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第二单元离子键离子晶体[核心素养发展目标] 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。
一、离子键的形成1．形成过程2．特征阴、阳离子球形对称，电荷分布也是球形对称，它们在空间各个方向上的静电作用相同，在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子，故离子键无方向性和饱和性。
(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．1s22s22p2B．1s22s22p5C．1s22s22p63s2D．1s22s22p63s1答案 A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。
互动课堂疏导引导知识点1：离子键的形成1.在离子化合物中，当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时,阴阳离子保持一定的平衡核间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。
所以离子键形成的实质是阴、阳离子间的静电作用达到平衡。
2.离子键的特征:无方向性和饱和性。
阴、阳离子是球形对称，在各个方向都可以与带相反电荷的离子发生静电作用，在静电作用能达到的范围内,只要空间条件允许，一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子。
3。
离子键强弱的衡量标准:晶格能指拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量或指1 mol相互远离的气态阴、阳离子结合成离子晶体时所释放的能量。
4.离子键强弱影响因素：阴、阳离子所带电荷数目及它们之间的距离。
通常，阴阳离子间距越小，所带电荷越多，离子键越强，晶格能越大，所对应物质的熔沸点越高，硬度越大。
知识点2:离子晶体1。
离子化合物（1）离子化合物概念:含有离子键的化合物叫做离子化合物，如KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH。
（2）离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4NO3是离子化合物，但全部由非金属元素组成;含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3、BeCl2等是共价化合物。
(3）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，但也有可能含有其他化学键,如：NaOH、ZnSO4、Na2O2等。
（4)离子化合物受热熔化时会破坏离子键，从水溶液中结晶形成离子化合物时会形成离子键,但两个过程均属物理变化.因此，破坏化学键或形成化学键不一定发生化学变化，但在一个化学变化过程中一定有旧化学键的断裂和新化学键的生成.2.用电子式表示离子化合物的结构和形成过程（1）原子的电子式由元素符号、小黑点(或×）表示外层电子的式子。
应注意一个小黑点(或×）代表一个电子.例：H·、Na·、×Mg×、（2）离子的电子式简单阳离子的电子式即离子符号本身，如:Na+，简单阴离子的电子式一般可用表示。
离子键离子晶体[目标导航] 1.理解离子键、离子晶体的概念，并知道离子晶体结构与性质的关系。
能用电子式表示离子键及其形成过程。
2.了解晶格能的概念；知道影响晶格能大小的因素并能用晶格能推断离子晶体熔、沸点的高低。
一、离子键的形成1．形成过程离子化合物中，阴、阳离子间的静电引力使阴、阳离子相互吸引，而阴、阳离子的核外电子之间、原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。
当阴、阳离子间的静电引力和静电斥力达到平衡时，阴、阳离子保持一定的平衡核间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。
2．成键特征阴、阳离子球形对称，电荷分布也是球形对称，它们在空间各个方向上的静电作用相同，在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子，故离子键无方向性和饱和性。
议一议1．离子键的形成条件是什么？X表示，一般情况下，当元素的电负性差值比较大。
成键的两元素的电负性差用Δ答案XX<1.7，不发生电子转移，形成共用电子对，原Δ>1.7, 发生电子转移，形成离子键；当Δ子间形成共价键。
2．用电子式表示下列离子或化合物。
；OH；________________(1)Mg；2＋－＋2－O____________________NH________________24________________。
(2)NaO________________；NaO______________；NaN____________________；；NaOH____________________；CaC______________。
22H·····＋··＋ 2－·H]N 答3222MgCl______________案 (1)Mg[OH] [H········H·······2－O]O[ ·············＋··2－··2－＋＋＋· ]Na[O]Na[ONaO(2)Na···········??C[CaH] O[··············．······＋·－2··＋·＋2－···－2－· ClMgCl [][]Na]C二、离子晶体1．概念离子晶体是阴、阳离子通过离子键而形成的晶体。
第二单元离子键离子晶体第1课时离子键离子晶体目标导航1．能结合实例描述离子键的成键特征及其本质。
2．能解释和预测同类型离子化合物的某些性质。
3．会描述常见类型的离子化合物的晶体结构。
4．能运用模型和有关理论解释不同类型离子化合物的晶胞构成。
知识精讲知识点01 离子键1．离子键和离子化合物（1）概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键叫离子键，由离子键形成的化合物叫离子化合物。
（2）离子键的成键微粒是阳离子和阴离子。
阴离子可以是单核离子或多核离子，如Cl、O2、H、O22、OH、SO42等。
阳离子可以是金属离子(如K+、Ag+、Fe3+)或铵根离子（NH4+）。
有的离子化合物只含有离子键，有的离子化合物中既含有离子键又含有共价键。
2．离子键的形成及特征（1）离子键的形成：①阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相互吸引，阴、阳离子的核外电子之间、原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。
②当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时，阴、阳离子保持一定的平衡间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。
（2）离子键的特征：离子键没有方向性和饱和性。
阴、阳离子在各个方向上都可以与相反电荷的离子发生静电作用，即没有方向性；在静电作用能够达到的范围内，只要空间允许，一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子，即没有饱和性。
【即学即练1】（1）下列化合物中，属于离子化合物的有_______，其中，既含有离子键又含有共价键的有_______。
①HCl ②NaCl ③Na2O ④NaOH（2）写出下列离子化合物的电子式：NaOH_____________ K2O_____________ NH4Cl____________答案：（1）②③④④（2）知识点02 离子晶体1．概念及结构特点（1）概念：由阴、阳离子按一定方式有规则地排列形成的晶体。
（2）结构特点①构成微粒：阴离子和阳离子，离子晶体中不存在单个分子，其化学式表示的是离子的个数比。
专题3第二单元离子键离子晶体时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共55分)1．下列叙述错误的是()A．带相反电荷离子之间的静电作用称为离子键B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键D．非金属元素形成的化合物中不可能含有离子键解析：离子键是阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键，铝原子与氯原子形成共价键，HX分子中存在共价键，铵盐中存在离子键，故D错。
答案：D2．下列说法不正确的是()A．离子晶体的晶格能越大离子键越强B．阳离子的半径越大则可同时吸引的阴离子越多C．通常阴、阳离子的半径越小、电荷越大，该阴阳离子组成离子化合物的晶格能越大D．拆开1 mol离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能解析：晶格能是指气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，晶格能的大小与离子所带电荷和离子的半径有关，即离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子键也就越强，A、C正确，D错；在晶体中，正负离子的半径比越大，离子的配位数越多，即阳离子半径越大则同时可吸引阴离子越多，B正确。
答案：D3．下列性质适合于离子晶体的是()①熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电②熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电③能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃④熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3⑤熔点－218 ℃，难溶于水⑥熔点3 900 ℃，硬度很大，不导电⑦难溶于水，固体时导电，升温时导电能力减弱⑧难溶于水，熔点高，固体不导电，熔化时导电A．①⑧B．②③⑥C．①④⑦D．②⑤解析：离子晶体液态时能导电，难溶于非极性溶剂，熔点较高，质硬而脆，固体不导电，故②③④⑤⑦均不符合离子晶体的特点；⑥中物质熔点达3 900 ℃，硬度很大应是原子晶体，故只有①⑧符合题意。
答案：A4．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A．熔点：NaF＞MgF2＞AlF3B．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBrC．阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF2D．硬度：MgO＞CaO＞BaO解析：由于r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所带电荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高；r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小；在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4；r(Mg2＋)＜r(Ca2＋)＜r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱，晶格能依次减小，硬度依次减小。
离子键 离子晶体[目标导航] 1.理解离子键、离子晶体的概念，并知道离子晶体结构与性质的关系。
能用电子式表示离子键及其形成过程。
2.了解晶格能的概念；知道影响晶格能大小的因素并能用晶格能推断离子晶体熔、沸点的高低。
一、离子键的形成 1．形成过程离子化合物中，阴、阳离子间的静电引力使阴、阳离子相互吸引，而阴、阳离子的核外电子之间、原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。
当阴、阳离子间的静电引力和静电斥力达到平衡时，阴、阳离子保持一定的平衡核间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。
2．成键特征阴、阳离子球形对称，电荷分布也是球形对称，它们在空间各个方向上的静电作用相同，在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子，故离子键无方向性和饱和性。
议一议1．离子键的形成条件是什么？答案 元素的电负性差值比较大。
成键的两元素的电负性差用ΔX 表示，一般情况下，当ΔX >1.7, 发生电子转移，形成离子键；当ΔX <1.7，不发生电子转移，形成共用电子对，原子间形成共价键。
2．用电子式表示下列离子或化合物。
(1)Mg2＋________________；OH－________________；NH ＋4____________________；O 2－2________________。
(2)Na 2O________________；Na 2O 2______________；Na 3N____________________；MgCl 2______________；NaOH____________________；CaC 2______________。
答案 (1)Mg 2＋[··O ······H]－ [H ··N H····H··H]＋[··O······O ······]2－(2)Na ＋[··O ······]2－Na ＋Na ＋[··O······O ······]2－Na ＋[··Cl ······]－Mg 2＋[··Cl ······]－Na ＋[··O ······H]－Ca 2＋[··C ⋮⋮C ··]2－二、离子晶体 1．概念离子晶体是阴、阳离子通过离子键而形成的晶体。
3五种重要晶体的结构特点1．氯化钠晶体(1)Na＋、Cl－在晶体中按确定的比例和一定的规则排列，使整个离子晶体不显电性且能量最低。
离NaCl晶体子晶体中无单个分子存在。
(2)离子的配位数为6。
(3)在每个结构单元(晶胞)中，处于不同位置的微粒在该单元中的份额也有所不同，一般规律是顶点上的微粒属于该单元的份额是1/8；棱上的微粒在该单元中所占的份额为1/4；面上的微粒在该单元中所占的份额为1/2；中心位置上的微粒完全属于该单元，即份额为1。
例：氯离子数：1/8×8＋1/2×6＝4钠离子数：1/4×12＋1×1＝4因此，钠离子数与氯离子数之比为1∶1，氯化钠的化学式为NaCl。
2．金刚石晶体(1)碳原子间通过共价键相结合而形成空间网状结构的原子晶体，整个晶体中无单个分子。
(2)微观构型：正四面体，每个碳原子与4个碳原子成键，每个碳原子上的任意两个C—C 键的夹角都是109.5°。
(3)最小的环：六元环。
(4)每个C原子参与形成六元环的总数：12个。
3．干冰晶体(1)干冰晶体中分子之间通过范德华力相结合，当熔化时，分子内的化学键并不断裂。
(2)每个二氧化碳分子周围与之相邻且等距的二氧化碳分子数为12。
(3)每个结构单元中含二氧化碳分子数为1/8×8＋1/2×6＝4。
4．石墨晶体(1)晶体结构：平面层状结构。
(2)最小的环：六元环。
(3)由于每个碳原子为三个六元环所共用，即每个六元环拥有的碳原子数为6×1/3＝2。
(4)碳碳键数为两个六元环所共用，每个六元环拥有的碳碳键数为6×1/2＝3。
键角：120°。
(5)该晶体介于原子晶体、分子晶体、金属晶体之间，因而具有各种晶体的部分特点。
如熔点高，硬度小，能导电。
5．石英晶体(1)每个Si与4个O结合，Si在正四面体的中心，O在正四面体的顶点；同时每个O被两个正四面体所共用，正四面体内键角为109.5°。
[目标导航] 1.理解离子键、离子晶体的概念，并知道离子晶体结构与性质的关系。
能用电子式表示离子键及其形成过程。
2.了解晶格能的概念；知道影响晶格能大小的因素并能用晶格能推断离子晶体熔、沸点的高低。
一、离子键的形成1．形成过程离子化合物中，阴、阳离子间的静电引力使阴、阳离子相互吸引，而阴、阳离子的核外电子之间、原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。
当阴、阳离子间的静电引力和静电斥力达到平衡时，阴、阳离子保持一定的平衡核间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。
2．成键特征阴、阳离子球形对称，电荷分布也是球形对称，它们在空间各个方向上的静电作用相同，在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子，故离子键无方向性和饱和性。
议一议1．离子键的形成条件是什么？答案元素的电负性差值比较大。
成键的两元素的电负性差用ΔX表示，一般情况下，当ΔX>1.7, 发生电子转移，形成离子键；当ΔX<1.7，不发生电子转移，形成共用电子对，原子间形成共价键。
2．用电子式表示下列离子或化合物。
(1)Mg2＋________________；OH－________________；NH＋4____________________；O2－2 ________________。
(2)Na2O________________；Na2O2______________；Na3N____________________；MgCl2______________；NaOH____________________；CaC2______________。
答案(1)Mg2＋[··O······H]－[H··NH····H··H]＋[··O······O······]2－(2)Na＋[··O······]2－Na＋Na＋[··O······O······]2－Na＋[··Cl ······]－Mg 2＋[··Cl ······]－ Na＋[··O ······H]－ Ca 2＋[··C ⋮⋮C ··]2－二、离子晶体 1．概念离子晶体是阴、阳离子通过离子键而形成的晶体。
构成离子晶体的微粒是阴离子和阳离子，微粒间的作用力是离子键。
2．晶格能(1)概念：拆开1_mol 离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量。
(2)晶格能对离子晶体性质的影响：晶格能越大，离子键越牢固，晶体的熔点越高，硬度越大，稳定性越强。
(3)影响因素3．常见离子晶体的结构(1)在NaCl 晶体中不存在单个的NaCl 分子，每个Na ＋周围同时吸引着6个Cl －，每个Cl －周围也同时吸引着6个Na ＋。
在每个Na ＋周围最近且等距离的Na ＋有12个(同层4个，上层4个，下层4个)，在每个Cl －周围最近且等距离的Cl －也有12个。
在NaCl 晶体的最小结构单元(一个晶胞)中，含Na ＋：1＋12×14＝4；含Cl －：8×18＋6×12＝4。
故Na ＋与Cl －个数比为4∶4＝1∶1。
所以，化学式NaCl 仅表示该离子晶体中阴阳离子的个数比。
在NaCl 晶体中不存在单个的分子。
(2)CsCl 晶体中，每个Cs ＋周围同时吸引着8个Cl －，每个Cl －周围同时吸引着8个Cs ＋。
在每个Cs ＋周围最近且等距离的Cs ＋有6个(上、下、左、右、前、后)，在每个Cl －周围最近且等距离的Cl －也有6个。
在CsCl 晶体的最小结构单元(一个晶胞)中，含Cs ＋：8×18＝1个；含Cl －：1个。
故Cs ＋与Cl －个数比为1∶1。
化学式CsCl 仅表示这种晶体中阴、阳离子个数之比。
同样在氯化铯晶体中不存在单个的氯化铯分子。
议一议1．连线题。
答案A—(2)—③B—(3)—②C—(1)—①2．影响晶格能大小的因素有哪些？答案影响晶格能的因素：离子所带的电荷数和阴、阳离子间的距离。
晶格能与离子所带电荷数的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比。
3．如何比较NaF、MgF2、AlF3的晶格能大小以及熔点高低？答案因为Na＋、Mg2＋、Al3＋三种离子所带电荷逐渐增多，离子半径：r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，离子键强度：AlF3>MgF2>NaF，所以晶格能大小顺序为AlF3>MgF2>NaF。
熔点由高到低顺序为AlF3>MgF2>NaF。
4．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)离子晶体中只含有离子键，没有共价键()(2)离子晶体熔沸点一般比较高()(3)晶格能越大，离子键越弱，离子晶体的熔沸点就越低()(4)离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子()(5)只有非金属元素不可能形成离子键()(6)离子晶体在任何情况下都可以导电()(7)离子晶体均易溶于水()(8)离子晶体熔化时破坏了离子键()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√5．根据晶格能的知识回答：(1)为何Na2O的晶格能大于NaF，而KCl的晶格能大于KI?答案晶格能与离子所带的电荷数成正比，而与离子半径的大小成反比。
在Na2O和NaF中，O2－所带的电荷数比F－多，故Na2O的晶格能大于NaF；而KCl和KI中，Cl－半径小于I－的半径，故KCl的晶格能大于KI。
(2)KCl、MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似，KCl、CaO、MgO三种离子晶体熔点从高到低的顺序是________。
答案MgO＞CaO＞KCl一、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，而不是表示其分子组成。
(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，但一定含有阴离子。
例1下列性质适合于离子晶体的是()①熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电②熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电③能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃④熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm－3⑤熔点－218℃，难溶于水⑥熔点3900℃，硬度很大，不导电⑦难溶于水，固体时导电，升温时导电能力减弱⑧难溶于水，熔点高，固体不导电，熔化时导电A．①⑧B．②③⑥C．①④⑦D．②⑤解析离子晶体熔融时能导电，难溶于非极性溶剂，熔点较高、质硬而脆，固体不导电，故②③④⑤⑦均不符合离子晶体的特点；⑥中熔点达3900℃，硬度很大，应是原子晶体。
故只有①⑧符合题意。
答案 A变式训练1下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A．熔点：NaF>MgF2>AlF3B．晶格能：NaF>NaCl>NaBrC．阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2D．硬度：MgO>CaO>BaO答案 A解析掌握好离子半径的大小变化规律是分析离子晶体性质的一个关键点。
由于r(Na ＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所带电荷数依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高。
由于r(F－)<r(Cl－)<r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。
在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4。
由于r(Mg2＋)<r(Ca2＋)<r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱，晶格能依次减小，硬度依次减小。
二、晶格能的应用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，晶体熔、沸点越高，硬度越大。
2．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。
例2根据表格数据回答下列有关问题：(1)已知NaBr、NaCl、MgO等离子晶体的核间距离和晶格能如下表所示：NaBr NaCl MgO离子的核间距/pm 290 276 205晶格能/kJ·mol－1787 3890①NaBr晶体比)，主要原因是________________________________________________________________________。
②MgO晶体比NaCl晶体晶格能大，主要原因是__________________________________________________________________________________________________。
③NaBr、NaCl和MgO晶体中，熔点最高的是________。
(2)Mg是第3周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：氟化物NaF MgF2SiF4熔点/K 1266 1534 183①______________________________________________________________________；②____________________________________________________________________。
