新人教版《离子晶体》例题分析

第四节离子晶体【典题解悟】例1：下列性质中，可以证明某化合物形成的晶体一定是离子晶体的是()A.可溶于水B.具有较高的熔点C.水溶液能导电D.熔融状态能导电解析：熔融状态能导电的化合物形成的晶体一定是离子晶体。分子晶体和原子晶体熔融状态成为分子和原子，不导电。金属晶体在固态和熔融状态均能导电，但金属晶体是单质。答案：D例2：离子晶体熔点的高低决定于晶体中阳离子与阴离子之间的静电引力，静电引力大则熔点高，引力小则反之。试根据你学到的电学知识，判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序（）A．KCl>NaCl>BaO>CaOB．NaCl>KCl>CaO>BaOC．CaO>BaO>NaCl>KClD．CaO>BaO>KCl>NaCl解析：一般说来阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，离子晶体的熔、沸点越高。答案：C例3：NaF、NaI、MgO晶体均为离子晶体，根据下列数据，这三种晶体的熔点高低顺序是物质①NaF②NaI③MgO离子电荷数112离子间距离/10-10mA.①>②>③B.③>①>②C.③>②>①D.②>①>③解析：离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，而离子键的强弱可用晶格能来衡量。晶格能∝，即离子所带电荷数越多，离子间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。故答案为B。答案：B例4.研究离子晶体，常考查1个离子为中心时其周围不同距离的离子对它的吸引和排斥的静电作用力。设NaCl晶体中Na+与离它最近的Cl-之间的距离为d,以其中1个Na+为中心，其他离子可看做围绕此Na+分层排布，则：（1）第二层离子是离子，有个，离中心离子的距离为。（2）纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的根本原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好和NaCl晶胞的相同，求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。（3）假设某氯化钠颗粒也是立方体，但其边长为NaCl晶胞边长的10倍，试估算表面原子占总原子数的百分比。解析：解本题时，要弄清NaCl晶体的排列规则，如图所示，●为Cl－，×为Na+，Na+处于立方体的中心和12条棱的中心，Cl-处于立方体的顶点和面心。离中心Na+最近的是6个处于面心的Cl—（第一层），其次近的是12个Na+（第二层）。将Na+和Cl-均看成小球，它们的间距为d，则在1个NaCl晶胞中共有小球3×3×3=27个，其中只有1个处于体心，另外26个都在表面上，所以表面原子占原子总数的百分比是很容易得出。假设将晶胞的立方体边长扩大为原来的10倍，从其表面图可以看出，晶体的边长为20d，可放2×10+1=21个小球，所以共有213=9261个小球；其中，顶点8个，棱心：21-2=19个，面心：192=361个。所以，表面球为8+19×12+192×6=2402个。由此得到答案为×100%=26%。例5、金属晶体的形成原因是因为晶体中存在（）=1\*GB3①金属原子=2\*GB3②金属阳离子=3\*GB3③自由电子=4\*GB3④阴离子A、只有=1\*GB3①B、只有=3\*GB3③C、=2\*GB3②=3\*GB3③D、=2\*GB3②=4\*GB3④[解析]金属晶体是金属阳离子和自由电子通过金属键形成的。答案：C例6：在单质的晶体中一定不存在的微粒是（）A、原子B、分子C、阴离子D、阳离子答案：C例7、金属能导电的原因是（）A、金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱B、金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动C、金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动D、金属晶体在外加电场作用下可失去电子[解析]金属原子失去电子后变为金属离子，失去的电子称为自由电子，自由电子可以在金属晶体中自由移动，