2019-2020年高中化学第三章晶体结构与性质第四节离子晶体课时作业新人教版选修

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1、2019-2020年高中化学第三章晶体结构与性质第四节离子晶体课时作业新人教版选修[目标导航]　1.熟知离子键、离子晶体的概念，知道离子晶体类型与性质的联系。2.认识晶格能的概念和意义，能根据晶格能的大小，分析晶体的性质。一、离子键和离子晶体1．离子键(1)离子键的实质是静电作用，它包括阴、阳离子之间的引力和两种离子的核之间以及它们的电子之间的斥力两个方面，当引力与斥力之间达到平衡时，就形成了稳定的离子化合物，它不显电性。(2)离子键的特征：没有方向性和饱和性。因此，以离子键结合的化合物倾向于形成紧密堆积，使每个离子周围尽可能多地排列异性电荷的离子，从而达到稳定的目的。2．离子晶

2、体(1)概念：阴、阳离子通过离子键结合，在空间呈现有规律的排列所形成的晶体叫离子晶体。如NaCl、CsCl等。(2)离子晶体的空间构型离子晶体以紧密堆积的方式，使阴、阳离子尽可能接近，向空间无限延伸，形成晶体。决定离子晶体中离子配位数的因素有几何因素、电荷因素、键性因素。①几何因素是指晶体中正负离子的半径比。它是决定离子晶体结构的重要因素。②电荷因素是指正负离子的电荷比。如在NaCl晶体中每个Na＋周围有6个Cl－，每个Cl－周围有6个Na＋。NaCl只是氯化钠晶体的化学式，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8个Cl－，每个Cl－周

3、围有8个Cs＋。如果正负离子的电荷不同，正负离子的个数必定不相同，结果，正负离子的配位数就不会相同。如在CaF2晶体中，Ca2＋和F－的电荷比是2∶1，个数比是1∶2，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。③键性因素是指离子键的纯粹程度。(3)离子晶体的物理性质①离子晶体具有较高的熔沸点，难挥发，硬度较大，离子晶体不导电，溶于水或熔融后能导电。②大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。③离子晶体不导电，但是在熔融态或水溶液中可导电。【议一议】1．结合离子晶体的知识回答：(1)离子晶体中只存在离子键吗？(2)晶体中只要有阳离子，就一定存在阴离子吗？(3)离子晶体是否全部由金属元素

4、与非金属元素组成？答案　(1)还可能存在共价键，如Na2SO4、KNO3、NH4Cl、NaOH、Ca(OH)2等晶体中除了离子键之外，还存在共价键。(2)晶体中有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，但若有阴离子必然有阳离子。(3)全部由非金属元素形成的晶体，也可能是离子晶体，如铵盐。2．氯化钠、氟化钙晶体的组成写成NaCl、CaF2，NaCl、CaF2是不是该物质的分子式？答案　NaCl、CaF2并不是说该晶体中存在组成为NaCl、CaF2的单独分子，而只是代表晶体中元素原子组成的比例关系，因此NaCl、CaF2是其化学式，而非分子式。二、晶格能1．晶

5、格能的概念离子晶体的晶格能是气态离子形成1__mol离子晶体释放的能量。晶格能通常取正值，单位kJ·mol－1。2．晶格能的作用晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。3．影响晶格能大小的因素离子所带电荷数越多，晶格能越大；离子半径越小，晶格能越大。【议一议】3．为何Na2O的晶格能大于NaF，而KCl的晶格能大于KI?答案　晶格能与离子所带的电荷成正比，而与离子半径的大小成反比。在Na2O和NaF中，O2－所带的电荷比F－多，故Na2O的晶格能大于NaF；而KCl和KI中，Cl－半径小于I－的半径，故KCl的晶格能大于KI。1．离子晶体【例1】　下列性质适合于

6、离子晶体的是(　　)A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电C．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃D．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm－3答案　A解析　离子晶体在液态(即熔融态)导电；CS2是非极性溶剂，根据相似相溶规律，C项也不是离子晶体；由于离子晶体质硬易碎，且固态不导电，所以D项也不是离子晶体。规律总结四种晶体结构和性质的比较　　类型项目离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成晶体的粒子阴、阳离子原子分子金属阳离子和自由电子粒子间的作用离子键共价键分子间作用力(范德华力或氢键)金属离子和自由电子之间

7、的强烈相互作用确定作用力强弱的一般判断方法离子电荷、半径键长(原子半径)组成结构相似时，比较相对分子质量离子半径、价电子数熔、沸点较高高低差别较大(汞常温下为液态，钨熔点为3410℃)硬度略硬而脆大较小差别较大导电性不良导体(熔化后或溶于水导电)不良导体(个别为半导体)不良导体(部分溶于水发生电离后导电)良导体溶解性多数易溶一般不溶相似相溶一般不溶于水，少数与水反应机械加工性不良不良不良优良延展性差差差优良变式训练1　以下事实，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是(　　)A．具有较