离子晶体导学案
1.离子晶体的相关概念
(1)概念:阴、阳离子在空间呈现 重复排列所形成的晶体。
(2)构成微粒: 和 ,离子晶体中不存在单个分子。
(3)微粒间的作用力:静电作用,离子之间的静电作用没有方向性。
2.常见的离子晶体
晶胞
晶胞中 微粒数 Na+为 , Cl-为 Cs+为 , Cl-为 F-为 , Ca2+为
阴、阳 离子 个数比
化学式 CaF2
符合类 型物质 Li、Na、K、Rb的卤化物,AgF、MgO等 CsBr、CsI、NH4Cl等 BaF2、PbF2、CeO2等
3.晶格能
(1)概念: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 ,离子晶体越 。
(3)影响因素和晶体性质
①随着离子间距离(离子半径)的 ,晶格能 ,晶体的熔点也随之 。晶格能的大小与阴、阳离子所带的电荷数有关。
②在由复杂阳离子和复杂阴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 ,离子之间的作用力 ,晶体的熔点也随之降低。
③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 、 等作用力。这些晶体的熔点远比NaCl等晶体低得多,有些离子组成的物质在常温下甚至以液态形式存在。
4.离子晶体的性质
性质 原因
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 固态不导电,但熔融或溶于水后能导电。离子晶体中,阴、阳离子不能自由移动,离子晶体不导电。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
4.离子晶体一般不具有的特征是 ( )
A.熔点较高,硬度较大
B.易溶于水而难溶于有机溶剂
C.固体时不能导电
D.离子间距离较大,其密度较大
5.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
6.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
【题后归纳】 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) (1)Na+、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) (1)Cs+、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) (1)Ca2+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- (4)Ca2+与F-之间的最短距离为晶胞体对角线长的
1.下列有关金属晶体的说法中正确的是 ( )
A.金属晶体所有性质均与金属键有关
B.最外层电子数都少于3个的原子一定都是金属
C.任何状态下都有延展性
D.都能导电、传热
2.下列性质中,可以较充分说明某晶体是离子晶体的是 ( )
A.具有较高的熔点
B.固态不导电,水溶液能导电
C.可溶于水
D.固态不导电,熔融状态能导电
3.下列叙述中错误的是 ( )
A.金属的熔点和硬度由金属晶体中金属阳离子跟“自由电子”间的作用强弱决定
B.由于金属晶体中“自由电子”的运动,使金属易导电、导热
C.金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用
D.金属晶体都有银白色的金属光泽
4.下面有关离子晶体的叙述中,不正确的是 ( )
A.1 mol氯化钠中有NA个NaCl分子
B.氯化钠晶体中,每个Na+周围紧邻6个Cl-
C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-
D.平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-
5.NaCl、CsCl分别代表常见的离子晶体结构模型,根据图示回答下列问题:
(1)试写出两种结构分别对应的化学式:图甲 、图乙 。在这两种晶体中,每个阳离子周围的阴离子在空间构成的空间结构分别为 。
(2)在NaCl、CsCl晶体中,每个Cl-的周围和它等距离且最近的Cl-分别有 个。
(3)NaCl、CsCl晶体的熔、沸点从高到低的顺序为 (共60张PPT)
二、离子晶体
1.离子晶体的相关概念
(1)概念：阴、阳离子在空间呈现________重复排列所形成的晶体。
(2)构成微粒：________和________，离子晶体中不存在单个分子。
(3)微粒间的作用力：静电作用，离子之间的静电作用没有方向性。
周期性
阴离子
阳离子
2.常见的离子晶体
晶胞
晶胞中微粒数 Na＋为____， Cl－为____ Cs＋为____， Cl－为____ F－为____，
Ca2＋为____
阴、阳离子个数比 ________ ________ ________
4
4
1
1
8
4
1∶1
1∶1
2∶1
化学式 __________ __________ CaF2
符合类型物质 Li、Na、K、Rb的卤化物，AgF、MgO等 CsBr、CsI、NH4Cl等 BaF2、PbF2、CeO2等
NaCl
CsCl
3.晶格能
(1)概念：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____，离子晶体越______。
气化
强
稳定
(3)影响因素和晶体性质
①随着离子间距离(离子半径)的______，晶格能______，晶体的熔点也随之______。晶格能的大小与阴、阳离子所带的电荷数有关。
②在由复杂阳离子和复杂阴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______，离子之间的作用力______，晶体的熔点也随之降低。
③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______、__________等作用力。这些晶体的熔点远比NaCl等晶体低得多，有些离子组成的物质在常温下甚至以液态形式存在。
增大
减小
降低
增大
减弱
氢键
范德华力
4.离子晶体的性质
性质 原因
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 固态不导电，但熔融或溶于水后能导电。离子晶体中，阴、阳离子不能自由移动，离子晶体不导电。当熔融或溶于水时，变成自由移动的离子而导电
性质 原因
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
4.离子晶体一般不具有的特征是( )
A.熔点较高，硬度较大
B.易溶于水而难溶于有机溶剂
C.固体时不能导电
D.离子间距离较大，其密度较大
解析 离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性，这些特性包括A、B、C项所述；离子间的距离取决于离子半径的大小及晶体的密堆积方式等。
D
C
6.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( )
C
【题后归纳】 离子晶体的常见结构类型
课堂达标训练
1.下列有关金属晶体的说法中正确的是( )
A.金属晶体所有性质均与金属键有关
B.最外层电子数都少于3个的原子一定都是金属
C.任何状态下都有延展性
D.都能导电、传热
D
解析 金属键只影响金属的物理性质，A项错误；H、He最外层电子数都少于3个，但它们不是金属，B项错误；金属的延展性指的是能抽成细丝、压成薄片的性质，在液态时，由于金属具有流动性，不具备延展性，C项错误；金属晶体中存在“自由电子”，能够导电、传热，D项正确。
2.下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是( )
A.具有较高的熔点 B.固态不导电，水溶液能导电
C.可溶于水 D.固态不导电，熔融状态能导电
B
解析 A项，离子晶体一般具有较高熔点，但具有较高熔点的不一定是离子晶体，错误；B项，有些分子晶体(如HCl)的水溶液也能导电，错误；C项，有些分子晶体也能溶于水，错误；D项，固态时不导电说明不是金属晶体，熔融状态可导电，则可说明含有离子键，即为离子晶体，正确。
3.下列叙述中错误的是( )
A.金属的熔点和硬度由金属晶体中金属阳离子跟“自由电子”间的作用强弱决定
B.由于金属晶体中“自由电子”的运动，使金属易导电、导热
C.金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用
D.金属晶体都有银白色的金属光泽
D
解析 金属键的实质是“自由电子”与金属阳离子之间强烈的相互作用，而金属键的强弱决定金属的熔点、沸点、硬度等物理性质，故A、C正确。当金属受热时，“自由电子”与金属阳离子相互碰撞，把能量由温度高处向温度低处传递，使金属易于导热；在外加电场的作用下，金属晶体中的“自由电子”做定向移动而形成电流，表现出良好的导电性，故B正确。绝大多数金属都有银白色的金属光泽，而少数金属具有其他颜色，如Au呈金黄色，Cu呈紫红色，Cs略带金色，故D不正确。
4.下面有关离子晶体的叙述中，不正确的是( )
A.1 mol氯化钠中有NA个NaCl分子
B.氯化钠晶体中，每个Na＋周围紧邻6个Cl－
C.氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－
D.平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－
A
解析 A.氯化钠中不存在NaCl分子，A错误；B.由NaCl晶胞结构可知，钠离子在棱心和体心时，顶点和面心为氯离子，则每个Na＋周围距离最近且相等的Cl－共有6个，B正确；C.氯化铯晶体中，铯离子在体心，氯离子在顶点，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－，C正确；D.由NaCl晶胞结构可知，钠离子在棱心和体心时，顶点和面心为氯离子，平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－，D正确。
5.NaCl、CsCl分别代表常见的离子晶体结构模型，根据图示回答下列问题：
(1)试写出两种结构分别对应的化学式：图甲________、图乙________。在这两种晶体中，每个阳离子周围的阴离子在空间构成的空间结构分别为___________________________________________。
CsCl
NaCl
立方体、正八面体
(2)在NaCl、CsCl晶体中，每个Cl－的周围和它等距离且最近的Cl－分别有________个。
(3)NaCl、CsCl晶体的熔、沸点从高到低的顺序为____________。
12、6
NaCl＞CsCl
解析 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－周围和它等距离且最近的Cl－有12个；在CsCl晶体中，每个Cs＋周围的8个Cl－形成立方体，设定图甲中心离子为Cl－，每个Cl－周围和它等距离且最近的Cl－位于该立方体周围的6个立方体的体心。
课后巩固训练
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
1.下列关于金属晶体的叙述正确的是( )
A.常温下，金属单质都以金属晶体形式存在
B.金属阳离子与“自由电子”之间的强烈作用，在一定外力的作用下，不因形变而消失
C.钙的熔、沸点低于钾
D.温度越高，金属的导电性越好
B
解析 A项，Hg在常温下为液态，错误；C项，r(Ca2＋)K＋，所以金属键Ca>K，故熔、沸点Ca>K，错误；D项，金属的导电性随温度升高而降低，错误。
2.下列关于晶格能的说法中正确的是( )
A.晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量
B.晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量
C.晶格能指1 mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量
D.晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关
解析 晶格能指1 mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量，故A、B项错误，C正确；晶格能越大，离子晶体的熔沸点越高，硬度越大，故D错误。
C
3.下列关于金属晶体的叙述正确的是( )
A.用铂金做首饰不能用金属键理论解释
B.固态和熔融时易导电，熔点在1 000 ℃左右的晶体可能是金属晶体
C.Al、Na、Mg的熔点逐渐升高
D.金属晶体一定是无色透明的固体
B
解析 用铂金做首饰利用了金属晶体的延展性，能用金属键理论解释，A错误；金属晶体在固态和熔融时能导电，其熔点差异很大，故题设条件下的晶体可能是金属晶体，B正确；一般来说，金属中单位体积内自由电子的数目越多，金属元素的原子半径越小，金属键越强，故金属键的强弱顺序为Al>Mg>Na，其熔点的高低顺序为Al>Mg>Na，C错误。
4.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )
A.熔点：NaF＞MgF2＞AlF3
B.晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr
C.阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF2
D.硬度：MgO＞CaO＞BaO
A
解析 由于Na＋、Mg2＋、Al3＋的半径依次减小，所带电荷数依次增加，所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，熔点依次升高，A项错误；F－、Cl－、Br－的半径依次增大，NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小，B项正确；CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4，C项正确；Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋的半径依次增大，MgO、CaO、BaO的晶格能依次减小，硬度依次减小，D项正确。
A
6.(2023·抚顺高二校联考期末)3种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，其配位数(即一个原子周围最邻近且等距离的原子数)分别为( )
D
A.6、6、8 B.6、8、8
C.6、6、12 D.6、8、12
解析 ①该晶胞是简单立方堆积，离顶点原子距离最近且等距离的原子处在该原子的上下左右前后共6个，故配位数为6；②该晶胞是体心立方堆积，离体心原子距离最近且等距离的原子处在晶胞的8个顶点，故配位数为8；③该晶胞是面心立方最密堆积，离顶点原子距离最近且等距离的原子处在相邻的面心上，一个晶胞中有3个等距离的原子，顶点原子周边可以堆积8个相同的晶胞，周边等距离的原子共3×8个，由于面心原子被两个晶胞均分，计算两次，故离顶点原子邻近且等距的原子有3×8÷2＝12个，故配位数为12。
7.具有下列性质的物质可能属于离子晶体的是( )
A.熔点113 ℃，能熔于CS2 B.熔点44 ℃，液态时不导电
C.熔点1 124 ℃，易溶于水 D.熔点180 ℃，固态时能导电
解析 判断晶体属于哪一类时，可以根据晶体的性质进行判断。离子晶体的熔、沸点较高，一般离子晶体易溶于水，不溶于非极性溶剂，固态时不导电，在熔融状态下或水溶液中能够导电。
C
8.已知金属钠与两种卤族元素形成的化合物Q、P，它们的晶格能分别为923 kJ·mol－1、786 kJ·mol－1，下列有关说法不正确的是( )
A.Q的熔点比P的高 B.若P是NaCl，则Q一定是NaF
C.Q中成键离子核间距较小 D.若P是NaCl，则Q可能是NaBr
解析 Q的晶格能大于P的晶格能，故Q的熔点比P的高，A项正确；因F－的半径比Cl－的小(其他卤素离子的半径比Cl－的大)，故NaF的晶格能大于NaCl的，B项正确、D项错误；因Q、P中成键离子均为一价离子，电荷数相同，故晶格能的差异与离子间距离有关，则Q中成键离子核间距较小，C项正确。
D
9.MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体的熔点由高到低的顺序是( )
A.MgO>Rb2O>BaO>CaO B.MgO>CaO>BaO>Rb2O
C.CaO>BaO>MgO>Rb2O D.CaO>BaO>Rb2O>MgO
B
解析 四种离子晶体所含阴离子相同，所含阳离子不同。对Mg2＋、Rb＋、Ca2＋、Ba2＋进行比较，Rb＋所带电荷数最少，Rb2O晶体中晶格能最小，故Rb2O的熔点最低。对Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋进行比较，它们所带电荷数一样多，半径Mg2＋CaO>BaO，相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为MgO>CaO>BaO。综上所述，四种离子晶体的熔点由高到低的顺序是MgO>CaO>BaO>Rb2O。
10.AB、CD、EF均为1∶1型离子化合物，根据下列数据判断它们的熔点由高至低的顺序是( )
D
化合物 AB CD EF
离子电荷数 1 1 2
键长(10－10m) 2.31 3.18 2.10
A.CD>AB>EF B.AB>EF>CD C.AB>CD>EF D.EF>AB>CD
解析 离子所带电荷数越多，键长越短，则离子键越强，晶体的熔点越高，因EF化合物的键长短，电荷多，则熔点最高。
11.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说法中正确的是( )
A.该晶体属于离子晶体
B.晶体的化学式为Ba2O2
C.该晶体的晶胞结构与CsCl相似
D.与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有8个
A
C
13.在离子晶体中，阴、阳离子按一定的规律进行排列，如图甲是NaCl的晶胞结构。在离子晶体中，阴、阳离子具有或近似具有球形对称结构，它们可以看作是不等径的刚性圆球，并彼此相切，如图乙。已知a为常数。
(1)在NaCl晶体中，每个Na＋同时吸引________个Cl－；而Na＋与Cl－的数目之比为________。
6
1∶1
0.414∶1
(3)NaCl晶体中不存在分子，但在1.01×105 Pa、1 413 ℃时，NaCl晶体形成气体，并以分子形式存在。现有29.25 g NaCl晶体，在1.01 ×105 Pa时加强热使温度达到1 501.5 ℃，测得气体体积为5.6 L(已换算为标准状况)，试应用有关物理、化学知识计算此时氯化钠气体的分子式(化学式)为________(不写计算过程)。
Na2Cl2
(4)若a＝5.6×10－8 cm，NaCl晶体的密度为__________(已知5.63＝175.6，NaCl的摩尔质量为58.5 g·mol－1)。
2.2 g·cm－3
14.元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成晶体的晶胞结构如图所示，请回答：
(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为___________________。
(2)该晶体中Xn＋中n＝________。
3∶1
1
(3)X元素的原子序数是________。
(4)晶体中每个N3－被____个等距离的Xn＋包围。
29
6
(5)该化合物的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数。若该晶胞的边长为a pm，则该晶体的密度是____________g·pm－3。
B级 素养培优练
选择题有1个或2个选项符合题意
15.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是( )
A.该晶体属于离子晶体
B.该晶胞中Zn2＋和S2－数目不相等
C.阳离子的配位数为6
D.氧化锌的熔点高于硫化锌
AD
16.科学家通过X射线探明，KCl、MgO、CaO、NiO、FeO、CaC2的晶体结构与NaCl的晶体结构相似。
(1)某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中错误：
_____________________________________________________________________________
空心球应为O2－，实心球应为Mg2＋；8号空心球应改为实心球
解析 Mg2＋和O2－的半径是O2－>Mg2＋，故空心球应为O2－，实心球应为Mg2＋；图中应该黑白球交替出现，故8号球应为实心球。
(2)MgO是优良的耐高温材料， MgO的熔点比CaO的高，其原因是__________________________________________________________________。
(3)已知CaO晶体密度为a g·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则CaO晶胞体
积为________ cm3。
Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO的晶格能大
4
Thanks！
本
讲
内
容
结
束
INNOVATIVE
DESIGN选修2第3章第2节 金属晶体离子晶体第2课时教学设计
教学目标：
掌握离子晶体的概念，能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。
理解离子晶体的性质与晶胞结构的关系。
掌握离子晶体的配位数及其影响因素。
了解晶格能的定义及其在离子晶体性质中的应用。
教学重点：
离子晶体的物理性质特点。
离子晶体配位数及其影响因素。
教学难点：
离子晶体的物理性质特点。
离子晶体配位数及其影响因素。
教学准备：
NaCl、CsCl、CaF2的晶胞结构模型。
离子晶体相关性质图表。多媒体教学设备。
教学过程：
一、引入新课
复习提问：
什么是离子键？什么是离子化合物？
下列物质中哪些是离子化合物？Na2O、NH4Cl、O2、Na2SO4、NaCl、CsCl、CaF2。
我们已经学习过几种晶体？它们的构成微粒和微粒间的相互作用分别是什么？
引入新课：离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
二、新课讲授离子晶体的概念
定义：离子间通过离子键形成的晶体。
结构微粒：阴、阳离子。
相互作用：离子键。
种类：含离子键的化合物晶体，如强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐。
离子晶体的物理性质
硬度较高，难挥发，难压缩。熔沸点较高。
一般易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂。固态不导电，水溶液或熔融状态下能导电。
离子晶体的晶胞结构
以NaCl、CsCl为例，展示晶胞结构模型。分析NaCl、CsCl晶胞中阴阳离子的配位数及影响因素。
学生活动：自主探究CaF2晶体中阴阳离子的配位数。
离子晶体的配位数
定义：一个离子周围邻近的异电性离子的数目。决定因素：正、负离子的半径比和电荷数。
学生活动：比较NaCl、CsCl、CaF2晶体的配位数，分析影响因素。
晶格能
定义：气态离子形成1mol离子晶体时释放的能量。
规律：离子电荷越大，离子半径越小，晶格能越大；晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
学生活动：阅读表格数据，分析晶格能与离子晶体性质的关系。
三、课堂练习
下列含有极性键的离子晶体是（）
A. 醋酸钠 B. 氢氧化钾 C. 金刚石 D. 乙醇
下列说法正确的是（）
A. 一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物
B. 离子键只存在于离子化合物中
C. 共价键只存在于共价化合物中
D. 离子化合物中必定含有金属元素
NaCl晶体中，每个Na+周围最近且等距离的Cl-有____个，每个Cl-周围最近且等距离的Na+有____个。
四、课堂总结
离子晶体的定义及物理性质特点。
离子晶体的晶胞结构及配位数的影响因素。
晶格能的定义及其在离子晶体性质中的应用。
布置作业
完成课后习题。
自主查阅资料，了解其他类型晶体的性质及与离子晶体的比较。
七、教学反思：
在教学过程中，注重学生的参与和互动，通过提问、讨论、自主探究等方式激发学生的学习兴趣和主动性。同时，利用多媒体教学设备展示晶胞结构模型和相关图表，帮助学生更好地理解和掌握离子晶体的相关知识。在今后的教学中，将继续探索和实践更多有效的教学方法，提高教学效果。选修2 第3章第2节金属晶体离子晶体第2课时作业设计
1.下列关于晶格能的说法中正确的是 ( )
晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量
晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量
晶格能指1 mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量
晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关
2下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 ( )
熔点:NaF>MgF2>AlF3
晶格能:NaF>NaCl>NaBr
阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2
硬度:MgO>CaO>BaO
3.(2023·盐城滨海新高二统考期末)下列说法中正确的是 ( )
离子晶体中可能存在共价键
金属晶体熔点都很高
S空间结构为正四面体形,和VSEPR模型不一致
通过X射线衍射实验难以区分石英玻璃和水晶
4.具有下列性质的物质可能属于离子晶体的是 ( )
熔点113 ℃,能熔于CS2
熔点44 ℃,液态时不导电
熔点1 124 ℃,易溶于水
熔点180 ℃,固态时能导电
5.已知金属钠与两种卤族元素形成的化合物Q、P,它们的晶格能分别为923 kJ·mol-1、786 kJ·mol-1,下列有关说法不正确的是 ( )
Q的熔点比P的高
若P是NaCl,则Q一定是NaF
Q中成键离子核间距较小
若P是NaCl,则Q可能是NaBr
6.MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体的熔点由高到低的顺序是 ( )
MgO>Rb2O>BaO>CaO
MgO>CaO>BaO>Rb2O
CaO>BaO>MgO>Rb2O
CaO>BaO>Rb2O>MgO
7、.AB、CD、EF均为1∶1型离子化合物,根据下列数据判断它们的熔点由高至低的顺序是 ( )
化合物 AB CD EF
离子电荷数 1 1 2
键长(10-10m) 2.31 3.18 2.10
CD>AB>EF AB>EF>CD
AB>CD>EF EF>AB>CD
8.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,其晶胞的结构如图所示,下列有关说法中正确的是 ( )
该晶体属于离子晶体
晶体的化学式为Ba2O2
该晶体的晶胞结构与CsCl相似
与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有8个
9.(10分)在离子晶体中,阴、阳离子按一定的规律进行排列,如图甲是NaCl的晶胞结构。在离子晶体中,阴、阳离子具有或近似具有球形对称结构,它们可以看作是不等径的刚性圆球,并彼此相切,如图乙。已知a为常数。
(1)(4分)在NaCl晶体中,每个Na+同时吸引 个Cl-;而Na+与Cl-的数目之比为 。
(2)(2分)Na+半径与Cl-半径之比为 (已知=1.414)。
(3)(2分)NaCl晶体中不存在分子,但在1.01×105 Pa、1 413 ℃时,NaCl晶体形成气体,并以分子形式存在。现有29.25 g NaCl晶体,在1.01 ×105 Pa时加强热使温度达到1 501.5 ℃,测得气体体积为5.6 L(已换算为标准状况),试应用有关物理、化学知识计算此时氯化钠气体的分子式(化学式)为 (不写计算过程)。
(4)(2分)若a=5.6×10-8 cm,NaCl晶体的密度为 (已知5.63=175.6,NaCl的摩尔质量为58.5 g·mol-1)。
10.(8分)元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成晶体的晶胞结构如图所示,请回答:
(1)(1分)该晶体的阳离子与阴离子个数比为 。
(2)(2分)该晶体中Xn+中n= 。
(3)(1分)X元素的原子序数是 。
(4)(2分)晶体中每个N3-被 个等距离的Xn+包围。
(5)(2分)该化合物的相对分子质量为M,NA为阿伏加德罗常数。若该晶胞的边长为a pm,则该晶体的密度是 g·pm-3。
11.(10分)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO、NiO、FeO、CaC2的晶体结构与NaCl的晶体结构相似。
(1)(2分)某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示,请改正图中错误:
。
(2)(4分)MgO是优良的耐高温材料, MgO的熔点比CaO的高,其原因是
。
(3)(2分)已知CaO晶体密度为a g·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数的值,则CaO晶胞体积为 cm3。
(4)(2分)CaC2晶体的晶胞结构如图所示, CaC2晶体中含有哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的数目为 。
BCBAA DCD 9.(1)6 1∶1 (2)0.414∶1 (3)Na2Cl2 (4)2.2 g·cm-3
10.(1)3∶1 (2)1 (3)29 (4)6 (5)
11.(1)空心球应为O2-,实心球应为Mg2+;8号空心球应改为实心球
(2)Mg2+半径比Ca2+小,MgO的晶格能大 (3) (4)4
