高中化学专题3微粒间作用力与物质性质3.2离子键离子晶体1每课一练苏教版选修320171013378.doc
高中化学专题3微粒间作用力与物质性质3.2离子键离子晶体1学案苏教版选修3
3.2 离子键离子晶体知识链接1.在必修2的学习中我们初步了解了有关离子键的基本概念,并学习了离子键的定义:使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用;离子化合物:许多阴、阳离子通过静电作用形成的化合物;阴、阳离子按一定的方式有规则地排列形成离子晶体;现在更加深入地学习有关离子键、离子化合物、离子晶体的相关知识。
原子离子离子化合物用电子式可以表示化合物的形成过程,如NaCl:3.在必修课的学习中我们已经学过了晶体的基本概念及晶体的分类。
(1)晶体:把内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。
晶体具有规则的几何外形。
(2)非晶体:内部分子或原子的排列呈现杂乱无章的分布状态,如橡胶、玻璃。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧金属键结合形成的晶体金属晶体成晶体原子间以共价键结合形原子晶体分子构成的晶体分子晶体阴阳离子构成的晶体离子晶体体晶::::疏导引导知识点1:离子键的形成1.在离子化合物中,当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时,阴阳离子保持一定的平衡核间距,形成稳定的离子键,整个体系达到能量最低状态。
所以离子键形成的实质是阴、阳离子间的静电作用达到平衡。
2.离子键的特征:无方向性和饱和性。
阴、阳离子是球形对称,在各个方向都可以与带相反电荷的离子发生静电作用,在静电作用能达到的范围内,只要空间条件允许,一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子。
3.离子键强弱的衡量标准:晶格能指拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量或指1 mol相互远离的气态阴、阳离子结合成离子晶体时所释放的能量。
4.离子键强弱影响因素:阴、阳离子所带电荷数目及它们之间的距离。
通常,阴阳离子间距越小,所带电荷越多,离子键越强,晶格能越大,所对应物质的熔沸点越高,硬度越大。
知识点2:离子晶体1.离子化合物(1)离子化合物概念:含有离子键的化合物叫做离子化合物,如KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH。
高中化学专题3微粒间作用力与物质性质3.1金属键金属晶体学案苏教版选修320171013391.doc
3.1 金属键 金属晶体知识回顾通过必修课的学习,我们已经学习了金属元素,以及它们的物理性质和化学性质,下面回顾一下金属元素在元素周期表中的位置及原子结构特征:目前元素周期表中排列的112种元素中,金属元素有90种,约占4/5,非金属元素有22种。
金属元素在周期表中位于左下方,大多数金属元素原子最外层只有1—3个电子,某些金属(Sn 、Pb 、Bi )等最外层虽然有4—5个电子,但它们的电子数较多,原子半径较大,原子核对核外电子的吸引力较小,容易失去电子,在化学反应中,金属元素原子只能失去电子,不能得到电子,即金属元素在化合物中只显正价,不显负价;金属单质只有还原性,没有氧化性等。
金属制品在生产、生活中随处可见,在各个领域发挥着各式各样的作用,如钢铁、铝合金等。
铝合金主要用于建筑业和包装业;金和它的合金几乎能达到各种电子元件对稳定性、导电性、韧性、延展性等的要求;银在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视;铜具有良好的导电性、导热性,在电气和电子工业中主要用于制造电线、通迅电缆等;另外一些新的金属材料相继被开发出来并应用于工、农业生产和高科技领域。
疏导引导知识点1:金属键1.定义:金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用,称为金属键。
2.形成过程:金属原子的部分或全部外层(一般指最外层或次外层)电子因受原子核的束缚较弱,从原子上“脱落”下来,形成自由移动的电子,金属原子失去电子后形成金属离子,这样金属离子与自由电子之间就存在强烈的相互作用。
金属键存在于金属单质或合金中。
3.强弱的衡量标准:金属的原子化热是指1 mol 金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。
4.影响因素:金属元素的原子半径及单位体积内自由电子的数目;一般金属元素的原子半径越小,单位体积内自由电子的数目越大,金属键越强。
5.对物理性质的影响:通常,金属键越强,金属晶体的硬度越大,熔沸点越高。
知识点2:金属的物理性质1.金属都具有金属光泽、导电性、延展性等,造成它们共性的原因是金属晶体中的金属键和金属原子的堆砌方式。
推荐K12学习高中化学专题3微粒间作用力与物质性质3.2.2离子键离子晶体习题课课时作业苏教版选修3
专题3 微粒间作用力与物质性质 3.2.2 离子键离子晶体习题课练基础落实知识点1 离子键、离子晶体1.下列叙述中正确的是( )A.熔化状态下能导电的物质一定是离子化合物B.P4和NO2都是共价化合物C.在氧化钙和二氧化硅晶体中都不存在单个小分子D.离子化合物中一定不存在共价键2.下列说法正确的是( )A.金属元素与非金属元素化合时一定形成离子键B.非金属元素的原子间不可能形成离子键C.HCl溶于水时,H—Cl键断开,产生H+与Cl-,该变化为化学变化D.化学变化中一定伴随着旧键的断裂和新键的形成3原子 a b c d e f gM层电子数 1 2 3 4 5 6 7A.①② B.①③ C.②③ D.②④知识点2 离子晶体的结构4.如右图,在氯化钠晶胞中,与每个Na+等距离且最近的几个Cl-所围成的几何构型为( )A.十二面体B.正八面体C.正六面体D.正四面体5.如图所示的离子晶体的空间结构,以M代表阳离子,以N代表阴离子,•代表阳离子,代表阴离子,化学式为MN 2的晶体结构为( )6.高温下,超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。
如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。
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O-2C.晶体中与每个K+距离最近的O-2有6个D.晶体中所有原子之间都以离子键结合知识点3 离子晶体的物理特性7.下列性质适合于离子晶体的是( ) ①熔点1 070℃,易溶于水,水溶液能导电 ②熔点10.31℃,液态不导电,水溶液能导电 ③能溶于CS 2,熔点112.8℃,沸点444.6℃④熔点97.81℃,质软,导电,密度0.97 g·cm -3⑤熔点-218℃,难溶于水⑥熔点3 900℃,硬度很大,不导电⑦难溶于水,固体时导电,升温时导电能力减弱 ⑧难溶于水,熔点高,固体不导电,熔化时导电 A .①⑧ B .②③⑥ C .①④⑦ D .②⑤知识点4 晶格能及其对离子晶体性质的影响8.下列热化学方程式中能直接表示氯化钠晶格能的是( ) A .Na(g)+Cl(g)===NaCl(s) ΔHB .Na +(g)+Cl -(g)===NaCl(g) ΔHC .Na +(g)+Cl -(g)===NaCl(s) ΔHD .2Na +(g)+Cl 2(g)===2NaCl(g) ΔH9.氧化钙在2 973 K 时熔化,而氯化钠在1 074 K 时熔化,两者的离子间距离和晶体结构类似,有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是( )A .氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多B .氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大C .氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同D .在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下,晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定练方法技巧离子晶体熔点高低、硬度大小的比较方法 10.离子晶体熔点的高低决定于晶体中阳离子与阴离子之间的静电引力,静电引力大则熔点高,引力小则反之。
新教材高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第2单元离子键离子晶体课件苏教版选择性必修
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A.晶格能的大小与离子半径成反比 B.阳离子相同阴离子不同的离子晶体,阴离子半径越大,晶格 能越小 C.阳离子不同阴离子相同的离子晶体,阳离子半径越小,晶格 能越大 D.金属卤化物晶体中,晶格能越小,氧化性越强
D [由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比,A 项正 确;由 NaF、NaCl、NaBr、NaI 晶格能的大小即可确定 B 项正确; 由 LiF、NaF、KF 晶格能的大小即可确定 C 项正确;表中晶格能最 小的碘化物,因还原性 F-<Cl-<Br-<I-,可知 D 项错误。]
A.①⑧ C.①④⑦
B.②③⑥ D.②⑤
A [离子晶体熔融态时能导电,难溶于非极性溶剂,熔点较高、 质硬而脆,固体不导电,故②③④⑤⑦均不符合离子晶体的特点; ⑥中熔点达 3 900 ℃ ,硬度很大应是原子晶体。故只有①⑧符合题 意。]
2.碱金属卤化物是典型的离子晶体,它的晶格能与d10成正比(d0 是晶体中最邻近的导电性离子的核间距)。下列选项错误的是( )
③每个 Cs+周围最近的 Cs+ 6 个,每个 Cl-周围最近的 Cl- 6 个。 (3)离子晶体中不同离子周围异电性离子数目的多少主要取决 于 阴、阳离子的相对大小。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氯化铯属于离子晶体,分子式为 CsCl 。
(× )
(2)晶体中含有阴离子时一定含有阳离子。
三、典型离子晶体模型
晶体结 构模型
配位数 晶胞微粒数
6 4 个 Na+、4 个 Cl-
8 1 个 Cs+、1 个 Cl-
1.下列性质适合于离子晶体的是( ) ①熔点 1 070 ℃,易溶于水,水溶液能导电 ②熔点 10.31 ℃, 液态不导电,水溶液能导电 ③能溶于 CS2,熔点 112.8 ℃ ,沸点 444.6 ℃ ④熔点 97.81 ℃,质软,导电,密度 0.97 g·cm-3 ⑤熔点 -218 ℃,难溶于水 ⑥熔点 3900 ℃ ,硬度很大,不导电 ⑦难溶 于水,固体时导电,升温时导电能力减弱 ⑧难溶于水,熔点高, 固体不导电,熔化时导电
高中化学 专题3 微粒间作用力与物质性质 3.2 离子键 离子晶体同步训练 苏教版选修3
第二单元离子键离子晶体(时间:30分钟)考查点一离子键1.下列叙述正确的是()。
A.带相反电荷的离子之间的相互吸引称为离子键B.金属元素与非金属元素化合时,不一定形成离子键C.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时所形成的化学键一定是离子键D.非金属原子间不可能形成离子键解析阴、阳离子结合成化合物的静电作用叫做离子键,静电作用包括相互吸引和相互排斥两个方面,A错;B正确,如AlCl3、BeCl2是由金属与活泼非金属形成的共价化合物;C错,如HCl是通过共价键形成的;D错,如NH4+是由非金属元素形成的阳离子,铵盐为离子化合物,含离子键。
答案 B2.以下叙述中,错误的是()。
A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强B.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失D.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低解析活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达到稳定结构。
这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D正确;B正确;离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用并不一定发生电子的得失,如Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应,Ba2+与SO42-结合生成BaSO4沉淀。
答案 C3.关于离子晶体的下列说法正确的是()。
①离子晶体中的组成微粒是阴、阳离子②离子晶体中微粒间的作用是离子键③离子晶体中微粒间只存在异性电荷的互相吸引④离子晶体中只存在离子键A.①②B.①③C.②③D.③④答案 A4.写出下列化合物的电子式(1)K2O (2)Na2O2(3)NH4F (4)Ca(OH)2(5)CH4(6)H2O25.用电子式表示下列化合物的形成过程(1)KF (2)K2S答案考查点二离子晶体的结构与性质6.如右图,在氯化钠晶体中,与每个Na+等距离且最近的Cl-所围成的空间几何构型为()。
高中化学 专题3 微粒间作用力与物质性质 第2单元 离子键离子晶体学案 苏教版选修3
第二单元离子键离子晶体1.了解离子键的形成,能大致判断离子键的强弱。
(重点)2.了解离子晶体的概念,了解离子晶体的性质。
(重点)3.了解晶格能的概念和意义,了解晶格能与晶体的关系。
(难点)离子键的形成[基础·初探]1.形成过程离子化合物中,阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相互吸引,而阴、阳离子的核外电子之间,阴、阳离子的原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。
当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时,阴、阳离子保持一定的平衡核间距,形成稳定的离子键,整个体系达到能量最低状态。
2.定义阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
3.特征(1)电子式表示NaCl形成过程为。
( )(2)MgCl2的电子式为Mg2+[∶Cl∶]-2。
( )(3)离子键是阴、阳离子之间的静电吸引。
( )(4)NH4Cl的电子式为( )(5)NaOH中只存在离子键。
( )【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×[核心·突破]1.离子键(1)成键微粒:带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子。
(2)离子键的存在:离子晶体中。
(3)成键的本质:阴、阳离子之间的静电作用。
2.离子化合物的形成条件(1)活泼金属(指第ⅠA和ⅡA族的金属元素)与活泼的非金属元素(指第ⅥA和ⅦA族的元素)之间形成的化合物。
(2)金属元素与酸根离子之间形成的化合物(酸根离子如硫酸根离子、硝酸根离子、碳酸根离子等)。
(3)铵根离子(NH+4)和酸根离子之间,或铵根离子与非金属元素之间形成的盐。
【温馨提醒】1.离子晶体不一定都含有金属元素,如NH4Cl。
2.离子晶体中除含离子键外,还可能含有其他化学键,如NaOH、Na2O2中均含有共价键。
3.金属元素与非金属元素构成的键不一定是离子键,如AlCl3含有共价键。
4.熔化后能导电的化合物不一定是离子化合物,如金属等。
[题组·冲关]题组1 离子键的形成与特征1.下列说法不正确的是( )【导学号:61480025】A.离子键没有方向性和饱和性B.并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键C.离子键的实质是静电作用D.静电作用只有引力【解析】离子键是阴、阳离子之间的静电作用,包括静电吸引和静电排斥,且一个离子同时吸引多个带相反电荷的离子,故无方向性和饱和性,非金属元素也可形成离子键,如NH4Cl中NH+4与Cl-形成离子键。
高中化学专题3微粒间作用力与物质性质3.2离子键离子晶体练习苏教版选修3
3.2离子键离子晶体一、选择题1.(2015·宜昌高二检测)下列叙述中错误的是( )A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强B.在氯化钠晶体中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失D.钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低【解析】选C。
活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达到稳定结构,这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D正确。
离子键的形成只有阴、阳离子间的静电作用,并不一定发生电子的得与失,如Na+与OH-结合成NaOH。
【补偿训练】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,发现它们都可以导电。
结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物【解析】选B。
离子化合物一般熔点较高,熔化后可导电;分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电,如HCl溶于水电离产生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。
2.(2015·四平高二检测)下列热化学方程式中,能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是( )A.Na+(g)+Cl-(g)NaCl(s) ΔHB.Na(s)+Cl2(g)NaCl(s) ΔH1C.Na(s)Na(g) ΔH2D.Na(g)-e-Na+(g) ΔH3【解析】选A。
2019_2020学年高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第二单元离子键离子晶体学案苏教版选修3
第二单元离子键离子晶体1.加深对离子键的认识,理解离子键没有饱和性、没有方向性的特点。
2.认识几种典型的离子晶体。
3.能大致判断离子键的强弱,了解晶格能的概念,能说明晶格能的大小与离子晶体性质的关系。
4.能识别氯化钠、氯化铯等晶胞结构。
离子键的形成1.概念:阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键。
2.形成:在离子化合物中,阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相互吸引,阴离子的核外电子与阳离子的核外电子之间、阴离子的原子核与阳离子的原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。
当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时,阴、阳离子保持一定的平衡核间距,形成稳定的离子键,整个体系达到能量最低状态。
3.根据元素的金属性和非金属性差异,金属性较强的金属原子与非金属性较强的非金属原子间易形成离子键。
例如:ⅠA、ⅡA族元素与ⅥA、ⅦA族元素易形成离子键。
4.离子键的特点:离子键没有方向性和饱和性。
5.常见的离子化合物(1)活泼金属元素(ⅠA、ⅡA族)和活泼非金属元素(ⅥA、ⅦA族)形成的化合物。
(2)活泼金属离子和酸根(或氢氧根)形成的化合物。
(3)铵根和酸根(或活泼非金属元素离子)形成的盐。
1.下列关于离子化合物的叙述正确的是( )A.离子化合物中都只含有离子键B.离子化合物中的阳离子只能是金属离子C.离子化合物如能溶于水,其所得溶液一定可以导电D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物解析:选C。
离子化合物中的阳离子不一定是金属离子,如NH4Cl,阳离子为NH+4而不是金属离子;共价化合物溶于水也可能导电,如NH3、SO2、HCl等。
2.下列关于离子键特征的叙述中,正确的是( )A.一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关,故离子键无方向性B.因为离子键无方向性,故阴、阳离子的排列是没有规律的,随意的C.因为氯化钠的化学式是NaCl,故每个Na+周围吸引一个Cl-D.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子解析:选A。
高中化学专题3微粒间作用力与物质性质3.2离子键学案苏教版选修3(2021学年)
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微粒之间的相互作用力——化学键(1)【学习目标】:化学键的涵义,离子键的形成;用电子式表示简单原子、离子和离子化合物【复习回顾】:1、构成物质的基本微粒有哪几种?分别举例说明.2、以食盐、氯化氢和金刚石为例,构成它们的微粒是怎样...形成物质的?..在一起..结合怎样证明食盐和氯化氢构成上的区别?【学习新课】:一、化学键:【阅读理解】教材12页第一自然段,【总结记忆】:本段的知识点是什么?二、离子键:1、回答P12【你知道吗?】【阅读理解】教材P12完成下列填空:(一)离子键:1、概念:___________ _______ 叫做离子键2、成键条件:3、成键微粒:_____ _______ __4、成键本质:_________ _____5、成键元素:_______________【练习1】:下列叙述错误的是: ( )A.阴阳离子通过静电吸引所形成的化学键,叫离子键B.金属元素与非金属元素化合时,不一定形成离子键C。
某元素的最外层只有一个电子,它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键D.非金属原子间不可能形成离子键。
E。
一个Na+和一个Cl—构成一个氯化钠分子(二)离子化合物:1、概念:2、离子化合物的判断依据:3、包含物质类别:强碱、大多数盐(含铵盐)以及典型的金属氧化物都是离子化合物.【练习2】:下列不是离子化合物的是: ()A.H2O B.CaI2C。
高中化学 专题3 微粒间作用力与物质性质 3.3 共价键
3.3 共价键原子晶体知识回顾离子键、共价键、金属键的比较比较类型离子键共价键金属键概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子间通过共用电子对形成的相互作用金属阳离子和自由电子之间的静电作用组成微粒阴阳离子原子金属阳离子和自由电子成键条件得失电子电子云重叠(电子对共用)能形成自由电子作用方式阴、阳离子的静电作用原子间通过共用电子对作用金属阳离子和自由电子间的静电作用存在(举例)离子化合物,如NaCl非金属单质,如H2,共价化合物,如HCl,离子化合物,如NaOH金属单质,如Na键的强弱判断成键离子半径越小,离子所带电荷越高,离子键越强,离子晶体的熔沸点越高原子半径越小,共用电子对数越多,共价键越强,形成的单质或化合物越稳定金属阳离子半径越小,离子所带电荷越高,金属键越强。
金属单质的熔沸点越高疏导引导知识点1:共价键的形成1.共价键的概念原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用。
2.共价键形成的本质当成键原子相互接近时原子轨道发生重叠,自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对,两原子核间的电子云密度增加,体系的能量降低。
以H2分子的形成为例来说明共价键是如何形成的。
当两个氢原子相互接近时,若两个氢原子核外电子的自旋方向相反,它们接近到一定距离时,两个1s轨道发生重叠,电子在两原子核间出现的机会较大。
随着核间距的减小,核间电子出现的机会增大,体系的能量逐渐下降,达到能量最低状态。
核间距离进一步减小时,两原子间的斥力使体系的能量迅速上升,这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。
氢气分子的形成过程中能量(主要指势能)随核间距的变化下如下图中曲线a表示。
氢气分子的能量与核间距的关系若两个氢原子核外电子的自旋方向相同,当它们相互接近时,原子间总是排斥作用占主导地位(如上图中曲线b所示)。
所以两个带有自旋方向相同的电子的氢原子不可能形成氢气分子。
3.共价键形成的表示方法与用电子式表示离子化合物的形成过程类似,用电子式表示共价分子的形成过程时−”的左侧为原子的电子式,同种原子可以合并,右侧为单质或化合物分子的电子式。
高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第2单元离子键离子晶体课件苏教版选修3
2.定义 阴、阳离子之间通过 静电作用 形成的化学键。 3.特征
第四页,共43页。
(1)电子式表示NaCl形成过程为 。( )
(2)MgCl2的电子式为Mg2+[∶Cl∶]-2 。( ) (3)离子键是阴、阳离子之间的静电吸引。( )
(4)NH4Cl的电子式为
()
(5)NaOH中只存在离子键。( )
6
4 个Na+和 4个Cl- KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、 NiO等
8
1 个Cs+和 1 个Cl- CsBr、CsI、NH4Cl 等
第二十一页,共43页。
5.影响离子晶体配位数的因素 离子晶体中离子配位数的多少与阴、阳离子的半径比rr+-有关。 组成相同的离子晶体的阴、阳离子的空间排列一定相同吗? 【提示】 不一定。
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2.CsCl型(如图)
(1)Cs+和Cl-的配位数分别为多少?为什么与NaCl的离子配位数不同。 【提示】 8,8;Cs+的半径比Na+的半径大,可吸引较多的Cl-。
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(2)CsCl晶胞含有的Cs+和Cl-分别有几个(jǐ ɡè)? 【提示】 1,1。 (3)Cs+周围的8个Cl-构成的几何构型是什么? 【提示】 立方体。 (4)CsCl晶体中每个Cs+周围最近等距离的Cs+有几个(jǐ ɡè)? 【提示】 6。
【答案】 C
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2.KO2的晶体结构和NaCl相似,可以看做是Na+的位置用K+代替,Cl-的位置 用O-2 代替,如图所示,下列对KO2晶体结构的描述正确的是 ( )
A.晶体中K+和O-2 的配位数均为8 B.和K+距离相同且最近的K+共有8个 C.由和K+距离相同且最近的O-2 构成的多面体是正八面体 D.由和K+距离相同且最近的O-2 构成的多面体是正六面体
2021学年高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第二单元离子键离子晶体学案苏教版选修3
第二单元离子键离子晶体[学习目标定位] 1.正确理解离子键、离子晶体的概念,知道离子晶体类型与其性质的联系。
2.认识晶格能的概念和意义,能根据晶格能的大小,会分析晶体的性质。
一离子晶体1.结合已学知识和教材内容,填写下表:物质名称构成微粒微粒间作用力物质类别晶体类型金属镁Mg2+、自由电子金属键金属单质金属晶体食盐Na+和Cl-离子键离子化合物离子晶体(1)离子晶体的概念是阴、阳离子通过离子键而形成的晶体。
构成离子晶体的微粒是阴离子和阳离子,微粒间的作用力是离子键。
(2)由于离子间存在着无方向性的静电作用,每个离子周围会尽可能多地吸引带相反电荷的离子以到达降低体系能量的目的。
所以,离子晶体中不存在单独的分子,其化学式表示的是离子的个数比,而不是分子组成。
2.离子晶体的构造(1)离子晶体中,阴离子呈等径圆球密堆积,阳离子有序地填在阴离子的空隙中,每个离子周围等距离地排列着异电性离子,被异电性离子包围。
一个离子周围最邻近的异电性离子的数目,叫做离子晶体中离子的配位数。
(2)观察分析表中离子晶体的构造模型,填写下表:晶体构造模型配位数Cl-和Na+配位数都为6 Cl-和Cs+配位数都为8 配位数:F-为4,Ca2+为8 晶胞中微粒数Na+、Cl-都为4 Cs+、Cl-都为1 Ca2+为4、F-为8 阴、阳离子个数比1∶11∶12∶1化学式NaCl CsCl CaF2++12个,每个-距离的Cl-也有12个。
在CsCl晶体中,每个Cs+周围最近且等距离的Cs+有6个,每个Cl-周围最近且等距离的Cl -也有6个。
3.问题讨论(1)在NaCl 和CsCl 两种晶体中,阴、阳离子的个数比都是1∶1,都属于AB 型离子晶体,为什么二者的配位数不同、晶体构造不同?答案 离子晶体中离子配位数的多少主要取决于阴、阳离子的相对大小,r +r-数值越大,离子的配位数越高。
(2)根据离子晶体的形成,推测离子晶体具有怎样的特性?答案 离子晶体是由阴、阳离子间通过较强的离子键而形成的,所以离子晶体具有较高的熔、沸点,难挥发,硬度较大,离子晶体不导电,熔化或溶于水后能导电。
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3.2 离子键 离子晶体夯基达标1.下列性质中,可以证明某化合物形成的晶体一定是离子晶体的是( )A.可溶于水B.具有较高的熔点C.水溶液能导电D.熔融状态能导电解析:某些分子晶体(如HCl 、SO 3等)也溶于水,故A 错;原子晶体(SiO 2、SiC 等)也具有较高的熔点,故B 错;某些分子晶体(HCl 、SO 3)水溶液也能导电,故C 错;将化合物加热至熔化状态能导电,该晶体肯定是离子晶体而不会是分子晶体或原子晶体。
答案:D2.下列各指定微粒的数目之比不是1∶1的是( )A.Na 2O 2晶体中的阴离子和阳离子B.NaHCO 3晶体中的钠离子和碳酸氢根离子C.+22412Mg 离子中的质子和中子D.氯化铵溶液中的铵根离子和氯离子解析:Na 2O 2是由Na +和-22O 按2∶1形成的离子晶体,电子式为;NaHCO 3晶体是由Na +和-3HCO 按1∶1形成的离子晶体;+22412Mg 中质子数为12,中子数为24-12=12,为1∶1;NH 4Cl 溶液中由于+4NH 水解,而Cl -不水解,故铵根离子和氯离子之比小于1∶1。
答案:AD3.萤石(CaF 2)晶体属于立方晶系,萤石中每个Ca 2+被8个F -所包围,则每个F -周围最近距离的Ca 2+数目为( )A.2B.4C.6D.8解析:设想出该晶胞的结构为右图,其中代表F -,代表Ca 2+,便可得到答案B 。
答案:B4.氯化铯晶胞(晶体中重复的结构单元)如图(1)所示,该晶体中Cs +与Cl -的个数比为1∶1,化学式为CsCl 。
若某晶体晶胞结构简式如图(2)所示,其中含有A 、B 、C 三种元素的微粒,则该晶体中A 、B 、C 的微粒个数比为( )A.8∶6∶1B.4∶3∶1C.1∶6∶1D.1∶3∶1解析:根据晶胞中微粒的计算方法,该晶胞中所含有的三种微粒分别为:A :8×81=1,B :6×21=3,C :1×1=1,故个数比A∶B∶C=1∶3∶1。
答案:D5.离子晶体熔点的高低决定于阴阳离子的核间距离,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( )A.KCl >NaCl >BaO >CaOB.NaCl >KCl >CaO >BaOC.CaO >BaO >KCl >NaClD.CaO >BaO >NaCl >KCl解析:离子晶体晶格能大小取决于阴、阳离子的核间距和所带电荷数多少,核间距越小,所带电荷数越多,晶格能越大。
离子半径比较:Na +<Ca 2+<K +<Ba 2+,所带电荷数Ca 、Ba 分别为2,而Na 、K 为1,故晶格能大小顺序为:CaO >BaO >NaCl >KCl ,故D 选项正确。
答案:D6.下列物质固态时,属于离子晶体的是( )A.NaB.(NH 4)2SO 4C.NaOHD.CO 2解析:Na 为金属晶体,CO 2固态时为分子晶体,而B 、C 固态时为离子晶体。
答案:BC7.1999年曾报导合成和分离了含高能量的正离子+5N 的化合物N 5AsF 6,下列叙述错误的是( )A.+5N 共有34个核外电子B.+5N 中N —N 原子间以共用电子对结合C.化合物N 5AsF 6中As 化合价为+1D.化合物N 5AsF 6中F 化合价为-1解析:+5N 是一个多原子的原子团,整体显+1价,故C 项正确。
答案:C8.CaC 2和MgC 2都是离子化合物,下列叙述中正确的是( )A.CaC 2和MgC 2都跟水反应生成乙炔B.-22C 的电子式为C.CaC 2在水中以Ca 2+和-22C 形式存在 D.MgC 2的熔点低,可能在100 ℃以下 思路解析:CaC 2和MgC 2属同主族元素形成的结构相似的离子化合物,故其化学性质也应相似,如A 项所述,故-22C 不可能在水溶液中存在。
又由于离子化合物中含有离子键,强度较大,故MgC 2的熔点不可能低于100 ℃,故A 、B 两项为正确答案。
答案:AB9.根据离子晶体的晶胞,可求阴阳离子的个数比,现有甲、乙、丙、丁四种晶体,离子排列方式如下图所示,对应化学式不正确的是( )解析:A 项中,A :1×1=1,B :8×81=1,故化学式应为AB 。
B 项中,C :1×1=1,D :4×81=11,故化学式应为C 2D 。
C 项中,E :4×81=21,F :4×81=21,故化学式应为EF 。
D 项中,X :1×1=1,Y :6×21=3,Z :8×81=1,故化学式为XY 3Z 。
答案:A10.氯化钠晶体结构中,Na +和Cl -都是等距离交错排列的(如右图)。
已知食盐摩尔质量为58.5g·mol -1,密度为2.2 g·cm -3,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol -1。
在食盐晶体中两个距离最近的Na +中心间的距离接近于( )A.3.0×10-8 cmB.3.5×10-8cm C.4.0×10-8 cmD.5.0×10-8 cm 解析:从题图中选出1个最小的正方体为研究对象,则该小正方体平均拥有Na +(或Cl -)数为1×81×4=21,而拥有21个Na +和Cl -的小正方体密度与食盐密度相同,设食盐晶体中两个距离最近的Na +中心间距离为x ,则该小正方体的体积为(x/2)3,由密度公式得:g mol mol g 2.2211002.65.581231=⨯⨯∙--·cm -3×(2x )3,x=4.0×10-8 cm 。
答案:C11.右图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单元。
(1)在该物质的晶体中,每个钛离子周围与它最接近且等距离的氧离子共有__________个。
(2)该晶体中,元素氧、钛、钙的个数比是__________。
解析:从所给模型图中可看出钙原子位于立方体体心,为该立方体单独占有,钛原子位于立方体顶点,属8个立方体共有,所以每个立方体拥有Ti 原子8×81=1个;氧原子位于立方体的棱边,为4个立方体所共有,所以每个立方体拥有氧原子个数为12×41=3。
答案:(1)6 (2)3∶1∶1走近高考12.(经典回放)下列电子式错误的是( )解析:电子式的正误判断应注意和掌握以下方面①大部分金属离子的电子式就是它的离子符号;②大多数非金属元素的原子在分子或离子中其元素符号周围有8个电子(H 为2个);③掌握常见分子如:H 2、HCl 、Cl 2、H 2O 、NH 3等的电子式;④掌握常见离子化合物Na 2O 2、NaOH 、NH 4Cl 等的电子式。
答案:C13.(经典回放)下列物质中属离子化合物的是( )A.苛性钾B.碘化氢C.硫酸D.醋酸解析:苛性钾即氢氧化钾,由K +、OH -通过离子键构成;属离子化合物,故A 正确。
碘化氢由碘原子和氢原子之间的共价键结合而成,属共价化合物,B 不正确;硫酸分子中H 、O 、S 原子间都以共价键结合,属共价化合物,C 不正确;醋酸分子中C 、H 、O 原子间都以共价键结合,属共价化合物;D 不正确。
答案:A精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
读大海,读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰,读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝,意恐迟迟归”的牵挂; 幸福是“春种一粒粟,秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下,悠然见南山”的闲适;幸福是“奇闻共欣赏,疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜,润物细无声”的奉献;幸福是“夜来风雨声,花落知多少”的恬淡。
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幸福是“壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩:从秋叶的飘零中,我们读出了季节的变换;从归雁的行列中,我读出了集体的力量;从冰雪的消融中,我们读出了春天的脚步;从穿石的滴水中,我们读出了坚持的可贵;从蜂蜜的浓香中,我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子,如果害怕埋没,那它永远不能发芽。
鲜花,如果害怕凋谢,那它永远不能开放。
矿石,如果害怕焚烧(熔炉),那它永远不能成钢(炼成金子)。
蜡烛,如果害怕熄灭(燃烧),那它永远不能发光。
航船,如果害怕风浪,那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花,当你孤芳自赏时,天地便小了。
井底的蛙,当你自我欢唱时,视野便窄了。
笼中的鸟,当你安于供养时,自由便没了。
山中的石!当你背靠群峰时,意志就坚了。
水中的萍!当你随波逐流后,根基就没了。
空中的鸟!当你展翅蓝天中,宇宙就大了。
空中的雁!当你离开队伍时,危险就大了。
地下的煤!你燃烧自己后,贡献就大了6、朋友是什么?朋友是快乐日子里的一把吉它,尽情地为你弹奏生活的愉悦;朋友是忧伤日子里的一股春风,轻轻地为你拂去心中的愁云。
朋友是成功道路上的一位良师,热情的将你引向阳光的地带;朋友是失败苦闷中的一盏明灯,默默地为你驱赶心灵的阴霾。
7、一粒种子,可以无声无息地在泥土里腐烂掉,也可以长成参天的大树。
一块铀块,可以平庸无奇地在石头里沉睡下去,也可以产生惊天动地的力量。
一个人,可以碌碌无为地在世上厮混日子,也可以让生命发出耀眼的光芒。
8、青春是一首歌,她拨动着我们年轻的心弦;青春是一团火,她点燃了我们沸腾的热血;青春是一面旗帜,她召唤着我们勇敢前行;青春是一本教科书,她启迪着我们的智慧和心灵。