新突破化学选修三苏教专用讲义+精练：专题 第二单元 离子键 离子晶体 含解析

[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··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。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)—①

2．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()