3.2 离子晶体-2023-2024学年高二化学必备【考点·考法】讲与练（沪科版2020选择性必修第二册）

3.2 离子晶体 学习聚焦 知识精讲 知识点01 离子键和离子晶体 · 离子键 (1)构成粒子：正离子和负离子。 (2)作用力：离子键。 (3)特征：没有饱和性和方向性。 (4)形成条件：一般应满足两种元素的电负性之差大于1.7，即活泼的金属元素和活泼的非金属元素。 (5)配位数：一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。 · 离子晶体 (1)常见离子晶体 一般来说，含金属或NH4+的晶体，但AlCl3为分子晶体。 【注】①离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键和氢键等，如CuSO4·H2O。 ②离子晶体中，每个负（正）离子周围排列的带相反电荷的离子的数目是固定的，不是任意的。 · 常见晶体的晶胞 晶体 晶胞 晶胞详解 NaCl ①在NaCl晶体中，Na＋的配位数为6，Cl－的配位数为6 ②与Na＋(Cl－)等距离且最近的Na＋(Cl－)有12个 ③晶胞中含有的Na+ 个数为： 12× 1/4 + 1= 4； 8 个 Cl—处于顶角和 6 个 Cl—处于 面心，晶胞中含有的 Cl—个数为： 8× 1/8 + 6× 1/2 = 4。每个晶胞中有4个Na＋和4个Cl－ ④每个Cl－周围的Na＋构成正八面体图形 CsCl ①在CsCl晶体中，Cs＋的配位数为8，Cl－的配位数为8 ②每个Cs＋与6个Cs＋等距离相邻，每个Cs＋与8个Cl－等距离相邻 CaF2 ①在CaF2晶体中，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4 ②每个晶胞中含有4个Ca2＋和8个F－ 【即学即练1】 某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示。A为负离子，在正方体内，B为正离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为 。 知识点02 离子晶体的性质 性质 原因 熔、沸点 离子晶体中有较强的离子键，熔化或汽化时需消耗较多的能量。所以离子晶体有较高的熔点、沸点和难挥发性。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 硬度 硬而脆。离子晶体表现出较高的硬度。当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎 导电性 不导电，但熔融或溶于水后能导电。离子晶体中，离子键较强，正负离子不能自由移动，即晶体中无自由移动的离子，因此离子晶体不导电。当升高温度时，正负离子获得足够的能量克服了离子间的相互作用力，成为自由移动的离子，在外加电场的作用下，离子定向移动而导电。离子晶体溶于水时，正负离子受到水分子的作用成了自由移动的离子(或水合离子)，在外加电场的作用下，正负离子定向移动而导电 溶解性 大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水)中，难溶于非极性溶剂(如汽油、苯、CCl4)中。当把离子晶体放入水中时，水分子对离子晶体中的离子产生吸引，使离子晶体中的离子克服离子间的相互作用力而离开晶体，变成在水中自由移动的离子 延展性 离子晶体中正负离子交替出现，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 【点拨】①离子晶体的熔、沸点和硬度与离子键的强弱有关，离子键越强，离子晶体的熔沸点越高，硬度越大。 ②离子键的强弱与离子半径和离子所带电荷数有关，离子半径越小，离子所带的电荷数越多，离子键越强。 【拓展】常见的离子晶体 晶体类型 NaCl CsCl 晶胞 正离子的配位数 6 8 负离子的配位数 6 8 晶胞中所含离子数 Cl－ 4 Na＋ 4 Cs＋ 1 Cl－ 1 · 离子晶体中的“不一定” (1)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4NO3晶体。 (2)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO的熔点(2 800 ℃)高于SiO2的熔点(1 600 ℃)。 (3)离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键，如CH3COONH4中除含离子键外，还含有共价键、配位键。 (4)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体。 (5)含有正离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体。 (6)离子晶体中不一定不含分子，如CuSO4·5H2O晶体。 【即学即练2】下列说法正确的是 ①日常生活中的焰火、LED灯、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关 ②s电子绕核运动，其轨道为球面，而p电子在哑铃形曲面上运动 ③第一电离能介于B和N之间的第二周期元素有2种 ④可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 ⑤缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，这是因为晶体具有自范性 ⑥CsCl属于离子晶体，晶体中存在正负离子，故CsCl晶体可以导电 A．③④⑤ B．②③④⑤⑥ C．①③④ D．④⑤ 常见考法一 金属晶体的性质常见考法 1. 下面有关晶体的叙述中