辽宁省葫芦岛市第八高级中学高中化学《3.4 离子晶体》学案 新人教版选修3

第四节离子晶体（1）

【学习目标】

1、使学生理解氯化钠、氯化铯等典型离子晶体的结构模型及其性质的一般特点。

2、使学生理解离子晶体的晶体类型与性质的关系。

3、复习已学过原子结构、元素周期表、化学键、分子极性等相关基础知识，帮助学生形成知识网络。

4、掌握根据晶体结构模型计算微粒数的一般方法。

【课前预习】

一：离子晶体

1、概念：由 __________和_________通过 ____________结合而成的晶体。

2、决定晶体结构的因素

离子晶体中离子的配位数是指一个离子周围最邻近的。决定离子晶体中离子配位数的因素有因素、因素、因素。

（1）几何因素是指。它是决定离子晶体结构的重要因素。

（2）电荷因素是指。

（3）键性因素是指。

3、性质

（1）较大，难于压缩;

（2）熔沸点，难挥发；

（3）不导电，但是在或中可以导电。

【过关检测】

1、下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是( )

A．可溶于水 B．具有较高的熔点 C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电

2、下列物质中，含有极性键的离子化合物是（）

A．CaCl2 B．Na2O2 C．NaOH D．K2S

3、Cs是IA族元素，F是VIIA族元素，估计Cs和F形成的化合物可能是（）

A．离子化合物 B．化学式为CsF2 C．室温为固体 D．室温为气体

4、下列叙述中正确的是( )

A．离子晶体中肯定不含非极性共价键

B．原子晶体的熔点肯定高于其他晶体

C．由分子组成的物质其熔点一定较低

D．原子晶体中除去极性共价键外不可能存在其他类型的化学键

5、下列晶体中含有非极性共价键的离子晶体是( )

①硅晶体②H2O2③CaC2④NH4Cl ⑤Na2O2 ⑥苯酚

A．①②④⑥ B．①③ C．②④⑤⑥ D．③⑤

6、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

7、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

8、下列晶体分类中正确的是( )

离子晶体原子晶体分子晶体

A NaOH Ar SO2

B H2SO4石墨S

C CH3COONa 水晶

D Ba(OH)2金刚石玻璃

9、下列各指定微粒的数目之比不是1∶1的是( )

A．Na2O2晶体中的阴离子和阳离子

B．NaHCO3晶体中的钠离子和碳酸氢根离子

C．1224Mg2＋离子中的质子和中子

D．常温下，pH＝7的氯化铵溶液中的铵根离子和氯离子

10、下列说法中正确的是( )

A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子

B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动

C．分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态

D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合

11、高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如下图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复

单元)。则下列有关说法正确的是 ( )

A．KO2中只存在离子键

B．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有1个K＋和1个O2－

C．晶体中与每个K＋距离最近的O2－有6个

D．晶体中，所有原子之间都以离子键相结合

12、某物质的晶体中，含A、B、C三种元素，其排列方式如右图所示（其中前后两面心上的B原子

不能画出），晶体中A、B、C的原子个数比依次为 ( )

A．1：3：1 B．2：3：1 C．2：2：1 D．1：3：3

13、下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 ( )

A．SO 2和SiO2 B．CO2和H2O C．NaCl和HCl D．CCl4和KCl

14、如下图所示，是一种晶体的晶胞，该离子晶体的化学式为（）

A．ABC B．ABC3 C．AB2C3 D．AB3C3

15、2001年，日本科学家发现了便于应用、可把阻抗降为零的由硼和镁两种元素组成的超导材料。这是27年来首次更新了金属超导体的记录，是目前金属化合物超导体的最高温度。该化合物也因此被美国《科学》杂志评为2001年十大科技突破之一。图为该化合物的晶体结构单元示意图：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为（）

A．MgB B．MgB2 C．Mg2B D．Mg3B2

16、如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)，已知晶体中2个最近的Cs +

离子核间距为a cm ，氯化铯的式量为M ，NA 为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为（ ）

A ．38a N m A ⨯g·cm -3

B ． A N Ma 83g·cm -3

C ．3

a N M A ⨯g·cm -3 D ．A

N Ma 3g·cm -3

17、如图，直线交点处的圆圈为NaCl 晶体中Na +

或Cl -所处的位置，这两种离子在空间3个互相垂直

的方向上都是等距离排列的。

(1)请将其中代表Na +

的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl 晶体结构示意图。

(2)晶体中，在每个Na +

的周围与它最接近的且距离相等的Na +

共有 个。

(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞．在NaCl 晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na +

或 Cl -为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl -离子的个数等于 ，即(填计算式) ；Na +

离子的个数等于 ，即(填计算式) 。

18、根据下图推测，CsCl 晶体中两距离最近的Cs ＋

间距离为a ，则每个Cs

＋

周围与其距离为a 的Cs ＋

数目为 ，每个Cs ＋

周围距离相等且次近的Cs ＋

数目为 ，

距离为 ，每个Cs ＋

周围距离相等且第三近的Cs ＋数目为 ，距离为 ，每个Cs ＋

周围紧邻且等

距的

Cl

－

数目

为 。

19、某离子晶体晶胞结构如下图所示，x 位于立方体的顶点，Y 位于立方体中心。试分析：

（1）晶体中每个Y 同时吸引着__________个X ，每个x 同时吸引着__________个Y ，该晶体的化学式为__________。 （2）晶体中在每个X 周围与它最接近且距离相等的X 共有__________个。 （3）晶体中距离最近的2个X 与1个Y 形成的夹角∠XYX 的度数为__________。

（4）设该晶体的摩尔质量为M g·mol -1

，晶体密度为ρ·cm -3

，阿伏加德罗常数为N A ，体中两个距离最近

的X 中心间的距离为__________。

20、晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。 NaCl 晶体结构如右图所示。已知Fe x O 晶体晶胞结构为NaCl 型，由 于晶体缺陷，x 值小于1。测知Fe x O 晶体密度为ρg/cm 3

，晶胞边长 为4.28×10-10

m 。 ⑴FexO 中x 值(精确至0.01)为___________。

⑵晶体中的Fe 分别为Fe2+、Fe3+，在Fe2+和Fe3+的总数中，Fe2+所 占分数(用小数表示，精确至0.001)为___________。 ⑶此晶体化学式为____________。

⑷与某个Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2-围成的空间几何构型形状是__________。 ⑸在晶体中，铁元素的离子间最短距离为__________m 。