1、第二单元 离子键 离子晶体 一、离子键一、离子键 概念概念 使使_结合成离子化合物的结合成离子化合物的_ 成键元素成键元素 _和和_ 成键粒子成键粒子 _ 实质实质 _ 特征特征 _ 阴、阳离子阴、阳离子 静电作用静电作用 活泼的金属元素活泼的金属元素 活泼的非金属元素活泼的非金属元素 阴、阳离子阴、阳离子 静电作用静电作用 无方向性和饱和性无方向性和饱和性 二、离子晶体二、离子晶体 1.1.概念及性质概念及性质: : 概念概念 _间通过间通过_相结合形成的晶体相结合形成的晶体 构成微粒构成微粒 _ 作用力作用力 _ 物理性质物理性质 有一定的有一定的_和较高的和较高的_ 实例实例 活泼金属氧
2、化物活泼金属氧化物, ,如如NaNa2 2O O、MgOMgO等等; ;大多数盐大多数盐, ,如如NaClNaCl、 K K2 2COCO3 3等等; ;强碱强碱, ,如如NaOHNaOH、KOHKOH等等 阴、阳离子阴、阳离子 离子键离子键 阴、阳离子阴、阳离子 离子键离子键 硬度硬度 熔点熔点 2.2.晶格能晶格能( (符号为符号为U):U): (1)(1)定义定义: :拆开拆开_离子晶体使之形成离子晶体使之形成_阴离子和阳离子所阴离子和阳离子所 _的能量。的能量。 (2)(2)晶格能与晶体物理性质的关系。晶格能与晶体物理性质的关系。 晶格能越晶格能越_,_,离子键越离子键越_,_,离子晶
3、体的熔、沸点越离子晶体的熔、沸点越_,_,硬度硬度 越大。越大。 离子所带电荷离子所带电荷_,_,离子半径离子半径_,_,晶格能越大。晶格能越大。 1 mol1 mol 气态气态 吸收吸收 大大 牢固牢固 高高 越多越多 越小越小 3.3.离子晶体的结构类型离子晶体的结构类型: : (1)(1)氯化钠型氯化钠型( (如图如图) )。 在晶体中在晶体中, ,每个每个NaNa+ +或或ClCl- -周围各排列周围各排列_个带有相反电荷的离子。个带有相反电荷的离子。 每个每个NaClNaCl晶胞中含有晶胞中含有_个个NaNa+ +和和_个个ClCl- -。 6 6 4 4 4 4 (2)(2)氯化铯
4、型氯化铯型( (如图如图) )。 在晶体中在晶体中, ,每个每个CsCs+ +和和ClCl- -周围各排列周围各排列_个带有相反电荷的离子。个带有相反电荷的离子。 每个每个CsClCsCl晶胞中含有晶胞中含有_个个CsCs+ +和和_个个ClCl- -。 8 8 1 1 1 1 【自我小测自我小测】 1.1.思考辨析思考辨析: : (1)(1)离子键是阴、阳离子间强烈的相互吸引作用。离子键是阴、阳离子间强烈的相互吸引作用。 ( ( ) ) 分析分析: :。离子键是阴、阳离子间强烈的静电作用。静电作用既包括。离子键是阴、阳离子间强烈的静电作用。静电作用既包括 阴、阳离子的相互吸引作用阴、阳离子的
5、相互吸引作用, ,也包括离子间的排斥作用。也包括离子间的排斥作用。 (2)(2)离子半径越小离子半径越小, ,所带电荷越多所带电荷越多, ,离子键越强。离子键越强。 ( ( ) ) 分析分析: :。离子半径越小。离子半径越小, ,所带电荷越多所带电荷越多, ,晶格能越大晶格能越大, ,离子键越强。离子键越强。 (3)(3)活泼的金属元素和活泼的非金属元素间一定能形成离子活泼的金属元素和活泼的非金属元素间一定能形成离子 键。键。 ( ( ) ) 分析分析: :。活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间不一定形成离子。活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间不一定形成离子 键键, ,如铝元素和氯元素形成的
6、如铝元素和氯元素形成的AlClAlCl3 3是以共价键相结合。是以共价键相结合。 (4)NaCl(4)NaCl晶体的化学式为晶体的化学式为NaCl,NaCl,因此晶胞中因此晶胞中NaNa+ +与与ClCl- -个数分别个数分别 为为1 1。 ( ( ) ) 分析分析: :。离子晶体的化学式是晶胞中微粒的个数之比。离子晶体的化学式是晶胞中微粒的个数之比。NaClNaCl晶胞中晶胞中 NaNa+ +和和ClCl- -分别为分别为4 4个。个。 (5)MgO(5)MgO的熔、沸点和硬度均高于的熔、沸点和硬度均高于CaOCaO。 ( ( ) ) 分析分析: :。MgOMgO和和CaOCaO比较比较,O
7、,O2 2- -相同相同,Mg,Mg2+ 2+与 与CaCa2+ 2+所带电荷数相同 所带电荷数相同, ,但但MgMg2+ 2+ 半径小半径小, ,所以晶格能所以晶格能MgOCaO,MgOCaO,熔、沸点熔、沸点MgOCaO,MgOCaO,硬度硬度MgOCaOMgOCaO。 2.(SJP422.(SJP42改编改编) )下列各组数值是相应元素的原子序数下列各组数值是相应元素的原子序数, ,其中所表示其中所表示 的原子能以离子键结合成的原子能以离子键结合成ABAB2 2型化合物的是型化合物的是 ( ( ) ) A.1A.1与与6 6 B.8B.8与与1212 C.9C.9与与1212 D.8D.
8、8与与1414 【解析解析】选选C C。其中氧元素与氟元素分别与镁元素形成离子化合物。其中氧元素与氟元素分别与镁元素形成离子化合物, ,但但 是氧元素与镁元素形成是氧元素与镁元素形成ABAB型化合物。型化合物。 3.3.离子晶体不可能具有的性质是离子晶体不可能具有的性质是 ( ( ) ) A.A.较高的熔、沸点较高的熔、沸点 B.B.良好的导电性良好的导电性 C.C.溶于极性溶剂溶于极性溶剂 D.D.坚硬而易粉碎坚硬而易粉碎 【解析解析】选选B B。离子晶体一般不具有导电性。离子晶体一般不具有导电性。 4.4.下列关于晶格能的说法中正确的是下列关于晶格能的说法中正确的是 ( ( ) ) A.A
9、.晶格能指形成晶格能指形成1 mol1 mol离子键所放出的能量离子键所放出的能量 B.B.晶格能指破坏晶格能指破坏1 mol1 mol离子键所吸收的能量离子键所吸收的能量 C.C.晶格能指由气态阴离子和气态阳离子相结合生成晶格能指由气态阴离子和气态阳离子相结合生成1 mol1 mol离子晶体时离子晶体时 所放出的能量所放出的能量 D.D.晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关 【解析解析】选选C C。晶格能指拆开。晶格能指拆开1 mol1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和气离子晶体使之形成气态阴离子和气 态阳离子时所吸收的能量态阳离子时所吸收的能量, ,其
10、逆过程释放的能量也是晶格能。其逆过程释放的能量也是晶格能。 5.5.下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ( ) ) A.A.金属元素与非金属元素化合时一定形成离子键金属元素与非金属元素化合时一定形成离子键 B.B.非金属元素的原子间不可能形成离子键非金属元素的原子间不可能形成离子键 C.C.阴、阳离子之间相互吸引形成离子键阴、阳离子之间相互吸引形成离子键 D.D.离子键没有方向性和饱和性离子键没有方向性和饱和性 【解析解析】选选D D。AlClAlCl3 3为分子晶体为分子晶体, ,铝元素与氯元素形成的是共价键铝元素与氯元素形成的是共价键, , 故故A A错错;NH;NH4 4NONO3 3
11、中无金属元素中无金属元素, ,但但N N 与与N N 之间形成的是离子键之间形成的是离子键, ,故故B B 错错; ;离子键的实质是阴、阳离子之间的相互作用离子键的实质是阴、阳离子之间的相互作用, ,而此相互作用既包括而此相互作用既包括 阴、阳离子之间的相互引力阴、阳离子之间的相互引力, ,又包括原子核与电子之间的相互引力、又包括原子核与电子之间的相互引力、 原子核之间的相互斥力原子核之间的相互斥力, ,还包括核外电子之间的相互斥力还包括核外电子之间的相互斥力, ,故故C C错。错。 3 O 4 H 6.(6.(双选双选)(SJP42)(SJP42改编改编) )具有下列外围电子排布式的基态原子
12、中具有下列外围电子排布式的基态原子中, ,能能 形成离子化合物的是形成离子化合物的是 ( ( ) ) A.2sA.2s2 22p2p2 2与与2s2s2 22p2p4 4 B.3sB.3s2 23p3p4 4与与2s2s2 22p2p4 4 C.3sC.3s2 2与与2s2s2 22p2p5 5 D.3sD.3s2 2与与2s2s2 22p2p4 4 【解析解析】选选C C、D D。A A选项中的两种元素为选项中的两种元素为C C与与O,O,形成形成COCO2 2;B;B项中的两种项中的两种 元素为元素为S S与与O,O,可以形成可以形成SOSO2 2;C;C项中的两元素形成离子化合物项中的两
13、元素形成离子化合物MgFMgF2 2;D;D项为项为 MgMg与与O O两元素两元素, ,形成离子化合物形成离子化合物MgOMgO。 一、离子晶体的性质一、离子晶体的性质 1.1.离子晶体的物理性质及其原因离子晶体的物理性质及其原因: : 性质性质 原原 因因 熔沸熔沸 点点 离子晶体中有较强的离子键离子晶体中有较强的离子键, ,熔化或汽化时需消耗较多的能熔化或汽化时需消耗较多的能 量。所以离子晶体有较高的熔、沸点和难挥发性量。所以离子晶体有较高的熔、沸点和难挥发性 硬度硬度 硬而脆。当晶体受到冲击力作用时硬而脆。当晶体受到冲击力作用时, ,部分离子键发生断裂部分离子键发生断裂, ,导导 致晶
14、体破碎致晶体破碎 性质性质 原原 因因 导电导电 性性 不导电不导电, ,但熔融或溶于水后能导电。离子晶体中但熔融或溶于水后能导电。离子晶体中, ,离子键较强离子键较强, , 阴、阳离子不能自由移动阴、阳离子不能自由移动, ,即晶体中无自由移动的离子即晶体中无自由移动的离子, ,因此因此 离子晶体不导电。当升高温度时离子晶体不导电。当升高温度时, ,阴、阳离子获得足够的能阴、阳离子获得足够的能 量克服了离子间的相互作用力量克服了离子间的相互作用力, ,成为自由移动的离子成为自由移动的离子, ,在外加在外加 电场的作用下电场的作用下, ,离子定向移动而导电离子定向移动而导电 性质性质 原原 因因
15、 溶解溶解 性性 大多数离子晶体易溶于极性溶剂大多数离子晶体易溶于极性溶剂( (如水如水) )中中, ,难溶于非极性溶难溶于非极性溶 剂剂( (如汽油、苯、如汽油、苯、CClCCl4 4) )中。当把离子晶体放入水中时中。当把离子晶体放入水中时, ,水分水分 子对离子晶体中的离子产生吸引子对离子晶体中的离子产生吸引, ,使离子晶体中的离子克服使离子晶体中的离子克服 离子间的相互作用力而离开晶体离子间的相互作用力而离开晶体, ,变成在水中自由移动的离变成在水中自由移动的离 子子 延展延展 性性 离子晶体中阴、阳离子交替出现离子晶体中阴、阳离子交替出现, ,层与层之间如果滑动层与层之间如果滑动,
16、,同性同性 离子相邻而使斥力增大导致不稳定离子相邻而使斥力增大导致不稳定, ,所以离子晶体无延展性所以离子晶体无延展性 2.2.离子晶体熔沸点高低的比较离子晶体熔沸点高低的比较: : (1)(1)离子晶体晶格能越大离子晶体晶格能越大, ,熔、沸点越高。离子半径越小熔、沸点越高。离子半径越小, ,离子所带电离子所带电 荷越多荷越多, ,晶格能越大。晶格能越大。 (2)(2)离子核外电子排布相同时离子核外电子排布相同时, ,核电荷数越大核电荷数越大, ,离子半径越小。离子半径越小。 (3)(3)离子最外层电子数相同时离子最外层电子数相同时, ,电子层数越多电子层数越多, ,离子半径越大。离子半径越
17、大。 【点拨点拨】离子晶体中的离子晶体中的“不一定不一定” (1)(1)离子晶体中不一定都含有金属元素离子晶体中不一定都含有金属元素, ,如如NHNH4 4NONO3 3晶体。晶体。 (2)(2)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体离子晶体的熔点不一定低于原子晶体, ,如如MgOMgO的熔点的熔点(2 852)(2 852)高高 于于SiOSiO2 2的熔点的熔点(1 610)(1 610)。 (3)(3)离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键, ,如如CHCH3 3COONHCOONH4 4中中 除含离子键外除含离子键外, ,还含有共价键、配位键。还
18、含有共价键、配位键。 (4)(4)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体, ,如如AlClAlCl3 3 是分子晶体。是分子晶体。 (5)(5)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体含有阳离子的晶体不一定是离子晶体, ,也可能是金属晶体。也可能是金属晶体。 (6)(6)离子晶体中不一定不含分子离子晶体中不一定不含分子, ,如如CuSOCuSO4 45H5H2 2O O晶体。晶体。 【针对训练针对训练】 1.(20151.(2015天津高二检测天津高二检测)NaF)NaF、NaINaI和和MgOMgO均为离子晶体均为离子晶体, ,有关数据如有关
19、数据如 表表: : 物质物质 NaFNaF NaINaI MgOMgO 编号编号 离子电荷数离子电荷数 1 1 1 1 2 2 核间距核间距(10(10- -10 10m) m) 2.312.31 3.183.18 2.102.10 试判断这三种化合物熔点由高到低的顺序是试判断这三种化合物熔点由高到低的顺序是 ( ( ) ) A.A. B.B. C.C. D.D. 【解题指南解题指南】解答本题注意以下两点解答本题注意以下两点: : (1)(1)离子半径的大小和离子电荷数的多少决定离子键的强弱。离子半径的大小和离子电荷数的多少决定离子键的强弱。 (2)(2)离子键的强弱决定离子晶体熔沸点的高低。
20、离子键的强弱决定离子晶体熔沸点的高低。 【解析解析】选选B B。本题考查离子晶体熔点高低的判断方法。离子晶体的。本题考查离子晶体熔点高低的判断方法。离子晶体的 熔点与晶格能有关。晶格能越大熔点与晶格能有关。晶格能越大, ,晶体的熔点就越高。晶格能与离子晶体的熔点就越高。晶格能与离子 所带电荷的乘积成正比所带电荷的乘积成正比, ,与阴、阳离子间的距离成反比。在上述三种与阴、阳离子间的距离成反比。在上述三种 晶体中晶体中,MgO,MgO的键长最短的键长最短, ,离子电荷数又高离子电荷数又高, ,故其晶格能最大故其晶格能最大, ,熔点最熔点最 高高;NaF;NaF的核间距小于的核间距小于NaI,Na
21、I,故故NaFNaF的晶格能大于的晶格能大于NaI,NaI,熔点高于熔点高于NaINaI。 【方法规律方法规律】离子半径大小的比较方法离子半径大小的比较方法 (1)(1)同一元素的阴离子半径大于原子半径同一元素的阴离子半径大于原子半径; ;阳离子半径小于原子半阳离子半径小于原子半 径径, ,且阳离子的电荷数越多且阳离子的电荷数越多, ,半径越小。如半径越小。如r(Fr(F- -)r(F),r(Fe)r(F),r(Fe3+ 3+) )r(Mg2+ 2+)r(Al )r(Al3+ 3+),r(F ),r(F- -)BaOCaOA.KClNaClBaOCaO B.NaClKClCaOBaOB.NaC
22、lKClCaOBaO C.CaOBaOKClNaClC.CaOBaOKClNaCl D.CaOBaONaClKClD.CaOBaONaClKCl 【解析解析】选选D D。对于离子晶体来说。对于离子晶体来说, ,离子所带电荷数越多离子所带电荷数越多, ,阴、阳离子阴、阳离子 核间距离越小核间距离越小, ,晶格能越大晶格能越大, ,离子键越强离子键越强, ,熔点越高熔点越高, ,阳离子半径大小顺阳离子半径大小顺 序为序为BaBa2+ 2+K K+ +CaCa2+ 2+Na Na+ +; ;阴离子半径阴离子半径:Cl:Cl- -OO2 2- -, ,比较可得只有比较可得只有D D项是正确项是正确 的
23、。的。 2.(20152.(2015金华高二检测金华高二检测) )下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ( ) ) A.A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物含有金属元素的化合物一定是离子化合物 B.AB.A族和族和AA族原子化合时族原子化合时, ,一定形成离子键一定形成离子键 C.C.由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物 D.D.活泼金属与非金属化合时活泼金属与非金属化合时, ,可能形成离子键可能形成离子键 【解析解析】选选D D。AlClAlCl3 3中含有金属元素中含有金属元素, ,但但AlClAlCl3 3不是离子化合物不是离子化合物,
24、 ,故故A A 错错;A;A族中的族中的H H与与AA族中的族中的ClCl形成形成HClHCl时时, ,不含离子键不含离子键, ,故故B B错错;NH;NH4 4ClCl是是 由非金属元素构成的离子化合物由非金属元素构成的离子化合物, ,故故C C错。错。 二、离子晶体的结构二、离子晶体的结构 【自主导练自主导练】 1.(20151.(2015济宁高二检测济宁高二检测)NaCl)NaCl晶体模型如图所示晶体模型如图所示: : (1)(1)在在NaClNaCl晶体中晶体中, ,每个每个NaNa+ +周围同时吸引周围同时吸引 个个ClCl- -, ,每个每个ClCl- -周周 围同时吸引着围同时吸
25、引着 个个NaNa+ +。 (2)(2)在在NaClNaCl晶胞中含有晶胞中含有 个个NaNa+ +、 个个ClCl- -, ,晶体中每个晶体中每个 NaNa+ +周围与它距离最近且相等的周围与它距离最近且相等的NaNa+ +共有共有 个。个。 (3)(3)假设晶胞的边长为假设晶胞的边长为a,a,那么钠离子和氯离子的最近距离是那么钠离子和氯离子的最近距离是 。 【解题指南解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点: : (1)(1)配位数是最邻近的等距离的带相反电荷的离子。配位数是最邻近的等距离的带相反电荷的离子。 (2)(2)利用利用“均摊法均摊法”计算晶体中拥有粒子数目。计算晶
26、体中拥有粒子数目。 【解析解析】在氯化钠晶体中在氯化钠晶体中, ,一个一个NaNa+ +位于晶胞的中心位于晶胞的中心,12,12个个NaNa+ +分别位于分别位于 晶胞的晶胞的1212条棱上条棱上, ,则属于该晶胞的则属于该晶胞的NaNa+ +相当于相当于3 3个个( ( 12=3,12=3,棱边上的棱边上的 每个每个NaNa+ +同时被同时被4 4个晶胞共用个晶胞共用, ,属于该晶胞的属于该晶胞的NaNa+ +仅占仅占 ),),因此一个晶胞因此一个晶胞 中共含有中共含有4 4个个NaNa+ +;8;8个个ClCl- -分别位于晶胞的分别位于晶胞的8 8个顶点上个顶点上, ,则属于该晶胞的则属
27、于该晶胞的 ClCl- -相当于相当于1 1个个( ( 8=1,8=1,顶点上的每个顶点上的每个ClCl- -同时被同时被8 8个晶胞共用个晶胞共用, ,属于该属于该 晶胞的晶胞的ClCl- -仅占仅占 ),6),6个个ClCl- -分别位于晶胞的分别位于晶胞的6 6个面心上个面心上, ,则属于该晶胞则属于该晶胞 的的ClCl- -相当于相当于3 3个个( ( 6=3,6=3,面心上的每个面心上的每个ClCl- -同时被同时被2 2个晶胞共用个晶胞共用, ,属于属于 该晶胞的该晶胞的ClCl- -仅占仅占 ),),所以一个晶胞中共含有所以一个晶胞中共含有4 4个个ClCl- -。可见可见NaC
28、lNaCl晶体晶体 1 4 1 4 1 8 1 8 1 2 1 2 中中NaNa+ +、ClCl- -的个数比为的个数比为1111。图中位于晶胞中心的。图中位于晶胞中心的NaNa+ +实际上共有实际上共有3 3个个 平面通过它平面通过它, ,通过中心通过中心NaNa+ +的每个平面都有的每个平面都有4 4个个NaNa+ +位于平面的四角位于平面的四角, ,这这4 4 个个NaNa+ +与中心与中心NaNa+ +距离最近且相等。所以在距离最近且相等。所以在NaClNaCl晶体中晶体中, ,每个每个NaNa+ +周围与周围与 它距离最近且相等的它距离最近且相等的NaNa+ +共有共有1212个。距
29、离体心位置的钠离子最近的氯个。距离体心位置的钠离子最近的氯 离子在晶胞的六个面的面心位置离子在晶胞的六个面的面心位置, ,因此两离子之间的距离为因此两离子之间的距离为a/2a/2。 答案答案: :(1)6(1)6 6 6 (2)4(2)4 4 4 1212 (3)a/2(3)a/2 【互动探究互动探究】(1)(1)上题上题(2)(2)中中NaNa+ +周围等距且最近的周围等距且最近的NaNa+ +数目就是它的配数目就是它的配 位数吗位数吗? ? 提示提示: :不是不是, ,配位数是指距离最近的带异性电荷离子的个数配位数是指距离最近的带异性电荷离子的个数,Na,Na+ +的配位的配位 数是数是6
30、 6。 (2)(2)图中钠离子比氯离子的半径小图中钠离子比氯离子的半径小, ,原因是什么原因是什么? ? 提示提示: :钠离子的核外电子有两层钠离子的核外电子有两层, ,氯离子的核外电子有三层氯离子的核外电子有三层, ,因此钠离因此钠离 子半径小于氯离子半径。子半径小于氯离子半径。 2.2.某离子晶体的晶胞结构如右图所示某离子晶体的晶胞结构如右图所示, , 则该离子晶体的化学式为则该离子晶体的化学式为( ( ) ) A.abcA.abc B.abcB.abc3 3 C.abC.ab2 2c c3 3 D.abD.ab3 3c c 【解析解析】选选D D。a a位于晶胞内部位于晶胞内部, ,属于
31、该晶胞属于该晶胞;b;b位于棱上位于棱上, ,每个晶胞中每个晶胞中 含有含有b:12b:12 =3=3个个;c;c位于顶点位于顶点, ,每个晶胞中含有每个晶胞中含有c:8c:8 =1=1个个, ,因此该因此该 晶体的化学式为晶体的化学式为abab3 3c c。 1 4 1 8 【易错提醒易错提醒】计算晶胞中微粒个数时的易错点计算晶胞中微粒个数时的易错点 不同形状的晶胞不同形状的晶胞, ,相同位置的粒子对晶胞的贡献不一定相同相同位置的粒子对晶胞的贡献不一定相同, ,如同是如同是 位于棱上位于棱上, ,正方体晶胞中粒子对晶胞的贡献是正方体晶胞中粒子对晶胞的贡献是 , ,三棱柱晶胞中粒子三棱柱晶胞中
32、粒子 对晶胞的贡献是对晶胞的贡献是 或或 , ,六棱柱晶胞中粒子对晶胞的贡献为六棱柱晶胞中粒子对晶胞的贡献为 或或 。 因此计算时要注意晶胞的不同形状。因此计算时要注意晶胞的不同形状。 1 4 1 6 1 4 1 3 1 4 【总结归纳总结归纳】 1.AB1.AB型离子晶体的空间结构型离子晶体的空间结构: : 常见的常见的ABAB型离子晶体有型离子晶体有NaClNaCl型、型、CsClCsCl型型 晶体类型晶体类型 NaClNaCl型型 CsClCsCl型型 晶胞晶胞 ClCl- -大球大球 NaNa+ +小球小球 ClCl- -小球小球 CsCs+ +大球大球 晶体类型晶体类型 NaClNa
33、Cl型型 CsClCsCl型型 符合类型符合类型 LiLi、NaNa、K K和和RbRb的卤化物的卤化物,MgO,MgO等等 CsBr,CsI,NHCsBr,CsI,NH4 4ClCl等等 配位数配位数 6 6 8 8 2.2.影响配位数的因素影响配位数的因素: : (1)(1)因为离子键没有方向性因为离子键没有方向性, ,所以离子的电荷不影响配位数。阴、阳离所以离子的电荷不影响配位数。阴、阳离 子的半径比值子的半径比值(r(r+ +/r/r- -) )影响配位数的多少影响配位数的多少, ,半径大小比值越大半径大小比值越大, ,配位数配位数 就越大。就越大。 配位数配位数 4 4 6 6 8
34、8 1212 半径比半径比 0.2250.2250.4140.414 0.4140.4140.7320.732 0.7320.7321.01.0 1.01.0 物质举例物质举例 ZnSZnS NaClNaCl CsClCsCl CsFCsF (2)(2)化合物的组成比例也是影响配位数的一个重要因素。化合物的组成比例也是影响配位数的一个重要因素。 【警示警示】(1)(1)离子晶体除含有离子键外离子晶体除含有离子键外, ,还可能有共价键还可能有共价键, ,如如NaNa2 2O O2 2、 NaOHNaOH、NHNH4 4ClCl晶体。晶体。 (2)(2)离子晶体的化学式仅表示晶体中阴、阳离子的个数
35、比离子晶体的化学式仅表示晶体中阴、阳离子的个数比, ,并不代表其并不代表其 分子组成分子组成, ,因为离子晶体中没有分子。因为离子晶体中没有分子。 (3)(3)推断离子晶体的性质要从离子键的强弱入手推断离子晶体的性质要从离子键的强弱入手, ,而判断离子键的强弱而判断离子键的强弱 一般要从离子半径入手一般要从离子半径入手, ,所以掌握离子半径比较方法是解决这类问题所以掌握离子半径比较方法是解决这类问题 的前提条件。的前提条件。 【拓展深化拓展深化】晶体化学式的确定方法晶体化学式的确定方法 (1)(1)根据晶胞中粒子位置的特点根据晶胞中粒子位置的特点, ,利用均摊法确定晶胞中每种粒子的个利用均摊法
36、确定晶胞中每种粒子的个 数。数。 (2)(2)根据各粒子的最简个数比书写化学式。根据各粒子的最简个数比书写化学式。 (3)(3)某些晶胞可能是长方体型、六棱柱型、三棱柱型等某些晶胞可能是长方体型、六棱柱型、三棱柱型等, ,注意不同晶胞注意不同晶胞 的不同特点。的不同特点。 【针对训练针对训练】 (2015(2015邯郸高二检测邯郸高二检测) )如图所示是从如图所示是从NaClNaCl或或CsClCsCl晶体结构中分割出晶体结构中分割出 来的部分结构图来的部分结构图, ,其中属于从其中属于从NaClNaCl晶体中分割出来的结构图是晶体中分割出来的结构图是( ( ) ) A.(1)A.(1)和和(
37、3)(3) B.(2)B.(2)和和(3) C.(1)(3) C.(1)和和(4)(4) D.D.只有只有(4)(4) 【解析解析】选选C C。NaClNaCl晶胞是立方体结构晶胞是立方体结构, ,每个每个NaNa+ +周围有周围有6 6个个ClCl- -, ,每个每个 ClCl- -周围有周围有6 6个个NaNa+ +; ;与每个与每个NaNa+ +等距离的等距离的ClCl- -有有6 6个个, ,且构成正八面体且构成正八面体, ,同理同理, , 与每个与每个ClCl- -等距离的等距离的6 6个个NaNa+ +也构成正八面体也构成正八面体, ,由此可知图由此可知图(1)(1)和和(4)(4
38、)属于属于 从从NaClNaCl晶体中分割出来的晶体中分割出来的,C,C项正确。项正确。 【补偿训练补偿训练】(2015(2015铜川高二检测铜川高二检测) ) 元素元素X X的某价态离子的某价态离子X Xn+ n+中所有电子正好充满 中所有电子正好充满K K、L L、 M M三个电子层三个电子层, ,它与它与N N3 3- -形成晶体的晶胞结构如图所示。形成晶体的晶胞结构如图所示。 (1)(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为该晶体的阳离子与阴离子个数比为_ _。 (2)(2)该晶体中该晶体中X Xn+ n+中 中n=_n=_。 (3)X(3)X元素的原子序数是元素的原子序数是_。 (4)(4
39、)晶体中每个晶体中每个N N3 3- -被被 个等距离的个等距离的X Xn+ n+包围。 包围。 【解析解析】(1)X(1)Xn+ n+位于晶胞的棱上 位于晶胞的棱上, ,其数目为其数目为1212 =3=3个个,N,N3 3- -位于晶胞位于晶胞 的顶点的顶点, ,其数目为其数目为8 8 =1=1个个, ,故其个数比为故其个数比为3131。 (2)(2)由晶体的化学式由晶体的化学式X X3 3N N知知X X所带的电荷数为所带的电荷数为1 1。(3)(3)因为因为X X+ +的的K K、L L、M M三三 个电子层正好充满个电子层正好充满, ,故为故为2 2、8 8、18,18,所以所以X X的原子序数是的原子序数是2929。(4)N(4)N3 3- -位位 于晶胞顶点于晶胞顶点, ,故其被故其被6 6个个X X+ +在上、下、左、右、前、后包围。在上、下、左、右、前、后包围。 答案答案: :(1)31(1)31 (2)1(2)1 (3)29(3)29 (4)6(4)6 1 4 1 8
