1、第三章晶体结构与性质课前预习课堂练习第四节 离子晶体课时作业离子晶体课后作业基础训练课前预习一、离子晶体1构成离子晶体的粒子构成离子晶体的粒子是，粒子之间的相互作用是，这些粒子在晶体中(填“能”或“不能”，下同)自由移动，所以离子晶体导电。阳离子和阴离子离子键不能不能2配位数离子晶体中离子的配位数指一个离子周围最邻近的。决定离子晶体中离子的配位数的因素有因素、因素、因素。(1)几何因素是指晶体中正负离子的。它是决定离子晶体结构的重要因素。异电性离子的数目几何电荷键性半径比(r/r)(2)电荷因素是指。如在 NaCl 晶体中，每个 Na周围有个 Cl，每个 Cl周围有个 Na。NaCl只是氯化钠
2、晶体的，在晶体中不存在单个氯化钠分子，只有 Na和 Cl。在 CsCl 晶体中，每个 Cs周围有个 Cl，每个 Cl周围有个 Cs。如果正负离子的不同，正负离子的必定不相同，结果，正负离子的就不会相同。如在 CaF2 晶体中，Ca2和 F的电荷比是，个数比是，Ca2的配位数为，F的配位数为。(3)键性因素是指。正负离子的电荷比66化学式88电荷个数配位数211284离子键的纯粹程度3常见离子晶体的空间结构(1)AB 型离子晶体的空间结构离子晶体NaClCsCl阴离子的配位数68阳离子的配位数68阴阳离子配位数图示晶胞r/r0.5250.934(2)CaF2 晶体构型Ca2的配位数为，F的配位数
3、为。844离子晶体的性质(1)具有的熔沸点，难挥发。(2)硬而脆。(3)不导电，但或后导电。(4)大多数离子晶体溶于极性溶剂中，溶于非极性溶剂中。注意：化学变化过程是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，但破坏化学键或形成化学键的过程却不一定发生化学变化，如食盐熔化会破坏离子键，食盐结晶过程会形成离子键。较高熔化溶于水易难【问题探究 1】离子晶体中存在共价键吗？提示：不一定。有些离子晶体中含有共价键，如 NaOH、Na2O2等；有些离子晶体中不含有共价键，如 NaCl、CsCl 等。二、晶格能1概念形成离子晶体的能量，通常取正值。2影响晶格能大小的因素(1)离子所带电荷：离子所带电荷，晶格能。(2
4、)离子的半径：离子的半径越，晶格能越。气态离子1 摩尔释放越多越大小大3晶格能的作用晶格能直接反应离子晶体的。晶格能越，形成的离子晶体越，而且熔点越，硬度越。稳定性大稳定高大【问题探究 2】NaCl 与 KCl，NaCl 与 MgCl2 哪一个晶格能更大？提示：因为 r(Na)r(Mg2)，所以 MgCl2 的晶格能大于 NaCl。基础训练课堂练习1下列叙述不正确的是()A离子晶体中只含有离子键B含有离子键的晶体一定是离子晶体C离子晶体中可能含有共价键D离子晶体不一定由金属阳离子和非金属阴离子构成A解析：NaOH 为离子晶体，含有离子键和共价键，A 项不正确，C 项正确；NH4Cl 为离子晶体
5、，含有 NH4 和 Cl，D 项正确。2下列关于氯化铯晶体的叙述不正确的是()A1 mol 氯化铯中有 6.021023 个 CsCl 分子B氯化铯晶体中，每个 Cs周围与它最近且等距离的 Cs有6 个C氯化铯晶体中，Cs和 Cl的配位数都是 8D每个晶胞中平均含有 1 个 Cs和 1 个 ClA解析：在氯化铯晶体中不存在 CsCl 分子，只存在 Cs和 Cl，化学式 CsCl 表示氯化铯晶体中 Cs和 Cl的个数比为 11。3在下列离子晶体空间结构示意图中：为阳离子，为阴离子。以 M 代表阳离子，N 代表阴离子，化学式为 MN2 的晶体结构为()B解析：A 项，阳离子位于顶点和面心，晶胞中平
6、均含有阳离子数目为 8186124，阴离子位于体心，晶胞中含有的阴离子数目为1，故晶胞中阳离子和阴离子的比值为 41，化学式为 M4N，故 A 错误；B 项，阳离子位于顶点，晶胞中平均含有阳离子数目为 41812，阴离子位于体心，晶胞中含有的阴离子数目为 1，故晶胞中阳离子和阴离子的比值为12112，化学式为 MN2，故 B 正确；C 项，阳离子位于顶点，晶胞中平均含有阳离子数目为 31838，阴离子位于体心，晶胞中含有的阴离子数目为 1，故晶胞中阳离子和阴离子的比值为38138，化学式为 M3N8，故 C 错误；D 项，阳离子位于顶点，晶胞中平均含有阳离子数目为 8181，阴离子位于体心，晶
7、胞中含有的阴离子数目为 1，故晶胞中阳离子和阴离子的比值为11，化学式为 MN，故 D 错误。4下列各组物质的熔、沸点按由低到高的顺序排列正确的是()A冰、干冰、氯化钠、金刚石 B汞、钠、烧碱、二氧化硅CNaCl、KCl、CsClDH2O、H2S、H2Se、H2TeB解析：本题的疑难点是如何比较不同类别物质的熔、沸点的高低。熔、沸点：金刚石氯化钠冰干冰，A 项错误；一般情况下，熔、沸点：原子晶体离子晶体金属晶体，故熔、沸点：汞钠烧碱KClCsCl，C 项错误；分子晶体的熔、沸点和分子间作用力有关，分子的相对分子质量越大分子间作用力越大，但是水中含有氢键，熔、沸点反常，故熔、沸点：H2SH2Se
8、H2TeH2O，D 项错误。5下列说法不正确的是()A离子晶体的晶格能越大，离子键越强B阳离子的半径越大，则可同时吸引的阴离子越多C通常阴、阳离子的半径越小、电荷越大，该阴阳离子组成离子化合物的晶格能越大D拆开 1 mol 离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能D解析：晶格能是气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的能量。6下列有关晶格能的叙述不正确的是()A最能反映离子晶体稳定性的数据是晶格能B晶格能越大，则离子晶体越稳定C晶格能越大，则离子晶体的硬度越小D晶格能越大，则离子晶体的熔点越高C解析：晶格能越大，离子键越强，则离子晶体的硬度越大，故选 C。7离子化合物NaCl、CaO、NaF、Mg
9、O 中，晶格能按从小到大的顺序排列正确的是()A B C DB解析：题述 4 种物质都是离子晶体，离子晶体的熔、沸点与晶格能的大小成正比，晶格能的大小与离子半径成反比、与离子所带电荷数成正比。镁离子、钙离子、氧离子所带电荷数大于钠离子、氟离子和氯离子，钠离子的半径大于镁离子，钙离子的半径大于镁离子，氯离子的半径大于氟离子，所以晶格能从小到大的顺序是，B 项正确。8下面有关晶体的叙述中，错误的是()A金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有 6 个碳原子B在 NaCl 晶体中每个 Na(或 Cl)周围都紧邻 6 个 Cl(或 6个 Na)C白磷晶体中，分子之间通过共价键结合D离子晶体在熔化
10、时，离子键被破坏；而分子晶体熔化时，化学键不被破坏C解析：金刚石的网状结构中，每个最小的碳环上有 6 个碳原子，碳原子之间以共价键连接成环；NaCl 晶体的配位数为 6，即每个 Cl周围有 6 个 Na，每个 Na周围有 6 个 Cl；白磷的化学式为 P4，结构为正四面体形，键角为 60，分子内以 PP 共价键结合，而 P4分子间以分子间作用力结合，而非共价键；离子晶体熔化时，离子键被断开，而分子晶体熔化时，分子并未发生改变。9萤石(CaF2)难溶于水，属于立方晶系，萤石晶体中每个 Ca2被 8 个 F包围。下列有关叙述不正确的是()A萤石的熔点高，硬度大B萤石难溶于水，但易溶于苯C萤石固体不
11、导电，但熔融状态下导电性较强D在萤石晶体中，与每个 Ca2距离最近且相等的 F有 8 个B解析：CaF2 是离子晶体，熔点高，硬度大；CaF2 难溶于苯；CaF2固体不导电，但熔融状态下导电性较强；CaF2 中 Ca2、F个数比为12，Ca2的配位数为 8。10根据题表给出的几种物质的熔、沸点数据，判断下列有关说法错误的是()晶体NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质 B熔点/801714180702 300沸点/1 4651 412160582 500A.SiCl4 是分子晶体 B单质 B 可能是原子晶体CAlCl3 加热能升华DNaCl 的键的强度比 MgCl2 的小D解析：由表中所给
12、数据，知 SiCl4 熔、沸点低，应为分子晶体，A正确。单质 B 熔、沸点很高，可能是原子晶体，B 正确。AlCl3 的沸点低于熔点，可以升华，C 正确。本题数据表明，NaCl 的熔、沸点高于 MgCl2 的，表明 NaCl 键的强度大于 MgCl2 的，D 错。11如图表示 NaCl 晶胞，直线交点处的圆圈为 Na或 Cl所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。(1)请将其中代表 Cl的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl 晶胞示意图。答案：如图(答案不唯一，合理即可)(2)晶体中，在每个 Na的周围与它最近且距离相等的 Na共有个。(3)在 NaCl 晶胞
13、中正六面体的顶点上、面上、棱上的 Na或Cl为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中 Cl的个数等于，即(填计算式)；Na的个数等于，即(填计算式)。1248186124与(1)对应，下同4121414解析：(1)如图所示：(2)从体心处的 Na看，与它最近且距离相等的 Na共有 12 个。(3)根据离子晶体的晶胞求阴、阳离子的个数用均摊法。由此可知，(1)中所示的 NaCl 晶胞中，所含 Na的个数为 121414，所含 Cl的个数为 8186124。12已知某些硅酸盐矿物和石英的晶格能如下表：某些硅酸盐矿物和石英晶格能/(kJmol1)橄榄石4 400辉石4 100角闪石3 800云母3
14、800长石2 400石英2 600请回答下列问题。(1)橄榄石和云母晶出的顺序是。(2)石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是。(3)推测云母和橄榄石的熔点高低为，硬度大小为。橄榄石先晶出，云母后晶出英的晶格能较低，此外它不容易在岩浆中达到饱和浓度，只有当各种金属离子以硅酸盐形式析出后，石英的浓度才达到饱和，故石英晶体最后晶出云母橄榄石云母橄榄石解析：(1)由晶出规则可知，一般晶格能越大，越先晶出，故橄榄石先晶出，云母后晶出。(2)石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是石英的晶格能较低，此外它不容易在岩浆中达到饱和浓度，只有当各种金属离子以硅酸盐形式析出后，石英的浓度才达到饱和，故石英晶体最后晶出。(3)云母的熔点和硬度分别低于橄榄石的熔点和硬度。谢谢观赏！Thanks!
