2022-2023學(xué)年蘇教版選擇性必修二 3-2 離子鍵　離子晶體 學(xué)案

第二單元離子鍵離子晶體學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)科素養(yǎng)1.加深對(duì)離子鍵的認(rèn)識(shí)，理解離子鍵沒(méi)有飽和性、沒(méi)有方向性。2．了解晶格能的概念、影響因素及對(duì)離子晶體硬度和熔沸點(diǎn)的影響。3．認(rèn)識(shí)幾種典型離子晶體的晶胞，并且根據(jù)晶胞判斷晶體的化學(xué)式。1.探究晶體結(jié)構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和空間想象能力。2．通過(guò)觀察模型來(lái)解決問(wèn)題，培養(yǎng)了學(xué)生勤于思索、敢于質(zhì)疑、積極實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生探究熱情與精神。課前篇·自主學(xué)習(xí)固基礎(chǔ)[知識(shí)梳理]一、離子鍵1．離子鍵的概念陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)________而形成的化學(xué)鍵叫離子鍵。2．成鍵微粒離子鍵的成鍵微粒是________和________。陰離子可以是單核離子或多核離子，如Cl－、O2－、H－、Oeq\o\al(2－,2)、OH－、SOeq\o\al(2－,4)等。陽(yáng)離子可以是金屬離子，如K＋、Ag＋、Fe3＋或銨根離子(NHeq\o\al(＋,4))。3．離子鍵的形成條件(1)當(dāng)兩種元素的原子間形成離子鍵時(shí)，必須一方(金屬原子)具有較強(qiáng)的________能力，同時(shí)另一方(非金屬元素)具有較強(qiáng)的________能力。一般應(yīng)滿足兩種元素的電負(fù)性之差________，即________________與________之間一般形成離子鍵。(2)絕大多數(shù)金屬離子和NHeq\o\al(＋,4)與含氧酸根離子之間形成離子鍵。4．離子鍵的形成在離子化合物中，當(dāng)陰、陽(yáng)離子之間的________和________達(dá)到平衡時(shí)，陰、陽(yáng)離子之間保持一定的平衡核間距，形成了穩(wěn)定的離子鍵，整個(gè)體系達(dá)到________狀態(tài)。5．離子鍵的特征離子鍵沒(méi)有________性和________性。陰、陽(yáng)離子在各個(gè)方向上都可以與帶相反電荷的離子發(fā)生靜電作用，即沒(méi)有________性；在靜電作用能夠達(dá)到的范圍內(nèi)，只要空間條件允許，一個(gè)離子可以同時(shí)吸引多個(gè)帶相反電荷的離子，即沒(méi)有________性。二、離子晶體1．離子晶體的概念由________按一定方式________地排列形成的晶體。2．構(gòu)成微粒離子晶體由________構(gòu)成。3．構(gòu)成離子晶體的作用力構(gòu)成離子晶體的作用力是________。4．離子晶體的物理性質(zhì)(1)熔、沸點(diǎn)：離子晶體一般具有________的熔、沸點(diǎn)，難揮發(fā)。(2)硬度和脆性：離子晶體脆而硬。(3)導(dǎo)電性：離子晶體________導(dǎo)電，熔融態(tài)或溶于水________導(dǎo)電。(4)溶解性：大多數(shù)離子晶體________于極性溶劑(如水)，________溶于非極性溶劑(如苯、汽油、CCl4等)三、晶格能1．晶格能的定義晶格能是指拆開(kāi)________離子晶體使之形成________和________時(shí)所吸收的能量。2．符號(hào)和單位符號(hào)為_(kāi)_______，常用單位是________，取正值。如NaCl(s)→Na＋(g)＋Cl－(g)U＝786kJ·mol－1。3．影響因素晶格能的大小主要由離子所帶的________和陰、陽(yáng)離子間的________(________)決定。4．晶格能的意義晶格能越大，離子晶體中的________越牢固。一般而言，晶格能越大，離子晶體的________越高，________越大。四、典型的離子晶體的結(jié)構(gòu)1．NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型(1)在NaCl晶體中，每個(gè)Na＋周圍與它等距的Cl－有________個(gè)，每個(gè)Cl－周圍與它等距的Na＋有________個(gè)。________個(gè)Na＋(或Cl－)圍成一個(gè)正八面體。(2)每個(gè)Na＋周圍與它最近且等距的Na＋有________個(gè)，每個(gè)Cl－周圍與它最近且等距的Cl－有________個(gè)(同層________個(gè)，上層________個(gè)，下層________個(gè))。(3)在NaCl晶體的一個(gè)晶胞中，含Na＋：________________個(gè)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)，含Cl－________________個(gè)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。Na＋和Cl－配位數(shù)都是________。NaCl晶體的化學(xué)式為NaCl，晶胞的組成為_(kāi)_______。(4)屬于NaCl型離子晶體的還有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。2．CsCl晶體結(jié)構(gòu)模型(1)在CsCl晶體中，每個(gè)Cs＋周圍與它等距的Cl－有________個(gè)，每個(gè)Cl－周圍與它等距的Cs＋有________個(gè)。Cs＋和Cl－配位數(shù)都是________。(2)每個(gè)Cs＋周圍與它最近且等距的Cs＋有________個(gè)，每個(gè)Cl－周圍與它最近且等距的Cl－有________個(gè)(上、下、左、右、前、后)。(3)在CsCl晶體的一個(gè)晶胞中(上圖右圖)，含Cs＋：________個(gè)，含Cl－________________個(gè)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。故CsCl晶體中Cs＋與Cl－的個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______。答案：一、1.靜電作用2.陰離子陽(yáng)離子3.失電子得電子>1.7活潑金屬原子活潑非金屬原子4.靜電引力靜電斥力能量最低5.方向飽和方向飽和二、1.陰、陽(yáng)離子有規(guī)則2.陰離子和陽(yáng)離子3.離子鍵4．(1)較高(3)不能(4)可溶難三、1.1mol氣態(tài)陰離子氣態(tài)陽(yáng)離子2.UkJ·mol－13．電荷數(shù)核間距離子半徑4.離子鍵熔點(diǎn)硬度四、1.(1)666(2)1212444(3)6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝412×eq\f(1,4)＋1＝46Na4Cl42.(1)888(2)66(3)18×eq\f(1,8)＝11∶1[自我排查]判斷正誤(1)離子晶體中一定存在金屬陽(yáng)離子()(2)離子晶體中一定不存在共價(jià)鍵()(3)離子晶體都能導(dǎo)電()(4)“NaCl”是氯化鈉的分子式()(5)金屬晶體和離子晶體導(dǎo)電實(shí)質(zhì)是一樣的()(6)晶格能是指破壞1mol離子鍵所吸收的能量()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×課堂篇·重點(diǎn)難點(diǎn)要突破研習(xí)1離子鍵的形成[問(wèn)題探討]1．形成離子鍵的微粒是什么？離子鍵的本質(zhì)又是什么？2．哪類元素的原子之間能形成離子鍵？3．Na2O2屬于離子化合物嗎？其化學(xué)式能否寫(xiě)為NaO?4．僅由非金屬元素組成的化合物中不可能含有離子鍵嗎？1．提示：陰離子、陽(yáng)離子，陰陽(yáng)離子間的靜電作用。2．提示：活潑的金屬與活潑的非金屬元素間。3．提示：Na2O2屬于離子化合物；該化合物中存在Na＋和Oeq\o\al(2－,2)，且離子個(gè)數(shù)比為2∶1，故只能用化學(xué)式Na2O2表示。4．提示：類似NH4Cl的銨鹽中，只含有非金屬元素原子，但NHeq\o\al(＋,4)與Cl－之間存在離子鍵。[重點(diǎn)講解]一、離子鍵1．離子鍵(1)成鍵微粒：帶正電荷的陽(yáng)離子和帶負(fù)電荷的陰離子。(2)離子鍵的存在：離子晶體中。(3)成鍵的本質(zhì)：陰、陽(yáng)離子之間的靜電作用。2．離子鍵的形成條件(1)活潑金屬(指第ⅠA和ⅡA族的金屬元素)與活潑的非金屬元素(指第ⅥA和ⅦA族的元素)之間形成的化學(xué)鍵。(2)金屬元素與酸根離子之間形成的化學(xué)鍵(酸根離子如硫酸根離子、硝酸根離子、碳酸根離子等)。(3)銨根離子(NHeq\o\al(＋,4))和酸根離子之間，或銨根離子與非金屬元素之間形成的化學(xué)鍵。二、離子化合物1．離子化合物的概念由離子鍵形成的化合物稱為離子化合物。2．常見(jiàn)的離子化合物(1)活潑金屬元素與活潑非金屬元素形成的化合物，如NaCl、CaF2、K2O、MgO等。(2)活潑金屬元素與酸根離子形成的鹽類化合物，如Na2SO4、Fe2(SO4)3等。(3)銨根離子與酸根離子形成的鹽類化合物，如NH4Cl、(NH4)2SO4等。3．離子鍵與離子化合物的關(guān)系(1)離子鍵只存在于離子化合物中，即離子化合物中一定存在離子鍵。(2)離子化合物中可能只有離子鍵(由單核陰離子和陽(yáng)離子構(gòu)成，如NaCl、K2O等)，可能既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵(陰離子或陽(yáng)離子是多核離子，如NH4Cl、Na2SO4等)。三、離子半徑大小比較方法1．常見(jiàn)的簡(jiǎn)單離子(1)電子層數(shù)為0：H＋(2)電子層數(shù)為1(2電子結(jié)構(gòu)或He型結(jié)構(gòu))：H－、Li＋、Be2＋(3)電子層數(shù)為2(10電子結(jié)構(gòu)或Ne型結(jié)構(gòu))：N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋(4)電子層數(shù)為3(18電子結(jié)構(gòu)或Ar型結(jié)構(gòu))：S2－、Cl－、K＋、Ca2＋2．離子半徑大小的比較方法(1)對(duì)于具有稀有氣體結(jié)構(gòu)的離子，先比較離子的電子層數(shù)，電子層數(shù)越多，半徑越大。如Cl－、Na＋、Li＋3種離子的電子層數(shù)分別為3、2、1，故離子半徑Cl－>Na＋>Li＋。(2)對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越多，半徑越小。如Mg2＋和O2－，電子層數(shù)均為2，核電荷數(shù)分別為12和8，故離子半徑O2－>Mg2＋。(3)同一元素，不同價(jià)態(tài)的離子，電荷高的半徑小，如Ti3＋<Ti＋，F(xiàn)e3＋<Fe2＋。[研習(xí)經(jīng)典][典例1]下列說(shuō)法中，正確的是()A．僅由非金屬元素組成的化合物中不可能含有離子鍵B．由金屬元素和非金屬元素組成的化合物一定是離子化合物C．共價(jià)化合物中不可能含有離子鍵D．含有金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)都是離子化合物答案：C解析：NH4Cl等銨鹽都是僅由非金屬元素組成的化合物，其中含有離子鍵。NaCl、KOH等化合物由金屬元素和非金屬元素組成，它們是離子化合物；AlCl3、HMnO4等化合物由金屬元素和非金屬元素組成，它們是共價(jià)化合物。金屬單質(zhì)都含有金屬陽(yáng)離子，但它們不是化合物，更不是離子化合物。[舉一反三]1．北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院的化學(xué)工作者合作已成功研制出堿金屬與C60形成的球碳鹽，實(shí)驗(yàn)測(cè)知K3C60是離子化合物，且有良好的超導(dǎo)性。下列關(guān)于K3CA．該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為KC20B．1molK3C60中含有的離子數(shù)目為63×6.02×1023C．K3C60D．該化合物在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電答案：D2．下列說(shuō)法正確的是()A．非金屬的氣態(tài)氫化物中一定不存在非極性共價(jià)鍵B．離子化合物中可能存在共價(jià)鍵C．氯化鈉和氯化氫溶于水發(fā)生電離時(shí)克服的粒子間作用力的類型相同D．金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物答案：B3．關(guān)于離子化合物NH5，下列說(shuō)法正確的是()A．N為－5價(jià)B．陽(yáng)離子的電子數(shù)為1∶1C．陰離子為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是1∶1答案：D4．如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．氯化鈉固體能導(dǎo)電B．氯化鈉屬于離子化合物C．氯化鈉在水中電離出自由移動(dòng)的水合鈉離子和水合氯離子D．氯化鈉溶于水的過(guò)程中化學(xué)鍵被破壞答案：A研習(xí)2離子晶體[問(wèn)題探討]1．含金屬陽(yáng)離子的晶體一定是離子晶體嗎？2．離子晶體中除含離子鍵外，是否含有共價(jià)鍵？離子晶體中一定含金屬元素嗎？由金屬元素和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體嗎？3．以下是八種物質(zhì)的熔點(diǎn)：序號(hào)①②③④⑤⑥⑦⑧物質(zhì)NaFNaClNaBrNaIMgOCaOSrOBaO熔點(diǎn)/℃9938017476612852261424301918(1)①～④、⑤～⑧中物質(zhì)的熔點(diǎn)為什么會(huì)逐漸降低？(2)⑤～⑧中物質(zhì)的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于①～④中物質(zhì)的原因是什么？(3)通過(guò)上述分析，你能得出影響離子晶體熔點(diǎn)高低的因素有哪些？其影響規(guī)律是什么？1．提示：不一定。也可能是金屬晶體。2．提示：離子晶體中除含有離子鍵外，還可能存在共價(jià)鍵，如NaOH；離子晶體中不一定含金屬元素，如NH4Cl等銨鹽；由金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體，如AlCl3是分子晶體。3．提示：(1)①～④均為離子晶體且離子所帶電荷相同，從F－→I－隨著離子半徑的增大，離子鍵減弱，熔點(diǎn)逐漸降低。⑤～⑧均為離子晶體且離子所帶電荷相同，從Mg2＋→Ba2＋隨著離子半徑的增大，離子鍵減弱，熔點(diǎn)逐漸降低。(2)①～⑧中的物質(zhì)均為離子晶體，但⑤～⑧中物質(zhì)離子所帶電荷高于①～④中的物質(zhì)離子所帶的電荷，離子所帶電荷越高，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。(3)影響離子晶體熔點(diǎn)高低的因素主要有離子所帶電荷數(shù)及離子半徑的大小。其規(guī)律是離子所帶電荷數(shù)越高，離子半徑越小，離子晶體的熔點(diǎn)越高。[重點(diǎn)講解]一、離子晶體的概念由陽(yáng)離子和陰離子按一定方式有規(guī)則地排列形成的晶體叫做離子晶體。二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、物理性質(zhì)熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)較高，難揮發(fā)硬度硬度較大，難以壓縮溶解性一般在極性溶劑(水)中易溶，在非極性溶劑中難溶導(dǎo)電性固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)或在水溶液中能導(dǎo)電四、常見(jiàn)的離子晶體(1)NaCl晶體結(jié)構(gòu)①在NaCl晶體中，每個(gè)Na＋周圍最近距離的Cl－是6個(gè)(上、下、左、右、前、后，即配位數(shù)是6)，構(gòu)成正八面體，每個(gè)Cl－周圍最近距離的Na＋也是6個(gè)(即配位數(shù)是6)，構(gòu)成正八面體。②每個(gè)Na＋周圍最近距離的Na＋是12個(gè)(上層4個(gè)，同層4個(gè)，下層4個(gè))，每個(gè)Cl－周圍最近距離的Cl－也是12個(gè)。③每個(gè)NaCl晶胞中實(shí)際Na＋數(shù)為12×eq\f(1,4)＋1＝4，Cl－數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，所以Na＋、Cl－個(gè)數(shù)比為1∶1，氯化鈉的化學(xué)式為NaCl(不表示分子式)。(2)CsCl晶體結(jié)構(gòu)①在氯化銫晶體中，每個(gè)Cs＋周圍最近距離的Cl－是8個(gè)(即配位數(shù)是8)；每個(gè)Cl－周圍最近距離的Cs＋也是8個(gè)(即配位數(shù)是8)。②每個(gè)Cs＋周圍最近距離的Cs＋是6個(gè)(上、下、左、右、前、后)，構(gòu)成正八面體；每個(gè)Cl－周圍最近距離的Cl－也是6個(gè)，構(gòu)成正八面體。③每個(gè)CsCl晶胞中實(shí)際Cs＋數(shù)為1，Cl－數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，所以Cs＋、Cl－個(gè)數(shù)比為1∶1，氯化銫的化學(xué)式為CsCl(不表示分子式)。(3)CaF2晶體結(jié)構(gòu)CaF2晶體結(jié)構(gòu)模型①CaF2晶體中，每個(gè)Ca2＋周圍同時(shí)吸引著8個(gè)F－，每個(gè)F－周圍同時(shí)吸引著4個(gè)Ca2＋。Ca2＋的配位數(shù)為8，F(xiàn)－的配位數(shù)為4。②晶胞中含Ca2＋：6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝4個(gè)，含F(xiàn)－：8×1＝8個(gè)。Ca2＋在大立方體的頂點(diǎn)和面心，8個(gè)F－在大立方體內(nèi)構(gòu)成一個(gè)小立方體。晶胞的組成為Ca4F8。(4)ZnS晶體結(jié)構(gòu)ZnS晶體結(jié)構(gòu)模型①ZnS晶體中，每個(gè)Zn2＋周圍同時(shí)吸引著4個(gè)S2－，每個(gè)S2－周圍同時(shí)吸引著4個(gè)Zn2＋。因此Zn2＋和S2－的配位數(shù)均為4。②晶胞中含Zn2＋：1×4＝4個(gè)，含S2－：6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝4個(gè)。晶胞的組成為Zn4S4。五、晶格能(1)概念：拆開(kāi)1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰、陽(yáng)離子所吸收的能量。(2)意義：衡量陰、陽(yáng)離子間作用力的強(qiáng)弱，晶格能越大，表示離子間作用力越強(qiáng)，離子晶體越穩(wěn)定。(3)影響因素①陰、陽(yáng)離子核間距；②陰、陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)；③離子晶體結(jié)構(gòu)類型。六、離子晶體的有關(guān)計(jì)算1．離子晶體化學(xué)式的計(jì)算根據(jù)均攤法。立方體晶胞中處于頂點(diǎn)、棱上、面上的離子分別有eq\f(1,8)、eq\f(1,4)、eq\f(1,2)屬于該晶胞，處于內(nèi)部的離子完全屬于該晶胞。2．離子的配位數(shù)的確定根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，確定一個(gè)離子周圍等距離且最鄰近的異性離子有幾個(gè)，從而確定陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)。3．離子晶體的密度及微粒間距離的計(jì)算若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒(離子)時(shí)，則1mol晶胞中含有xmol微粒，其質(zhì)量為xMg(M為微粒的相對(duì)分子質(zhì)量)。1個(gè)晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3g(a3為晶胞的體積)，則1mol晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3NAg。因此有：xM＝ρa(bǔ)3NA(1)離子鍵無(wú)方向性和飽和性，在離子晶體中陰、陽(yáng)離子與異電性離子接觸盡可能采用最密堆積。(2)影響離子晶體配位數(shù)的因素①離子半徑因素：eq\f(r＋,r－)值的不同，晶體中離子的配位數(shù)不同，其晶體結(jié)構(gòu)不同。eq\f(r＋,r－)數(shù)值越大，離子的配位數(shù)越多。②電荷因素：AB型離子晶體的陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)相等；ABn型A、B離子的配位數(shù)比為n∶1。如CaF2中Ca2＋的配位數(shù)是8，F(xiàn)－的配位數(shù)是4。(3)離子晶體的熔、沸點(diǎn)和硬度與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，一般而言，離子半徑越小，離子所帶的電荷數(shù)越多，晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)和硬度越大。[研習(xí)經(jīng)典][典例2]下列敘述正確的是()A．離子晶體中一定含有活潑金屬陽(yáng)離子B．離子晶體都是化合物C．固態(tài)不導(dǎo)電、溶于水能導(dǎo)電，這一性質(zhì)能說(shuō)明某晶體一定是離子晶體D．離子晶體一般具有較低的熔點(diǎn)答案：B解析：離子晶體中不一定含金屬陽(yáng)離子，如NH4Cl；固體不導(dǎo)電、溶于水能導(dǎo)電的可能是分子晶體，如AlCl3。[典例3]一種離子晶體的晶胞如圖所示。其中陽(yáng)離子A以表示，陰離子B以表示。關(guān)于該離子晶體的說(shuō)法正確的是()A．陽(yáng)離子的配位數(shù)為8，化學(xué)式為ABB．陰離子的配位數(shù)為4，化學(xué)式為A2BC．每個(gè)晶胞中含4個(gè)AD．每個(gè)A周圍有4個(gè)與它等距且最近的A答案：C解析：用切割法可知，晶胞中含有陽(yáng)離子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，陰離子顯然是8個(gè)，故化學(xué)式為AB2，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；每個(gè)A周圍最近且等距離的A有12個(gè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。[舉一反三]1．下列性質(zhì)適合于離子晶體的是()①熔點(diǎn)1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電②熔點(diǎn)10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電③能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8℃，沸點(diǎn)444.6℃④熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g·cm－3⑤熔點(diǎn)－218℃，難溶于水⑥熔點(diǎn)3A．①⑧ B．②③⑥C．①④⑦ D．②⑤答案：A解析：離子晶體熔融態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，難溶于非極性溶劑，熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬而脆，固體不導(dǎo)電，故②③④⑤⑦均不符合離子晶體的特點(diǎn)；⑥中熔點(diǎn)達(dá)3900℃，硬度很大應(yīng)是共價(jià)晶體。故只有①⑧2．下列說(shuō)法不正確的是()A．離子晶體的晶格能越大離子鍵越強(qiáng)B．陽(yáng)離子的半徑越大則可同時(shí)吸引的陰離子越多C．通常陰、陽(yáng)離子的半徑越小、電荷數(shù)越大，該陰、陽(yáng)離子組成離子化合物的晶格能越大D．拆開(kāi)1mol離子鍵所需的能量叫該離子晶體的晶格能答案：D解析：A項(xiàng)，離子鍵強(qiáng)度與電荷數(shù)成正比，與離子半徑成反比，晶格能與電荷數(shù)成正比，與離子半徑成反比，所以離子晶體的晶格能越大離子鍵越強(qiáng)，故A正確；B項(xiàng)，陽(yáng)離子半徑越大，其表面積越大，與陰離子接觸面積越大，吸引陰離子越多，故B正確；C項(xiàng)，離子晶體的晶格能與離子半徑成反比，與電荷數(shù)成正比，故C正確；D項(xiàng)，晶格能是指拆開(kāi)1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽(yáng)離子時(shí)所吸收的能量，故D錯(cuò)誤。3．下列性質(zhì)中，可以充分說(shuō)明某晶體是離子晶體的是()A．具有較高的熔點(diǎn)B．固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C．可溶于水D．固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電答案：D解析：從熔點(diǎn)來(lái)看，離子晶體一般具有較高的熔點(diǎn)，但金剛石、石英等共價(jià)晶體也有很高的熔點(diǎn)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；某些共價(jià)化合物也能溶于水，溶于水后也能導(dǎo)電，例如HCl等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；從溶解性上看，蔗糖、葡萄糖等分子晶體也可溶于水，C項(xiàng)錯(cuò)誤；固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電說(shuō)明固態(tài)中原本有陰、陽(yáng)離子，只是不能自由移動(dòng)，而由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成的晶體一定是離子晶體。4．有一種藍(lán)色晶體[可表示為MxFey(CN)6]，經(jīng)X射線衍射研究發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3＋和Fe2＋互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn)，而CN－位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．該晶體的化學(xué)式為MFe3(CN)6B．該晶體屬于離子晶體，M呈＋1價(jià)C．該晶體屬于離子晶體，M呈＋2價(jià)D．晶體中與每個(gè)Fe3＋距離最近且等距離的CN－為3個(gè)答案：B解析：由題圖可推出，晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元中含F(xiàn)e2＋個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，含F(xiàn)e3＋個(gè)數(shù)也為eq\f(1,2)，CN－的個(gè)數(shù)為12×eq\f(1,4)＝3，因此陰離子的化學(xué)式為[Fe2(CN)6]－，則該晶體的化學(xué)式只能為MFe2(CN)6，由陰、陽(yáng)離子形成的晶體為離子晶體，M的化合價(jià)為＋1價(jià)，故B項(xiàng)正確，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤。由題圖可看出與每個(gè)Fe3＋最近且距離相等的CN－為6個(gè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．同類晶體物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的變化是有規(guī)律的，試分析下列兩組物質(zhì)熔點(diǎn)規(guī)律性變化的原因：物質(zhì)ANaClKClCsCl熔點(diǎn)/K10741049918物質(zhì)BNaMgAl熔點(diǎn)/K317923933晶體熔、沸點(diǎn)的高低，決定于組成晶體微粒間的作用力的大小。A組是________晶體，晶體微粒之間通過(guò)________相連，粒子之間的作用力由大到小的順序是________。B組晶體屬于________晶體，外圍電子數(shù)由少到多的順序是________，離子半徑由大到小的順序是________，金屬鍵由弱到強(qiáng)的順序?yàn)開(kāi)_______。答案：離子離子鍵NaCl>KCl>CsCl金屬Na<Mg<AlNa＋>Mg2＋>Al3＋Na<Mg<Al解析：A組NaCl、KCl、CsCl為同一主族的鹵化物且為離子化合物，故熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子鍵越弱，熔點(diǎn)越低。而Na＋、K＋、Cs＋的離子半徑逐漸增大，故Na＋與Cl－、K＋與Cl－、Cs＋與Cl－的離子鍵逐漸減弱，NaCl、KCl、CsCl的熔點(diǎn)依次降低；而B(niǎo)組中Na、Mg、Al是金屬晶體且外圍電子數(shù)依次增多，離子半徑逐漸減小，因此金屬原子核對(duì)外層電子束縛能力越來(lái)越大，形成的金屬鍵越來(lái)越牢固，故熔點(diǎn)依次升高。演習(xí)篇·學(xué)業(yè)測(cè)試速達(dá)標(biāo)1.下列敘述正確的是()A.非金屬原子間不可能形成離子鍵，只含有非金屬元素的化合物不可能是離子化合物B.離子化合物中一定含有金屬元素，含金屬元素的化合物一定是離子化合物C.離子鍵只存在于離子化合物中，離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵D.離子化合物受熱熔化破壞化學(xué)鍵，吸收熱量，屬于化學(xué)變化答案：C解析：由銨鹽屬于離子化合物可知A、B錯(cuò)誤；離子化合物中一定含有離子鍵，還可能含有共價(jià)鍵，例如Na2O2、NaOH等，C正確；離子化合物受熱熔化破壞離子鍵，這個(gè)過(guò)程屬于物理變化，D錯(cuò)誤。2.MgO、Rb2O、CaO、BaO四種離子晶體熔點(diǎn)的高低順序是()A.MgO>Rb2O>BaO>CaOB.MgO>CaO>BaO>Rb2OC.CaO>BaO>MgO>Rb2OD.CaO>BaO>Rb2O>MgO答案：B解析：四種離子晶體所含陰離子相同，所含陽(yáng)離子不同。對(duì)Mg2＋、Rb＋、Ca2＋、Ba2＋進(jìn)行比較，Rb＋所帶電荷數(shù)最少，半徑最大，其與O2－形成的離子鍵最弱，故Rb2O的熔點(diǎn)最低。對(duì)Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋進(jìn)行比較，它們所帶電荷數(shù)一樣多，半徑Mg2＋<Ca2＋<Ba2＋，與O2－形成的離子鍵由強(qiáng)到弱的順序是MgO>CaO>BaO，相應(yīng)離子晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镸gO>CaO>BaO。綜上所述，四種離子晶體熔點(diǎn)的高低順序是MgO>CaO>BaO>Rb2O。3.如圖甲是NaCl的晶體結(jié)構(gòu)。在NaCl的晶體結(jié)構(gòu)中，Na＋和Cl－