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1、第二单元 离子键 离子晶体 专题3 微粒间作用力与物质性质 1.理解离子键的本质，能结合离子键的本质和晶格能解释离子晶体的性质，促进 宏观辨识与微观探析学科核心素养的发展。 2.认识常见离子晶体的结构模型，理解离子晶体的结构特点，预测其性质，强化 证据推理与模型认知的学科核心素养。 核心素养发展目标 达标检测检测评价 达标过关 新知导学启迪思维 探究规律 内容索引 NEIRONGSUOYIN 新知导学 XIN ZHI DAO XUE 01 一、离子键的形成 1.形成过程 静电引力 静电斥力 2.特征 阴、阳离子 对称，电荷分布也是 对称，它们在空间各个方向上的_ 相同，在各个方向上一个离子可同
2、时吸引多个带相反电荷的离子，故离子键无_ 性和 性。 球形静电作用球形 方向 饱和 特别 提醒 (1)离子键的实质是“静电作用”。这种静电作用不仅是静电引力，而是 指阴、阳离子之间静电吸引力与电子与电子之间、原子核与原子核之间 的排斥力处于平衡时的总效应。 (2)成键条件：成键元素的原子得、失电子的能力差别很大，电负性差值 大于1.7。 (3)离子键的存在 只存在于离子化合物中：大多数盐、强碱、活泼金属氧化物(过氧化物如 Na2O2)、氢化物(如NaH和NH4H)等。 例1 具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是 A.1s22s22p2 B.1s22s22p5 C.1s22s22p63s2
3、 D.1s22s22p63s1 解析 形成离子键的元素为活泼金属元素与活泼非金属元素，A为C元素，B为F元 素，C为Mg元素，D为Na元素，则只有A项碳元素既难失电子，又难得电子，不易 形成离子键。 例2 下列关于离子键的说法中错误的是 A.离子键没有方向性和饱和性 B.非金属元素组成的物质也可以含离子键 C.形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电排斥 D.因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子 解析 活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键，但由非金属元素组成的物 质也可含离子键，如铵盐，B项正确； 离子键无饱和性，体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带
4、异性电荷的离子，但 也不是任意的，因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个 数比的影响，D项错误。 易错 警示 (1)金属与非金属形成的化学键有可能是共价键，如AlCl3。 (2)完全由非金属元素形成的化合物中有可能含离子键，如NH4Cl、NH4H，一 定有共价键。 (3) 离子键不具有饱和性是相对的，每种离子化合物的组成和结构是一定的， 而不是任意的。 二、离子晶体 1.概念及结构特点 (1)概念：阴、阳离子通过 结合而形成的晶体。 (2)结构特点 构成微粒： 和 ，离子晶体中不存在单个分子，其化学式表示的是 。 微粒间的作用力： 。 2.晶格能(U) (1)概念：拆开
5、离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所的能 量。 (2)影响因素：离子晶体中离子半径越 ，所带电荷越 ，晶格能越大。 (3)晶格能与晶体物理性质的关系：晶格能越大，离子键稳定性越 ，离子晶体的 熔、沸点越 ，硬度越 。 离子键 阴离子阳离子 离子的个数比 离子键 1 mol 吸收 小多 强 高大 3.离子晶体的结构 (1)配位数：离子晶体中一个离子周围最邻近的 的数目，叫做离子的 配位数。 (2)典型离子晶体的结构 异电性离子 化学式NaClCsCl 晶体结构模型 晶胞中微粒数Na、Cl都为_Cs、Cl都为_ 阴、阳离子个数比_ 配位数Cl和Na配位数都为_Cl和Cs配位数都为_ 1111
6、6 8 4 1 相关视频 思考讨论 对比NaCl、CsCl的结构特点和配位数，请总结影响离子晶体配位数 的因素有哪些？ (2)电荷因素： AB型离子晶体的阴、阳离子的配位数相等；ABn型离子晶体的A、 B离子的配位数比值为n1。 4.离子晶体的性质 (1)熔、沸点较 ，硬度较 。 (2)离子晶体不导电，但 或 后能导电。 (3)大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。 高大 熔化溶于水 例3 下列关于晶格能的叙述中正确的是 A.晶格能仅与形成晶体的离子所带电荷数有关 B.晶格能仅与形成晶体的离子半径有关 C.晶格能是指相邻的离子间的静电作用 D.晶格能越大的离子晶体，其熔点越高 解析 晶格能与
7、离子所带电荷数的乘积成正比，与阴、阳离子半径的大小成反比 ，A、B项错误； 晶格能越大，晶体的熔、沸点越高，硬度也越大，D项正确。 例4 (2018南京期中)MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是 A.MgORb2OBaOCaOB.MgOCaOBaORb2O C.CaOBaOMgORb2OD.CaOBaORb2OMgO 解析 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Mg2Ca2 Ba2，与O2形成的离子
8、键由强到弱的顺序是MgOCaOBaO，相应离子晶体 的熔点由高到低的顺序为MgOCaOBaO。综上所述，四种离子晶体熔点的高 低顺序是MgOCaOBaORb2O。 例5 (2018长沙期中)如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是 A.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体 B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同 C.NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8 D.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阳离子与阴离子的半径比相同 解析 NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体，阴、阳离子个数之 比都为11，则都属于AB型的离子晶体，故A、B
9、正确； 结合题图可知，NaCl为面心立方结构，钠离子的配位数为6，CsCl为体心立方结 构，铯离子的配位数为8，故C正确； 例6 下列性质适合于离子晶体的是 A.熔点1 070 ，易溶于水，水溶液能导电 B.熔点10.31 ，液态不导电，水溶液能导电 C.能溶于CS2，熔点112.8 ，沸点444.6 D.熔点97.81 ，质软，导电，密度0.97 gcm3 解析 离子晶体在液态(即熔融态)导电，B项错误； CS2是非极性溶剂，根据相似相溶规律，C项错误； 由于离子晶体质硬易碎，且固态不导电，D项错误。 方法 规律 离子晶体的判断方法 (1)依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。 (2)依据
10、物质类别判断。活泼金属氧化物、强碱和绝大多数盐类是离子晶 体。 (3)依据导电性判断。离子晶体溶于水和熔融状态下均导电。 (4)依据熔、沸点和溶解性判断。离子晶体熔、沸点较高，多数能溶于水， 难溶于有机溶剂。 学习小结 返回 达标检测 DA BIAO JIAN CE 02 12345 1.正误判断 (1)活泼金属元素与活泼非金属元素之间一定形成离子键( ) (2)含有阳离子的晶体一定是离子晶体( ) (3)离子晶体有固定的配位数，说明离子键有饱和性( ) (4)金属晶体与离子晶体的导电原理相同( ) (5)晶格能是指破坏1 mol离子键所吸收的能量( ) 6 12345 2.仅由下列各组元素所
11、构成的化合物，不可能形成离子晶体的是 A.H、O、S B.Na、H、O C.K、Cl、O D.H、N、Cl 6 解析 强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐等是离子晶体。B项如NaOH、C项如 KClO、D项如NH4Cl。 12345 3.下列说法中正确的是 A.固态时能导电的物质一定是金属晶体 B.熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体 C.水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 D.固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体 解析 离子晶体熔融条件可以变为自由移动离子，故熔融状态可以导电。 6 12345 4.碱金属卤化物是典型的离子晶体，它的晶格能与 成正比(d0是晶体中最邻近的异 电性离子的核间距)。
12、下面说法错误的是 6 晶格能/kJmol1离子半径/pm LiF LiCl LiBr LiI 1 031 845 807 752 Li Na K 60 95 133 NaF NaCl NaBr NaI 915 777 740 693 F Cl Br I 136 181 195 216 KF KCl KBr KI 812 708 676 641 A.晶格能的大小与离子半径成反比 B.阳离子相同、阴离子不同的离子晶体，阴离子半径越大，晶格能越小 C.阳离子不同、阴离子相同的离子晶体，阳离子半径越小，晶格能越大 D.金属卤化物晶体中，晶格能越小，氧化性越强 12345 解析 由表中数据可知晶格能的大
13、小与离子半径成反比，A项正确； 由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可确定B项正确； 由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可确定C项正确； 表中晶格能最小的是碘化物，因还原性：FClBrI，可知D项错误。 6 5.一种离子晶体的晶胞如图所示。其中阳离子A以 表示，阴离子B以 表示。关于 该离子晶体的说法正确的是 A.阳离子的配位数为8，化学式为AB B.阴离子的配位数为4，化学式为A2B C.每个晶胞中含4个A D.每个A周围有4个与它等距且最近的A 12345 6 每个A周围与它等距且最近的A有12个，D项错误。 6.通过X射线探明，KCl、MgO、CaO、NiO、FeO立体结
14、构与NaCl的晶体结构相似。 (1)某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中错误。 123456 _。 空心球应为O2，实心球应为Mg2；8号空心球应改为实心球 解析 因为氧化镁与氯化钠的晶体结构相似，所以在晶体中每个Mg2周围应该有6个 O2，每个O2周围应该有6个Mg2，根据此规则可得应该改为黑色。由于Mg2的 半径小于O2的半径，所以空心球代表O2，实心球代表Mg2。 (2)MgO是优良的耐高温材料，MgO的熔点比CaO的高，其原 因是_。 123456 Mg2半径比Ca2小，MgO的晶格能大 解析 MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2半径比Ca2小，MgO晶格能大，熔点 高。 (3)Ni2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO_FeO(填“”或 “”)，NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_、_。 解析 NiO晶胞与NaCl晶胞相同，所以Ni和O的配位数都是6，离子半径Ni2Fe2， 晶格能NiOFeO，所以熔点NiOFeO。 66 (4)已知CaO晶体密度为a gcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为 _cm3。 123456返回