2025年下學期高二化學離子晶體結構與性質試題一、選擇題（每題3分，共45分）下列關于離子晶體的說法正確的是（）A.離子晶體中只存在離子鍵B.離子晶體的熔點一定高于分子晶體C.熔融狀態(tài)能導電的晶體一定是離子晶體D.離子晶體中陰、陽離子的配位數(shù)僅由離子半徑決定NaCl晶胞結構如圖所示，下列說法錯誤的是（）A.每個Na?周圍距離最近且相等的Cl?有6個B.晶胞中Na?和Cl?的數(shù)目之比為1:1C.與Na?等距離且最近的Na?有12個D.晶胞參數(shù)為apm時，Na?與Cl?的最短距離為a/2pm下列物質的晶體類型與化學鍵類型均相同的是（）A.NaCl與HClB.Na?O與NaOHC.MgCl?與CaOD.CO?與SiO?晶格能是衡量離子晶體穩(wěn)定性的重要參數(shù)，下列離子晶體晶格能大小順序正確的是（）A.NaF>NaCl>NaBr>NaIB.NaCl>CaCl?>MgCl?>AlCl?C.Na?O<MgO<Al?O?<SiO?D.CsCl>RbCl>KCl>NaCl某離子晶體的晶胞結構如圖所示（●為陽離子，○為陰離子），則該晶體的化學式為（）A.AB?B.A?BC.ABD.A?B下列性質差異與離子晶體結構無關的是（）A.MgO的熔點（2852℃）高于CaO（2614℃）B.NaCl的溶解度大于AgClC.熔融KCl能導電而固態(tài)KCl不能D.金剛石的硬度大于石墨過渡晶體是介于典型晶體之間的中間狀態(tài)，下列說法錯誤的是（）A.Al?O?中離子鍵百分數(shù)約為41%，屬于過渡晶體B.過渡晶體的性質可通過離子鍵與共價鍵的比例預測C.Na?O?中O?2?的存在說明其屬于混合型晶體D.晶體中離子鍵成分隨陽離子電負性增大而減小下列關于CaF?晶胞結構的說法正確的是（）A.Ca2?的配位數(shù)為4，F(xiàn)?的配位數(shù)為8B.每個晶胞中含4個Ca2?和8個F?C.F?填充在Ca2?形成的正四面體空隙中D.與Ca2?距離最近的Ca2?有6個某離子晶體的密度為ρg/cm3，晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)為N?，則該晶體的摩爾質量為（）A.ρa3N?/4×10?21g/molB.ρa3N?×10?21g/molC.ρa3N?/8×10?21g/molD.ρa3N?/2×10?21g/mol下列說法正確的是（）A.離子晶體中陰、陽離子間的靜電引力稱為離子鍵B.離子晶體的配位數(shù)與陰、陽離子半徑比（r?/r?）成正比C.混合型晶體（如石墨）中同時存在共價鍵、金屬鍵和范德華力D.離子晶體的穩(wěn)定性僅由晶格能決定，與溫度和壓力無關已知CsCl晶胞中Cs?的配位數(shù)為8，則Cl?的配位數(shù)為（）A.4B.6C.8D.12下列物質中，含有非極性共價鍵的離子晶體是（）A.NaOHB.Na?O?C.CaCl?D.NH?Cl離子晶體的結構穩(wěn)定性可通過“半徑比規(guī)則”判斷，當r?/r?為0.414~0.732時，配位數(shù)為6。已知r(Na?)=102pm，r(Cl?)=181pm，則NaCl的配位數(shù)為（）A.4B.6C.8D.12下列關于晶胞計算的說法正確的是（）A.1個NaCl晶胞中含4個NaCl分子B.若ZnS晶胞參數(shù)為acm，則晶體密度為(65+32)/(a3N?)g/cm3C.CaF?晶胞中F?的數(shù)目為4D.金剛石晶胞中C原子的配位數(shù)為4，與SiO?相同下列實驗事實能說明離子晶體結構對性質影響的是（）A.相同條件下，KCl的溶解度大于CsClB.常溫下，Br?為液態(tài)而I?為固態(tài)C.石墨能導電而金剛石不能D.冰的密度小于水二、填空題（共30分）（12分）回答下列問題：（1）MgO、CaO、SrO、BaO均為NaCl型離子晶體，熔點由高到低的順序為________________，原因是________________。（2）某離子晶體的晶胞結構如圖所示（A為陽離子，B為陰離子），則A的配位數(shù)為______，B的配位數(shù)為______，晶體的化學式為______。若晶胞參數(shù)為apm，阿伏加德羅常數(shù)為N?，則晶體密度ρ=______g/cm3（用含a、N?的代數(shù)式表示）。（8分）過渡晶體與混合型晶體是物質結構研究的熱點：（1）AlCl?的熔點為190℃，熔融狀態(tài)不導電，其晶體類型為______，判斷依據(jù)是________________。（2）石墨晶體中存在的作用力有________________，其層間滑動性源于________________。（10分）晶格能是離子晶體穩(wěn)定性的關鍵指標：（1）晶格能的定義是________________________________。（2）用Born-Haber循環(huán)計算NaCl晶格能時，需用到的能量數(shù)據(jù)有：Na的升華能、Cl?的解離能、Na的電離能、Cl的電子親和能及________________。（3）比較Na?O與Na?S的晶格能大?。篘a?O______Na?S（填“>”“<”或“=”），原因是________________。三、計算題（共15分）（15分）已知CsCl晶體的晶胞參數(shù)為412.3pm，密度為3.988g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)N?=6.02×1023mol?1。（1）計算CsCl的摩爾質量；（2）若Cs?半徑為169pm，計算Cl?半徑；（3）判斷CsCl的配位數(shù)是否符合半徑比規(guī)則（已知r?/r?=0.732~1.00時配位數(shù)為8）。四、實驗探究題（共10分）某小組設計實驗探究離子晶體的性質：實驗1：取少量NaCl、KCl、CsCl固體，分別測定熔點，記錄數(shù)據(jù)如下：|物質|NaCl|KCl|CsCl||------|------|------|------||熔點/℃|801|770|645|實驗2：將上述固體分別溶于水，測定電導率，發(fā)現(xiàn)CsCl溶液的電導率最高。實驗3：用X射線衍射儀測定NaCl和CsCl的晶胞結構，發(fā)現(xiàn)NaCl中Na?的配位數(shù)為6，CsCl中Cs?的配位數(shù)為8。（1）解釋實驗1中熔點變化的原因：。（2）實驗2中電導率差異的主要影響因素是。（3）結合實驗3，說明配位數(shù)差異的原因：________________。參考答案與解析一、選擇題CA項：離子晶體中可能存在共價鍵（如NaOH中的O-H鍵）；B項：Hg為金屬晶體，熔點低于部分分子晶體（如I?）；D項：配位數(shù)還與離子電荷、堆積方式有關。DNa?與Cl?的最短距離為晶胞面對角線的1/4，即(√2a/4)pm。CA項：NaCl為離子晶體（離子鍵），HCl為分子晶體（共價鍵）；B項：Na?O只含離子鍵，NaOH含離子鍵和共價鍵；D項：CO?為分子晶體，SiO?為共價晶體。A晶格能與離子半徑成反比，與電荷數(shù)成正比。B項AlCl?為分子晶體；C項SiO?為共價晶體；D項晶格能隨陽離子半徑減小而增大。A陽離子位于頂點（8×1/8=1）和體心（1），共2個；陰離子位于面心（6×1/2=3），化學式為A?B?（若圖中陽離子為1個，陰離子為2個，則選A）。D金剛石與石墨的差異源于共價晶體與混合型晶體的結構不同，與離子晶體無關。CNa?O?屬于離子晶體，O?2?中存在非極性共價鍵，但晶體類型仍為離子晶體。BCaF?晶胞中Ca2?位于頂點（8×1/8=1）和面心（6×1/2=3），共4個；F?位于體心（8個），化學式為CaF?。A若晶胞中含4個“AB”單元，則摩爾質量M=ρVN?=ρ(a×10?1?)3N?/4=ρa3N?/4×10?3?g/mol=ρa3N?/4×10?21g/mol。CA項：離子鍵是靜電引力與斥力的平衡；B項：配位數(shù)與r?/r?呈非線性關系；D項：穩(wěn)定性受溫度、壓力等外界因素影響。CCsCl晶胞中Cs?與Cl?的配位數(shù)均為8。BNa?O?中O?2?含非極性共價鍵（O-O鍵）。Br?/r?=102/181≈0.56，處于0.414~0.732范圍內，配位數(shù)為6。BA項：NaCl晶胞中不含分子；C項：CaF?晶胞中F?數(shù)目為8；D項：SiO?中Si的配位數(shù)為4，O的配位數(shù)為2。AK?半徑小于Cs?，與Cl?的作用力更強，溶解度更大；B、C、D項分別與分子晶體、混合型晶體、氫鍵有關。二、填空題（1）MgO>CaO>SrO>BaO；陽離子半徑：Mg2?<Ca2?<Sr2?<Ba2?，晶格能隨半徑增大而減小（2）6；3；AB?；(4M)/(a3N?×10?3?)（M為AB?的摩爾質量）（1）分子晶體；熔融狀態(tài)不導電，熔點低（2）共價鍵、金屬鍵、范德華力；層間范德華力較弱（1）氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量（2）NaCl的生成焓（3）>；O2?半徑小于S2?，Na?O的晶格能更大三、計算題（1）M=ρVN?=3.988×(412.3×10?1?)3×6.02×1023≈168.4g/mol（2）r(Cl?)=晶胞體對角線/2