第3章 第2节 第2课时 离子晶体-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（鲁科版）

第二课时　离子晶体 新知探究(一)——离子晶体的性质 1.离子晶体 2.晶格能 (1)定义:将1 mol 离子晶体完全　　　　为气态阴、阳离子所吸收的能量。  (2)意义:晶格能越大,表示离子间作用力越强,离子晶体越稳定。 (3)几种离子晶体的晶格能和熔点 晶体 离子间距/pm 晶格能/(kJ·mol-1) 熔点/℃ NaCl 276 787 801 NaBr 290 736 750 NaI 311 686 662 MgO 205 3 890 2 800 3.离子晶体的复杂性 构成离子晶体的离子未必都是单原子离子,如N、吡啶阳离子()等阳离子,以及S、CH3COO-、苯甲酸根离子()等阴离子。在由这些离子构成的离子晶体中,随着离子体积的增大,阴、阳离子间的距离增大,离子间的作用力减弱,晶体的熔点也随之降低。在许多离子化合物的晶体中,微粒之间的相互作用不再是典型的离子键,而存在氢键、范德华力等作用力。 [题点多维训练] 1.下列大小关系正确的是 (　　) A.晶格能:NaCl<NaBr B.硬度:MgO>CaO C.熔点:NaI>NaBr D.熔、沸点:KCl>NaCl 2.氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列有关CaF2的表述正确的是 (　　) A.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用 B.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2的熔点低于CaCl2 C.阴阳离子比为2∶1的物质,均与CaF2晶体结构相同 D.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电 3.根据表格数据回答下列有关问题: (1)已知NaBr、NaCl、MgO等离子间距和晶格能如下表所示: NaBr NaCl MgO 离子间距/pm 290 276 205 晶格能/(kJ·mol-1) 787 3 890 ①NaBr晶体比NaCl晶体晶格能　　　　(填“大”或“小”),主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　。  ②MgO晶体比NaCl晶体晶格能大,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③NaBr、NaCl和MgO晶体中,熔点最高的是　　　　。  (2)Cu2O的熔点比Cu2S的　　　　(填“高”或“低”),请解释原因: 　。  (3)NaF的熔点　　　　(填“>”“<”或“=”)KCl的熔点,其原因是 　。  |归纳拓展|离子晶体的性质 熔、 沸点 离子晶体有较高的熔点、沸点和难挥发性。且同种类型的离子晶体,离子半径越小,晶格能越大,熔、沸点越高 硬度 硬而脆:离子晶体表现出较高的硬度。但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 离子晶体中,阴、阳离子不能自由移动,离子晶体(固态)不导电。当熔融或溶于水时,变成自由移动的离子而导电 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 延展性 无延展性: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 新知探究(二)——离子晶体的常见结构类型 导学设计 　　镍是具有铁磁性的金属,它能够高度磨光和抗腐蚀。主要用于制作合金(如镍钢和镍银)及催化剂,也可用来制造货币等,镀在其他金属上可以防止生锈。 1.NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,试比较NiO与FeO的熔点高低。 2.NiO晶胞的结构如图所示,则晶胞中含有Ni2+和O2-的个数分别是多少? [系统融通知能] 离子晶体的常见结构类型 晶体类型 晶胞示意图 结构特点 NaCl型 (Li、Na、K和Rb的卤化物,AgF,MgO等) ①Na+、Cl-的配位数均为6; ②每个Na+(Cl-)周围紧邻(距离最近且相等)的Cl-(Na+)构成正八面体; ③每个Na+(Cl-)周围紧邻的Na+(Cl-)有12个; ④每个晶胞中含4个Na+,4个Cl- CsCl型 (CsBr、CsI、NH4Cl等) ①Cs+、Cl-的配位数均为8; ②每个Cs+(Cl-)周围紧邻的Cl-(Cs+)构成正六面体; ③每个Cs+(Cl-)周围紧邻的Cs+(Cl-)有6个; ④每个晶胞中含1个Cs+、1个Cl- CaF2型 (BaF2、 PbF2、CeO2等) ①Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4,二者的配位数之比等于二者电荷(绝对值)之比; ②每个F-周围紧邻的4个Ca2+构成正四面体,每个Ca2+周围紧邻的8个F-构成立方体; ③每个晶胞中有4个Ca2+、8个F-; ④Ca2+与F-之间的最短距离为晶胞体对角线长的 [题点多维训练] 1.(2025·海南海口高二检测)下列图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断属于NaCl晶体结构的图像是 (　　) A.图(1)和图(3) B.图(2)和图(3) C.只有图(1) D.图(1)和图(4) 2.KO2的晶体结构和NaCl相似,可以看作是Na+的位置用K+代替,Cl-的位置用代替,NaCl晶体的结构如图所示。下列对于KO2晶体结构的描述,正确的是 (　　) A.和K+距离相同且最近的共有8个 B.和K+距离相同且最近的K+有8个 C.和K+距离相同且最近的构成的多面体是正八面体 D.和K+距离相同且最近的构成的多面体是正六面体 3.如图为NaCl晶体的一个晶胞,测知氯化钠晶体中相邻的Na+与Cl-的距离为a cm,该晶体密度为d g·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为 (　　) A. mol-1 B. mol-1 C. mol-1 D. mol-1 4.(2025·天津和平高二检测)ZnS、NaCl、CsCl、CaF2分别代表四种常见的离子晶体结构模型,根据图示回答下列问题: (1)试写出三种结构分别对应的化学式:图甲　　　　,图乙　　　　,图丙　　　　。这三种晶体的化学式　　　　(填“能”或“不能”)代表晶胞中所含粒子个数。   (2)在这三种晶体中,每个阳离子周围的阴离子在空间构成的几何构型分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　。   (3)在NaCl、CsCl晶体中,每个Cl-的周围和它最近且等距离的Cl-分别有　　　　个。   课下请完成课时跟踪检测(二十) 第二课时　离子晶体 新知探究(一) 1.阴、阳离子　2.(1)气化 [题点多维训练] 1.选B　对于电荷数相同的离子,半径越小,离子键越强,晶格能越大,硬度越大,熔、沸点越高。半径:Cl-<Br-<I-,Mg2+<Ca2+,K+>Na+,故A、C、D错误,B正确。 2.选D　CaF2为离子化合物,熔融状态下能导电,Ca2+与F-间既有静电吸引作用,又有静电排斥作用,A错,D对;离子半径越小,离子键越强,故CaF2的熔点高于CaCl2的熔点,B错;阴阳离子比为2∶1的物质,其晶体结构与阴阳离子半径的相对大小有关,C错。 3.(1)①小　NaBr比NaCl的离子间距大　②氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大,并且离子间距小　③MgO (2)高　O2-半径小于S2-的半径,Cu2O的离子键强于Cu2S的离子键,所以Cu2O的熔点比Cu2S的高　(3)>　两者均为离子化合物,且电荷数均为1,但后者离子半径大,离子键较弱,因此熔点较低 新知探究(二) [导学设计] 1.提示:NiO、FeO都属于离子晶体,熔点高低受晶格能大小影响,阴离子相同时,阳离子半径越小,晶格能越大,熔点越高,所以熔点:NiO>FeO。 2.提示:因为NiO晶体结构类型与NaCl相同,而NaCl晶胞中含Cl-的个数为8×+6×=4,含Na+的个数为12×+1=4,所以NiO晶胞中Ni2+、O2-的个数也都是4。 [题点多维训练] 1.选D　在NaCl晶体结构中,每个Na+周围等距且最近的Cl-有6个,题图(1)和题图(4)能够满足;在CsCl晶体中,与每个Cs+等距且最近的Cl-有8个,题图(2)和题图(3)符合。 2.选C　由信息可知,KO2中存在的阴、阳离子为和K+,又与NaCl结构相似,我们可以依据熟悉的NaCl结构进行判断。K+位于晶胞棱心与体心,与K+距离相同且最近的共有6个,A项错误;K+位于晶胞棱心与体心,其横平面、竖平面和正平面与其距离相同且最近的K+有4×3=12个,B项错误;与K+距离最近且相同的有6个,构成正八面体,C项正确,D项错误。 3.选C　一个NaCl晶胞中含Na+:8×+6×=4个,含Cl-:12×+1=4个,一个NaCl晶胞的体积为V=8a3 cm3,由d×V×NA=4×58.5 g·mol-1,得NA== mol-1。 4.解析:在ZnS晶体中,阴、阳离子的配位数都是4,故题图丙表示该晶体结构,在Zn2+周围的S2-构成正四面体结构;在NaCl晶体中,阴、阳离子的配位数都为6,在Na+周围的6个Cl-形成正八面体,每个Cl-周围和它最近且等距离的Cl-有12个;在CsCl晶体中,每个Cs+周围的8个Cl-形成立方体,每个Cl-周围和它最近且等距离的Cl-有6个。 答案:(1)CsCl　NaCl　ZnS　不能　(2)立方体、正八面体、正四面体　(3)12、6 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $