3.2离子键离子晶体 学案（含答案）

1、3.2离子键离子晶体明课程标准扣核心素养1.认识离子键的本质。2.结合常见的离子化合物的实例，认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。宏观辨识与微观探析：辨识离子化合物，并从微观上认识其构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。证据推理与模型认知：构建离子晶体模型，并通过模型认识离子晶体的特点。 1结合元素电负性的有关知识，哪些原子之间能形成离子键？提示：一般认为两种成键元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键。2请用电子式表示钠原子和氯原子形成NaCl的过程。提示：。问题探讨1阴、阳离子之间仅有静电引力吗？提示：阴、阳离子之间既有静电引力，又有静电斥力，当二者平衡时，形

2、成稳定的离子键。2离子键有哪些特征？提示：离子键没有方向性和饱和性。1离子键的形成过程2离子键的特征阴、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，因此，离子键没有方向性和饱和性。名师点拨(1)成键原子所属元素的电负性差值越大，原子之间越容易得失电子而形成离子键。(2)一般来说，活泼的金属元素(除氢以外的A族元素、除铍以外的A族元素)和活泼的非金属元素(A族元素、氮、氧、硫等元素)易形成离子键。(3)活泼金属的阳离子(或NH)与酸根离子之间也形成离子键。1下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以

3、离子键相互结合成稳定化合物的是()A10与19 B6与16C11与17 D14与8解析：选C活泼金属元素与活泼非金属元素易形成离子键。2下列关于离子键特征的叙述正确的是()离子键的实质是静电吸引因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的，是随意的因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na周围吸引一个Cl因为离子键无饱和性，故一个离子周围可以吸引任意多个带相反电荷的离子一种离子对带相反电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关，故离子键无方向性每个离子周围排列尽可能多的带相反电荷的离子，能够使体系的能量降低A BC D解析：选D离子键的实质是静电作用，包括静电引力和静电斥力。离子键的特征是没有饱

4、和性和方向性，因为离子键无方向性，故带相反电荷的离子间的相互作用与其所处的相对位置无关，但为了使物质的能量最低，体系最稳定，阴、阳离子的排列也是有规律的，不是随意的。离子键无饱和性，一个离子周围可以尽可能多地吸引带相反电荷的离子，但也不是任意多个，因为吸引带相反电荷的离子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。 在常温、常压下，简单的阴、阳离子形成的离子化合物大多数以晶体的形式存在。请根据有关离子键和离子晶体的知识，以NaCl为例，分析构成离子晶体的微粒是什么？离子晶体中微粒间的作用是什么？提示：阴、阳离子；离子键。问题探讨1每个NaCl晶胞中含几个Na和几个Cl？每个

5、Na周围有几个Cl，每个Cl周围有几个Na？距离每个Na最近的Na有几个？距离每个Cl最近的Cl有几个？提示：446612122依据教材CsCl晶胞结构示意图回答：(1)每个CsCl晶胞中含有几个Cs和几个Cl？(2)CsCl晶胞中，每个离子周围带相反电荷离子的数目各是多少？(3)CsCl晶胞中，每个离子周围带相同电荷离子的数目各是多少？提示：(1)11(2)88(3)663根据晶格能的大小可以解释和预测离子化合物的某些物理性质。请根据下表中的有关信息，分析影响晶格能的因素，并讨论离子晶体的晶格能与其熔点等物理性质的关系。晶格能与离子化合物的物理性质离子化合物NaBrNaClMgO离子电荷数1

6、12核间距/pm298282210晶格能/(kJmol1)7477863 791熔点/7478012 852摩氏硬度 BC D解析：选B离子晶体中阴、阳离子的核间距越小，离子所带的电荷越多，其晶格能越大，熔点就越高。 超氧化钾又称为“化学氧自救器”，主要用于煤矿井下救急。它能够和人呼出的二氧化碳接触产生氧气，此反应的化学方程式为4KO22CO2=2K2CO33O2。高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价可看作部分为0价，部分为2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中基本的重复单元)。据此回答：(1)该晶胞的晶胞类型是什么？提示：面心立方晶胞。(2)在该超氧化钾的晶胞中含有的K和O

7、的个数是多少？晶胞中与每个K距离最近的O有几个？提示：晶胞中含有K的个数：864，含有O的个数：1214；晶胞中与每个K距离最近的O有6个。(3)超氧化钾晶体中含有的化学键类型有哪些？提示：超氧化钾(KO2)晶体是离子化合物，阴、阳离子分别为O、K，晶体中K与O之间以离子键相结合，O中OO键为共价键。1离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH、Na2O2、Na2CO3、NH4Cl等。2以NaCl、CsCl晶胞为例，理解好常见类型离子晶体的晶胞结构是解决有关离子晶体晶胞类问题的关键。1如图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构示意图，试判断属于NaCl晶体结构的是()A.

8、a和cBb和cCa和d D只有a解析：选Cc是CsCl晶胞结构示意图；把c向上或向下延伸，再进行分割后就可得到b；a可看成氯化钠晶胞中以体心的钠离子为中心和与这个钠离子距离最近的6个氯离子构成的八面体；d恰好是将氯化钠晶胞分割成8个小立方体所得到的一个单元。2有关晶体的结构如图所示，下列说法错误的是()A在NaCl晶体中，距Na最近的Cl形成正八面体结构B在CaF2晶体中，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2C在CsCl晶体中，Cl的配位数为8D在Na3OCl晶体中，若Cl位于各顶点位置，则Na位于体心位置解析：选DA对，在NaCl晶体中，距Na最近的Cl有6个，形成正八面体结构；B对，在CaF

9、2晶胞中，Ca2处于晶胞的8个顶点和6个面心，8个F处于晶胞的内部，则每个CaF2晶胞占有4个Ca2；C对，CsCl晶体中，Cs、Cl的个数之比为11，其配位数均为8；D错，在Na3OCl晶体中，Na、O2、Cl个数之比为311，若Cl位于各顶点位置，则1个晶胞含有1个Cl，根据离子个数比推知，O2位于体心位置，Na应位于面心位置。分级训练课课过关_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静电作用只有引力解析：选D离子键是阴、阳离子之间的静电作用，包括静电引力和静电斥力，且一个离子同时吸引多个带相反电荷的离子，故

10、无方向性和饱和性，非金属元素也可形成离子键，如NH4Cl中NH与Cl形成离子键。2下列关于晶格能的叙述中正确的是()A晶格能是气态原子形成1 mol离子晶体所释放的能量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、硬度越大解析：选D晶格能是指拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子时所吸收的能量，晶格能与离子所带电荷的多少及阴、阳离子核间距均有关。晶格能越大，晶体的熔、沸点越高，硬度也越大，所以D项正确。3有关离子晶体中不正确的是()A离子晶体在熔融状态时都能导电B离子晶体具有较高的熔、沸点，较大的硬度C离子晶体中阴、阳离子

11、个数比为11D氯化钠溶于水时离子键被破坏解析：选C不同离子晶体中，阴、阳离子个数比可能相同，也可能不相同，但并不都是11。4试根据学过的知识，判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序可能是()AKClNaClBaOCaOBNaClKClCaOBaOCCaOBaONaClKClDCaOBaOKClNaCl解析：选C离子晶体中，离子键越强，晶体熔、沸点越高，而离子所带电荷越高，半径越小，离子键越强。Ca2、O2、Ba2都带2个电荷；Na、Cl、K都带1个电荷，r(Ca2)r(Ba2)，r(Na)BaONaClKCl。5如图表示NaCl晶胞，交点处的圆圈为Na或Cl所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。(1)请将其中代表Cl的圆圈涂黑(不必考虑离子半径大小)，以完成NaCl晶胞示意图。(2)晶体中，在每个Na的周围与它距离相等且最近的Na共有_个。(3)一个NaCl晶胞中Cl的个数等于_，即_(填计算式)；Na的个数等于_，即_(填计算式)。解析：(1)如图所示：(2)从体心处的Na看，与它距离相等且最近的Na共有12个。(3)用“均摊法”求晶胞中阴、阳离子的个数，(1)中所示的NaCl晶胞中，所含Na的个数为1214，所含Cl的个数为864。答案：(1)见解析图(答案不唯一，合理即可)(2)12(3)4864与(1)对应，下同41214