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1、 第四节 离子晶体一、离子晶体1离子晶体中阴、阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定，所以离子晶体无延展性。2离子晶体不导电，但在熔融状态或水溶液中能导电。3离子晶体难溶于非极性溶剂而易溶于极性溶剂。4离子晶体的熔、沸点取决于构成晶体的阴、阳离子间离子键的强弱，而离子键的强弱，又可用离子半径衡量，通常情况下，同种类型的离子晶体，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。5离子晶体中不一定含有金属阳离子，如NH4Cl为离子晶体，不含有金属阳离子，但一定含有阴离子。6几种晶体的比较晶体类型金属晶体离子晶体分子晶体原子晶体基本微粒金属阳离子、自由电子阴离子、阳离子分子原
2、子物质类别金属单质离子化合物多数的非金属单质和共价化合物金刚石、碳化硅(SiC)、晶体硅、二氧化硅等少数的非金属单质和共价化合物物理性质硬度和密度较大，熔、沸点较高，有延展性，有光泽硬度和密度较大，熔、沸点较高硬度和密度较小，熔、沸点较低硬度和密度大，熔、沸点高决定熔、沸点高低的因素金属键强弱离子键强弱(或晶格能大小)范德华力(或氢键)的强弱共价键的强弱导电性固态就可导电熔融或溶于水能导电某些溶于水能导电均不导电7.通常情况下各种晶体熔、沸点高低顺序为原子晶体离子晶体分子晶体，金属晶体熔、沸点有的很高，有的很低。但也有些离子晶体的熔、沸点比原子晶体高，如MgO的熔、沸点比SiO2的高。二、晶格
3、能1晶格能的影响因素离子电荷数越大，核间距越小，晶格能越大。2岩浆晶出规则的影响因素(1)晶格能(主要)：晶格能越大，越早析出晶体。(2)浓度：越早达到饱和，越易析出。在医院施行外科手术时，常用HgCl2的稀溶液作为手术刀的消毒剂。已知HgCl2有如下性质：HgCl2晶体熔点较低；HgCl2在熔融状态下不能导电；HgCl2在水溶液中可发生微弱的电离。下列关于HgCl2的叙述正确的是()AHgCl2属于共价化合物 BHgCl2属于离子化合物CHgCl2属于非电解质 DHgCl2属于强电解质解析分子晶体一般熔、沸点较低，熔化后不能导电，符合共价化合物的特点，溶于水后可微弱电离则说明是弱电解质。答案
4、A此类习题主要考查不同类型晶体的物理性质的特点。正确解答这类习题，要全面比较并记忆四种类型晶体的物理性质各个方面的异同点。离子晶体熔点的高低决定于阴、阴离子之间的距离、晶格能的大小，据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是()AKClNaClBaOCaO BNaClKClCaOBaOCCaOBaOKClNaCl DCaOBaONaClKCl解析对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。阳离子半径大小顺序为：Ba2KCa2Na；阴离子半径：ClO2，比较可得只有D项是正确的。答案DNaCl晶体模型如下图所示，在N
5、aCl晶体中，每个Na周围同时吸引_个Cl，每个Cl周围也同时吸引着_个Na；在NaCl晶胞中含有_个Na、_个Cl，晶体中每个Na周围与它距离最近且相等的Na共有_个。解析在氯化钠晶体中，一个Na位于晶胞的中心，12个Na分别位于晶胞的12条棱上，则属于该晶胞的Na相当于3个(123，棱边上的每个Na同时被4个晶胞共用，属于该晶胞的Na仅占)，因此一个晶胞中共含有4个Na；8个Cl分别位于晶胞的8个顶点上，则属于该晶胞的Cl相当于1个(81，顶点上的每个Cl同时被8个晶胞共用，属于该晶胞的Cl仅占),6个Cl分别位于晶胞的6个面心上，则属于该晶胞的Cl相当于3个(63，面心上的每个Cl同时被
6、2个晶胞共用，属于该晶胞的Cl仅占)，所以一个晶胞中共含有4个Cl。可见NaCl晶体中Na、Cl的个数比为11。图中位于晶胞中心的Na实际上共有3个平面通过它，通过中心Na的每个平面都有4个Na位于平面的四角，这4个Na与中心Na距离最近且距离相等。所以在NaCl晶体中，每个Na周围与它距离最近且距离相等的Na共有12个，按相似的方法可推出每个Cl周围与它最近且距离相等的Cl也共有12个。答案664412充分理解分摊法并熟练应用是计算晶胞中微粒数目的关键，同时也应具备一定的空间想象能力。1离子晶体中离子的配位数(缩写为C.N.)是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。CsCl、NaCl的阳离
7、子和阴离子的比例都是11，同属AB型离子晶体。参考课本图327、图328，数一数这两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等？NaCl和CsCl晶体中的阴、阳离子的配位数离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaClCsCl提示NaCl中，Na和Cl的配位数均为6，在CsCl中，Cs和Cl的配位数均为8。由此可见，两种离子晶体中阳离子的配位数等于阴离子的配位数，但就两种晶体而言，它们离子的配位数是不相等的。显而易见，NaCl和CsCl是两种不同类型的晶体结构。2你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？利用下表的数据进行计算，把计算结果填入下表，可能有助于你推测为什么NaCl、CsC
8、l晶体中离子的配位数不同。几种离子的离子半径离子NaCsCl离子半径/pm95169181NaCl、CsCl中的正、负离子的半径比和配位数NaClCsClr/r0.524r/r0.934C.N.6C.N.8提示由以上可见，正负离子半径比是决定离子的配位数的重要因素。氯化钠、氯化铯晶体中，正负离子的半径比是不同的，配位数也不同，它们是两种不同类型的晶体。1B2.C3.D4NaCl和CsCl的化学式可以用同一通式(AB型)表示，但晶体结构却不相同，原因是确定晶体结构的因素与晶体中正负离子的半径比有关。NaCl晶体中，正负离子的半径比r/r0.524，CsCl晶体中，正负离子的半径比r/r0.934
9、，由于r/r值不同，因而晶体中离子的配位数不同，导致晶体结构不同。 6略7食盐和石英属于不同的晶体类型。石英属于原子晶体，而原子晶体的硬度与共价键的键能有关；食盐属于离子晶体，而离子晶体的硬度与离子晶体的晶格能的大小有关。8由数据知Na、Mg2、Al3的晶格能逐渐增大，这是因为晶格能与离子所带的电荷数成正比，而与离子半径的大小成反比。Na、Mg2、Al3所带电荷数依次增多，离子半径依次减小，因而晶格能逐渐增大。1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范德华力答案D解析离子化合物中一定含有离子键，也可能含有共价键，主要是OH和含氧酸根中的极性共价键，还有O中的
10、非极性共价键；只有分子晶体中才含有范德华力，离子晶体中一定不会有范德华力。因此选D项。2下列说法错误的是()A非金属元素的两原子之间不可能形成离子键B离子化合物不可能全部由非金属元素组成C含有非极性键的分子不一定是共价化合物D离子化合物中一定含有离子键答案B解析离子化合物是阴、阳离子通过离子键形成的一类化合物。非金属元素的电负性差别不大，所以两个非金属元素的原子之间可以形成共价键但不会形成离子键，但是，离子化合物却可以全部由非金属元素组成，例如铵盐。含有非极性键的分子可能是非金属单质，如氢气、氧气、氮气，也可以是共价化合物，如H2O2中的OO，还可能是离子化合物，如Na2O2中的OO。3下列不
11、属于影响离子晶体结构的因素的是()A晶体中正、负离子的半径比 B离子晶体的晶格能C晶体中正、负离子的电荷比 D离子键的纯粹程度答案B解析影响离子晶体结构的因素是几何因素(即晶体中正、负离子的半径比)、电荷因素、键性因素(即离子键的纯粹程度)，晶格能的大小是最能反映离子晶体稳定性的数据，而不是影响离子晶体结构的因素。所以，只有B选项符合题意。4下列物质中，属于含有极性共价键的离子晶体的是()ACsCl BKOH CH2O DNa2O2答案B解析水是共价化合物，形成的晶体是分子晶体。CsCl、KOH、Na2O2都是离子晶体，但是CsCl中只有离子键；KOH由K和OH组成，OH存在极性共价键；Na2
12、O2存在的是非极性共价键OO，B项符合题意。5为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中合理、可靠的是()A观察常温下的状态，SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物B测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5、2.8、33。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现
13、它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物答案B解析离子化合物一般熔、沸点较高，熔化后可导电；分子晶体溶于水后也可发生电离而导电，如HCl等，同样也可电离产生Cl，能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应，产生白色沉淀，故A、C、D都不可靠。6下列关于金属晶体和离子晶体的说法中错误的是()A都可采取“紧密堆积”结构 B都含离子C一般具有较高的熔点和沸点 D都能导电答案D解析金属晶体和离子晶体都可采取紧密堆积，离子晶体的熔、沸点较高，金属晶体的熔、沸点虽然有较大的差异，但是大多数的熔、沸点还是比较高的，所以，A、C两选项的叙述是正确的；金属晶体由金属阳离子和自由电子组成，离子晶体由阳离子和阴离子组成，所以二者都含有离子，因此B选项也是正确的；金属晶体中有自由电子，可以在外加电场的作用下定向移动，而离子晶体的阴、阳离子不能自由移动，因此不具有导电性，所以应该选择D选项。7下列说法中一定正确的是()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答案D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可导电不导电熔融状态不导电不导电可导电可导电水溶液有的可导电不溶于水不溶于水可导电对于A项，固态时能导电的物
