还剩5页未读，
继续阅读
苏教版 (2019)专题3 微粒间作用力与物质性质第二单元 离子键 离子晶体导学案
展开
这是一份苏教版 (2019)专题3 微粒间作用力与物质性质第二单元 离子键 离子晶体导学案，共8页。学案主要包含了学习目标，合作探究，学习情境，新知生成，核心突破，随堂检测等内容，欢迎下载使用。
1.能结合实例描述离子键的成键特征及其本质,能根据晶格能大小解释和预测同类型离子化合物的某些性质。
2.能描述常见类型的离子化合物的晶体结构,能运用模型和有关理论解释不同类型离子化合物的晶胞构成。
【合作探究】
任务1 离子键的形成
【学习情境】
在古代的典籍中,就有对物质的精彩描述,如北宋的苏颂曾经描述过:“又取朴硝,以暖水淋汁,炼之减半,投于盆中,经宿而有细芒生,乃芒硝(Na2SO4·10H2O)也。”南宋程大昌在《演繁露》中则提到在晒盐过程中:“盐成卤水,暴烈日中,即成方印,洁白可爱,初小渐大,或数十印,累累相连。”这些都是哪类晶体的结晶过程?这类晶体是怎样形成的?这类晶体的结构是怎样的?
【新知生成】
1.形成过程
离子化合物中,阴、阳离子间的 使阴、阳离子相互吸引,而阴、阳离子的核外电子之间、原子核之间的 使阴、阳离子相互排斥。当阴、阳离子间的 和 达到平衡时,阴、阳离子保持一定的平衡核间距,形成稳定的离子键,整个体系达到能量 状态。
2.特征
阴、阳离子球形对称,电荷分布也是 对称的,它们在空间各个方向上的静电作用 ,在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子,故离子键 方向性和饱和性。
【答案】1.静电引力 静电斥力 静电引力 静电斥力 最低 2.球形 相同 没有
【核心突破】
典例1 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
【答案】A
【解析】形成离子键的元素一般为活泼金属元素与活泼非金属元素,A项为碳元素,B项为氟元素,C项为镁元素,D项为钠元素,则只有A项碳元素既难失电子,又难得电子,不易形成离子键。
典例2 下列关于离子键的说法中错误的是( )
A.离子键没有方向性和饱和性
B.非金属元素组成的物质也可以含离子键
C.形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电排斥
D.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
【答案】D
【解析】活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键,但由非金属元素组成的物质也可含离子键,如铵盐,B项正确;离子键无饱和性,体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子,但也不是任意的,因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响,D项错误。
易错警示 (1)金属与非金属形成的化学键有可能是共价键,如AlCl3。
(2)完全由非金属元素形成的化合物中有可能含离子键,如NH4Cl、NH4H等。
(3)离子键不具有饱和性是相对的,每种离子化合物的组成和结构是一定的,而不是任意的。
训练1 下列说法正确的是( )
A.离子晶体中一定都含有金属离子
B.离子晶体中,每个阳离子吸引一定数目的阴离子,每个阴离子也吸引相同数目的阳离子
C.氯化钠晶体中,阴、阳离子个数比为1∶1
D.有阳离子的晶体一定是离子晶体
【答案】C
【解析】离子晶体NH4Cl中无金属离子。阴、阳离子吸引对方的数目比有的是1∶1,有的不是1∶1;金属晶体中也同离子晶体一样含有阳离子。
训练2 某离子化合物Z中的阴、阳离子具有相同电子层结构,Z的化学式可能为( )
A.Na2S B.KCl C.CaO D.MgBr2
【答案】B
【解析】钠离子核外电子数为10,硫离子核外电子数为18,两者电子层结构不同,A项不符合;钾离子核外电子数为18,氯离子核外电子数为18,两者电子层结构相同,B项符合;钙离子核外电子数为18,氧离子核外电子数为10,两者电子层结构不同,C项不符合;镁离子核外电子数为10,溴离子核外电子数为36,两者电子层结构不同,D项不符合。
任务2 离子晶体
【新知生成】
1.概念
由 按一定方式有规则地排列形成的晶体称为离子晶体。
2.晶格能
(1)概念:拆开 ml离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所 的能量。
用来衡量离子晶体中阴、阳离子间
的大小。
(2)影响因素:离子晶体中离子半径越 ,所带电荷越 ,晶格能越大。
(3)晶格能与晶体物理性质的关系:晶格能越大,离子键越 ,离子晶体的熔、沸点越 ,硬度越 。
3.常见离子晶体的结构
(1)NaCl晶胞结构如图所示:
NaCl晶体中,每个Na+周围同时吸引着 个Cl-,每个Cl-周围也同时吸引着 个Na+。在每个Na+周围最近且等距离的Na+有 个(同层4个,上层4个,下层4个),在每个Cl-周围最近且等距离的Cl-也有 个。每个NaCl晶胞中含有 个Na+和 个Cl-。
(2)CsCl晶胞结构如图所示:
CsCl晶体中,每个Cs+周围同时吸引着 个Cl-,每个Cl-周围同时吸引着 个Cs+。在每个Cs+周围最近且等距离的Cs+有 个(上、下、左、右、前、后),在每个Cl-周围最近且等距离的Cl-也有 个。每个CsCl晶胞中含有 个Cs+和 个Cl-。
4.离子晶体的性质
(1)熔、沸点较 ,硬度较 。
(2)离子晶体 导电,但 或溶于水后能导电。
【答案】1.阴、阳离子 2.(1)1 吸收 相互作用力
(2)小 多 (3)牢固 高 大 3.(1)6 6 12 12 4 4
(2)8 8 6 6 1 1 4.(1)高 大 (2)不 熔融
【核心突破】
典例3 已知NaBr、NaCl、MgO等离子晶体的核间距和晶格能如下表所示:
(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 (填化学式)。
【答案】(1)小 NaBr比NaCl离子的核间距大 (2)MgO晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大,并且离子的核间距小 (3)MgO
【解析】对同类型的离子晶体,离子半径越小,离子电荷数越多,晶格能越大,离子晶体越稳定,熔、沸点越高。
典例4 高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价可看作部分为0价,部分为-2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法不正确的是( )
A.超氧化钾晶体属于离子晶体
B.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2-
C.晶体中与每个K+距离最近的O2-有6个
D.晶体中所有原子之间都是以离子键结合
【答案】D
【解析】根据题给信息,超氧化钾晶体是面心立方晶体,超氧化钾晶体(KO2)是离子晶体,阴、阳离子分别为O2-、K+,晶体中K+与O2-以离子键相结合,O2-中O—O键为共价键。作为面心立方晶体,每个晶胞中含有4即8×18+12×6个K+,4即1+14×12个O2-,晶胞中与每个K+距离最近的O2-有6个。
归纳总结 1.离子晶体结构类型相同时,离子所带电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大,晶体熔、沸点越高,硬度越大。
2.典型离子晶体的结构
训练3 根据下表的数据,判断下列说法正确的是( )
A.晶格能的大小与阴、阳离子电荷数和距离成正比
B.晶格能越大,即阴、阳离子间的静电引力越强,晶体的熔点就越高,硬度越大
C.NaF晶体比NaCl晶体稳定
D.表中物质CaO晶体最稳定
【答案】C
【解析】根据表中的数据可知,NaF电荷数为1,MgO电荷数为2,晶格能的大小与阴、阳离子电荷数成正比,MgO、CaO中所带电荷相同,但镁离子半径小于钙离子半径,键长MgO小于CaO,晶格能:MgO>CaO,所以晶格能的大小与距离成反比,A项错误;离子键本质是阴、阳离子间的静电作用,不只是引力,还有斥力等,晶格能越大,即阴、阳离子间的静电作用力越强,晶体的熔点就越高,硬度越大,B项错误;NaF晶体与NaCl晶体,离子电荷数相同,由于离子半径:Cl->F-,因此晶格能:NaF>NaCl,NaF晶体比NaCl晶体稳定,C项正确;MgO、CaO中离子所带电荷数都为2,但镁离子半径小于钙离子半径,晶格能越大,晶体越稳定,表中物质MgO晶体最稳定,D项错误。
训练4 萤石(CaF2)的晶胞结构如图所示。回答下列问题:
(1)白球代表的粒子为 。
(2)Ca2+和F-的配位数分别为 、 。
(3)晶体中F-配位的Ca2+形成的空间结构为 形;Ca2+配位的F-形成的空间结构为 形。
(4)已知晶胞参数为0.545 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则萤石的密度为 g·cm-3
(列计算式)
【答案】(1)F- (2)8 4 (3)正四面体 立方体 (4)4×78(0.545×10-7)3NA
【解析】萤石的化学式为CaF2,即晶胞中钙离子与氟离子个数比为1∶2,从晶胞示意图看,每个晶胞中实际占有黑球的个数=8×18+6×12=4,晶胞中实际占有白球的个数为8,据此可知黑球代表Ca2+,白球代表F-。将该面心立方晶胞分割成8个小立方,每个小立方的4个顶点上是Ca2+,体心是F-,先选取1个顶点(Ca2+)作为考查对象,经过该顶点的小立方体有8个,即与该顶点的Ca2+距离相等且最近的F-共有8个,所以Ca2+的配位数为8。萤石的一个晶胞中实际占有4个Ca2+和8个F-,即4个CaF2组成。根据(0.545×10-7)3ρNA=4×78,可得ρ。
课堂小结
【随堂检测】
1.将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO3分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【答案】C
【解析】Na是金属晶体,熔化时破坏的是金属键;Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO3都是离子化合物,熔化时断裂的是离子键。故上述五种物质分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有4种。
2.下面有关离子晶体的叙述中,不正确的是( )
A.1 ml氯化钠中有NA个NaCl分子
B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离最近且相等的Na+共有12个
C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-
D.平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-
【答案】A
【解析】氯化钠是离子晶体,无单个分子,A项错误。
3.有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6],通过X射线衍射实验研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是( )
A.该晶体的化学式为MFe3(CN)6
B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价
C.该晶体属于离子晶体,M呈+2价
D.晶体中与每个Fe3+距离最近的CN-为3个
【答案】B
【解析】由题图可知,晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+个数为4×18=12,含Fe3+个数也为12,CN-的个数为12×14=3,因此阴离子的化学式为[Fe2(CN)6]-,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,A项错误;由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为+1,B项正确,C项错误;由题图可看出与每个Fe3+距离最近的CN-为6个,D项错误。
4.已知离子晶体中与一个离子紧邻的异电性离子的数目称为配位数。
图1 图2 图3
(1)图1是NaCl晶体的晶胞,表示Cl-,表示Na+。该晶胞中实际含有的Na+数为 ,Cl-的配位数是 。
(2)图2是CsCl晶体的晶胞,表示Cl-,表示Cs+。该晶胞中实际含有的Cl-数为 ,Cs+的配位数是 。
(3)图3是CaF2的晶胞,位于顶点和面心,位于大立方体对角线14处。表示的离子是 ,它的配位数是 ;表示的离子是 ,它的配位数是 。
【答案】(1)4 6 (2)1 8 (3)Ca2+ 8 F- 4
【解析】(1)图1是NaCl晶体的晶胞,有12个Na+位于晶胞的棱心,1个Na+位于晶胞体心位置,则晶胞中实际含有的Na+个数为12×14+1=4;Cl-的配位数为与其距离最近且等距的Na+个数,根据晶胞结构可知,与Cl-距离最近且等距的Na+个数为6,即Cl-的配位数是6。(2)图2是CsCl晶体的晶胞,由晶胞结构可知,只有1个Cl-位于晶胞体心位置,因此,该晶胞中实际含有的Cl-数为1;与Cs+距离最近且等距的Cl-有8个,因此,Cs+的配位数是8。(3)图3是CaF2的晶胞,位于顶点和面心,因此,个数为8×18+6×12=4,位于大立方体对角线14处,则个数为8;根据化学式CaF2可知,表示的离子是Ca2+,与Ca2+距离最近且等距的F-有8个,因此,Ca2+的配位数是8;表示的离子是F-,与F-距离最近且等距的Ca2+个数为4,因此,F-的配位数为4。NaBr
NaCl
MgO
离子的核间距/pm
290
276
205
晶格能/(kJ·ml-1)
787
3890
化学式
NaCl
CsCl
晶胞中微粒数
Na+、Cl-都为4
Cs+、Cl-都为1
阴、阳离子个数比
1∶1
1∶1
配位数
Cl-和Na+配位数都为6
Cl-和Cs+配位数都为8
等距离的同种离子数
Na+、Cl-都为12
Cs+、Cl-都为6
离子化合物
电荷数
晶格能/(kJ·ml-1)
熔点/℃
NaF
1
923
993
NaCl
1
786
801
MgO
2
3791
2852
CaO
2
3401
2614
1.能结合实例描述离子键的成键特征及其本质,能根据晶格能大小解释和预测同类型离子化合物的某些性质。
2.能描述常见类型的离子化合物的晶体结构,能运用模型和有关理论解释不同类型离子化合物的晶胞构成。
【合作探究】
任务1 离子键的形成
【学习情境】
在古代的典籍中,就有对物质的精彩描述,如北宋的苏颂曾经描述过:“又取朴硝,以暖水淋汁,炼之减半,投于盆中,经宿而有细芒生,乃芒硝(Na2SO4·10H2O)也。”南宋程大昌在《演繁露》中则提到在晒盐过程中:“盐成卤水,暴烈日中,即成方印,洁白可爱,初小渐大,或数十印,累累相连。”这些都是哪类晶体的结晶过程?这类晶体是怎样形成的?这类晶体的结构是怎样的?
【新知生成】
1.形成过程
离子化合物中,阴、阳离子间的 使阴、阳离子相互吸引,而阴、阳离子的核外电子之间、原子核之间的 使阴、阳离子相互排斥。当阴、阳离子间的 和 达到平衡时,阴、阳离子保持一定的平衡核间距,形成稳定的离子键,整个体系达到能量 状态。
2.特征
阴、阳离子球形对称,电荷分布也是 对称的,它们在空间各个方向上的静电作用 ,在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子,故离子键 方向性和饱和性。
【答案】1.静电引力 静电斥力 静电引力 静电斥力 最低 2.球形 相同 没有
【核心突破】
典例1 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
【答案】A
【解析】形成离子键的元素一般为活泼金属元素与活泼非金属元素,A项为碳元素,B项为氟元素,C项为镁元素,D项为钠元素,则只有A项碳元素既难失电子,又难得电子,不易形成离子键。
典例2 下列关于离子键的说法中错误的是( )
A.离子键没有方向性和饱和性
B.非金属元素组成的物质也可以含离子键
C.形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电排斥
D.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
【答案】D
【解析】活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键,但由非金属元素组成的物质也可含离子键,如铵盐,B项正确;离子键无饱和性,体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子,但也不是任意的,因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响,D项错误。
易错警示 (1)金属与非金属形成的化学键有可能是共价键,如AlCl3。
(2)完全由非金属元素形成的化合物中有可能含离子键,如NH4Cl、NH4H等。
(3)离子键不具有饱和性是相对的,每种离子化合物的组成和结构是一定的,而不是任意的。
训练1 下列说法正确的是( )
A.离子晶体中一定都含有金属离子
B.离子晶体中,每个阳离子吸引一定数目的阴离子,每个阴离子也吸引相同数目的阳离子
C.氯化钠晶体中,阴、阳离子个数比为1∶1
D.有阳离子的晶体一定是离子晶体
【答案】C
【解析】离子晶体NH4Cl中无金属离子。阴、阳离子吸引对方的数目比有的是1∶1,有的不是1∶1;金属晶体中也同离子晶体一样含有阳离子。
训练2 某离子化合物Z中的阴、阳离子具有相同电子层结构,Z的化学式可能为( )
A.Na2S B.KCl C.CaO D.MgBr2
【答案】B
【解析】钠离子核外电子数为10,硫离子核外电子数为18,两者电子层结构不同,A项不符合;钾离子核外电子数为18,氯离子核外电子数为18,两者电子层结构相同,B项符合;钙离子核外电子数为18,氧离子核外电子数为10,两者电子层结构不同,C项不符合;镁离子核外电子数为10,溴离子核外电子数为36,两者电子层结构不同,D项不符合。
任务2 离子晶体
【新知生成】
1.概念
由 按一定方式有规则地排列形成的晶体称为离子晶体。
2.晶格能
(1)概念:拆开 ml离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所 的能量。
用来衡量离子晶体中阴、阳离子间
的大小。
(2)影响因素:离子晶体中离子半径越 ,所带电荷越 ,晶格能越大。
(3)晶格能与晶体物理性质的关系:晶格能越大,离子键越 ,离子晶体的熔、沸点越 ,硬度越 。
3.常见离子晶体的结构
(1)NaCl晶胞结构如图所示:
NaCl晶体中,每个Na+周围同时吸引着 个Cl-,每个Cl-周围也同时吸引着 个Na+。在每个Na+周围最近且等距离的Na+有 个(同层4个,上层4个,下层4个),在每个Cl-周围最近且等距离的Cl-也有 个。每个NaCl晶胞中含有 个Na+和 个Cl-。
(2)CsCl晶胞结构如图所示:
CsCl晶体中,每个Cs+周围同时吸引着 个Cl-,每个Cl-周围同时吸引着 个Cs+。在每个Cs+周围最近且等距离的Cs+有 个(上、下、左、右、前、后),在每个Cl-周围最近且等距离的Cl-也有 个。每个CsCl晶胞中含有 个Cs+和 个Cl-。
4.离子晶体的性质
(1)熔、沸点较 ,硬度较 。
(2)离子晶体 导电,但 或溶于水后能导电。
【答案】1.阴、阳离子 2.(1)1 吸收 相互作用力
(2)小 多 (3)牢固 高 大 3.(1)6 6 12 12 4 4
(2)8 8 6 6 1 1 4.(1)高 大 (2)不 熔融
【核心突破】
典例3 已知NaBr、NaCl、MgO等离子晶体的核间距和晶格能如下表所示:
(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 (填化学式)。
【答案】(1)小 NaBr比NaCl离子的核间距大 (2)MgO晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大,并且离子的核间距小 (3)MgO
【解析】对同类型的离子晶体,离子半径越小,离子电荷数越多,晶格能越大,离子晶体越稳定,熔、沸点越高。
典例4 高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价可看作部分为0价,部分为-2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法不正确的是( )
A.超氧化钾晶体属于离子晶体
B.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2-
C.晶体中与每个K+距离最近的O2-有6个
D.晶体中所有原子之间都是以离子键结合
【答案】D
【解析】根据题给信息,超氧化钾晶体是面心立方晶体,超氧化钾晶体(KO2)是离子晶体,阴、阳离子分别为O2-、K+,晶体中K+与O2-以离子键相结合,O2-中O—O键为共价键。作为面心立方晶体,每个晶胞中含有4即8×18+12×6个K+,4即1+14×12个O2-,晶胞中与每个K+距离最近的O2-有6个。
归纳总结 1.离子晶体结构类型相同时,离子所带电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大,晶体熔、沸点越高,硬度越大。
2.典型离子晶体的结构
训练3 根据下表的数据,判断下列说法正确的是( )
A.晶格能的大小与阴、阳离子电荷数和距离成正比
B.晶格能越大,即阴、阳离子间的静电引力越强,晶体的熔点就越高,硬度越大
C.NaF晶体比NaCl晶体稳定
D.表中物质CaO晶体最稳定
【答案】C
【解析】根据表中的数据可知,NaF电荷数为1,MgO电荷数为2,晶格能的大小与阴、阳离子电荷数成正比,MgO、CaO中所带电荷相同,但镁离子半径小于钙离子半径,键长MgO小于CaO,晶格能:MgO>CaO,所以晶格能的大小与距离成反比,A项错误;离子键本质是阴、阳离子间的静电作用,不只是引力,还有斥力等,晶格能越大,即阴、阳离子间的静电作用力越强,晶体的熔点就越高,硬度越大,B项错误;NaF晶体与NaCl晶体,离子电荷数相同,由于离子半径:Cl->F-,因此晶格能:NaF>NaCl,NaF晶体比NaCl晶体稳定,C项正确;MgO、CaO中离子所带电荷数都为2,但镁离子半径小于钙离子半径,晶格能越大,晶体越稳定,表中物质MgO晶体最稳定,D项错误。
训练4 萤石(CaF2)的晶胞结构如图所示。回答下列问题:
(1)白球代表的粒子为 。
(2)Ca2+和F-的配位数分别为 、 。
(3)晶体中F-配位的Ca2+形成的空间结构为 形;Ca2+配位的F-形成的空间结构为 形。
(4)已知晶胞参数为0.545 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则萤石的密度为 g·cm-3
(列计算式)
【答案】(1)F- (2)8 4 (3)正四面体 立方体 (4)4×78(0.545×10-7)3NA
【解析】萤石的化学式为CaF2,即晶胞中钙离子与氟离子个数比为1∶2,从晶胞示意图看,每个晶胞中实际占有黑球的个数=8×18+6×12=4,晶胞中实际占有白球的个数为8,据此可知黑球代表Ca2+,白球代表F-。将该面心立方晶胞分割成8个小立方,每个小立方的4个顶点上是Ca2+,体心是F-,先选取1个顶点(Ca2+)作为考查对象,经过该顶点的小立方体有8个,即与该顶点的Ca2+距离相等且最近的F-共有8个,所以Ca2+的配位数为8。萤石的一个晶胞中实际占有4个Ca2+和8个F-,即4个CaF2组成。根据(0.545×10-7)3ρNA=4×78,可得ρ。
课堂小结
【随堂检测】
1.将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO3分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【答案】C
【解析】Na是金属晶体,熔化时破坏的是金属键;Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO3都是离子化合物,熔化时断裂的是离子键。故上述五种物质分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有4种。
2.下面有关离子晶体的叙述中,不正确的是( )
A.1 ml氯化钠中有NA个NaCl分子
B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离最近且相等的Na+共有12个
C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-
D.平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-
【答案】A
【解析】氯化钠是离子晶体,无单个分子,A项错误。
3.有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6],通过X射线衍射实验研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是( )
A.该晶体的化学式为MFe3(CN)6
B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价
C.该晶体属于离子晶体,M呈+2价
D.晶体中与每个Fe3+距离最近的CN-为3个
【答案】B
【解析】由题图可知,晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+个数为4×18=12,含Fe3+个数也为12,CN-的个数为12×14=3,因此阴离子的化学式为[Fe2(CN)6]-,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,A项错误;由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为+1,B项正确,C项错误;由题图可看出与每个Fe3+距离最近的CN-为6个,D项错误。
4.已知离子晶体中与一个离子紧邻的异电性离子的数目称为配位数。
图1 图2 图3
(1)图1是NaCl晶体的晶胞,表示Cl-,表示Na+。该晶胞中实际含有的Na+数为 ,Cl-的配位数是 。
(2)图2是CsCl晶体的晶胞,表示Cl-,表示Cs+。该晶胞中实际含有的Cl-数为 ,Cs+的配位数是 。
(3)图3是CaF2的晶胞,位于顶点和面心,位于大立方体对角线14处。表示的离子是 ,它的配位数是 ;表示的离子是 ,它的配位数是 。
【答案】(1)4 6 (2)1 8 (3)Ca2+ 8 F- 4
【解析】(1)图1是NaCl晶体的晶胞,有12个Na+位于晶胞的棱心,1个Na+位于晶胞体心位置,则晶胞中实际含有的Na+个数为12×14+1=4;Cl-的配位数为与其距离最近且等距的Na+个数,根据晶胞结构可知,与Cl-距离最近且等距的Na+个数为6,即Cl-的配位数是6。(2)图2是CsCl晶体的晶胞,由晶胞结构可知,只有1个Cl-位于晶胞体心位置,因此,该晶胞中实际含有的Cl-数为1;与Cs+距离最近且等距的Cl-有8个,因此,Cs+的配位数是8。(3)图3是CaF2的晶胞,位于顶点和面心,因此,个数为8×18+6×12=4,位于大立方体对角线14处,则个数为8;根据化学式CaF2可知,表示的离子是Ca2+,与Ca2+距离最近且等距的F-有8个,因此,Ca2+的配位数是8;表示的离子是F-,与F-距离最近且等距的Ca2+个数为4,因此,F-的配位数为4。NaBr
NaCl
MgO
离子的核间距/pm
290
276
205
晶格能/(kJ·ml-1)
787
3890
化学式
NaCl
CsCl
晶胞中微粒数
Na+、Cl-都为4
Cs+、Cl-都为1
阴、阳离子个数比
1∶1
1∶1
配位数
Cl-和Na+配位数都为6
Cl-和Cs+配位数都为8
等距离的同种离子数
Na+、Cl-都为12
Cs+、Cl-都为6
离子化合物
电荷数
晶格能/(kJ·ml-1)
熔点/℃
NaF
1
923
993
NaCl
1
786
801
MgO
2
3791
2852
CaO
2
3401
2614
相关学案
苏教版 (2019)选择性必修3第二单元 芳香烃第1课时学案： 这是一份苏教版 (2019)选择性必修3<a href="/hx/tb_c4009356_t4/?tag_id=42" target="_blank">第二单元 芳香烃第1课时学案</a>，共8页。学案主要包含了学习目标，合作探究，学习情境，新知生成，核心突破，归纳总结，课堂小结，随堂检测等内容，欢迎下载使用。
苏教版 (2019)选择性必修3第二单元 胺和酰胺学案及答案： 这是一份苏教版 (2019)选择性必修3<a href="/hx/tb_c4009364_t4/?tag_id=42" target="_blank">第二单元 胺和酰胺学案及答案</a>，共8页。学案主要包含了学习目标，合作探究，学习情境，新知生成，核心突破，归纳总结，课堂小结，随堂检测等内容，欢迎下载使用。
高中化学苏教版 (2019)选择性必修3专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺第一单元 卤代烃学案： 这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修3<a href="/hx/tb_c4009363_t4/?tag_id=42" target="_blank">专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺第一单元 卤代烃学案</a>，共12页。学案主要包含了学习目标，合作探究，学习情境，新知生成，核心突破，归纳总结，课堂小结，随堂检测等内容，欢迎下载使用。
