第二单元 离子键 离子晶体 第1课时 离子键、离子晶体

学习目标 1.掌握离子键、离子晶体的概念，并知道离子晶体类型与性质的关系。2.掌握晶格能的概念和意义；并知道影响晶格能大小的因素及与晶体性质之间的关系。

一、离子键的形成

在离子化合物中，阴、阳离子之间的______________使阴、阳离子相互吸引，阴、阳离 子的核外电子之间以及阴、阳离子的原子核之间的________________使阴、阳离子相互 排斥。当阴、阳离子之间的________________和______________达到________时，阴、阳离子保持一定的平衡____________，形成稳定的____________，使整个体系达到_____状态。

1．离子键：________________________________叫做离子键。

2．形成条件：通常条件下，活泼的非金属元素与活泼的金属元素化合时，易形成____。一般两元素的电负性差值____________。

3．离子键的特征：没有____________和____________。 二、离子晶体

1．离子晶体的概念：由____________和____________通过________键结合，在空间呈现有规律的排列而形成的晶体。

2．构成离子晶体的微粒：____________、____________。 3．构成离子晶体的微粒之间的作用力：____________。 4．物理性质特点 较________的硬度，较________的熔、沸点，________导电，________或________导电。 5．晶格能

(1)拆开________离子晶体使之形成____________________。

(2)晶格能越大，离子键越牢固，晶体的熔点______，硬度________，稳定性越强。 (3)晶格能的影响因素

离子电荷数________，核间距________，晶格能越大。

1．下列关于离子键特征的叙述中，正确的是( )

A．一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关，故离子键无方向性 B．因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的，随意的

＋－

C．因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na周围吸引一个Cl

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 2．下列叙述中，正确的是( ) A．离子化合物中可能含有共价键 B．共价化合物中可能含有离子键

C．金属离子都一定满足最外层2电子或8电子结构 D．共价化合物中各原子都一定满足最外层8电子结构 3.

常见的离子晶体类型有5种，如图是其中一种空间构型，则该晶体中X、Y的离子个数之比可能是( )

A．4∶1 B．2∶1 C．1∶1 D．1∶2 4.

1

－

NaCl晶体模型如图所示，在NaCl晶体中，每个Na周围同时吸引________个Cl，每－＋＋

个Cl周围同时吸引着________个Na；在NaCl晶胞中含有________个Na、________个－＋＋

Cl，晶体中每个Na周围与它距离最近且相等的Na共有________个。

＋

练基础落实

知识点1 离子键及其形成条件

1．下列说法不正确的是( ) A．离子键没有方向性和饱和性

B．并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键 C．离子键的实质是静电作用 D．静电作用只有引力

2．下列叙述正确的是( )

A．非金属原子间不可能形成离子键，只含有非金属元素的化合物不可能是离子化合物 B．离子化合物中一定含有金属元素，含金属元素的化合物一定是离子化合物

C．离子键只存在于离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键 D．离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化 3．对于离子键的说法正确的是( ) A．阴、阳离子间的静电斥力是离子键 B．阴、阳离子间的静电吸引是离子键 C．阴、阳离子间的相互作用是离子键 D．阴、阳离子间强烈的相互作用是离子键 知识点2 离子键的强弱及离子晶体的晶格能

4．有关离子键的强弱与晶格能大小的关系正确的是( ) A．离子键的强弱在一定程度上可用晶格能的大小来衡量 B．晶格能的大小完全决定离子键的强弱 C．通常晶格能越大，离子键越弱

D．晶格能的大小与离子键的强弱没有一点关系

5．NaF、NaI和MgO均为离子晶体，有关数据如下表： 物质 ①NaF ②NaI ③MgO 离子电荷数 1 1 2 －10键长(10m) 2.31 3.18 2.10 试判断，这三种化合物熔点由高到低的顺序是( ) A．①＞②＞③ B．③＞①＞② C．③＞②＞① D．②＞①＞③ 知识点3 离子晶体的物理性质特点

6．碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是( )

①固态时不导电，熔融状态导电 ②能溶于水，其水溶液导电 ③低熔点 ④高沸点 ⑤易升华

A．①②③ B．①②④ C．①④⑤ D．②③④ 7．下列说法中一定正确的是( ) A．固态时能导电的物质一定是金属晶体

2

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 8．离子晶体不可能具有的性质是( )

A．较高的熔、沸点 B．良好的导电性 C．溶于极性溶剂 D．坚硬而易粉碎

9．萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是( )

A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B．CaF2的熔点较高，硬度较大

C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 知识点4 离子晶体的结构 10．高

温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)，则下列说法中正确的是( )

＋－

A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K和4个O2

＋－－＋

B．晶体中每个K周围有8个O2，每个O2周围有8个K

＋＋

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1∶1

2＋－－

11．萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca被8个F所包围，则每个F周围

2＋

最近距离的Ca数目为( )

A．2 B．4 C．6 D．8 练方法技巧

离子晶体中晶胞所含微粒数的计算方法

＋－

12．氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs与Cl的个数比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中的A、B、C的粒子个数比为( )

A．8∶6∶1 B．4∶3∶1 C．1∶6∶1 D．1∶3∶1 练综合拓展

13．X、Y、Z是三种常见的短周期元素，它们可以形成XY2、XY3、Z2Y、Z2Y2等化合物。已知X原子比Y原子多一个电子层，Y得到电子达到8电子稳定结构时与Z离子具有相同的电子层结构。

(1)X是________，Y是________，Z是________。

(2)Z的单质属于________晶体，Z与Y形成Z2Y的过程可用电子式表示为_______。 14．A、B为两种短周期元素，A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍。A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物，该化合物熔融时能导电。试回答下列问题：

3

(1)A、B的元素符号分别是________、________。

(2)用电子式表示A、B元素形成化合物的过程：____________________________。 (3)A、B所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似，则每个阳离子周围吸引了________个阴离子；晶体中阴、阳离子数之比为________。

(4)A、B所形成化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点________，其判断的理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 15．某离子晶体晶胞的结构如图所示，试分析：

(1)晶体中每个Y同时吸引着________个X，每个X同时吸引着________个Y，该晶体的化学式为________。

(2)晶体中每个X周围与它距离最近且相等的X共有________个。

(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y所形成的夹角∠XYX为________(填角的度数)。

－1－3

(4)设该晶体的摩尔质量为M g·mol，晶体密度为ρ g·cm，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中距离最近的两个X之间的距离为________cm。

第二单元 离子键 离子晶体 第1课时 离子键、离子晶体

基础落实

一、静电引力 静电斥力 静电引力 静电斥力 平衡 核间距 离子键 能量最低 1．阴、阳离子间强烈的静电作用 2．离子键 大于1.7 3．饱和性 方向性 二、

1．阳离子 阴离子 离子 2．阳离子 阴离子 3．离子键

4．大 高 不 熔化 水溶液

5．(1)1 mol 气态阴离子和阳离子所吸收的能量 (2)越高 越大 (3)越多 越小 课堂练习 1．A

2＋

2．A [含有离子键的化合物一定是离子化合物；金属离子不一定如C所言，如Fe、3＋

Fe；D中还有满足最外层2电子结构的情况；故选A。]

3．C

4．6 6 4 4 12

＋＋

解析 在氯化钠晶体中，一个Na位于晶胞的中心，12个Na分别位于晶胞的12条棱

1＋＋

上，则属于该晶胞的Na相当于3个(×12＝3，棱边上的每个Na同时被4个晶胞共用，属

4

＋＋－

于该晶胞的Na仅占1/4)，因此一个晶胞中共含有4个Na，8个Cl分别位于晶胞的8个

1－－

顶点上，则属于该晶胞的Cl相当于1个(×8＝1，顶点上的每个Cl同时被8个晶胞共用，

8

－－－

属于该晶胞的Cl仅占1/8)，6个Cl分别位于晶胞的6个面心上，则属于该晶胞的Cl相

1－－

当于3个(×6＝3，面心上的每个Cl同时被2个晶胞共用，属于该晶胞的Cl仅占1/2)，

2

－＋－

所以一个晶胞中共含有4个Cl。可见NaCl晶体中Na、Cl的个数比为1∶1。图中位于晶

＋＋＋

胞中心的Na实际上共有3个平面通过它，通过中心Na的每个平面都有4个Na位于平面

＋＋＋

的四角，这4个Na与中心Na距离最近且相等。所以在NaCl晶体中，每个Na周围与它距

＋－

离最近且相等的Na共有12个，按相似的方法可推出每个Cl周围与它距离最近且相等的－

Cl也共有12个。

4