2019-2020年高中化学 专题3 第二单元 离子键 离子晶体教学设计 苏教版选修3

(2)连接号为“―→”。

下列用电子式表示离子键形成过程的各式中正确的是( )

【解析】 用电子式表示离子化合物的形成过程时要注意：先将要成键原子的电子式写在箭号左方；再在箭号右方写离子化合物的电子式(注意离子标正、负电荷，阴离子标“[ ]”，在标正、负电荷时，要注意正负电荷总数要相等)；箭号左方相同的微粒可以合并写，箭号右方相同的微粒不可以合并写。

【答案】 C

离子晶体物理性质比较 【问题导思】 ①NaCl和KCl两种晶体哪种晶体熔点高？ ②离子晶体晶格能如何比较？

＋＋

【提示】 ①离子半径r(Na)

1. 晶格能与离子所带的电荷数成正比，与阴阳离子间的距离成反比，晶格能的数据可以用来说明许多典型离子晶体的性质变化规律。

2．离子晶体熔、沸点的比较：比较离子晶体晶格能的大小。一般地说，阳离子半径越小，离子所带电荷越多，则阴阳离子间的作用越强，晶格能越大，晶体的熔、沸点越高。

(2013·浙江高考自选模块节选)NaF的熔点________(填“>”“＝”

或“<”)BF4的熔点，其原因是________。

【解析】 两种物质都形成离子晶体，而离子晶体的熔点受离子键强弱的影响，离子键的强弱与离子半径、离子所带的电荷多少有关。两种化合物中，阴、阳离子所带电荷数均为1，但后者的离子半径大，离子键较弱，因此前者的熔点高于后者。

【答案】 > 两者均为离子化合物，且阴、阳离子的电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低

－

已知离子晶体的晶格能时，晶格能越大，晶体的熔沸点越高，硬度越大。

2．(2013·榆林高二质检)氧化钙在2 973 K时熔化，而NaCl在1 074 K时熔化，二者的离子间距和晶体结构都类似，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、阳离子所带电荷数多 B．氧化钙晶格能比氯化钠的晶格能大 C．两种晶体的结构类型不同

D．氧化钙、氯化钠的离子间距类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷决定 【解析】 晶格能越大，离子键越强，熔点越高，而晶格能大小与离子的核间距、离子电荷数密切相关。题中指出CaO、NaCl离子间距和晶体结构都类似，因此，CaO熔点高主要

2＋2－＋－

因为Ca、O各带两个电荷而Na、Cl分别带一个电荷。

【答案】 C

1．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Cl和Na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．Na和Cl形成的离子键具有方向性

D．钠与氯反应生成氯化钠后，体系能量降低 【解析】 活泼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。

【答案】 C

2．(2013·南京高二质检)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 D．硬度：MgO＞CaO＞BaO

＋2＋3＋＋2＋3＋

【解析】 由于r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)，且Na、Mg、Al所带电荷依次增大，

－－－

所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，故熔点依次升高。r(F)＜r(Cl)＜r(Br)故NaF、

2＋

NaCl、NaBr的晶格能依次减小。在CsCl、NaCl中阴离子的配位数分别为8、6。r(Mg)＜r(Ca2＋)＜r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱，晶格能依次减小，硬度依次减小。

【答案】 A

3．能说明某晶体属于离子晶体的是( ) A．一定溶于水

B．固态不导电，水溶液能导电 C．有较高的熔点

D．固态不导电，熔融时能导电

【解析】 离子晶体在固态时不导电，在水溶液里或熔融后可以导电，但并非所有的离子晶体都易溶于水，如BaSO4。在水溶液里能导电的化合物不一定是离子晶体，如H2SO4。故判断一种晶体是否为离子晶体的方法大多看它在固态不导电，熔融状态下能导电。

【答案】 D

＋－－

4．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O2代替，如右图所示，下列对KO2晶体结构的描述正确的是 ( )

＋－

A．和K距离相同且最近的O2共有8个

＋＋

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O2构成的多面体是正八面体

＋－

D．由和K距离相同且最近的O2构成的多面体是正六面体

－＋

【解析】 由信息提示，KO2中存在的阴、阳离子为O2和K，又与NaCl结构相似，我

＋－

们可以依据熟悉的NaCl进行判断，和Na距离相同且最近的Cl有6个，组成一个正八面体，

＋＋＋－

和Na距离相同且最近的Na有12个，代入K、O2同样适合。本题考查信息迁移能力，必须抓牢基础知识且要会充分利用所给的信息。

【答案】 C

5．(1)(2011·江苏高考节选)已知W的原子序数为29。元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如下图所示，该氯化物的化学式是________。

＋

4＋

(2)(2010·山东高考节选)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb处于立方晶

2＋2－

胞顶点，Ba处于晶胞中心，O处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为__________，每个2＋2－

Ba与________个O配位。

【解析】 (1)该晶胞含有的W和Cl的个数均为4，且W为Cu，故化学式为CuCl；(2)

114＋2－2＋

晶胞中含有Pb：8×＝1，O：12×＝3，Ba：1，故化学式为BaPbO3；晶胞结构含有

84

2－2＋2－

12条棱，每条棱上有1个O，故每个Ba与12个O配位。

【答案】 (1)CuCl (2)BaPbO3 12

6．(高考组合题)(1)(2013·四川高考节选)

Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al的配位数是________。

(2)(2013·江苏高考节选)元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。

X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

①在1个晶胞中，X离子的数目为________。 ②该化合物的化学式为________。 【解析】 (1)由图中的晶体结构可以看出每个Al原子的周围距离相等且最近的N原子有4个，故其配位数为4。

(2)根据X位于第四周期，其基态原子内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，

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可知外围电子排布式为3d4s，X为Zn元素。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，电

1122624

子排布式为1s2s2p3s3p，Y为S元素，Z是O元素。1个晶胞中X离子的数目为8×＋6×82

＝4。Y离子的数目为1×4＝4，X与Y离子的个数比为1∶1，则该化合物的化学式为ZnS。

【答案】 (1)4 (2)①4 ②ZnS