2025年春高二化學(xué)選擇性必修2人教版隨堂優(yōu)練 3.3.2 離子晶體（解析版）

1.下列物質(zhì)中，含有極性共價(jià)鍵的離子晶體是（）。A.NaCl B.Na2O C.Na2O2 D.NaOH【答案】D【解析】NaCl只含離子鍵，A錯(cuò)誤；Na2O只含離子鍵，B錯(cuò)誤；Na2O2是含有非極性共價(jià)鍵的離子晶體，C錯(cuò)誤；NaOH是含有極性共價(jià)鍵的離子晶體，D正確。2.下列物質(zhì)的晶體一定屬于離子晶體的是（）。A.在水中能電離出離子的物質(zhì) B.熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物C.在水中能電離出H+的化合物 D.熔化時(shí)化學(xué)鍵無(wú)變化的化合物【答案】B【解析】在水中能電離出離子的物質(zhì)常見(jiàn)為電解質(zhì)，可能是酸、堿、鹽，如硫酸是分子晶體，但在水中能電離出氫離子和硫酸根離子，A、C錯(cuò)誤；熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物，B正確；熔化時(shí)化學(xué)鍵無(wú)變化的晶體可能是分子晶體，如冰融化變成液態(tài)水，D錯(cuò)誤。3.下列關(guān)于等離子體、離子液體和液晶說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有類(lèi)似晶體的各向異性B.由于離子液體的粒子全都是帶電荷的離子，所以具有難揮發(fā)的性質(zhì)C.等離子體是一種特殊的液體，由帶電的陽(yáng)離子、電子及電中性粒子的組成D.等離子體由于含有帶電粒子且能自由運(yùn)動(dòng)，使其具有良好的導(dǎo)電性和流動(dòng)性【答案】C【解析】液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，同時(shí)該物質(zhì)又像晶體有各向異性，A正確；離子液體全部由帶電荷的離子構(gòu)成，所以其難揮發(fā)，B正確；等離子體是由陽(yáng)離子、電子和電中性粒子組成的整體呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)聚集體，C錯(cuò)誤；等離子體微粒帶有電荷且能自由移動(dòng)，使等離子體具有很好的導(dǎo)電性，也具有很高的溫度和流動(dòng)性，D正確。4.科學(xué)家通過(guò)X射線(xiàn)證明，MgO、CaO、NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似。某同學(xué)畫(huà)出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.圖中的錯(cuò)誤的是⑧B.MgO是優(yōu)良的耐高溫材料，MgO的熔點(diǎn)比CaO的高C.NiO晶胞中Ni和O周?chē)染嚯x且最近的O和Ni分別為6、6D.晶體中與每個(gè)O2-距離最近且等距離的O2-有6個(gè)【答案】D【解析】藍(lán)色球應(yīng)為O2-，白色球應(yīng)為Mg2+，8號(hào)應(yīng)改為藍(lán)色球，A正確；氧化鎂和氧化鈣都是離子晶體，鎂離子的離子半徑小于鈣離子，所以氧化鎂中的離子鍵強(qiáng)于氧化鈣，熔點(diǎn)高于氧化鈣，B正確；NiO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似，由圖可知NiO晶胞中Ni和O周?chē)染嚯x且最近的O和Ni分別為6、6，C正確；由圖可知，晶體中與每個(gè)O2-距離最近且等距離的O2-有12個(gè)，D錯(cuò)誤。5.下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類(lèi)型相同，晶體類(lèi)型也相同的是（）。A.SO2和SiO2 B.CO2和H2O C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl【答案】B【解析】SO2和SiO2分別是由共價(jià)鍵形成的分子晶體和原子晶體，所以化學(xué)鍵類(lèi)型相同，而晶體類(lèi)型不同，A不符合題意；CO2和H2O都是只含共價(jià)鍵的分子晶體，所以化學(xué)鍵類(lèi)型、晶體類(lèi)型都相同，B符合題意；NaCl和HCl分別是由離子鍵、共價(jià)鍵形成的離子晶體和分子晶體，所以化學(xué)鍵類(lèi)型、晶體類(lèi)型都不相同，C不符合題意；CCl4和KCl分別是由共價(jià)鍵、離子鍵形成的分子晶體和離子晶體，所以化學(xué)鍵類(lèi)型、晶體類(lèi)型都不相同，D不符合題意。6.共價(jià)鍵、離子鍵、范德華力都是微觀(guān)粒子之間不同的作用力，下列晶體在加熱熔化時(shí)需要克服的作用力相同的是（）。①NaHSO4 ②CaO ③SiO2 ④H2OA.①② B.②③ C.④⑤ D.③⑤【答案】A【解析】①NaHSO4是離子晶體，加熱熔化時(shí)需要克服的作用力是離子鍵；②CaO是離子晶體，加熱熔化時(shí)需要克服的作用力是離子鍵；③SiO2是共價(jià)晶體，加熱熔化時(shí)需要克服的作用力是共價(jià)鍵；④H2O是分子晶體，加熱熔化時(shí)需要克服的作用力是氫鍵和范德華力；故需要克服的作用力相同的是②③，A正確。7．下列物質(zhì)所屬晶體類(lèi)型分類(lèi)正確的是（）。選項(xiàng)ABCD分子晶體冰干冰白磷固態(tài)硫酸銨共價(jià)晶體Si金剛石碳化硅石英離子晶體食鹽明礬氯化鋁芒硝金屬晶體不銹鋼銅銀金【答案】B【解析】固態(tài)硫酸銨是離子晶體，其他三種均為分子晶體，A不符合題意；Si、金剛石、碳化硅、石英均是共價(jià)晶體，B符合題意；氯化鋁是分子晶體，食鹽是混合物，不屬于晶體，其他兩種均是離子晶體，C不符合題意；不銹鋼屬于鐵碳合金，屬于混合物，不屬于金屬晶體，其他三種均是金屬晶體，D不符合題意。8.螢石是制作光學(xué)玻璃的原料之一，其主要成分氟化鈣的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）。A.氟化鈣的化學(xué)式為CaF2B.每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Ca2+C.氟化鈣中只含有離子鍵D.每個(gè)Ca2+周?chē)嚯x最近且等距的F-有4個(gè)【答案】D【解析】該晶胞中鈣離子的個(gè)數(shù)為，氟離子的個(gè)數(shù)為8個(gè)，故氟化鈣的化學(xué)式為CaF2，A正確；每個(gè)晶胞中鈣離子的個(gè)數(shù)為4個(gè)，B正確；氟化鈣中只有氟離子和鈣離子之間的離子鍵，C正確；每個(gè)鈣離子周?chē)嚯x最近且等距的氟離子為8個(gè)，D錯(cuò)誤。9.回答下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)內(nèi)容的小題：（1）氧化物MgO是優(yōu)良的耐高溫材料，其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似，MgO的熔點(diǎn)比CaO的高，其原因是___________。（2）Cu2O和Cu2S都是離子晶體，熔點(diǎn)較高的是___________。（3）已知氧化鈉、氧化鋁的熔點(diǎn)分別為1132℃、2054℃，從結(jié)構(gòu)的角度解釋導(dǎo)致這種差異的主要原因：____________________。（4）CaO、NaCl、MgO、CsCl的熔點(diǎn)高低順序?yàn)開(kāi)__________?！敬鸢浮浚?）MgO與CaO的離子所帶電荷數(shù)相同，Mg2+半徑比Ca2+小，離子鍵更強(qiáng)，所以熔點(diǎn)高（2）Cu2O（3）二者均為離子晶體，Na+半徑比Al3+半徑的大，且Na+所帶電荷比Al3+的小，Na2O晶格能更小，離子鍵更弱，所以Na2O熔點(diǎn)低于Al2O3（4）MgO>CaO>NaCl>CsCl【解析】（1）MgO與CaO都屬于離子晶體，離子鍵越強(qiáng)熔沸點(diǎn)越高，離子鍵和離子所帶電荷、離子半徑有關(guān)，離子所帶電荷越高，離子半徑越小離子鍵越強(qiáng)，MgO與CaO的離子所帶電荷數(shù)相同，Mg2+半徑比Ca2+小，離子鍵更強(qiáng)，所以熔點(diǎn)高。（2）Cu2O和Cu2S都是離子晶體，Cu2O的晶格能大于Cu2S的晶格能，因此熔點(diǎn)較高的是Cu2O。（3）氧化鈉、氧化鋁均為離子晶體，Na+半徑比Al3+半徑的大，且Na+所帶電荷比Al3+的小，Na2O晶格能更小，離子鍵更弱，所以Na2O熔點(diǎn)低于Al2O3。（4）四者為離子晶體，離子所帶電荷多半徑小，晶格能大，熔沸點(diǎn)高即熔點(diǎn)：CaO、MgO中離子帶電荷多，且半徑Mg2+<Ca2+，所以熔點(diǎn)為MgO>CaO>NaCl>CsCl。真題鏈接1.（2023·湖北）物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)。下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素匹配錯(cuò)誤的是（）。選項(xiàng)性質(zhì)差異結(jié)構(gòu)因素A沸點(diǎn)：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)分子間作用力B熔點(diǎn)：AlF3(1040℃)遠(yuǎn)高于AlCl3(178℃升華)晶體類(lèi)型C酸性：CF3COOH(pKa=0.23)遠(yuǎn)強(qiáng)于CH3COOH(pKa=4.76)羥基極性D溶解度(20℃)：Na2CO3(29g)大于NaHCO3(8g)陰離子電荷【答案】D【解析】正戊烷和新戊烷形成的晶體都是分子晶體，由于新戊烷支鏈多，對(duì)稱(chēng)性好，分子間作用力小，所以沸點(diǎn)較低，A正確；AlF3為離子化合物，形成的晶體為離子晶體，熔點(diǎn)較高，AlCl3為共價(jià)化合物，形成的晶體為分子晶體，熔點(diǎn)較低，則AlF3熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于AlCl3，B正確；由于電負(fù)性：F>H，C-F鍵極性大于C-H鍵，使得羧基上的羥基極性增強(qiáng)，氫原子更容易電離，酸性增強(qiáng)，C正確；碳酸氫鈉在水中的溶解度比碳酸鈉小的原因是碳酸氫鈉晶體中HCO間存在氫鍵，與晶格能大小無(wú)關(guān)，即與陰離子電荷無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。2.（2023·全國(guó)乙卷節(jié)選）已知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃NaCl800.7SiCl4GeCl4SnCl4Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點(diǎn)明顯高于SiCl4，原因是_______。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點(diǎn)變化趨勢(shì)及其原因：_______。SiCl4的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)______，其中Si的軌道雜化形式為_(kāi)______?！敬鸢浮库c的電負(fù)性小于硅，氯化鈉為離子晶體，而SiCl4為分子晶體隨著同族元素的電子層數(shù)增多，其氯化物熔點(diǎn)依次升高，原因是SiCl4、GeCl4、SnCl4均為分子晶體，分子晶體的熔點(diǎn)由分子間作用力決定，分子間作用力越大則其熔點(diǎn)越高；隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大，其分子間作用力依次增大正四面體sp3【解析】Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點(diǎn)明顯高于SiCl4，原因是鈉的電負(fù)性小于硅，氯化鈉為離子晶體，其熔點(diǎn)較高；而SiCl4為分子晶體