1、第三章 晶体结构与性质 1.宏观辨识与微观探析:能辨识常见的晶体,能从微观角度理解离子键强弱对离子晶体性质的影响,能从宏观角度解释离子晶体性质的差异。2.证据推理与模型认知:通过对常见离子晶体模型的认识,理解离子晶体的结构特点,预测其性质。核心素养发展目标 达标检测检测评价 达标过关新知导学启迪思维 探究规律内容索引NEIRONGSUOYIN新知导学XIN ZHI DAO XUE01 一、离子晶体答案1.离子键(1)概念 阴、阳离子通过形成的化学键,叫做离子键。(2)实质:离子键是一种静电作用,包括阴、阳离子之间的和。(3)特征:没有方向性和饱和性。静电作用静电吸引静电排斥2.离子晶体(1)概
2、念:阴离子和阳离子通过结合而成的晶体。(2)常见的离子晶体 强碱、活泼金属氧化物和过氧化物、大部分盐。答案离子键特别提醒(1)在离子晶体中无分子。如NaCl、CsCl只表示晶体中阴、阳离子个数比,为化学式,不是分子式。(2)离子晶体中一定有离子键,还可能有共价键,如KNO3、NH4Cl等晶体中既有离子键又有共价键。(3)全部由非金属元素形成的晶体也有可能是离子晶体,如铵盐。例1 泽维尔研究发现,当用激光脉冲照射NaI,使Na和I两核间距为1.01.5 nm时,呈离子键;当两核靠近约距0.28 nm时,呈共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是 A.NaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物 B.
3、离子晶体可能含有共价键 C.NaI晶体中既有离子键,又有共价键 D.共价键和离子键没有明显的界线 答案二、离子晶体的结构与性质答案1.离子晶体中离子的配位数(1)配位数:一个离子周围最邻近的的数目。(2)影响配位数的因素 异电性离子几何因素 晶体中正负离子的_ 电荷因素 晶体中正负离子的_ 键性因素 的纯粹程度 半径比电荷比离子键化学式 NaCl CsCl CaF2 晶胞 晶胞中离子数目 Na:_ Cl:_ Cs:_ Cl:_ Ca2:_ F:_ 阳离子的配位数 6 8 8 阴离子的配位数 6 8 4 2.典型离子晶体的结构模型 441148答案相关视频答案3.离子晶体的性质(1)熔、沸点较,
4、硬度较。(2)离子晶体不导电,但或后能导电。(3)大多数离子晶体能溶于水,难溶于有机溶剂。高大熔化溶于水特别提醒(1)离子晶体中,每一阴(阳)离子周围排列的带相反电荷离子的数目都是固定的,不是任意的。(2)离子晶体的熔、沸点和硬度与离子键的强弱有关,离子键越强,离子晶体的熔、沸点越高,硬度越大。(3)离子键的强弱与离子半径和离子所带电荷数有关,离子半径越小,离子所带的电荷数越多,离子键越强。例2 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。下列一定能说明CaF2是离子晶体的实验是 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.C
5、aF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电 D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 解析 离子晶体中含有离子键,离子键在熔融状态下被破坏,电离出自由移动的阴、阳离子,所以离子晶体在熔融状态下能够导电,这是判断某晶体是否为离子晶体的依据。答案解析A.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体 B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同 C.NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8 D.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体,所以阳离子与阴离子的半径比相同 例3(2018长沙高二期中)如图为NaCl和CsCl的晶体结构,下列说法错误的是 答案解析例4(2018南京高二期中)Mg
6、O、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是 A.MgORb2OBaOCaOB.MgOCaOBaORb2O C.CaOBaOMgORb2OD.CaOBaORb2OMgO 解析 四种离子晶体所含阴离子相同,所含阳离子不同。对Mg2、Rb、Ca2、Ba2进行比较,Rb所带电荷数少,离子半径最大,其与O2形成的离子键最弱,故Rb2O的熔点最低。对Mg2、Ca2、Ba2进行比较,它们所带电荷数一样多,离子半径Mg2Ca2Ba2,与O2形成的离子键由强到弱的顺序是MgOCaOBaO,相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为MgOCaOBaO。综上所述,四种离子晶体熔点的高低顺序是MgOCaOBaO
7、Rb2O。答案解析返回学习小结 达标检测DA BIAO JIAN CE02 1.正误判断(1)离子晶体一定是离子化合物()(2)离子晶体中一定含有金属元素()(3)离子晶体的熔点一定低于原子晶体的熔点()(4)金属晶体与离子晶体的导电原理相同()(5)含有阴离子的晶体一定是离子晶体()答案12345 2.下列说法中正确的是 A.固态时能导电的物质一定是金属晶体 B.熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体 C.水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 D.固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体 解析 四种晶体在不同状态下的导电性区别如下:分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体 固态 不导电 不导电(晶体
8、硅导电)导电 不导电 熔融状态 不导电 不导电 导电 可导电 水溶液 有的可导电 可导电 12345答案解析解析 形成离子键的阴、阳离子之间不但存在阴、阳离子之间的相互吸引,也存在着电子之间的相互排斥和原子核之间的相互排斥,A项错误;氢是A族元素,与A族元素形成的化合物HX都是共价化合物,B项错误;NaCl是离子化合物,SiO2是共价化合物,但前者的熔点较低,C项错误;NH4Cl、(NH4)2SO4等都是只含有非金属元素的离子化合物,D项正确。3.(2018西安月考)下列说法中正确的是A.形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力 B.第A族元素与第A族元素形成的化合物一定是离子化合物 C.离子
9、化合物的熔点一定比共价化合物的熔点高 D.离子化合物中可能只含有非金属元素 答案解析12345答案解析123454.一种离子晶体的晶胞如图所示。其中阳离子A以表示,阴离子B以表示。关于该离子晶体的说法正确的是 A.阳离子的配位数为8,化学式为AB B.阴离子的配位数为4,化学式为A2B C.每个晶胞中含4个A D.每个A周围有4个与它等距且最近的A 解析 用均摊法可知,晶胞中含有阳离子数为8 6 4,阴离子显然是8个,故化学式为AB2,A、B项错误;1812每个A周围最近且等距离的A有12个(类似于干冰晶体),D项错误。5.铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫
10、酸铜可用作杀菌剂。(1)Cu位于元素周期表第B族。Cu2的核外电子排布式为_。解析 Cu为29号元素,位于元素周期表的ds区,其价电子排布式为3d104s1,则Cu2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9。答案解析1s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9)1234512345(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为_。答案解析4解析 由铜的氧化物的晶胞结构可知,有8个O处于顶点位置,4个O处于棱上,2个O处于面上,1个O处于体心,故一个晶胞中实际拥有的O个数为:8 4 2 14。18141212345(3)Cu2O的熔点比Cu2S的_(填“高”或“低”),请解释原因:_。解析 Cu2O与Cu2S相比,阳离子相同、阴离子所带电荷数也相同,但O2的半径比S2的小,所以Cu2O中离子键较强,熔点较高。返回答案解析高阳离子相同、阴离子所带电荷数也相同,但O2的半径比S2的小,所以Cu2O中离子键较强,熔点较高 Cu2O与Cu2S相比,本课结束