中学化学竞赛试题资源库——离子晶体
A组
1．下列物质中含有非极性共价键的离子晶体是 A H2O2 B N2 C NaOH D K2O2 2．下列化合物中，熔点最高的是
A KF B MgO C CaO D NaCl 3．下列关于晶体的说法正确的是
A 构成分子晶体的微粒之间可能含有离子键 B 构成原子晶体的物质一定是单质
C 离子晶体发生状态变化时，需要克服离子键 D 碘晶体升华时，分子中共价键发生断裂 4．下列关于晶体的说法正确的是 A 离子晶体中一定不含共价键
B 金属晶体的熔点一定比原子晶体低、一定比分子晶体高
＋－
C CaF2晶体中与一个Ca2距离最近且距离相等F的有4个 D SiO2晶体中每个Si原子与四个O原子以单键相结合 5．下列关于晶体的说法一定正确的是 A 分子晶体中都存在共价键
＋－
B CaTiO3晶体中每个Ti4与12个O2相紧邻
C SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 D 金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
6．自然界中的CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列实验一定能说明CaF2是离子晶体的是
A CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B CaF2的熔、沸点较高，硬度较大
C CaF2固体不导电，但在熔化状态下可以导电 D CaF2在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小
7．钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体，其结构如右图所示，有关说法正确的是
A 该晶体属于离子晶体 B 晶体的化学式为Ba2O2 Ba2+ C 该晶体晶胞结构与CsCl相似
＋＋
D 与每个Ba2距离相等且最近的Ba2共有8个 8．下面图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl晶体结构的是
① ② ③ ④
中学综合学科网 第 1 页 共 36 页 http://zhxk.net
A 图①和图③ B 图②和图③ C 只有图① D 图①和图④
9．北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60。实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构的分析中正确的是
A K3C60中既有离子键，又有极性键
B 1mol K3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023 C 该晶体在熔融状态下能导电 D 该物质的化学式可写为KC20
10．钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体，起结构如下图所示，有关说法正确的是
A 该晶体属于离子晶体 B 晶体的化学式为Ba2O2
C 该晶体晶胞结构与CsCl相似
＋＋
D 与每个Ba2距离相等且最近的Ba2共有12个
11．非整数比化合物Fe0.95O具有NaCl型晶体结构，由于n（Fe）∶n（O）＜1∶1，所以晶体存在缺陷。Fe0.95O可表示为
32?3?2?3?2?3?2?A Fe0.45Fe0.5O B Fe0.85Fe0.10O C Fe0.15Fe0.8O D Fe2FeO
12．由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离－－
子（O22）和超氧离子（O2）两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为
A 2︰1 B 1︰1 C 1︰2 D 1︰3
＋
13．右图是氯化钠晶体的结构示意图，其中，与每个Na距离最近
－
且等距离的几个Cl所围成的空间的构形为
A 正四面体形 B 正六面体形 C 正八面体形 D 三角锥形
＋
．下面图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl晶体结构的是
14
① ② ③ ④
A ①和③ B ②和③ C ①和④ D 只有① 15．图中所示的是CsCl晶体的晶胞： ＋－－Cs位于中心，Cl位于8个顶角，则每个晶胞中的Cl的数目为 A 1个 B 2个 C 3个 D 4个
16．冰晶石（化学式为Na3AlF6）的结构单元如右图所示，已知
－
冰晶石熔融时电离方程式为：Na3AlF6＝3Na+＋AlF63。●位于大立方体顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处▽所代表的微粒是
＋－－3＋
A Na B Al C F D AlF6
中学综合学科网
第 2 页 共 36 页
http://zhxk.net
17．分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体[可表示为：MxFey(CN)z]，
＋＋
研究表明它的结构特性是：Fe2和Fe3分别占据立方体的顶点，自身
－
互不相邻，而CN位于立方体的棱上。其晶体中的阴离子晶胞结构如图示，下列说法不正确的是
A 该晶体是离子晶体
B M的离子位于上述晶胞面心，呈＋2价
＋
C M的离子位于上述晶胞体心，呈＋1价，且M空缺率为50%
＋
（体心中没有M占总体心的百分比）
D 晶体的化学式可表示为M1Fe2(CN)6，且M为＋1价 18．某蓝色晶体化学式可表示为：MxFey(CN)z。用X射线研NCFe3+Fe2+＋＋
究其结构特征如右图所示：Fe2和Fe3分别占据立方体的顶点且
－
互不相邻，而CN 位于立方体的棱上。则下列说法正确的是 Fe2+NCFe3+A 该晶体是共价化合物
Fe3+Fe2+NCB 该晶体的化学式可表示为MxFe2(CN)6
C 该晶体中既有离子键、又有极性共价键 D M的离子位于上述晶胞体心，呈＋2价 Fe2+Fe3+CN19．某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为
A B2A B BA2 C B7A4 D B4A7 20．某离子晶体的晶胞结构如下图所示：
则该离子晶体的化学式为
A abc B abc3 C ab2c3 D ab3c 21．如图所示是氯化铯晶体的晶胞（晶体中最小的重复结构单元），
＋
已知晶体中2个最近的Cs离子核间距为a cm，氯化铯（CsCl）的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为
8MMa33
A Na3g/cm B g/cm3
8NAAMMa33
C Na3g/cm D g/cm3
NAA22．食盐晶体是由钠离子和氯离子组成，这两种离子在
空间按3个垂直方向都是等距离地交错排列。已知食盐的摩尔质量是58.5克/摩，密度是2.2克/厘米3，则食盐中相邻的钠离子核间距离的数值最接近于
－－
A 3.0×108cm B 3.5×108cm
中学综合学科网
第 3 页 共 36 页
http://zhxk.net
C 4.0×108cm D 5.0×108cm
23．钇钡铜复合氧化物超导体有着与钙钛矿型相关的晶体结构，若钙钛矿中Ca、Ti、O形成如下图所示的晶体，求钙钛矿的化学表达式： 。
－
－
24．已知有关物质的熔、沸点如下：
熔点 (℃) 沸点 (℃) MgO 2852 3600 Al2O3 2072 2980 MgCl2 714 1412 AlCl3 190(259KPa) 182.7 请参考上述数据回答：
（1）工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产镁，电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁；也不用电解AlCl3的方法生产铝？
（2）设计可靠实验证明：MgCl2、AlCl3所属的晶体类型，其实验方法是 25．某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体中心。试分析：
（1）晶体中每个Y同时吸引着 个X，每个X同时吸引 着个Y，该晶体化学式为 ；
（2）晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有 个； （3）晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为 （填角的度数）；
（4）设该晶体的摩尔质量为Mg/mol，晶体密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为 cm3。
26．NiO晶体在氧气中加热，部分Ni被氧化为Ni而成为NixO（X＜1）。该晶体为NaCI型晶体，晶体的基本单元为立方体，每个立方体中含有4个NixO分子。今有一批NixO晶体，测得密度为6.47g/cm3。立方体的边长为0.4157×107cm。 （1）求NixO的相对分子质量；
－
?2?3（2）已知Ni原子的相对原子质量为58.70，当NixO以NiyNizO表示时，求y、z的值。
?2?3B组
27．Na2O2、CaC2、CaH2、FeS2均为离子化合物，前三种物质极易与水反应下列有关叙述中正确的是
A CaC2与水反应属于氧化还原反应
＋－
B CaH2在水中以Ca2和H离子形式存在 C 四种化合物晶体类型和化学键类型均相同 D FeS2阴离子电子式为[]2－
中学综合学科网
第 4 页 共 36 页
http://zhxk.net
28．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验。其中合理、可靠的是
A 观察常温下的状态。SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4
都是离子化合物
B 测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8 ℃、－33℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物
C 将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
D 测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
29．A、B、C、D是短周期元素，它们原子的质子数依次增大，A、C、D离子具有相同的电子层结构，且半径依次减小。A与D的化合物X既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应；B、C组成典型的离子化合物Y，其晶体结构类似于NaCl晶体；B、C、D可组成离子化合物CmDBn，其晶体结
＋
构单元如右图所示。阳离子Cx（○表示）位于正方体的棱的中点和正方体
内部（内部有9个○，1个位于体心，另8个位于大正方体被等分为8个小正方体后的体
－
心）；阴离子DBnmx（●表示）位于该正方体的顶点和面心。则：x、m、n的值分别为
A 1、2、3 B．1、3、6 C 1、3、4 D 1、2、5 30
．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。则下列说法正确的是
＋－
A 超氧化钾的化学式为KO2，每晶胞含有4个K和4个O2
＋－－＋
B 晶体中每个K周围有8个O2，每个O2周围有8个K
＋＋
C 晶体中与每个K距离最近的K有8个
D 晶体中，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为3︰1
31．有一立方晶系AB型离子化合物，A的离子半径为61pm，B的离子半径为220pm，则B离子的堆积方式为 ，A离子占有B离子围成的 空隙中，该类空隙占有率为 %，该晶体属于 型。
32．从NaCl晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片，这些晶体小碎片可以称为NaCl离子团簇。离子晶体或离子团簇表面存在悬挂键（即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键）。
右图是立方体形状的NaCl离子团簇，其中大球代表Cl—，小球表代Na+。请回答下列问题：
NaCl离子团簇具有 （填（1）与等质量的NaCl离子晶体相比，
“较多”或“较少”）的悬挂键；
（2）NaCl离子团簇的熔点比NaCl大块晶体的熔点要 （填“高”、“低”或“—样”）；
（3）团簇中离子对数相同，则团簇的总能量与团簇的外形是否有关 。 33．某一固体结构中，W原子位于立方晶胞的角上，O原子在立方晶胞边上，Na原子在立方晶胞中心处，此化合物代表何种晶型？它的分子式是什么？
中学综合学科网
第 5 页 共 36 页
http://zhxk.net