：有8個(gè)K＋位于頂點(diǎn)，6個(gè)K＋位于面心，則晶胞中含有的K＋數(shù)為(8×eq\f(1,8))＋(6×eq\f(1,2))＝4(個(gè))；有12個(gè)Oeq\o\al(－,2)位于棱上，1個(gè)Oeq\o\al(－,2)處于中心，則晶胞中含有Oeq\o\al(－,2)數(shù)為12×eq\f(1,4)＋1＝4(個(gè))，所以超氧化鉀的化學(xué)式為KO2；每個(gè)K＋周?chē)?個(gè)Oeq\o\al(－,2)，每個(gè)Oeq\o\al(－,2)周?chē)?個(gè)K＋，與每個(gè)K＋距離最近的K＋有12個(gè)。12．近年來(lái)，科學(xué)家合成一系列具有獨(dú)特化學(xué)特性的氫鋁化合物(AlH3)n。已知，最簡(jiǎn)單的氫鋁化合物Al2H6的球棍模型如下圖所示，它的熔點(diǎn)為150℃，燃燒熱極高。下列說(shuō)法肯定錯(cuò)誤的是(D)A．Al2H6在固態(tài)時(shí)所形成的晶體是分子晶體B．Al2H6在空氣中完全燃燒，產(chǎn)物為氧化鋁和水C．氫鋁化合物可能成為未來(lái)的儲(chǔ)氫材料和火箭燃料D．氫鋁化合物中可能存在組成為AlnH2n＋2的物質(zhì)(n為正整數(shù))【解析】D項(xiàng)，其通式應(yīng)為AlnH3n。二、填空題（共52分）13．（9分）有A、B、C三種晶體，分別由H、C、Na、Cl4種元素的一種或幾種形成，對(duì)這3種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表：熔點(diǎn)/℃硬度水溶性導(dǎo)電性水溶液與Ag＋反應(yīng)A811較大易溶水溶液或熔融導(dǎo)電白色沉淀B3550很大不溶不導(dǎo)電不反應(yīng)C－114.2很小易溶液態(tài)不導(dǎo)電白色沉淀(1)晶體的化學(xué)式分別為：A________、B________、C________。(2)晶體的類(lèi)型分別是：A________、B________、C________。(3)晶體中微粒間的作用力分別是：A________、B________、C________?！敬鸢浮浚?1)NaClCHCl(2)離子晶體原子晶體分子晶體(3)離子鍵共價(jià)鍵范德華力【解析】：根據(jù)A、B、C所述晶體的性質(zhì)，A在熔融時(shí)導(dǎo)電，A為離子晶體，只能為NaCl，微粒間的作用力為離子鍵；B的硬度很大，不溶于水，不導(dǎo)電，應(yīng)為原子晶體，只能為金剛石，微粒間的作用力為共價(jià)鍵；C熔點(diǎn)低，易溶于水，液態(tài)不導(dǎo)電，應(yīng)為分子晶體，且只能為HCl，微粒間的作用力為范德華力。14.（12分）銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途,如金屬銅用來(lái)制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2+的核外電子排布式為。

(2)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為。

(3)膽礬CuSO4·5H2O可寫(xiě)成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖:下列說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,所有氧原子都采用sp3雜化B.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵C.膽礬是分子晶體,分子間存在氫鍵D.膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去(4)往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水,可生成[Cu(NH3)2]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是。

(5)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的(填“高”或“低”),請(qǐng)解釋原因。

【答案】:(1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9(2)4(3)BD(4)F的電負(fù)性比N大,N—F成鍵電子對(duì)向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng),難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子(5)高Cu2O與Cu2S相比,陽(yáng)離子相同,陰離子所帶的電荷數(shù)也相同,但O2-半徑比S2-半徑小,所以Cu2O的晶格能更大,熔點(diǎn)更高【解析】:(2)用均攤法可知含陰離子數(shù)為8×+4×+2×+1=4。(3)端點(diǎn)的原子不雜化,而圖示結(jié)構(gòu)的SO4單元中含有端點(diǎn)氧原子,所以A項(xiàng)不正確。銅離子與S之間存在離子鍵,B項(xiàng)正確。膽礬是離子晶體,C項(xiàng)不正確。由圖結(jié)構(gòu)可知,膽礬中有1個(gè)水分子與其他粒子靠氫鍵結(jié)合,易失去,有4個(gè)水分子與Cu2+以配位鍵結(jié)合,較難失去,所以D項(xiàng)正確。(4)對(duì)比NH3與NF3結(jié)構(gòu)可知,F的電負(fù)性比N大,N—F成鍵電子對(duì)向F偏移,使NF3中N原子上顯正電性,難以形成配位鍵。15．（12分）硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)均屬于硼族(第ⅢA族)元素，它們的化合物或單質(zhì)都有重要用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)鎵原子的價(jià)層電子排布圖為_(kāi)_________。(2)AlCl3在NaCl、KCl熔融鹽中能生成Al2Cleq\o\al(－,7)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。其中Al原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______，配位鍵數(shù)目為_(kāi)_______。(3)晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體，每個(gè)單元中有12個(gè)硼原子(如圖)，若其中有兩個(gè)原子為10B，其余為11B，則該結(jié)構(gòu)單元有________種不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。(4)目前市售LED晶片材質(zhì)基本以GaAs(砷化鎵)、AlGaInP(磷化鋁鎵銦)、InGaN(氮化銦鎵)為主。砷化鎵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則晶胞中所包含的砷原子(白色球)個(gè)數(shù)為_(kāi)_______，與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_(kāi)_______?！敬鸢浮?2)sp32(3)3(4)4正四面體形【解析】(1)基態(tài)Ga的最外層有3個(gè)電子，價(jià)層電子排布圖為。(2)Al2Cleq\o\al(－,7)中Al形成4個(gè)鍵，雜化類(lèi)型為sp3。每個(gè)Al和1個(gè)Cl形成配位鍵，配位鍵數(shù)目為2。(3)兩個(gè)10B原子有相鄰、相間、相對(duì)三種結(jié)構(gòu)類(lèi)型。(4)根據(jù)均攤法，白色球個(gè)數(shù)為6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝4。由晶胞圖可知，與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體形。16．（19分）第四周期中的18種元素具有重要的用途，在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞。(1)鉻是一種硬而脆、抗腐蝕性強(qiáng)的金屬，常用于電鍍和制造特種鋼?；鶓B(tài)Cr原子中，電子占據(jù)最高能層的符號(hào)為_(kāi)_____，該能層上具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)_______，電子數(shù)為_(kāi)_______。(2)第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢(shì)是逐漸增大的，30Zn與31Ga的第一電離能是否符合這一規(guī)律？________(填“是”或“否”)，原因是___________________________________________________________________(如果前一問(wèn)填“是”，此問(wèn)可以不答)。(3)鎵與第ⅤA族元素可形成多種新型人工半導(dǎo)體材料，砷化鎵(GaAs)就是其中一種，其晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶體中，每個(gè)Ga原子與________個(gè)As原子相連，與同一個(gè)Ga原子相連的As原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。(4)與As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子雜化的類(lèi)型________；一定壓強(qiáng)下將AsH3和NH3、PH3的混合氣體降溫時(shí)首先液化的是____________，理由是___________________________________________________________________________________________。(5)鐵的多種化合物均為磁性材料，氮化鐵是其中一種，某氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則氮化鐵的化學(xué)式為_(kāi)