【试卷】金属晶体与离子晶体综合测试题 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2.docx

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1、3.3 金属晶体与离子晶体 综合测试题 一、单选题1下列有关材料的说法正确的是（）A铝、镁、钛等合金广泛应用于飞船建造，这些合金只存在吸氧腐蚀，不存在析氢腐蚀B冬奥会礼仪服装用到的石墨烯材料、制作“飞扬”火炬的碳纤维复合材料、速滑竞赛服采用的聚氨酯材料都属于有机高分子材料C清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片一天机芯的主要材料与光导纤维的相同D神舟飞船使用的热控材料是新型保温材料-纳米气凝胶，纳米气凝胶具有丁达尔效应22022北京冬奥会体现了绿色奥运、科技奥运。下列说法错误的是（） A火炬“飞扬”中使用纯氢做燃料，实现碳排放为零B冬奥场馆“冰丝带”使用 制冰，比氟利昂更环保C领奖礼服中的石墨

2、烯发热材料属于金属材料D火炬燃料出口处有钠盐涂层，能使火焰呈明亮黄色3下列变化中不需要破坏化学键的是（） A加热氯化铵B干冰气化C金刚石熔化D氯化氢溶于水4下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（） A可溶于水B有较高的熔点C水溶液能导电D熔融状态能导电5下列对化学用语的描述中，正确的是（）A羟基、氢氧根离子的电子式都可表示为：B的结构示意图：C由与形成的过程：D的结构式：6下列叙述中，正确的是（） A两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同B凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素D阴离子的核外电子排

3、布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同7下列说法中错误的是（）。 A离子化合物中不一定含有金属元素B由不同原子所形成的纯净物一定是化合物C在含有阳离子的化合物中，一定含有阴离子D含有金属元素的离子不一定是阳离子8下列物质中既含有共价键又含有离子键的是（）ANaIBCaCl2CNO2DKNO39Green Chemistry曾经报道了我国学者发明的低压高效电催化还原的新方法，其总反应为NaCl+CO2通电_CO+NaClO。下列说法正确的是（）A碳原子价电子排布为的状态为碳原子的一种激发态BNaCl晶体中的配位数是4CNaClO中只含有离子键D是只含有键的非极性分子10四种短

4、周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法错误的是（）A气态氢化物的稳定性YZBW与X形成的化合物中只存在离子键CW的氢化物分子之间都能形成氢键DW、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液不一定呈中性11北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质在熔融状态下能导电，具有良好的超导性。下列有关分析不正确的是AK3C60中含有离子键BK3C60中含有非极性共价键C该晶体融化过程中破坏了离子键DC60与12C互为同位

5、素12由短周期元素组成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。下列说法中正确的是() A晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等B晶体中一定只有离子键没有共价键C所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径13下列叙述正确的是（）A共价键的方向性使金刚石晶体有脆性，延展性较差B三氟氨硼烷()分子中，N和B的杂化方式不同C能与HF形成氢键，所以会溶于氢氟酸D金属能导电是因为金属在电场作用下先释放自由电子再定向运动14下列各数值表示有关元素的原子序数，在各组原子中能以离子键形成稳定化合物的是（） A10与19B6与16C11与17D14与815下列含

6、有共价键的离子化合物是（） AMgCl2BKOHCNH3H2ODC6H12O6（葡萄糖）16有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是（） A在NaCl晶体中，距Na最近的Cl形成正八面体B该气态团簇分子的分子式为EF或FEC在CO2 晶体中，一个CO2 分子周围有12个CO2 分子紧邻D在碘晶体中，碘分子的排列有两种不同的方向17下列晶体或分子中，含有化学键类型有差异的一组是（） ANH3、NO2BNaCl、KF CNaOH、Ca(OH)2DMgO、H2O218下列叙述中正确选项的个数是（） 离子化合物一定含离子键，也可能含极性键或非极性键若晶体中有阳离子，则一定也含有阴离子含金属元素的化合

7、物不一定是离子化合物由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物由分子组成的物质中一定存在共价键熔融状态能导电的物质一定是离子化合物冰熔化时水分子中共价键发生断裂A2个B3个C4个D5个19下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（） A液溴和碘分别受热变为气体B干冰和氯化铵分别受热变为气体C二氧化硅和氧化钠分别受热熔化D食盐和氯化氢分别溶解在水中20下列物质中，均直接由原子构成的是() 二氧化碳二氧化硅铁蒸气金刚石单晶硅白磷硫黄氨氯化钠氖晶体ABCD二、综合题21近年来，我国科学家对硫及其化合物进行广泛研究。硫及化合物应用于医药、半导体、颜料、光致发光装置、太阳能电池、红外检测

8、器、光纤维通讯等。回答下列问题：（1）硫原子的价电子轨道表示式为 。（2）硫化钠的熔点 (填“大于”“小于”或“等于”)硫化钾的熔点，原因是 。（3）硫酸根和硫代硫酸根的结构如下图所示：S2O的空间构型为 ， 中心硫原子的杂化轨道类型为 。（4）硫原子和氧原子可形成多种链式硫酸根离子，连二硫酸根离子、连三硫酸根离子如下图所示：这类硫原子数可变的多硫氧合阴离子的化学式可用通式表示为 (用n代表硫原子数)。（5）天然硫化锌以闪锌矿和纤锌矿存在，ZnS的晶体结构如下图所示，闪锌矿中Zn2+的配位数为 ，已知原子A、B的分数坐标为(0， 0， 0)和(1， 1， 1)，原子C的分数坐标为 。 纤锌矿晶

9、体堆积模型为 。（6）闪锌矿中，设晶胞边长为a， Zn2+和 S2-的离子半径分别为和，则Zn2+和S2-离子的空间占有率为 % (列出计算表达式)。22实验室加热液体时，常加入沸石、其主要成分为，根据其组成元素完成下列填空：（1）指出元素在周期表中的位置 。（2）沸石中的元素可形成多种化合物；元素与原子半径最小的元素组成化合物甲，常作强还原剂，化合物甲的电子式为 ；化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源，乙是 (填化学式)，化合物乙中存在的化学键类型为 。（3）O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单氢化物中最稳定的是 (填化学式)。（4）已知硅酸(H2SiO3)为白色胶状沉淀。实验室中

10、现有药品：稀盐酸、稀硫酸、NaHCO3固体、CaCO3固体、Na2SiO3溶液，请选择合适药品利用上述装置设计实验验证C、Si的非金属性的变化规律；装置X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为 、 、 (填序号)。但有同学认为该实验所得现象无法充分证明C、Si的非金属性强弱，如何改进？ 。（5）Uue是暂时未合成的化学元素，与Na同主族，位于第八周期，称为类钫，其一种可能存在的核素原子核中有180个中子，则中A= 、Z= 。23铁及其化合物在生活、生产中有着重要作用。请按要求回答下列问题。（1）基态Fe原子的简化电子排布式为 。（2）因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构、密度

11、和性质均不同。用 实验测定铁晶体，测得A、B两种晶胞，其晶胞结构如图：A、B两种晶胞中含有的铁原子个数比为 。在A晶胞中，每个铁原子周围与它最近且相等距离的铁原子有 个。（3）常温下，铁不易和水反应，而当撕开暖贴(内有透气的无纺布袋，袋内装有铁粉、活性炭、无机盐、水、吸水性树脂等)的密封外包装时，即可快速均匀发热。利用所学知识解释暖贴发热的原因： 。（4）工业盐酸因含有FeCl4-而呈亮黄色，在高浓度Cl-的条件下FeCl4-才是稳定存在的。FeCl4-的中心离子是 ，配体是 ；其中的化学键称为 。取4mL工业盐酸于试管中，逐滴滴加AgNO3饱和溶液，至过量，预计观察到的现象有 ，由此可知在高

12、浓度Cl-的条件下FeCl4-才是稳定存在的。24血红素中含有 C、O、N、Fe 五种元素。回答下列问题：（1）C、N、O、H四种元素中电负性最小的是 （填元素符合），写出基态Fe原子的核外电子排布式 。（2）下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分血红素的结构式。血红素中 N 原子的杂化方式有 ，在右图的方框内用“”标出 Fe2的配位键。 （3）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和 Fe2+的离子半径分别为 69 pm和78pm，则熔点 NiO FeO(填“” )；（4）N与H形成的化合物肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)+2N2H4(l)=3

13、N2(g)+4H2O(g) DH=-1038.7 kJ mol -1若该反应中有4mol NH键断裂，则形成的p 键有 mol。（5）根据等电子原理，写出 CN的电子式 ， 1 mol O22+中含有的键数目为 。（6）铁有、三种同素异形体，晶体晶胞中所含有的铁原子数为 ，、两种晶胞中铁原子的配位数之比为 。25五种短周期主族元素W、M、X、X、Z原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题:元素W MX YZ结构或性质最高价含氧酸与其气态氢化物能发生化合反应氢化物的水溶液能刻蚀玻璃焰色反应呈火焰黄色同周期主族元素形成的简单离子中，其离子半径最小最高正价与最低负价代数和为6（1）M元素在周期表

14、中的位置为 。 （2）M、X、Z元素所对应简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。 （3）W最高价含氧酸与其气态氢化物发生化合反应生成的物质中含有的化学键类型为 。 （4）下列可作为比较M和Z的非金属性强弱的依据是_(填序号)。 A单质与H2反应的难易程度 B氢化物的稳定性C最高价氧化物的水化物酸性强弱 D将M的单质通入Z的钠盐溶液观察是否有Z逸出（5）常温下，4.6gX单质在空中燃烧，再恢复到常温，放出QkJ能量，该反应的热化学方程式为 。 （6）W能形成多种氢化物，其中-种氢化物可作为火箭燃料，该物质中W与氢元素的质量比为7:1,写出该氢化物的电子式 。该氢化物和O2在碱性条件下

15、可形成燃料电池，产生两种无毒物质，写出其负极的电极反应式 。 （7）Y元素和W元素形成的化合物YW一种新型无机材料，可与过量烧碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，写出有关的化学方程式 。 答案解析部分1【答案】D【解析】【解答】A铝、镁、钛等合金在强酸性环境中可发生析氢腐蚀，A不符合题意；B聚氨酯是由有机小分子经聚合反应生成的高分子化合物，属于有机高分子材料，而碳纤维复合材料属于无机材料，B不符合题意；C芯片的主要材料是硅单质，C不符合题意；D纳米气凝胶属于胶体，胶体具有丁达尔效应，D符合题意；故答案为：D。【分析】A酸性环境发生析氢腐蚀；B碳纤维复合材料属于无机材料；C芯片的主要材

16、料是晶体硅；D纳米气凝胶属于胶体。2【答案】C【解析】【解答】A使用纯氢做燃料，反应产物为水，无污染，且实现碳排放为零，故A不符合题意；B使用 制冰技术，与传统制冷剂氟利昂相比更环保，减少了氟利昂对臭氧层的破坏作用，故B不符合题意；C石墨烯是由碳元素形成的单质，石墨烯发热材料属于新型无机非金属材料，故C符合题意；D钠的焰色反应呈黄色，火炬燃料出口处有钠盐涂层，所以能使火焰呈明亮黄色，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】A水无污染；B氟利昂对臭氧层的破坏作用；C石墨烯属于新型无机非金属材料；D钠的焰色反应呈黄色。3【答案】B【解析】【解答】A. 氯化铵是离子化合物，加热氯化铵断裂离子键。不符合

17、题意。B. 干冰是固态二氧化碳，干冰是由分子构成的分子晶体，干冰气化破坏的是分子间作用力，没有破坏化学键。符合题意。C. 金刚石是由C原子通过共价键结合形成的原子晶体，熔化时破坏共价键。不符合题意。D. 氯化氢溶于水时在水分子的作用下破坏共价键形成H+、Cl-不符合题意。【分析】发生化学反应一定会有化学键的破坏和行程，根据题意判断属于物理变化的即可。4【答案】D【解析】【解答】A.可溶于水的物质不一定含有离子键，如硫酸，故A不符合题意；B.具有较高熔点的物质不一定含有离子键，如二氧化硅，故B不符合题意；C.水溶液能导电的物质不一定含有离子键，故HCl，故C不符合题意；D.固态不导电，但熔融状态

18、能导电，说明该化合物熔融状态能电离出阴阳离子，含有离子键，故D符合题意；故答案为：D【分析】离子键指的是由阴阳离子相互作用形成的化学键。5【答案】C【解析】【解答】A羟基为中性原子团，氧原子最外层为7个电子，羟基的电子式为：，氢氧根离子含有10个电子，电子式为，故A不符合题意；B硫离子质子数为16，硫离子的核外电子总数为18，最外层为8个电子，硫离子的结构示意图为：，故B不符合题意；CNaCl属于离子化合物，用电子式表示物质的形成过程为，故C符合题意；DHClO中Cl原子只形成1个共价键，HClO的结构式：H-O-Cl，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】易错点：书写HClO的结构式很容易出

19、错，Cl原子只形成1个共价键，HClO的结构式为H-O-Cl6【答案】C【解析】【解答】解：A两种微粒，若核外电子排布完全相同，则化学性质不一定相同，可能是两种离子，如Na+和O2，故A错误； B由单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子核外电子排布，如H+，故B错误；C原子中核外电子数=核内质子数，元素是具有相同质子数的同一类原子，所以两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同一种元素，故C正确；D阴离子的核外电子排布与同一周期稀有气体原子核外排布相同，主族金属元素阳离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体原子核外排布相同，故D错误；故选C【分析】A两种微粒，若核外电子排布完全相同，则化

20、学性质不一定相同，可能是两种离子；B由单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子核外电子排布；C原子中核外电子数=核内质子数，元素是具有相同质子数的同一类原子；D阴离子的核外电子排布与同一周期稀有气体原子核外排布相同7【答案】B【解析】【解答】A，离子化合物可能不含金属离子，而含有NH4+。B，不同原子可能为同种元素的原子，也可能为不同元素的原子，同种元素的原子，不管是同种原子，还是两种同位素原子，构成的都是单质。C，含有阳离子的化合物，一定属于离子化合物，所以一定含有阴离子。D，含有金属的离子也可能为阴离子，如AlO2-、MnO4-等。故答案为：B【分析】只要含有离子键的化合物就是离子化合

21、物；但是共价化合物中的化学键只有共价键。单质和混合物既不是离子混合物也不是共价化合物。8【答案】D【解析】【解答】ANaI是离子化合物，只含有离子键，A不符合题意；BCaCl2是离子化合物，只含有离子键，B不符合题意；CNO2是共价化合物，只含有共价键，C不符合题意；DKNO3是离子化合物，含有离子键、极性共价键，D符合题意。故答案为：D【分析】离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，而共价化合物不可能含有离子键，据此解答即可.9【答案】A【解析】【解答】A碳原子价电子排布为的状态为碳原子的一种激发态，2s的一个电子激发到2p能级上，故A符合题意；BNaCl晶体中的配位数是6，故B不符合题

22、意；C NaClO中含有钠离子与次氯酸根离子间形成的离子键、氯与氧原子间形成的共价键，故C不符合题意；D 碳与氧之间以双键结合的直线型分子，是含有键、键的非极性分子，故D不符合题意；故答案为：A。【分析】A依据原子构造原理分析；B依据NaCl晶胞结构分析；C 钠离子与次氯酸根离子间形成的离子键；D依据单键是键，双键一个键和一个键，三键是一个键和两个键；10【答案】B【解析】【解答】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na；由原子序数可知，Y、Z处于第三周期，而Z与钠形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl；W、X的简单离子具有相

23、同电子层结构，且W与Y同族，W在第二周期且是非金属元素，W可能是氮(或)氧，则对应的Y为磷(或硫)；A.Y、Z处于第三周期，且原子序数依次增大，非金属性YZ，所以气态氢化物的稳定性Y（4）3（5）；2NA（6）4；43【解析】【解答】(1)同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，则有电负性CNO，H的电负性最小，基态Fe原子的核外价电子排布式为：Ar3d64S2；(2)根据N原子的价电子排布式2s22p3，若N原子形成3个共价键，则氮原子周围还有一对孤对电子，即此时无配位键，该氮原子为sp3杂化，如NH3若N原子形成4个共价键，则必有一个是配位键，若还存在双键(双键视为单键)，则该氮原子为sp

24、2杂化，如本题中的 ，若都为单键，则该氮原子为sp3杂化，如NH4+；(3)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiOFeO；(4)若该反应中有4mol N-H键断裂，则有1molN2H4参加反应，生成氮气1.5mol，形成的键有1.5mol2=3mol；(5)根据氮气分子的电子式写出CN-的电子式，且CN-是离子，符合离子电子式的书写规则，所以其电子式为： ，根据等电子体原理可知，O22+的电子式 ，在1mol三键含有

25、2mol的键和1mol的键，故1mol O22+中，含有2NA个键；(6)晶体晶胞中所含有的铁原子数为8 +6 =4，、两种晶胞中铁原子的配位数分别为8、6，则配位数之比为86=43。【分析】（1）电负性为元素得电子的能力，同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大（2）若N原子形成3个共价键，则氮原子周围还有一对孤对电子，即此时无配位键，该氮原子为sp3杂化，如NH3若N原子形成4个共价键，则必有一个是配位键，若还存在双键(双键视为单键)，则该氮原子为sp2杂化。（3）离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子半径越大，离子键越弱，熔点越低，离子半径镍离子小于亚铁离子（4）根据反应的物质的量之比=化学反应方程式中计量系数之比可求生成氮气的量，再根据在1mol三键含有2mol的键和1mol的键可求键的量（5）在1mol三键含有2mol的键和1mol的键，根据 O22+中的电子式，可求（6）晶胞计算中，一个顶点占1/8，一个面心占1/225【答案】（1）第二周期A族（2）Cl- F- Na+（3）离子键、共价键（4）A；B（5）2Na(s)+O2(g)=Na2O2 (s) H=-10QkJ/mol（6）；N2H4 -4e- +4OH-=N2+H2O