第二单元 离子键 离子晶体(第二课时)
【学习目标】掌握离子晶体的结构模型,了解离子晶体配位数及其影响因素。
【新知导学】
4.离子晶体的结构
(1)离子晶体中,阴离子呈等径圆球密堆积,阳离子有序地填在阴离子的空隙中,每个离子周围等距离地排列着异电性离子,被异电性离子包围。一个离子周围最邻近的异电性离子的数目,叫做离子晶体中该离子的___ ____。
(2)观察分析表中离子晶体的结构模型,填写下面内容:
晶体结构模型
(a)在每个氯化钠晶胞中,含有 个Cl-和 个Na+,Cl-和Na+的个数比为
故氯化钠的化学式为 每个Na+周围吸引 个Cl-、每个Cl-周围吸引 个Na+;则Cl-的配位数是 Na+的配位数是
这几个Na+构成的几何构型是 ;
每个Na+周围最近且等距离的Na+有___个,每个Cl-周围最近且等距离的Cl-也有_ __个
(b)在每个氯化铯晶胞中,含有 个Cl-和 个Cs+,Cl-和Cs+的个数比为
故氯化铯的化学式为 每个Cs+周围吸引 个Cl-、每个Cl-周围吸引 个Cs+;这几个Cs+构成的几何构型是
则Cl-的配位数是 Cs+ 的配位数是
【问题讨论】
(1)在NaCl和CsCl两种晶体中,阴、阳离子的个数比都是1∶1,都属于AB型离子晶体,为什么二者的配位数不同、晶体结构不同?
(2)根据上图氟化钙的晶胞,确定其中含有 个Ca2+,含有 个F-
氟化钙的化学式为 ,
则Ca2+的配位数是 F- 的配位数是
【归纳总结】
晶体中正负离子的半径比是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素。此外正负离子的电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素,简称电荷因素。
【课堂活学活用】
1、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)
2、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O-2代替,如图所示,下列对KO2晶体结构的描述正确的是 ( )
A.晶体中K+和O-2的配位数均为8 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O-2构成的多面体是正八面体
D.由和K+距离相同且最近的O-2构成的多面体是正六面体
3、几种离子的半径如下表所示:
离子 Be2+ Mg2+ La3+ K+ F-
离子半径/pm 31 65 104 133 136
下列各离子晶体中阳离子配位数与氯化钠中钠离子配位数相同的是( )
A.LaF3 B.MgF2 C.BeF2 D.KF
4、已知离子半径Cs+=169 pm,S2-=184 pm,则硫化铯中各离子配位数是( )
A.Cs+配位数为6,S2-配位数为6 B.Cs+配位数为6,S2-配位数为3
C.Cs+配位数为8,S2配位数为8 D.Cs+配位数为4,S2-配位数为8
5、有一蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6],经X-射线研究发现它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是( )
A.该晶体的化学式为MFe3(CN)6
B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价
C.该晶体属于离子晶体,M呈+2价
D.晶体中与每个Fe3+距离最近且等距
离的CN-为3个
【拓展延伸---综合计算】