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答案D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。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、阳离子通过离子键结合而形成的晶体。(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。②微粒间的作用力:离子键。2.晶格能(U)(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)影响因素:离子晶体中离子半径越小,所带电荷越多,晶格能越大。(3)晶格能与晶体物理性质的关系:晶格能越大,离子键稳定性越强,离子晶体的熔、沸点越高,硬度越大。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异电性离子的数目,叫做离子的配位数。(2)典型离子晶体的结构化学式NaClCsCl晶体结构模型晶胞中微粒数Na+、Cl-都为4Cs+、Cl-都为1阴、阳离子个数比1∶11∶1配位数Cl-和Na+配位数都为6Cl-和Cs+配位数都为8[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?提示(1)离子半径因素:的值不同,晶体中离子的配位数不同,其晶体结构不同。数值越大,离子的配位数越多。(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n∶1。4.离子晶体的性质(1)熔、沸点较高,硬度较大。(2)离子晶体不导电,但熔化或溶于水后能导电。(3)大多数离子晶体能溶于水,难溶于有机溶剂。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,其熔点越高答案D解析晶格能与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.MgO>Rb2O>BaO>CaOB.MgO>CaO>BaO>Rb2OC.CaO>BaO>MgO>Rb2OD.CaO>BaO>Rb2O>MgO答案B解析...