B.由金属元素和非金属元素组成的化合物一定是离子化合物 C.含离子键的化合物一定是离子化合物 D.含有金属阳离子的物质都是离子化合物
C [NH4Cl等铵盐都是仅由非金属元素组成的化合物,其中含有离子键。NaCl、KOH等化合物由金属元素和非金属元素组成,它们都是离子化合物;AlCl3等化合物由金属元素和非金属元素组成,它是共价化合物。金属单质都含有金属阳离子,但它们不是化合物,更不是离子化合物。]
2.下列物质中,属于离子晶体并且含有共价键的是( ) A.CaCl2 C.N2 D
1.离子晶体的结构与性质 (1)离子晶体的结构
①离子晶体微粒之间的作用力是离子键,由于离子键没有方向性和饱和性,故离子晶体一般采取密堆积方式。
②离子晶体中存在的微粒是阳离子和阴离子,离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比,而不是表示其组成。
③离子晶体中,离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强。 (2)离子晶体的性质
①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,所以离子晶体无延展性。
②离子晶体不导电,但在熔融状态或水溶液中能导电。
③离子晶体难溶于非极性溶剂(如苯、汽油)而易溶于极性溶剂(如水)。 ④离子晶体的熔、沸点取决于构成晶体的阴阳离子间离子键的强弱,而离子键的强弱,可用晶格能的大小来衡量,晶格能越大离子键越牢固,离子晶体的熔点越高、硬度越大。而对于同种类型的离子晶体,离子所带的电荷数越高,半径越小,晶格能越大。
⑤离子晶体中不一定含有金属阳离子,如NH4Cl为离子晶体,不含有金属阳
离子晶体 B.MgO D.NH4Cl
离子,但一定含有阴离子。
2.晶格能
(1)离子晶体结构类型相同时,离子所带电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大。
(2)晶格能越大,晶体熔沸点越高,硬度越大。
(3)晶格能的大小影响岩浆晶出的先后次序,晶格能越大,形成的晶体越稳定,岩浆中的矿物越容易结晶析出。
模型认知:两种常见的离子晶体的结构 晶体类型 晶胞示意图 结构特点 ①Na+、Cl-的配位数均为6。 NaCl型(KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS)等 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每个晶胞中含有4个Na+、4个Cl-。 ①Cs+、Cl-的配位数均为8。 CsCl型 (CsBr、CsI、NH4Cl等) 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-。 【典例2】 高温下,超氧化钾晶体结构与NaCl的相似,其晶体结构的一个基本重复单元如图所示,已知晶体中氧的化合价可看做部分为0,部分为-2。下列说法正确的是( )
-+
A.晶体中每个K+周围有8个O-2,每个O2周围有8个K
B.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞中含有4个K+和4个O-2 C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D.晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为2∶1
-+
B [由晶胞图可知1个K+周围有6个O-2,同样1个O2周围有6个K,A
111选项错误;根据切割法,每个晶胞中有8×+6×=4个K+、1+12×=4个O-2,824所以超氧化钾晶体中两种离子的个数比为1∶1,其化学式为KO2,B选项正确;根据晶胞结构可知,每个K+所在的3个相互垂直的面上各有4个K+与该K+距离最近且相等,即晶体中与每个K+距离最近的K+有12个,C选项错误;O-2中O的平均化合价为-0.5,所以若有1个-2价氧原子,则应有3个0价氧原子,故0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3∶1,D选项错误。]
+
(1)每个O-2周围等距且最近的K在空间上构成________体。
(2)晶胞中个________个K+,________个O-2。 [答案] (1)正八面 (2)4 4
3.MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是( ) A.MgO>Rb2O>BaO>CaO B.MgO>CaO>BaO>Rb2O C.CaO>BaO>MgO>Rb2O D.CaO>BaO>Rb2O>MgO
B [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+所带电荷数少,其与O2-形成的离子键最弱,故Rb2O的熔点最低。对Mg2+、Ca2+、Ba2+进行比较,它们所带电荷一样多,半径Mg2+<Ca2+<Ba2+,与O2-形成的离子键由强到弱的顺序是MgO>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,四种离子晶体熔点的高低顺序是MgO>CaO>BaO>Rb2O。]
解离子晶体的性质类题的注意事项
(1)离子晶体区别于其他晶体的突出特点:离子晶体固态时不导电,熔融状态下能导电,因为组成离子晶体的微粒是阴、阳离子,阴、阳离子自由移动时才可以导电。而金属晶体无论是固态还是熔融状态都可以导电。
(2)离子晶体的晶格能越大,熔、沸点越高。
1.下列叙述中正确的是( )
A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性减弱
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,体系能量升高 B
2.如图所示是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是( )
A.(1)和(3) B.(2)和(3) C.(1)和(4) D.只有(4)
C [NaCl晶胞是立方体结构,每个Na+周围有6个Cl-,每个Cl-周围有6个Na+;与每个Na+等距离的Cl-有6个,且构成正八面体,同理,与每个Cl-等距离的6个Na+也构成正八面体,由此可知图(1)和(4)属于从NaCl晶体中分割出来的,C项正确。]
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
D [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时不导电,熔融状态下能导电。]

