第3章 第4节离子晶体(35张）.ppt

在我们周围广泛存在着离子化合物，常温下，许多离子化合物以晶体形态存在，如碳酸钙等。这些晶体是如何形成的？在这些晶体中，微粒又是怎样堆积的呢？ 依据前面研究金属晶体结构的方法，观察NaCl晶体，发现其中的微粒排布同样具有周期性，从中截取一个面心立方结构，就得到了NaCl晶体的晶胞。 一、离子晶体 1．结构特点： 3．常见的离子晶体： 1．思考辨析： (1)离子晶体中含有阴、阳离子，在固态时导电。(　　) (2)离子晶体中不存在共价键。 (　　) (3)氯化钠、氟化钙晶体我们通常写为NaCl、CaF2，说明晶体中存在组成为NaCl、CaF2的分子。 (　　) (4)在NaCl晶胞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Na＋的个数为6；Cl－的个数为4。 (　　) (5)氯化钠的熔点大于氯化钾的熔点。 (　　) (6)MgO的熔、沸点和硬度均高于CaO。 (　　) 2．离子晶体中一定不会存在的相互作用是(　　) A．离子键　 B．极性键 C．非极性键　 D．范德华力 3．共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。下列晶体①Na2O2；②SiO2；③石墨；④金刚石；⑤NaCl；⑥白磷中，含有两种作用力的是(　　) A．①②③　 B．①③⑥ C．②④⑤　 D．①②③⑥ 解析：过氧化钠中有离子键和共价键；石墨和白磷中存在共价键和分子间作用力。 4．下列说法一定正确的是(　　) 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： 5．下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是(　　) A．具有较高的熔点 B．固态不导电，水溶液能导电 C．可溶于水 D．固态不导电，熔融状态能导电 解析：从熔点来看，离子晶体一般具有较高的熔点，但金刚石、石英等原子晶体也有很高的熔点，A项错误；从溶解性来看，蔗糖、葡萄糖等分子晶体也可溶于水，C项错误：从导电性来看，AlCl3、HCl都不是离子化合物，但它们的水溶液均能导电，B项错误；而如果固态不导电、熔融状态能导电，说明由固态变为熔融状态的过程是克服离子键(而不是共价键或金属键)的过程，即固态中原本有阴、阳离子，只是不能自由移动，而由阴、阳离子构成的晶体一定是离子晶体，D项正确。 6．下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶格能的是(　　) A．Na＋(g)＋Cl－(g)―→NaCl(s)　ΔH1 B．Na(s)＋Cl(g)―→NaCl(s)　ΔH2 C．2Na＋(g)＋2Cl－(g)―→2NaCl(s)　ΔH3 D．Na(g)＋Cl(g)―→NaCl(s)　ΔH4 解析：气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量称为晶格能。 1．结构特点： (1)离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。 (2)离子晶体微粒之间的作用力是离子键。由于静电作用没有方向性，故离子键没有方向性。只要条件允许，阳离子周围可以尽可能多地吸引阴离子，同样，阴离子周围可以尽可能多地吸引阳离子，故离子键也没有饱和性。根据静电作用大小的影响因素可知，在离子晶体中阴、阳离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强。 (3)离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示其分子组成。 2．常见离子晶体的晶胞结构： 方法技巧：解答该题时，一要利用“均摊法”，求得每个晶胞中所含离子的数目；二要根据晶体结构求得阴阳离子的配位数。同时也可联想NaCl晶体模型，利用熟悉的模型去解答有关问题。 〔变式训练1〕　(1)下图为离子晶体空间构型示意图，(●为阳离子，○为阴离子)，以M代表阳离子，以N代表阴离子，写出各离子晶体的组成表达式： (2)下面是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是________。 下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是(　　) A．熔点：NaFMgF2AlF3 B．晶格能：NaFNaClNaBr C．阴离子的配位数：CsClNaClCaF2 D．硬度：MgOCaOBaO 解析：由于r(Na＋)r(Mg2＋)r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所带电荷数依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高。r(F－)r(Cl－)r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4。r(Mg2＋)r(Ca2＋)r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱，晶格能依次减小，硬度依次减小。 〔变式训练2〕　根据下表给出的几种物质的熔、沸