2012高二化学同步导学课件(选修3)：3.4 离子晶体(人教版)

形成许多以硝酸铅为中心的黄色同心圆环。 PbI2是离子晶体，NaCl也是离子晶体，它们的结构相同吗？ 你认为有哪些因素影响了它们的结构呢？
1．了解离子晶体的结构特点。 2．能根据离子晶体的结构特点解释其物理性质。 3．了解晶格能的含义及应用。
1．结构特点
2．决定晶体结构的因素
3．性质
熔、沸点 较高 ，硬度 较大 ，难溶于有机溶剂。
(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。 ①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态
能导电
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCl>KCl> RbCl> CsCl，其原因解释为：___________________________________ _______________________________________________________ ___________________________________________________。
离相邻。
③ZnS型晶体结构模型(右图)：配位数为4。 ZnS型离子晶体中，阴离子和阳离子的 排列类似NaCl型，但相互穿插的位置不同，
使阴、阳离子的配位数不是6，而是4。常见
的ZnS型离子晶体有ZnS、AgI、BeO晶体等。
1. 下列叙述正确的是
(
)
A．原子晶体中可能存在氢键
B．干冰升华时分子内共价键发生断裂
金刚石：3 550
HF：－83
HCl：－ 115
801
硅晶体：1 410
KCl：776
RbCl：
硼晶体：2 300
K：64
Rb： 39
HBr：－89
718 CsCl：
二氧化硅：1 723
HI：－51
645
据此回答下列问题： (1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用
力是________。
(3)在一定条件下能导电并发生化学变化的是________。受
热熔化后化学键不发生变化的是________，需克服共价键的是 ________。 思路指引： 判断晶体类型需要注意以下两点：
(1)晶体的构成微粒。 (2)微粒间的相互作用力。
在选项中属于原子晶体的是：金刚石和水晶(由硅原子和氧 原子构成)；属于分子晶体的是：冰醋酸、白磷和晶体氩；属于 离子晶体的是：MgO(由Mg2＋和O2－组成)、NH4Cl(由NH4＋和Cl 并不发生化学变化，但金属熔化时金属键就被破坏。分子晶体 的熔化只需要克服分子间作用力，而原子晶体、离子晶体熔化 时分别需要克服共价键、离子键。 答案： (1)A A、E、H A、H E (2)B F D、E
1．下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同
种类型的是 ( )
A．液溴和苯分别受热变为气体 B．干冰和氯化铵分别受热变为气体 C．二氧化硅和铁分别受热熔化 D．食盐和葡萄糖分别溶解在水中 答案： A
现有几组物质的熔点(℃)的数据：
A组
B组 Li： 181 Na： 98
C组
D组 NaCl：
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：Ba2＋ >K＋>Ca2＋ >Na＋；阴离子半径： Cl－>O2－，比较可得只有D项是正确的。 答案： D
(2011·苏州高二质检)有下列八种晶体；A.SiO2(水晶)；
B.冰醋酸；C.氧化镁；D.白磷；E.晶体氩；F，氯化铵；G.铝；
H.金刚石。 用序号回答下列问题： (1)属于原子晶体的化合物是________，直接由原子构成的 晶体是________，直接由原子构成的分子晶体是________。
(2)由极性分子构成的晶体是________，含有共价键的离子 晶体是________，属于分子晶体的单质是________。
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 不是表示分子的组成。
(3)几种离子晶体模型
①NaCl型晶体结构模型(左下图)：配位数为6。
a．在NaCl晶体中，每个Na＋周围同时吸引着6个Cl－，每个
Cl－周围也同时吸引着6个Na＋。
Na Mg SiC AlC 晶体 硼 180 800 70 2 500
晶体
Cl
熔点 801 /℃
O
2
l4
－
l3
A.MgO中的离子键比NaCl中的离子键强 B．SiCl4晶体是分子晶体 C．AlCl3晶体是离子晶体 D．晶体硼是原子晶体 答案： C
1． 下 列 物 质 中 ， 属 于 含 有 极 性 共 价 键 的 离 子 晶 体 的 是 ( )
3．对于氯化钠晶体，下列描述正确的是(
A．它是六方紧密堆积的一个例子
)
B．相邻的正负离子核间距等于正负离子半径之和 C．与氯化铯晶体结构相同 D．每个Na＋与6个Cl－离子作为近邻 解析： 氯化钠晶体是面心立方堆积，故A错，氯化铯晶体
结构呈体心立方堆积，所以C也不正确，氯化钠晶体中以Na＋为 中心向三维方向伸展，有6个Cl－近邻，所以D正确。B相邻的正 负离子核间距不等于正负离子半径之和。
(2)在熔融状态下能导电的晶体(化合物)是离子晶体。 如： NaCl熔融后电离出Na＋和Cl－，能自由移动，所以能导电。
(3)有较高的熔、沸点，硬度大，并且难溶于水的物质大多
为原子晶体，如晶体硅、二氧化硅、金刚石等。 (4)易升华的物质大多为分子晶体。还要强调的是，对于教 材上每种晶体类型的例子，同学们一定要认真掌握其结构，把 握其实质和内涵，在解题中灵活运用。
第四节
离子晶体
在一只500 mL的烧杯中加入100 mL水，
煮沸，边搅拌边加入0.4 g琼脂，加热到琼脂
完全溶解即停止。再往烧杯内加入40 mL 0.1 mol·L－1的碘化钾溶液，用玻璃棒搅匀， 此时溶液的高度不低于3 cm，琼脂溶液冷却 后即凝结成透明的胶冻。这时在胶冻的中心 位置上面轻轻地放一颗绿豆大小的硝酸铅固 体。
b．每个Na＋周围与它最近且等距的Na＋ 有12个，每个Na＋ 周围与它最近且等距的Cl－有6个。 ②CsCl型晶体结构模型(右下图)：配位数为8。 a．在CsCl晶体中，每个Cs＋周围同时吸引着8个Cl－，每个 Cl－周围也同时吸引着8个Cs＋。 b．每个Cs＋与6个Cs＋等距离相邻，每个Cs＋与8个Cl－等距
(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。 ①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性

(3)C组中HF熔点反常是由于__________________________ _______________________________________________________ __________________________________________________。
答案：
B
2．离子晶体不可能具有的性质是( A．较高的熔、沸点
)
B．良好的导电性
C．溶于极性溶剂
解析：
D．坚硬而易粉碎
离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而成的，
在固态时，阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动，因而不 导电。只有在离子晶体溶于水或熔融后，电离成可以自由移动 的阴、阳离子，才可以导电。 答案： B
②分子晶体：组成和结构相似的分子，相对分子质量越大， 熔沸点越高。如CI4>CBr4>CCl4>CF4。
③金属晶体：所带电荷数越大，原子半径越小，则金属键
越强，熔沸点越高。如Al>Mg>Na>K。
④离子晶体：离子所带电荷越多，半径越小，离子键越强， 熔沸点越高。如KF>KCl>KBr>KI。
2．根据下表给出物质的熔点数据(AlCl3沸点为160 ℃)，判断下列说法 错误的是( )
C．原子晶体的熔点比分子晶体的熔点高 D．离子晶体中只含离子键，不含共价键
解析：
A项中氢键存在于分子间或分子内，原子晶体中不
可能存在氢键；B项中干冰升华时破坏的是分子间作用力，而分
子结构并没有改变，共价键自然也不会断裂；C项中原子晶体微
粒间的作用力是共价键，熔点较高，而分子晶体微粒间的作用 力是微弱的范德华力，熔点较低；D项中离子晶体中一定存在离 子键，可能存在共价键，如NH4Cl、NaOH等。 答案： C
A．CsCl
C．H2O 解析：
B．KOH
D．Na2O2
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 Na2O2由Na＋和O22－组成，O22－中存在非极性共价键，不符合题 意。
K＋和OH－组成，OH－中存在极性共价键，因此B选项符合题意。
1．概念
气态离子 形成1摩离子晶体 所释放 的能量，通常取 正值 ，单 位为 kJ·mol－1
2．影响因素
。
3．晶格能对离子晶体性质的影响
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 。
晶格能的影响因素 (1)晶格能是离子晶体中离子间结合力大小的一个量度。 晶格能越大，表示离子晶体越稳定，破坏其晶体耗能越多。我 们知道离子晶体间存在着离子间的静电引力，因此，晶格能本 质上是离子间静电引力大小的量度。 (2)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。即晶格能 q1·2 q ∝ r 。
(3)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。
2．离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子核间距离和晶格 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 (