《離子鍵離子晶體》學案

13/20專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第二單元離子鍵離子晶體課前預(yù)習問題導入根據(jù)元素的金屬性和非金屬性差異，你知道哪些原子之間能形成離子鍵？答：電負性較小的金屬元素的原子容易失去價電子形成陽離子，電負性較大的非金屬元素原子容易得到電子形成陰離子，當這兩種原子相互接近到一定程度時，容易發(fā)生電子得失而形成陰、陽離子，陰、陽離子通過靜電作用形成穩(wěn)定的化合物。成鍵原子所屬元素的電負性差值越大，原子間越容易發(fā)生電子得失，形成離子鍵。知識預(yù)覽1.離子鍵的實質(zhì)離子鍵的實質(zhì)是__________，它包括陰、陽離子之間的__________和兩種離子的核之間以及它們的電子之間的__________兩個方面，當__________與__________之間達到平衡時，就形成了穩(wěn)定的離子化合物，它不再顯電性。2.離子鍵的特征離子鍵的特征是沒有__________性和__________性。因此，以離子鍵結(jié)合的化合物傾向于形成__________，使每個離子周圍盡可能多地排列帶異性電荷的離子，從而達到__________的目的。3.離子晶體（1）概念：陰、陽離子通過__________結(jié)合，在空間呈現(xiàn)有規(guī)律的排列所形成的晶體叫離子晶體。如：氯化鈉、氯化銫等。（2）離子晶體的空間構(gòu)型離子晶體以緊密堆積的方式，陰、陽離子盡可能接近，向空間無限延伸，形成晶體。陰、陽離子的配位數(shù)都較大，故晶體中不存在單個分子。NaCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都是__________，CsCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都是__________，CaF2晶體中Ca2+的配位數(shù)是__________，F(xiàn)-的配位數(shù)是__________。晶體中__________是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素，簡稱幾何因素。（3）離子晶體的物理性質(zhì)①離子晶體具有較高的__________，難揮發(fā)。離子晶體中，陰、陽離子間有強烈的相互作用（離子鍵），要克服離子間的相互作用力使物質(zhì)熔化和沸騰，就需要較多的能量。因此，離子晶體具有較高的熔點、沸點和難揮發(fā)的性質(zhì)。②離子晶體__________，離子晶體中，陰、陽離子間有較強的離子鍵，離子晶體表現(xiàn)了較高的硬度，當晶體受到?jīng)_擊力作用時，部分離子晶體發(fā)生斷裂，導致晶體破碎。③離子晶體不導電，__________后能導電。離子晶體中，離子鍵較強，離子不能自由移動，即晶體中無自由移動的離子，因此離子晶體不導電。當升高溫度時，陰、陽離子獲得足夠能量，克服了離子間的相互作用，成了自由移動的離子，在外界電場作用下，離子定向移動而導電。離子化合物溶于水時，陰、陽離子受到水分子作用變成了自由移動的離子（或水合離子），在外界電場作用下，陰、陽離子定向移動而導電。④大多數(shù)離子晶體易溶于__________中，難溶于__________（如汽油，煤油）中。當把離子晶體放在水中時，極性水分子對離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引作用。使晶體中的離子克服了離子間的作用而電離，變成在水中自由移動的離子。課堂互動三點剖析一、離子鍵1.離子鍵的形成前面我們已經(jīng)學過，金屬元素的電負性小，其原子易失去價電子形成陽離子；非金屬元素的電負性較大，其原子易得到電子形成陰離子，當這兩種原子相互接近到一定程度時，容易發(fā)生電子得失而形成陰、陽離子，陰、陽離子通過靜電作用形成穩(wěn)定化合物。這種陰、陽離子通過靜電作用形成的化學鍵叫離子鍵。陰、陽離子是形成離子鍵必不可少的粒子，缺一不可。如MgCl2中含有Mg2+、Cl-，KAl（SO4）2·12H2O中含有K+、Al3+、SO2-4及H2O分子?？梢姡x子化合物中含陰、陽離子至少各1種，且不一定不含分子。2.離子鍵的實質(zhì)離子鍵的實質(zhì)是靜電作用，它包括陰、陽離子之間的引力和它們的核與核、電子與電子之間的斥力兩個方面，當引力和斥力之間達到平衡時，就形成了穩(wěn)定的離子化合物，它就不再顯電性，即顯電中性。離子鍵的強弱與陰、陽離子所帶電荷及核間距有關(guān)。據(jù)庫侖定律可知(k為系數(shù))。3.離子鍵的特征沒有方向性和飽和性。為什么這樣說呢？那是因為在通常情況下，陰、陽離子可看成球形對稱，它們的電荷分布也是球形對稱的，它們在空間的各個方向上的靜電作用相同，所以在各個方向上都可以與帶相反電荷的離子發(fā)生靜電作用，且在靜電作用能達到的范圍內(nèi)，只要空間條件允許、一個離子可以同時吸引多個帶相反電荷的離子。因此，離子鍵沒有方向性和飽和性。二、離子晶體1.離子鍵：（1）定義：陰、陽離子之間強烈的電性作用。（2）特征：無飽和性和方向性。（3）本質(zhì)：電性作用。（4）存在：離子晶體中。2.離子晶體：（1）定義：陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合，在空間呈現(xiàn)有規(guī)律的排列所形成的晶體。注意：離子晶體的構(gòu)成粒子是陰、陽離子，所以在離子晶體中，無分子存在，也無原子存在。如NaCl、CsCl只表示晶體中陰陽離子個數(shù)比，不表示分子式。（2）常見的AB型離子晶體有NaCl型、CsCl型、ZnS型等。（3）晶格能：①定義：1mol離子化合物中陰、陽離子，由相互遠離的氣態(tài)結(jié)合成離子晶體所放出的能量；②表示意義：晶格能越大，表示離子鍵越強，離子晶體越穩(wěn)定，熔、沸點越高。可借助庫侖定律來比較；③晶格能的大小：晶格能與離子晶體中陰、陽離子所帶電荷的乘積成正比，與陰、陰離子的距離成反比，數(shù)學表達式為：晶格能。（4）離子晶體的物理性質(zhì)：①離子晶體具有較高的熔點、沸點，難揮發(fā)。離子晶體中，陰、陽離子間有強烈的相互作用（離子鍵），要克服離子間的相互作用力使物質(zhì)熔化和沸騰，就需要較多的能量。因此，離子晶體具有較高的熔點、沸點和難揮發(fā)的性質(zhì)。NaCl、CsCl的熔點分別是801℃、645℃;沸點分別是1413℃、1290℃。而共價化合物H2O的熔點為0℃、沸點為100℃,這就低得多了。②離子晶體硬而脆。離子晶體中，陰、陽離子之間有較強的離子鍵，因此離子晶體表現(xiàn)出了較高的硬度，當晶體受到?jīng)_擊力作用時，部分離子鍵發(fā)生斷裂，導致晶體破碎。③離子晶體不導電，熔化或溶于水后能導電。離子晶體中，離子鍵較強，離子不能自由移動，即晶體中無自由移動的離子，因此離子晶體不導電。當升高溫度時，陰、陽離子獲得足夠能量，克服了離子間的相互作用，成了自由移動的離子，在外界電場作用下，離子定向移動而導電。離子化合物溶于水時，陰、陽離子受到水分子作用變成了自由移動的離子（或水合離子），在外界電場作用下，陰、陽離子定向移動而導電。④大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑（如水）中，難溶于非極性溶劑（如汽油、煤油）中。當把離子晶體放在水中時，極性水分子對離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引作用，使晶體中的離子克服了離子間的作用而電離，變成在水中自由移動的離子⑤離子晶體包括強堿、活潑金屬形成的鹽、銨鹽、活潑金屬氧化物等。一般地，活潑金屬（如K、Ca、Na、Mg等）與活潑的非金屬（如氯、溴、氧等）化合成的物質(zhì)形成的晶體為離子晶體。但并不是所有金屬和非金屬元素形成的化合物都為離子化合物，如AlCl3為分子晶體。(5)疑難點：有關(guān)離子晶體晶胞的計算①處于立方體頂點的粒子同時為8個晶胞所共有，每個粒子有1/8屬于該晶胞。②處于立方體棱上的粒子，同時為4個晶胞所共有，每個粒子有1/4屬于該細胞。③處于立方體面上的粒子，同時為2個晶胞所共有，每個粒子有1/2屬于該晶胞。④處于立方體內(nèi)部的粒子，完全屬于該晶胞。三、離子晶體中離子的配位數(shù)為什么不同的正、負離子結(jié)合成離子晶體時，會形成配位數(shù)不同的空間構(gòu)型呢？這是因為在某種結(jié)構(gòu)下該離子化合物的晶體最穩(wěn)定，體系的能量最低，一般決定離子晶體構(gòu)型的主要因素有正、負離子的半徑（幾何因素）和離子的電子層結(jié)構(gòu)（電荷因素）。（1）對于AB型離子晶體來說，正、負離子的半徑比與配位數(shù)和晶體構(gòu)型的關(guān)系如下表所示。半徑比（）配位數(shù)構(gòu)型實例0.414～0.7326NaCl型NaCl、KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、CaS0.732～18CsCl型CsCl、CsBr、CsI、NH4Cl表中的半徑比可以根據(jù)圖中的三角形，利用幾何圖形計算出的值。即當=0.414時，陰、陽離子間是直接接觸的，陰離子也是相互接觸的。①當＜0.414時，負離子互相接觸（排斥），而正負離子接觸不良，這樣的構(gòu)型不穩(wěn)定，所以晶體只能轉(zhuǎn)更小的配位數(shù)以求穩(wěn)定，如ZnS；②當＞0.414時，陰離子之間接觸不良，而陰、陽離子之間相互接觸吸引作用較強，這種結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，配位數(shù)為6；③當＞0.732時，陽離子相對地增大，它有可能接觸更多的陰離子，使配位數(shù)為8。對于離子化合物中離子的任一配位數(shù)來說，都有一相應(yīng)的陰、陽離子半徑的比值。例如：NaCl的=95pm/181pm=0.52，配位數(shù)為6；CsCl的=169pm/181pm=0.93，配位數(shù)為8。（2）陰、陽離子的電荷也是決定離子晶體配位數(shù)的一個重要因素。如果正、負離子的電荷不同，正、負離子的個數(shù)比一定不同，結(jié)果是，正、負離子的配位數(shù)就不會相同。這種正、負離子的電荷比決定離子晶體結(jié)構(gòu)的因素，就是電荷因素。如CaF2晶體中，Ca2+的配位數(shù)是8，F(xiàn)-的配位數(shù)是4。值得注意的是，離子型化合物的正、負離子半徑比規(guī)則，只能應(yīng)用于離子型晶體，而不能用它判斷共價型化合物的結(jié)構(gòu)。各個突破【例1】下列敘述錯誤的是（）A.帶相反電荷離子之間的相互吸引稱為離子鍵B.金屬元素與非金屬元素化合時，不一定形成離子鍵C.某元素的原子最外層只有一個電子，它跟鹵素結(jié)合時所形成的化學鍵不一定是離子鍵D.非金屬元素形成的化合物中不可能含有離子鍵解析：相互作用包括相互吸引和相互排斥兩個方面，A錯；B正確，如AlCl3、BeCl2是由活潑金屬與活潑非金屬形成的共價化合物；C正確，如HCl是通過共價鍵形成的；D錯，如是由非金屬元素形成的陽離子，銨鹽為離子化合物。答案：AD類題演練1下列敘述錯誤的是（）A.離子鍵沒有方向性和飽和性，而共價鍵有方向性和飽和性B.兩種不同的非金屬元素可以形成離子化合物C.配位鍵在形成時，是由成鍵雙方各提供一個電子形成共用電子對D.金屬鍵的實質(zhì)是金屬中的“自由電子”與金屬陽離子形成的一種強烈的相互作用解析：A項正確，這是離子鍵區(qū)別于共價鍵的特征；B項正確，例如，氮元素和氫元素形成的，離子化合物NH4H；C項錯誤，形成配位鍵的條件是，形成配位鍵的一方是能夠提供孤對電子的原子，另一方是具有接受孤對電子的空軌道的原子，D項正確，這是金屬鍵的本質(zhì)。答案：C變式提升1（2006北京西城高三抽樣，7）下列說法正確的是（）A.離子化合物中一定不含共價鍵B.共價化合物中一定不含離子鍵C.兩種元素組成的化合物中一定不含非極性鍵D.由于水分子之間存在氫鍵，所以水分子比較穩(wěn)定解析：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與化學鍵的知識，離子化合物中可含有共價鍵；A項錯誤；兩種元素組成的化合物中可含有非極性鍵，如Na2O2,C錯誤；分子穩(wěn)定與分子間力無關(guān)，D項錯誤；B項正確。答案：B溫馨提示關(guān)于離子鍵和化學鍵、離子化合物和共價化合物等概念之間的區(qū)別和聯(lián)系，同學們一定要弄清，不要混為一談。(1)離子化合物中不一定含金屬元素，如NH4NO3是離子化合物，但全部由非金屬元素組成；含金屬元素的化合物不一定是離子化合物，如AlCl3、BeCl2等是共價化合物。（2）離子鍵只存在于離子化合物中，離子化合物中一定含離子鍵，也可能含共價鍵，如NaOH、ZnSO4、Na2O2等。（3）離子化合物受熱分解時會破壞離子鍵，從水溶液中結(jié)晶形成離子化合物時會形成離子鍵，但兩個過程都是物理變化。因此，破壞化學鍵或形成化學鍵不一定發(fā)生化學變化，但化學變化過程中一定有舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。【例2】下列性質(zhì)中，可以較充分說明某晶體是離子晶體的是（）A.具有較高的熔點B.固態(tài)不導電，水溶液能導電C.可溶于水D.固態(tài)不導電，熔融狀態(tài)能導電解析：A選項，原子晶體熔點也較高；B選項，有些分子晶體如HCl的水溶液也能導電；C選項，有些分子晶體也溶于水；分子晶體在液態(tài)時不導電，離子晶體在熔融時可導電。答案：D類題演練2NaF、NaI、MgO均為離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，這三種化合物的熔點高低順序是（）物質(zhì) ①NaF②NaI③MgO離子電荷數(shù) 112鍵長/10-10m 2.31 3.182.10A.①>②>③ B.③>①>②C.③>②>① D.②>①>③解析：離子晶體的熔點與離子鍵強弱有關(guān)，而離子鍵的強弱可借助物理學公式：判斷，即由離子電荷數(shù)多少和離子半徑大小進行判斷。離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強，晶體的熔點越高。故此可判斷答案為B。答案：B變式提升2（2006山東高考，6）在常溫常壓下是氣態(tài)的化合物，降溫使其固化得到的晶體屬于()A.分子晶體B.原子晶體C.離子晶體D.何種晶體無法判斷解析：使粒子結(jié)合成原子晶體或離子晶體的共價鍵、離子鍵比較強，所以這兩種類型的晶體在常溫下一般均為固態(tài)。常溫下為氣態(tài)的物質(zhì)一般由分子組成，其降溫固化過程為簡單的物理變化，因此仍為分子晶體，而經(jīng)特殊工藝處理有可能獲得原子晶體。答案：A類題演練3晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復單元稱為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。已知FexO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1。測知FexO晶體密度為ρ=5.71g·cm-3,晶胞邊長為4.28×10-10m。（1）FexO中x值(精確至0.01)為__________。（2）晶體中的Fen+分別為Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e2+所占分數(shù)（用小數(shù)表示，精確至0.001）為__________。（3）此晶體化學式為____________________。（4）與某個Fe2+(或Fe3+)距離最近且等距離的O2-圍成的空間幾何形狀是__________。（5）在晶體中，鐵元素的離子間最短距離為__________m。解析：根據(jù)NaCl晶體結(jié)構(gòu)，1個NaCl晶胞是由8個小立方體（如下圖）構(gòu)成的。每個小立方體為個Na+、個Cl-,同理在FexO晶體中，每個小立方體為個“FexO分子”，完整晶體中（如下圖），F(xiàn)e、O交替出現(xiàn)，x=1。每個小立方體的質(zhì)量為：m=ρV=5.71g·cm-3×()3=5.60×10-23g。M（FexO）=2m·Na=2×5.60×10-23g×6.02×1023mol-1=67.4g·mol-1。56.0g·mol-1×x+16.0g·mol-1×1=67.4g·mol-1x=0.92。（2）設(shè)1molFe0.92O中，n(Fe2+)=ymol,則：n(Fe3+)=(0.92-y)mol。根據(jù)化合物中各元素正負化合價代數(shù)和為零的原則：2×y+3×(0.92-y)+(-2)×1=0,y=0.76。故Fe2+所占分數(shù)為0.76/0.92=0.826。（3）由于Fe2+為0.76,則Fe3+為0.92-0.76=0.16，故化學式為：Fe2+0.76Fe3+0.16O。（4）如右圖;鐵元素離子間的距離=1.41×4.28×10-10m×12=3.02×10-10m。答案：（1）0.92(2)0.826(3)Fe2+0.76Fe3+0.16O(4)正八面體（5）3.02×10-10變式提升3在離子晶體中，陰、陽離子按一定規(guī)律在空間排列，下圖（左）是NaCl的晶體結(jié)構(gòu)。在離子晶體中，陰陽離子具有或接近具有球?qū)ΨQ的電子云，它們可以被看成是不等徑的鋼性圓球，并彼此相切（如下圖中）。離子鍵的鍵長是相鄰陰、陽離子的半徑之和（如下圖右）。已知a為常數(shù)。試回答下列問題：（1）在NaCl晶體中，每個Na+同時吸引個Cl-,而Na+數(shù)目與Cl-數(shù)目之比為__________。（2）Na+半徑與Cl-半徑之比=__________。（已知=1.414,=1.732,=2.236)(3)NaCl晶體不存在分子，但在溫度達到1413℃時，NaCl晶體形成氣體，并以分子形式存在，現(xiàn)有29.25gNaCl晶體，強熱使溫度達到1450℃,測得氣體體積為5.6L(已折算為標準狀況)，則此時氯化鈉氣體的分子式（化學式）為__________。解析：(1)觀察晶體的結(jié)構(gòu)分析可知，每個Na+同時吸引6個Cl-，在每個晶胞中含Na+:8×+6×=4(個)，含Cl-:12×+1=4(個)，即Na+與Cl-數(shù)目之比為1∶1。（2）由圖（Ⅱ），因為r(Cl-)>r(Na+),則r(Cl-)=,2r(Na+)=a-2r(Cl-)=a-2×,r(Na+)=,∶=-1=0.414。（3）=117(g·mol-1)設(shè)NaCl化學式為（NaCl）n,有58.5n=117,n=2。即NaCl氣體的化學式為Na2Cl2。答案：（1）61∶1(2)0.414∶1(3)Na2Cl2【例3】幾種離子的半徑如下表所示：離子Be2+Mg2+La3+K+F-離子半徑/pm3165104133136下列各離子晶體中陽離子配位數(shù)與氯化鈉中鈉離子配位數(shù)相同的是（）A.LaF3 B.MgF2 C.BeF2 D.KF解析：氯化鈉中Na+配位數(shù)為6,半徑比（）在0.414～0.732之間時配位數(shù)為6。分別計算各選項中離子半徑比，MgF2中=0.478合題意，其余均不在此范圍內(nèi)，故選B。答案：B類題演練4已知離子半徑Cs+=169pm,S2-=184pm，則硫化銫中各離子配位數(shù)是（）A.Cs+配位數(shù)為6，S2-配位數(shù)為6B.Cs+配位數(shù)為6，S2-配位數(shù)為3C.Cs+配位數(shù)為8，S2配位數(shù)為8D.Cs+配位數(shù)為4，S2-配位數(shù)為8解析：由，故硫化銫的配位數(shù)為8，又由Cs+、S2-的電荷比為1∶2，原子個數(shù)比為2∶1，故選D。答案：D類題演練5（探究題）已知LiI晶體結(jié)構(gòu)為NaCl型，實驗測得Li+和I-最鄰近的距離為3.02×10-10m，假定I-和Li+都是剛性球，試完成下列問題：（1）欲計算得Li+和I-的近似半徑，你還必須做何假設(shè)？（2）計算Li+、I-的近似半徑。（3）若用另一種方法測得Li+的半徑為6.0×10-11～6.8×10-11m，試驗證你的假設(shè)是否正確。答案：（1）運用假設(shè)方法，從復雜的微觀體系中抽象出數(shù)學模型。欲求得I-和Li+的近似半徑，除假設(shè)I-和Li+是剛性球外，還需要再假定兩剛性球間彼此相切，這才將Li+和I-的距離看成是兩離子半徑之和。（2）根據(jù)NaCl的晶體結(jié)構(gòu)即可建立如圖所示的“數(shù)學模型”。設(shè)圖中大圓表示I-，半徑為r-，小圓為Li+，半徑為r+，則有如下關(guān)系：AC=2(r++r-) ①=sin45° ②BC=2r- ③由①②③式，得-=0.414 ④又由假定知：r++r-=0.302nm ⑤④⑤聯(lián)立求解r+=0.088nm,r-=0.214nm（3）r+＞0.060～0.068nm,說明可將Li+和I-看成剛性球但實際不相切。因為電子之間互相排斥，致使兩離子半徑之和小于它們之間的理論距離。變式提升4為什么不同的陰、陽離子結(jié)合成晶體時，會形成配位數(shù)不同的空間構(gòu)型呢？答案：為在某種結(jié)構(gòu)下該離子化合物的晶體最穩(wěn)定，體系的能量最低。一般決定離子晶體構(gòu)型的主要因素有陰、陽離子的半徑比的大小和離子的電子層構(gòu)型等。課后集訓基礎(chǔ)過關(guān)1.下列各指定粒子數(shù)目之比不是1∶1的是（）A.Na2O2晶體中的陰離子和陽離子B.NaHCO3晶體中的Na離子和碳酸氫根離子C.中的質(zhì)子和中子D.氯化鈉溶液中的鈉離子和氯離子2.下列說法中正確的是（）A.完全由非金屬元素組成的化合物不一定是共價化合物B.構(gòu)成分子晶體的粒子一定含有共價鍵C.分子晶體的熔點一定比金屬晶體的熔點低D.含有金屬離子的晶體一定是離子晶體3.下列各式是用電子式表示的對應(yīng)物質(zhì)形成的過程，其中正確的是（）A.B.C.D.4.與Ne的核外電子排布相同的離子跟與Ar的核外電子排布相同的離子所形成的化合物是…（）A.MgBr2 B.Na2S C.KCl D.KF5.下列性質(zhì)中，可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是（）A.可溶于水B.具有較高的熔點C.水溶液能導電D.熔融狀態(tài)能導電6.下列有關(guān)晶體的敘述錯誤的是（）A.離子晶體中，一定存在離子鍵B.原子晶體中，只存在共價鍵C.金屬晶體的熔沸點均很高D.稀有氣體的原子能形成分子晶體7.下列有關(guān)晶體的說法中正確的是（）A.晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B.原子晶體中共價鍵越強，熔點越高C.冰融化時水分子中共價鍵發(fā)生斷裂D.氯化鈉熔化時離子鍵未被破壞8.下列關(guān)于物質(zhì)熔點的排列順序，不正確的是（）A.HI＞HBr＞HCl＞HFB.Cl2＞CBr4＞CCl4＞CF4C.NaCl＞NaBr＞KBrD.金剛石＞碳化硅＞晶體硅9.下面有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是（）A.金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子B.氯化鈉晶體中，每個Na+周圍距離相等的Na+共有6個C.氯化銫晶體中，每個Cs+周圍緊鄰8個Cl-D.干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰10個CO2分子10.螢石（CaF2）晶體屬于立方晶系，螢石中每個Ca2+被8個F-所包圍，則每個F-周圍最近距離的Ca2+數(shù)目為（）A.2 B.4 C.6 D.811.下列物質(zhì)容易導電的是（）A.熔融的NaClB.KNO3溶液C.CuSO4晶體D.無水乙醇綜合運用12.如下圖，在氯化鈉晶體中，與每個Na+等距離且最近的幾個Cl-所圍成的空間幾何構(gòu)型為…（）A.十二面體 B.正八面體 C.正六面體 D.正四面體13.下列各類物質(zhì)中，在固態(tài)時只能形成離子晶體的是（）A.強堿 B.強酸 C.金屬族 D.非金屬單質(zhì)14.已知有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔點/℃28522072714190(2.5×105Pa)沸點/℃360029801412182.7請參考上述數(shù)據(jù)填空和完成問題：（1）工業(yè)上常用電解熔融MgCl2的方法生產(chǎn)金屬鎂，電解Al2O3與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁。為什么不用電解MgO的方法生產(chǎn)鎂，也不用電解AlCl3的方法生產(chǎn)鋁？______________________________。（2）設(shè)計可靠的實驗證明MgCl2、AlCl3所屬的晶體類型，其實驗方法是______________________________。15.已知五種元素的原子序數(shù)的大小順序為C＞A＞B＞D＞E；A、C同周期，B、C同主族；A與B形成離子化合物，A2B中所有離子的電子數(shù)相同，其電子總數(shù)為30；D和E可形成4核10電子分子。試完成下列問題。（1）寫出五種元素的名稱。A__________，B__________，C__________，D__________，E__________。（2）用電子式表示離子化合物A2B的形成過程____________________。（3）寫出D元素形成的單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式__________。（4）寫出下列物質(zhì)的電子式。E和B形成的化合物__________；A、B、E形成的化合物__________；D、E形成的化合物__________。（5）A、B兩元素組成的化合物A2B2屬于__________（選“離子”“共價”）化合物，存在的化學鍵是__________，寫出A2B2與水反應(yīng)的化學方程式______________________________。16.（1）中學教材上所示的NaCl晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間延伸，得到完美晶體。NiO（氧化鎳）晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni2+與最鄰近O2-的核間距離為a×10-8cm，計算NiO晶體的密度（已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g·mol-1）。（2）天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如圖所示的缺陷：一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。其氧化鎳樣品組成為Ni0.97O，試計算該晶體中Ni2+與Ni3+的離子數(shù)之比。17.下表是NaCl和CsCl的熔沸點的比較。NaClCsCl熔點801℃645℃沸點1413℃1290℃(1)同為離子晶體，為什么NaCl的熔沸點比CsCl的高？請從影響離子鍵強弱的因素入手進行分析。（2）實驗證明，干燥的NaCl晶體不導電，熔融的NaCl或NaCl溶液卻可以導電，你能說明其中的原因嗎？

參考答案知識預(yù)覽1.靜電作用靜電引力靜電斥力靜電引力靜電斥力2.方向飽和晶體降低體系能量3.離子鍵6884正負離子的半徑比熔沸點硬而脆熔化或溶于水極性溶劑非極性溶劑課后集訓1.答案：A2.解析：由非金屬元素組成的化合物可能是離子化合物，如NH4Cl等，故A正確。稀有氣體所形成的分子晶體中不含共價鍵，B不正確。金屬汞的熔點低于許多分子晶體，C也不正確。金屬晶體中也含有金屬陽離子，故D也不正確。答案：A3.答案：B4.答案：B5.解析：A.某些共價化合物也是可以溶于水的，如HCl、H2SO4等，而有些離子化合物是難溶于水的，如BaCO3、Cu(OH)2等，所以A項錯誤；通常共價化合物具有較低的熔點，而離子化合物具有較高的熔點，但共價化合物AlCl3的熔點較高，離子化合物（NH4）2CO3的熔點較低，所以B項錯誤；共價化合物HCl溶于水形成能導電的溶液，所以C項錯誤；共價化合物不含離子，以分子形式存在，在熔融狀態(tài)下也不會電離出離子，所以不能導電，而離子化合物可以電離出離子，所以D項正確。答案：D6.解析：原子晶體中一定不存在離子鍵。只有晶體中存在離子鍵，就一定是離子晶體，但在離子內(nèi)部可能含有共價鍵。在常見的晶體類型中，只有金屬晶體的熔沸點差別最大，有熔沸點很高的鎢，也有常溫下為液態(tài)的汞。答案：C7.答案：B8.解析：這道題的解題思路是：先判斷晶體類型，然后根據(jù)各類晶體中粒子間作用力的強弱規(guī)律去推斷物質(zhì)熔沸點的高低。A中全是分子晶體，但由于HF分子間存在氫鍵，因此HF的熔點最高，因此，排列順序應(yīng)為HF＞HI＞HBr＞HCl。B中全是分子晶體，是正確的。C中全是離子晶體。答案：A9.解析：氯化鈉晶體中，每個Na+周圍距離相等的Na+共12個。干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子。答案：BD10.解析：設(shè)每個F-周圍最近距離的Ca2+數(shù)目為x，CaF2中x=4答案：B11.解析：本題中所列物質(zhì)中，可導電的粒子有兩種：一是自由電子，二是能自由移動的陰、陽離子。CuSO4晶體中固然有陰、陽離子，但不能自由移動，故不導電。乙醇是非電解質(zhì)，不導電。A、B正確。答案：AB12.解析：在氯化鈉晶體中，與每個Na+等距離且最近的Cl-有6個，正好位于Na+的上下左右前后，構(gòu)成正八面體。答案：B13.解析：強堿通常有氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇，它們的成分都是由金屬陽離子和氫氧根陰離子構(gòu)成，固態(tài)時都是離子晶體，A對。強酸有含氧酸如硫酸、硝酸，有無氧酸常見的如鹽酸，都是由極性鍵構(gòu)成極性分子，固態(tài)時是分子晶體，排除B。金屬鎂是由金屬陽離子跟自由電子之間存在著較強的作用力，許多金屬離子相互結(jié)合在一起形成金屬晶體，排除C。非金屬情況比較復雜，常溫時