【知识解析】常见离子晶体的结构

NaCl型（1）如图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－有6个（上、下、左、右、前、后各1个，即配位数是6），构成正八面体；每个Cl－周围距离最近的Na＋也有6个（即配位数是6），构成正八面体。由此可推知该晶体的化学式为NaCl。名师提醒1．配位数：一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。2．影响配位数的因素：离子键无方向性和饱和性，但成键时离子半径决定了阴、阳离子参与成键的数目是有限的。正、负离子半径比值越大，配位数就越大。离子的配位数NaCl型（2）每个Na＋周围距离最近的Na＋有12个（上层4个，同层4个，下层4个），每个

Cl－周围距离最近的Cl－也有12个。（3）每个晶胞中实际拥有的Na＋数是1＋12×＝4，Cl－数是6×＋8×＝4。由此也可推知该晶体的化学式为NaCl。（4）密度计算：ρ＝g/cm3[a为晶胞的边长，a＝2r（Na＋）＋2r（Cl－）]。CsCl型（1）如图所示，每个Cs＋周围距离最近的Cl－有8个（即配位数是8），构成正六面体；每个Cl－周围距离最近的Cs＋也有8个（即配位数是8），构成正六面体。由此可推知该晶体的化学式为CsCl。CsCl型（2）每个Cs＋周围距离最近的Cs＋有6个（上、下、左、右、前、后各1个），构成正八面体；每个Cl－周围距离最近的Cl－也有6个，构成正八面体。（3）每个晶胞中实际拥有的Cs＋数是8×＝1，Cl－数是1。由此也可推知该晶体的化学式为CsCl。（4）密度计算：ρ＝g/cm3[a为晶胞的边长，体对角线L＝2r（Cs＋）＋2r（Cl－），a＝]。CaF2晶体每个Ca2＋周围最邻近的F－有8个，即Ca2＋的配位数为8；每个F－周围最邻近的Ca2＋有4个，即F－的配位数为4。在CaF2晶体中，Ca2＋和F－个数比是1∶2。Ca2＋位于大立方体的顶角和面心，8个F－在大立方体内构成一个小立方体，如图所示。影响离子晶体结构的因素（1）几何因素NaCl晶体和CsCl晶体中正负离子的配位数分别为6和8，这是正负离子的半径比不同造成的。因此，晶体中正负离子的半径比（

）是决定离子晶体结构的重要因素，简称几何因素。影响离子晶体结构的因素（2）电荷因素在NaCl、CsCl晶体中，每种晶体的正负离子的配位数相同，原因是正负离子电荷（绝对值）相同，于是，正负离子的个数相同，结果导致正负离子的配位数相同；若正负离子的电荷不相同，正负离子的个数必定不相同，结果，正负离子的配位数就不会相同。因此，正负离子的电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素，简称电荷因素。（3）键性因素离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯粹程度，简称键性因素。典例详析例5－12（双选）钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞结构如图所示，下列有关说法正确的是（）A．该晶体属于离子晶体B．晶体的化学式为Ba2O2C．该晶体的晶胞结构与CsCl相似D．与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个AD典例详析典例详析例5－13如图所示是从NaCl或CsCl的晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是（）A．（1）和（3）B．（2）和（3）C．（1）和（4）D．只有（4）C典例详析解析：本题考查了离子晶体的代表物质：NaCl、CsCl的晶体结构。NaCl晶体中，每个Na＋周围最邻近的Cl－有6个，构成正八面体，同理，每个Cl－周围最邻近的6个

Na＋也构成正八面体，由此可知（1）和（4）是从NaCl晶体中分割出来的结构图，C项正确。点拨：通过分析NaCl、CsCl晶体结构的特点，联系立体几何知识来解答问题。典例详析例5－14（山东高考，双选）氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列有关CaF2的表述正确的是（）a．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用b．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2c．阴阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同bdd．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电典例详析解析：CaF2为离子化合物，熔融状态下能导电，Ca2＋与F－间既有静电吸引作用