第二单元 离子键 离子晶体
题组一 离子键的形成
1.（2024·徐州高二检测）下列有关离子键的说法正确的是（ ）
A.阴、阳离子成键时只受到静电吸引力的作用
B.离子键是阴、阳离子之间的相互作用
C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得失
D.在离子化合物CaCl2中，两个氯离子之间存在离子键
2.下列说法中，正确的是（ ）
A.仅由非金属元素组成的化合物中不可能含有离子键
B.由金属元素和非金属元素组成的化合物一定是离子化合物
C.含离子键的化合物一定是离子化合物
D.含有金属离子的物质都是离子化合物
3.具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是（ ）
A.1s22s22p2 B.1s22s22p5
C.1s22s22p63s2 D.1s22s22p63s1
4.下列说法中，正确的是（ ）
A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B.ⅠA族和ⅦA族元素的原子化合时，一定形成离子键
C.活泼金属元素与活泼非金属元素化合时，能形成离子键
D.完全由非金属元素形成的化合物，一定是共价化合物
题组二 离子晶体
5.下列说法不正确的是（ ）
A.离子晶体可能全部由非金属元素构成
B.离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键
C.金属元素与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体
D.熔化后能导电的晶体一定是离子晶体
6.（2024·南通高二检测）下列性质中，能充分说明某晶体一定是离子晶体的是（ ）
A.熔点很高 B.能溶于水，且水溶液能导电
C.固态时不导电而熔化时能导电 D.有固定熔点且晶态时表现各向异性
7.下列关于离子晶体的说法正确的是（ ）
A.形成离子晶体的阴、阳离子之间只存在静电引力
B.阴、阳离子的配位数与阴、阳离子的半径比无关
C.离子化合物的熔点一定比共价化合物的熔点高
D.熔融状态离子键被破坏，使离子自由移动，能导电
8.下列有关离子晶体的性质比较不正确的是（ ）
A.晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr B.硬度：MgO＞CaO＞BaO
C.熔点：NaF＞MgF2＞AlF3 D.阴离子的配位数：CsCl＞NaCl
9.如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是（ ）
A.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体
B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比不同
C.CsCl晶体中每个Cl－周围紧邻8个Cs＋
D.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的半径比不同
10.以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。氧化镍晶胞中A的原子分数坐标为（0，0，0），B的原子分数坐标为（1，1，1），则C的原子分数坐标为（ ）
A. B.
C. D.
11.（2024·南京高二检测）硫化钾（K2S）主要用作分析试剂、脱毛剂，也可用于医药。其晶体具有如图所示的反萤石结构，已知晶胞参数为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A.图中X代表的是K＋ B.S2－之间的最短距离为a pm
C.硫化钾的密度为 g·cm－3 D.K＋填充在S2－构成的正四面体空隙中
12.钙钛矿电池是第三代非硅薄膜太阳能电池的代表，具有较高的能量转化效率。如图是一种边长为a pm的钙钛矿的正方体晶胞结构，其中Ca原子占据正方体中心，O原子位于每条棱的中点。其中以原子1为原点，原子2的坐标为（1，1，1）。下列有关说法错误的是（ ）
A.原子3的坐标为 B.Ti原子与Ca原子最近距离为a pm
C.距离Ti原子最近的O原子有6个 D.该晶胞密度约为 g·cm－3
13.硒化锌（ZnSe）是一种重要的半导体材料；其晶胞结构如图甲所示，图乙为晶胞的俯视图，已知a点原子的分数坐标为（0，0，0），b点原子的分数坐标为，晶胞参数为a nm，硒原子和锌原子的半径分别为r1 nm和r2 nm，下列说法不正确的是（ ）
A.Zn与距离最近的Se所形成的键的夹角为109°28'
B.晶胞中d点原子分数坐标为
C.相邻两个Zn原子的最短距离为0.5a nm
D.硒原子和锌原子的空间利用率为×100％
14.已知NaBr、NaCl、MgO等离子晶体的核间距离和晶格能如表所示：
离子化合物 NaBr NaCl MgO
离子的核间距/pm 290 276 205
晶格能/（kJ·mol－1） 787 3 890
（1）NaBr晶体比NaCl晶体晶格能 （填“大”或“小”），主要原因是
。
（2）MgO晶体比NaCl晶体晶格能大，主要原因是 。
（3）NaBr、NaCl和MgO晶体中，熔点最高的是 。
15.铜是人类最早使用的金属之一，用黄铜矿（主要成分为CuFeS2）生产粗铜的反应原理如下：
回答下列问题：
（1）第3周期主族元素中电负性比S小的元素有 种。
（2）Cu2O和Cu2S均为 晶体，Cu2O的熔点为1 235 ℃，Cu2S的熔点为1 130 ℃，Cu2O熔点较高的原因是
。
（3）铜的两种氧化物的晶胞如图1、图2所示，图1表示 （填化学式），图2中，A原子坐标参数为（0，0，0），B原子为，则C原子的坐标参数为 。
题组一 离子键的形成
1.（2024·徐州高二检测）下列有关离子键的说法正确的是（ ）
A.阴、阳离子成键时只受到静电吸引力的作用
B.离子键是阴、阳离子之间的相互作用
C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得失
D.在离子化合物CaCl2中，两个氯离子之间存在离子键
解析：B 阴、阳离子成键时，既有阴、阳离子间的相互吸引作用，又有电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用，A错误；离子键是阴、阳离子之间的相互作用，B正确；通过离子间的反应直接形成的离子键没有电子的得失，如Ba2＋与S结合形成离子键，C错误；Cl－只与Ca2＋形成离子键，因此CaCl2中的Cl－之间不存在离子键，D错误。
2.下列说法中，正确的是（ ）
A.仅由非金属元素组成的化合物中不可能含有离子键
B.由金属元素和非金属元素组成的化合物一定是离子化合物
C.含离子键的化合物一定是离子化合物
D.含有金属离子的物质都是离子化合物
解析：C NH4Cl等铵盐都是仅由非金属元素组成的化合物，其中含有离子键；AlCl3是由金属元素和非金属元素组成，它是共价化合物；金属单质都含有金属离子，但它们不是化合物，更不是离子化合物。
3.具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是（ ）
A.1s22s22p2 B.1s22s22p5
C.1s22s22p63s2 D.1s22s22p63s1
解析：A 活泼金属元素与活泼非金属元素可以形成离子键，A为C原子，B为F原子，C为Mg原子，D为Na原子，则只有A项碳原子既难失电子，又难得电子，不易形成离子键。
4.下列说法中，正确的是（ ）
A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B.ⅠA族和ⅦA族元素的原子化合时，一定形成离子键
C.活泼金属元素与活泼非金属元素化合时，能形成离子键
D.完全由非金属元素形成的化合物，一定是共价化合物
解析：C 含有金属元素的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3等，A不正确；H与ⅦA族元素的原子化合时形成共价键，B不正确；NH4Cl为离子化合物，D项错误。
题组二 离子晶体
5.下列说法不正确的是（ ）
A.离子晶体可能全部由非金属元素构成
B.离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键
C.金属元素与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体
D.熔化后能导电的晶体一定是离子晶体
解析：D 离子晶体中不一定含有金属离子，如NH4Cl晶体，A正确；离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键，如NaOH、Na2O2等，B正确；金属与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3中不存在离子，不能形成离子晶体，C正确；熔融状态下能导电的晶体可能是金属晶体或离子晶体，D不正确。
6.（2024·南通高二检测）下列性质中，能充分说明某晶体一定是离子晶体的是（ ）
A.熔点很高
B.能溶于水，且水溶液能导电
C.固态时不导电而熔化时能导电
D.有固定熔点且晶态时表现各向异性
解析：C 熔点很高的晶体可能是离子晶体，也可能是金属晶体，A不符合题意；HCl能溶于水，且水溶液能导电，HCl不是离子晶体，B不符合题意；固态时不导电而熔化时能导电的晶体，是离子晶体，C符合题意；有固定熔点且晶态时表现各向异性是晶体的特性，不能说明一定是离子晶体，D不符合题意。
7.下列关于离子晶体的说法正确的是（ ）
A.形成离子晶体的阴、阳离子之间只存在静电引力
B.阴、阳离子的配位数与阴、阳离子的半径比无关
C.离子化合物的熔点一定比共价化合物的熔点高
D.熔融状态离子键被破坏，使离子自由移动，能导电
解析：D 形成离子晶体的阴、阳离子之间不仅存在静电引力，还存在静电斥力，A错误； 阴、阳离子的配位数与阴、阳离子的半径比有关，B错误；有的共价化合物熔点高于离子化合物，C错误；熔融状态离子键被破坏，使离子自由移动，能导电，D正确。
8.下列有关离子晶体的性质比较不正确的是（ ）
A.晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr
B.硬度：MgO＞CaO＞BaO
C.熔点：NaF＞MgF2＞AlF3
D.阴离子的配位数：CsCl＞NaCl
解析：C 离子半径越小，离子所带电荷数越多，晶格能越大，离子半径：Br－＞Cl－＞F－，则晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr，A正确；离子半径：Ba2＋＞Ca2＋＞Mg2＋，晶格能：MgO＞CaO＞BaO，则硬度：MgO＞CaO＞BaO，B正确；离子半径：Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，电荷数：Na＋＜Mg2＋＜Al3＋，晶格能：NaF＜MgF2＜AlF3，则熔点：NaF＜MgF2＜AlF3，C错误；CsCl晶体和NaCl晶体中阴离子的配位数分别为8和6，则配位数：CsCl＞NaCl，D正确。
9.如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是（ ）
A.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体
B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比不同
C.CsCl晶体中每个Cl－周围紧邻8个Cs＋
D.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的半径比不同
解析：B NaCl和CsCl晶体均为离子晶体，阴、阳离子的个数比相同，均为1∶1，B项错误。
10.以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。氧化镍晶胞中A的原子分数坐标为（0，0，0），B的原子分数坐标为（1，1，1），则C的原子分数坐标为（ ）
A. B.
C. D.
解析：D 由氧化镍晶胞中A、B原子分数坐标知，晶胞的边长为1，由晶胞结构可知，C原子位于晶胞右侧面的面心，结合坐标系可知，C的原子分数坐标为，选D。
11.（2024·南京高二检测）硫化钾（K2S）主要用作分析试剂、脱毛剂，也可用于医药。其晶体具有如图所示的反萤石结构，已知晶胞参数为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A.图中X代表的是K＋
B.S2－之间的最短距离为a pm
C.硫化钾的密度为 g·cm－3
D.K＋填充在S2－构成的正四面体空隙中
解析：B K2S中，K＋和S2－个数比为2∶1，晶胞中，X数目为8×＋6×＋12×＋1＝8，Y数目为4，都在晶胞内部，因此X代表K＋，Y代表S2－，A正确；S2－之间的最短距离为面对角线长度的一半，等于a pm，B错误；晶胞中有4个K2S，质量为 g，体积为（a×10－10）3cm3，密度为 g·cm－3，C正确；S2－围成1个正四面体，K＋处于正四面体的中心，K＋填充在S2－构成的正四面体空隙中，D正确。
12.钙钛矿电池是第三代非硅薄膜太阳能电池的代表，具有较高的能量转化效率。如图是一种边长为a pm的钙钛矿的正方体晶胞结构，其中Ca原子占据正方体中心，O原子位于每条棱的中点。其中以原子1为原点，原子2的坐标为（1，1，1）。下列有关说法错误的是（ ）
A.原子3的坐标为
B.Ti原子与Ca原子最近距离为a pm
C.距离Ti原子最近的O原子有6个
D.该晶胞密度约为 g·cm－3
解析：B 原子1为原点，原子2的坐标为（1，1，1），则原子3的坐标为，A正确；Ti原子与Ca原子最近距离为体对角线长的一半，晶胞边长为a pm，体对角线长的一半为a pm，B错误；以顶点Ti原子为中心，与该晶胞及周围晶胞距离最近的O原子有6个，围成正八面体，C正确；该晶胞中含有1个Ca，1个Ti，3个O，CaTiO3摩尔质量为136 g·mol－1，晶胞边长为a pm，可得该晶胞密度约为 g·cm－1，D正确。
13.硒化锌（ZnSe）是一种重要的半导体材料；其晶胞结构如图甲所示，图乙为晶胞的俯视图，已知a点原子的分数坐标为（0，0，0），b点原子的分数坐标为，晶胞参数为a nm，硒原子和锌原子的半径分别为r1 nm和r2 nm，下列说法不正确的是（ ）
A.Zn与距离最近的Se所形成的键的夹角为109°28'
B.晶胞中d点原子分数坐标为
C.相邻两个Zn原子的最短距离为0.5a nm
D.硒原子和锌原子的空间利用率为×100％
解析：C 把晶胞分成8个小立方体，Zn位于其中4个小立方体的体心，Zn周围的4个Se围成正四面体，Zn位于正四面体的体心，即Zn与距离最近的Se所形成的键的夹角为109°28'，A正确；该晶胞中a点坐标为（0，0，0），b点坐标为，由图乙可知，d原子在右前上方小立方体的体心，d点坐标为，B正确；根据图乙可知，相邻两个Zn原子的最短距离为面对角线长的一半，即距离为a nm，C错误；Se在晶胞中个数为8×＋6×＝4，锌位于晶胞内部，有4个，因此空间利用率为×100％＝×100％，D正确。
14.已知NaBr、NaCl、MgO等离子晶体的核间距离和晶格能如表所示：
离子化合物 NaBr NaCl MgO
离子的核间距/pm 290 276 205
晶格能/（kJ·mol－1） 787 3 890
（1）NaBr晶体比NaCl晶体晶格能小（填“大”或“小”），主要原因是NaBr比NaCl的离子核间距大。
（2）MgO晶体比NaCl晶体晶格能大，主要原因是氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数的绝对值大，并且离子的核间距小。
（3）NaBr、NaCl和MgO晶体中，熔点最高的是MgO。
15.铜是人类最早使用的金属之一，用黄铜矿（主要成分为CuFeS2）生产粗铜的反应原理如下：
回答下列问题：
（1）第3周期主族元素中电负性比S小的元素有5种。
（2）Cu2O和Cu2S均为离子晶体，Cu2O的熔点为1 235 ℃，Cu2S的熔点为1 130 ℃，Cu2O熔点较高的原因是O2－半径小于S2－半径，Cu2O的熔点更高。
（3）铜的两种氧化物的晶胞如图1、图2所示，图1表示CuO（填化学式），图2中，A原子坐标参数为（0，0，0），B原子为，则C原子的坐标参数为。
解析：（1）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；第3周期主族元素中电负性比S小的元素有钠、镁、铝、硅、磷，共5种。（2）Cu2O和Cu2S均是由离子构成的化合物，为离子晶体；离子半径越小，所带电荷越多，形成的离子晶体的晶格能越大，熔点越高，Cu2O熔点较高的原因是离子电荷数相同，O2－半径小于S2－半径，Cu2O的熔点更高。（3）图1中黑球处在晶胞内部，数目为4，白球位于8个顶点，2个面心、4个棱心、1个体心，数目为8×＋2×＋4×＋1＝4，故化学式为CuO；图2中，把晶胞分为8个小立方体，C原子位于上层靠近z轴的小立方体的体心，坐标为。
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