高中化学同步讲义（选择性必修二）第18讲 3.6离子晶体（教师版）

第18课离子晶体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．能描述常见类型的离子化合物的晶体结构。4．会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。一、离子键1.概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键，叫做离子键。2.成键微粒：阳离子和阴离子。①阴离子可以是单核离子或多核离子，如Cl-、O2-、H-、O22-、OH-、SO42-等。②阳离子可以是金属离子(如K+、Ag+、Fe3+)或铵根离子（NH4+）。3.实质：离子键的本质是一种静电作用。静电作用包括静电吸引力和静电排斥力。当这些作用达到平衡后，即形成稳定的离子化合物。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。4.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。因此，以离子键结合的微粒倾向于形成紧密堆积，使每个离子周围尽可能多地排列带异性电荷的离子，从而达到稳定结构。5.形成条件：一般应满足两种元素的电负性之差大于1.7这一条件，即活泼的金属与非金属之间通常能形成离子键。6.影响因素：离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强。二、离子合物与离子晶体1.离子合物：(1)由离子键形成的化合物叫离子化合物。【特别提醒】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)离子液体与离子化合物的区别①表示的物质范围不同：离子化合物是指所有的离子化合物，而离子液体所对应的是部分子化合物。②组成不同：离子化合物对所含的阴、阳离子没有更具体的要求，而离子液体中的大多数含有体积很大的阴、阳离子。③熔点不同：离子化合物的熔点，有的较低，有的较高，有的很高，而离子液体保持液态的温度为室温或稍高于室温。(3)常见的离子化合物①活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化合物，如NaCl、CaF2、K2O、MgO等。②活泼金属元素与酸根形成的盐类化合物，如Na2SO4、Fe2(SO4)3等。③铵根与酸根形成的盐类化合物，如NH4Cl、(NH4)2SO4等。2、离子晶体(1)定义：离子晶体是由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体(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。③离子晶体中不同离子周围异电性离子数目的多少主要取决于阴、阳离子的相对大小。【易错提醒】离子晶体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。(3)常见的离子晶体：强碱、活泼金属氧化物和过氧化物、大部分的盐。(4)离子晶体的物理性质①较高的熔点和沸点，难挥发、难于压缩。一般来说，离子晶体具有较高的熔、沸点。离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏离子键，因此，离子晶体通常具有较高的熔、沸点。②硬而脆，无延展性离子晶体的硬度较大，难于压缩。阴、阳离子间有较强的离子键，使离子晶体的硬度较大，当晶体受到冲击力作用时，分离子键发生断裂，导致晶体破碎。③不导电，但熔化后或溶于水后能导电。离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电。离子晶体中，离子键较强，离子不能自由移动，因此离子晶体不导电。④大多数离子晶体易溶于极性溶剂中，难溶于非极性溶剂中。大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水),难溶于非极性溶剂(如汽油、苯等),遵循“相似相溶”规律。【名师点拨】①离子晶体的熔、沸点和硬度与离子键的强弱有关，离子键越强，离子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。②离子键的强弱与离子半径和离子所带电荷数有关，离子半径越小，离子所带的电荷数越多，离子键越强。3．离子晶体的判断(1)利用物质的分类金属离子和酸根离子、OH－形成的大多数盐、强碱，活泼金属的氧化物和过氧化物(如Na2O和Na2O2)，活泼金属的氢化物(如NaH)，活泼金属的硫化物等都是离子晶体。(2)利用元素的性质和种类如成键元素的电负性差值大于1.7的物质，金属元素(特别是活泼的金属元素，ⅠA、ⅡA族元素)与非金属元素(特别是活泼的非金属元素，ⅥA、ⅦA族元素)组成的化合物形成的晶体。(3)利用物质的性质离子晶体一般具有较高的熔、沸点，难挥发，硬而脆；固体不导电，但熔融或溶于水时能导电，大多数离子晶体易溶于极性溶剂而难溶于非极性溶剂。三、常见离子晶体的晶胞结构1.NaCl晶体结构模型（1）在NaCl晶体中，每个Na+周围与它等距的Cl-有6个，每个Cl-周围与它等距的Na+有6个，即Na+和Cl-配位数都是6。6个Na+（或Cl-）围成一个正八面体。（2）每个Na+周围与它最近且等距的Na+有12个，每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有12个（同层4个，上层4个，下层4个）。（3）在NaCl晶体的一个晶胞中，含Na+：6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4个（写出计算过程），含Cl-12×eq\f(1,4)+1=4个（写出计算过程）。NaCl晶体的化学式为NaCl，晶胞的组成为Na4Cl4。（4）属于NaCl型离子晶体的还有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。2.CsCl晶体结构模型（1）在CsCl晶体中，每个CS+周围与它等距的Cl-有8个，每个Cl-周围与它等距的CS+有8个。CS+和Cl-配位数都是8。（2）每个Cs+周围与它最近且等距的Cs+有6个，每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有6个（上、下、左、右、前、后）。（3）在CsCl晶体的一个晶胞中（上图右图），含Cs+：8×eq\f(1,8)=1个（写出计算过程），含Cl-1个。CsCl晶体中Cs+与Cl-的个数比为1:1。3.CaF2晶体结构模型（1）CaF2晶体中，每个Ca2+周围同时吸引着8个F-，每个F-周围同时吸引着4个Ca2+。Ca2+的配位数为8，F-的配位数为4。（2）晶胞中含Ca2+：6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4个，含F-：8×1=8个。Ca2+在大立方体的顶点和面心，8个F-在大立方体内构成一个小立方体。晶胞的组成为Ca4F8。4.ZnS晶体结构模型（1）ZnS晶体中，每个Zn2+周围同时吸引着4个S2-，每个S2-周围同时吸引着4个Zn2+。因此Zn2+和S2-的配位数均为4。（2）晶胞中含Zn2+：1×4=4个，含S2-：6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4个。晶胞的组成为Zn4S4。【易错提醒】①离子晶体中无分子。如NaCl、CsCl只表示晶体中阴、阳离子个数比，为化学式，不是分子式。②离子晶体中一定有离子键，可能有共价键和氢键等，如KNO3等晶体中既有离子键又有共价键；CuSO4·5H2O中除离子键外，还含有共价键和氢键。晶体中也存在范德华力，只是当能量份额很低时不提及。③离子晶体中，每一个阴(阳)离子周围排列的带相反电荷离子的数目是固定的，不是任意的。④由金属元素和非金属元素形成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体；全由非金属元素形成的晶体也可能是离子晶体，如NH4Cl、NH4NO3等铵盐为离子晶体。【思考与讨论p88】参考答案：化合物熔点/℃化合物熔点/℃CaO2613Na2SO4884CuCl2498Ca2SiO42130NH4NO3170Na3PO4340BaSO41580CH3COOCs194LiPF6200(分解温度)NaNO2270结论：离子晶体的熔点有的很高，如Ca0的熔点为2613℃，有的较低，如LiPF6的熔点为200℃（分解温度)，故离子晶体的熔点差异很大。注意：离子晶体的熔点不一定比共价晶体的熔点低，如CaO晶体的熔点是2613℃，石英晶体的熔点约为1710℃。►问题一离子键的形成【典例1】下列说法正确的是()A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力B．凡是金属元素跟非金属之间都形成离子键C．含有离子键的化合物一定是离子化合物D．任何离子键的形成过程中必定有电子的得与失【答案】C【解析】离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，包括静电吸引和静电排斥，A错误；金属Al与非金属Cl形成的化合物AlCl3中不含离子键，B错误；含有离子键的化合物一定是离子化合物，C正确；一般来说形成离子键有电子的得失，但也有例外，如NH4Cl等铵盐的形成，D错误，故选C。【解题必备】1.离子键概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键，叫做离子键。2.离子键成键微粒：阳离子和阴离子。3.离子键实质：离子键的本质是一种静电作用。4.离子键特征：离子键没有方向性和饱和性。5.离子键形成条件：一般应满足两种元素的电负性之差大于1.7这一条件，即活泼的金属与非金属之间通常能形成离子键。6.离子键影响因素：离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强。【变式1-1】以下叙述中，错误的是()A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强B．在氯化钠中，除Cl－和Na＋的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用C．Na＋和Cl－形成的离子键具有方向性D．钠与氯反应生成氯化钠后，体系能量降低【答案】C【解析】活泼金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达到稳定结构，这样体系的能量降低，其结构的稳定性增强，AD正确；Cl－和Na＋之间既有引力也有斥力，B正确；Na＋和Cl－形成的离子键不具有方向性，C不正确，故选C。【变式1-2】下列叙述正确的是A．离子键只有饱和性没有方向性B．离子化合物中只含有离子键C．离子键的强弱可用离子半径和所带的电荷来衡量D．离子键就是离子间的吸引作用【答案】C【解析】A．离子键是带相反电荷的离子之间的相互作用，它是一种静电作用，没有方向性和饱和性，A错误；B．离子化合物也可含有共价键，如氢氧化钠中含H-O共价键，B错误；C．离子键的强弱可以用离子半径以及所带的电荷来衡量，离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强，C正确；D．离子键不仅仅是吸引作用也有排斥作用，D错误；故选C。►问题二离子化合物及离子晶体的性质【典例2】萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱B．CaF2的熔点较高，硬度较大C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小【答案】C【解析】A．CaF2难溶于水，水溶液的导电性极弱，与其是否是离子晶体没有关系，A不符合；B．CaF2的熔点较高，硬度较大，但不能说明是离子晶体，也可能是原子晶体，B不符合；C．离子晶体是由离子构成的，熔化时克服的是离子键，产生自由移动的离子，能导电，而分子晶体、原子晶体熔化时，不能产生自由移动的离子，不导电，所以CaF2固体不导电，但在熔融状态下可导电一定能说明CaF2是离子晶体，C符合；D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小，不能说明是离子晶体，有些分子晶体，例如水也难溶于苯，D不符合；故选C。【解题必备】离子晶体的物理性质①较高的熔点和沸点，难挥发、难于压缩。②硬而脆，无延展性。③不导电，但熔化后或溶于水后能导电。④大多数离子晶体易溶于极性溶剂中，难溶于非极性溶剂中。【变式2-1】碱金属和卤素形成的化合物通常具有的性质是①能溶于水

②水溶液能导电

③熔融状态不导电A．①② B．②③ C．①③ D．①②③【答案】A【解析】碱金属为活泼金属，容易失去电子形成阳离子；卤素单质为活泼非金属单质，容易得到电子形成阴离子；故两者形成的化合物为离子化合物；碱金属的卤化物容易溶于水，水溶液能导电；离子化合物熔融状态能导电；故选A。【变式2-2】离子晶体熔点的高低取决于晶体中阳离子与阴离子之间的静电作用，静电作用大则熔点高，静电作用小则熔点低。试根据学过的知识，判断、、、四种晶体熔点的高低顺序是A． B．C． D．【答案】C【解析】离子晶体中，离子键越强，熔、沸点越高，而离子所带电荷数越多，半径越小，离子键越强。、、都带2个电荷，、、都带1个电荷，，，故熔点，故选：C。►问题三有关离子晶体的计算【典例3】现有冰晶石(Na3AlF6)的结构单元如图所示，位于大立方体顶点和面心，位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，是图中、中的一种。(1)冰晶石属于______晶体。(2)冰晶石晶胞(大立方体)中体心处的“”代表的微粒______。(3)晶胞中Na＋的配位数为_____，与Na＋距离相等且最近的Na＋有_____个。(4)计算冰晶石晶体的密度_____________。【答案】（1）离子（2）Na＋（3）68（4）ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×\f(210,NA)g,（a×10－10）3cm3)＝eq\f(840,a3NA)×1030g·cm－3【解析】（1）冰晶石晶体结构中含有Na＋和AlFeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(6))，属于离子晶体。（2）冰晶石的构成微粒是Na＋和AlFeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(6))，且二者的个数比为3∶1，图中的个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。的个数为8＋12×eq\f(1,4)＝11，故代表，即代表Na＋。（3）晶胞中与Na＋(体心Na＋)相连的AlFeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(6))分别处于Na＋的上、下、前、后、左、右，故Na＋的配位数为6。以体心Na＋分析，处于8个小立方体心的Na＋与之最近，故与Na＋距离相等且最近的Na＋有8个。(4)晶胞中含Na＋数目为8＋1＋12×eq\f(1,4)＝12，含AlFeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(6))的数目为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，即晶胞中相当于有4个Na3AlF6，晶胞的质量＝4×eq\f(210,NA)g，晶胞的体积＝(a×10－10)3cm3则晶体的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×\f(210,NA)g,（a×10－10）3cm3)＝eq\f(840,a3NA)×1030g·cm－3。【解题必备】1．常见类型的离子化合物的晶体结构（1）NaCl型晶体结构模型①在NaCl晶体中，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+。因此Na+和Cl-的配位数均为6。②每个Na+周围与它最近且等距的Na+有12个，每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有12个。（2）CsCl型晶体结构模型①在CsCl晶体中，每个Cs+周围同时吸引着8个Cl-，每个Cl-周围也同时吸引着8个Cs+。因此Cs+和Cl-的配位数均为8。②每个Cs+与6个Cs+等距离相邻，每个Cl-与6个Cl-等距离相邻。（3）CaF2晶体结构模型①CaF2晶体中，每个Ca2+周围同时吸引着8个F-，每个F-周围同时吸引着4个Ca2+。Ca2+的配位数为8，F-的配位数为4。②晶胞中含Ca2+：6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4个，含F-：8×1=8个。Ca2+在大立方体的顶点和面心，8个F-在大立方体内构成一个小立方体。晶胞的组成为Ca4F8。（4）ZnS晶体结构模型①ZnS晶体中，每个Zn2+周围同时吸引着4个S2-，每个S2-周围同时吸引着4个Zn2+。因此Zn2+和S2-的配位数均为4。②晶胞中含Zn2+：1×4=4个，含S2-：6×eq\f(1,2)+8×eq\f(1,8)=4个。晶胞的组成为Zn4S4。2．离子晶体的有关计算（1）离子晶体化学式的计算根据均摊法。平行六面体晶胞中处于顶点、棱上、面上的离子分别有eq\f(1,8)、eq\f(1,4)、eq\f(1,2)属于该晶胞，处于内部的离子完全属于该晶胞。（2）离子的配位数的确定根据晶胞结构示意图，确定一个离子周围等距离且最邻近的异性离子有几个，从而确定阴、阳离子的配位数。（3）离子晶体的密度及微粒间距离的计算若1个晶胞中含有x个微粒（离子）时，则1mol晶胞中含有xmol微粒，其质量为xMg（M为微粒的相对分子质量）。1个晶胞的质量为ρa3g（a3为晶胞的体积），则1mol晶胞的质量为ρa3NAg。因此有：xM=ρa3NA。【变式3-1】如图是氯化铯晶体的晶胞结构示意图(晶胞是指晶体中最小的重复单元)，其中黑球表示氯离子、白球表示铯离子。已知晶体中2个最近的铯离子的核间距离为acm，氯化铯的摩尔质量为Mg·mol－1，则氯化铯晶体的密度为()A．eq\f(2M,NAa3)g·cm－3B．eq\f(M,2NAa3)g·cm－3 C．eq\f(M,NAa3)g·cm－3D．eq\f(Ma3,NA)g·cm－3【答案】C【解析】晶体中2个最近的铯离子的核间距离为acm，相邻顶点上铯离子核间距离最近，为acm，即晶胞的棱长为acm，体积V＝a3cm3，该晶胞中Cs＋个数＝8×eq\f(1,8)＝1，Cl－个数为1，根据晶胞密度公式ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(M,NA)×1,a3)＝eq\f(M,NAa3)(g·cm－3)。【变式3-2】食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为ρg·cm－3，摩尔质量为Mg·mol－1，阿伏加德罗常数为NA，则在食盐晶体中Na＋和Cl－的间距大约是()A．eq\r(3,\f(2M,ρNA))cm B．eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm C．eq\r(3,\f(2NA,ρM))cmD．eq\r(3,\f(M,8ρNA))cm【答案】B【解析】食盐晶胞中含有4个Na＋和4个Cl－，每个晶胞的体积为eq\f(4M,ρNA)cm3，设食盐晶体里Na＋和Cl－的间距为x，所以可得(2x)3＝eq\f(4M,ρNA)，解得x＝eq\r(3,\f(M,2ρNA))，则在食盐晶体中Na＋和Cl－的间距大约是eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm。1．下列关于、的化合物的说法错误的是A．为离子化合物，可推知也为离子化合物B．与相比，熔点更高C．与晶体中的配位数均为8D．与晶体中离子的配位数不同主要原因是离子半径的差异【答案】C【解析】A．与是同一主族元素，元素的金属性：>，若为离子化合物，则可推知也为离子化合物，故A正确；B．由于半径比半径小，NaCl中的离子键比中的离子键强，离子键越强，断裂离子键消耗的能量就越高，物质的熔点就越高，所以的熔点比高，故B正确；C．是离子晶体，1个被6个吸引，1个被6个吸引，所以晶体中的配位数为6，在晶体中，1个被8个吸引，1个被8个吸引，所以晶体中的配位数为8，故C错误；D．NaCl晶体和CsCl晶体中正负离子半径比不相等，所以两晶体中离子的配位数不相等，即与晶体中离子的配位数不同主要在于离子半径的差异，故D正确；故答案选C。2．图a～d是从NaCl或CsCl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．a和c B．b和c C．b和d D．a和d【答案】D【解析】NaCl晶体是简单立方体结构，每个Na＋周围有6个Cl－，每个Cl－周围有6个Na＋；与每个Na＋等距离的Cl－有6个，且构成正八面体，同理，与每个Cl－等距离的6个Na＋也构成正八面体，由图可知，a和d属于从NaCl晶体中分割出来的结构图，故选D。3．CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中由于哑铃形的C存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是：A．1个Ca2＋周围距离最近且等距离的C数目为6B．该晶体中的阴离子与F2是等电子体C．6.4gCaC2晶体中含阴离子0.1molD．与每个Ca2＋距离相等且最近的Ca2＋共有12个【答案】C【解析】A．根据题意可知，该晶胞不是正立方体，晶胞沿一个方向拉长，所以可以看做是一个底面为正方形的长方体，以体心Ca2+为例，与其距离最近且相等的为与钙离子在同一平面上且位于面心的4个，故A错误；B．含价电子总数为2×4+2=10，F2的价电子总数为14，二者价电子数不同，不是等电子体，故B错误；C．6.4gCaC2为0.1mol，CaC2晶体中阴离子为，则含阴离子0.1mol，故C正确；D．以底面为例，底面为正方形，所以与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有4个，由于是长方体，所以只有这4个，故D错误；故答案为C。4．下列图象是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl晶体结构的图象是（

）A．图（2）和图（3） B．图（1）和图（4）C．只有图（1） D．图（1）和图（3）【答案】B【解析】在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl-，同样每个Cl-周围同时吸引着最近的等距离的6个Na+，如果把图（1）中中心微粒看作为钠离子，其周围离子为有六个氯离子，（1）图符合条件；图（4）中选取其中一个离子，然后沿X、Y、Z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子，所以其配位数也是6，故符合条件，图（1）和图（4）符合题意。故选B。5．碱金属与形成的球碳盐，实验测得该物质属于离子晶体，且有良好的超导性，下列的组成和结构分析正确的是A．该物质分子式为B．的摩尔质量是837C．中的阴、阳离子通过静电引力相结合D．中既有离子键，又有共价键，在熔融状态下能导电【答案】D【解析】A．该物质属于离子晶体，为其化学式而非分子式，A错误；B．摩尔质量的单位为，B错误；C．离子晶体中阴、阳离子通过静电作用相互结合，静电作用包括静电吸引力和静电排斥力，C错误；D．离子晶体中一定存在离子键，熔融状态下能导电，中的C原子间以共价键连接，D正确；故选D。6．下列离子晶体的立体构型示意图，如下图所示。(1)以M代表阳离子，以N代表阴离子，写出各离子晶体的组成表达式。A．________，B．________，C．________，D．________。(2)已知FeS2晶体(黄铁矿的主要成分)具有A的立体结构。①FeS2晶体中具有的化学键类型是________。②若晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为acm，且用NA代表阿伏加德罗常数，则FeS2晶体的密度是________g·cm－3。【答案】(1)③④①②⑥⑤(2)MNMN2MN2MN(3)①离子键、非极性共价键②eq\f(60,NAa3)【解析】(1)A．M位于顶点，数目为4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，N位于顶点，数目为4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，微粒数目为1∶1，即化学式为MN；B．M分别位于晶胞的体心和顶点位置，体心占1个，顶点占8×eq\f(1,8)＝1个，共2个，N分别位于面上和体内，面上4×eq\f(1,2)＝2个，体内2个，共4个，即晶胞中两种微粒数目之比为1∶2，化学式为MN2；C.M位于顶点，数目为4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，N位于体心，数目为1，化学式为MN2；D.M位于顶点，数目为8×eq\f(1,8)＝1，N位于体心，数目为1，化学式为MN。(2)①根据FeS2晶体的晶体结构可知，晶体中阳离子与阴离子个数比为1∶1，所以晶体中存在亚铁离子与Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))，亚铁离子与Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))之间是离子键，Seq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))中存在非极性共价键，所以晶体中存在离子键和(非极性)共价键。②晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为acm，所以晶胞的体积为a3cm3，晶胞中含有阴阳离子个数都是eq\f(1,2)，所以晶体的密度为ρ＝eq\f(\f(56＋64,NA),a3)×eq\f(1,2)g·cm－3＝eq\f(60,NAa3)g·cm－3。1．如图所示为NaCl和CsCl的晶胞结构，下列说法错误的是A．NaCl和CsCl都属于AB型离子晶体B．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同C．NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8D．NaCl和CsCl都属于AB型离子晶体，所以阳离子与阴离子的半径比相同【答案】D【解析】A．和都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体，阴、阳离子个数比都为1：1，则都属于型离子晶体，故A正确；B．由晶胞的结构可知NaCl晶胞中含有6个钠离子和6个氯离子；氯化铯晶胞中含有1个铯离子和一个氯离子，阴阳离子个数比为1:1，故B正确；C．结合题图可知，中钠离子的配位数为6，中铯离子的配位数为8，故C正确；D．和都属于型离子晶体，但钠离子半径小于铯离子半径，则的阳离子与阴离子的半径比小于的阳离子与阴离子的半径比，故D错误；故选：D。2．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是A．熔点： B．离子半径：C．阴离子的配位数： D．硬度：【答案】A【解析】A．由于，且、、所带电荷数依次增多，所以、、的离子键依次增强，故熔点依次升高，A错误；B．、、的电子层结构相同，则核电荷数越大，半径越小，B正确；C．在、、晶体中，阴离子的配位数分别为8、6、4，C正确；D．，故、、中的离子键依次减弱，硬度依次减小，D正确；故选A。3．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A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO B．NaCl＞KCl＞CaO＞BaOC．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl D．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl【答案】C【解析】KCl、NaCl、CaO、BaO均为离子晶体，KCl、NaCl阴离子相同，电荷数相同，阳离子的半径越小，晶格能越大，熔点越高，阳离子半径K+＞Na+，则熔点NaCl＞KCl，BaO、CaO阴离子相同，电荷数相同，阳离子的半径越小，晶格能越大，熔点越高，阳离子半径Ba2+＞Ca2+，则熔点CaO＞BaO；阴、阳离子所带电荷越多，晶体的熔点越高，一般电荷的影响大于半径的影响，所以四种化合物熔点的高低顺序为CaO＞BaO＞NaCl＞KCl，故选：C。4．已知某离子晶体晶胞如图所示。已知该晶体的密度为ρg/cm3，摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法中正确的是A．该晶胞中阴、阳离子个数均为1B．其中的阴、阳离子的配位数都是4C．该晶胞可能是CsCl的晶胞D．该晶胞中两个阳离子最近的核间距为【答案】D【解析】A．晶胞中白球位于棱心和体心，晶胞单独占有白球数目=12×+1=4，黑球位于顶点和面心，晶胞单独占有黑球数目=8×+6×=4，故A错误；B．由晶胞结构，体心的白球周围有6个黑球，每个黑球周围有6个白球，所以晶体中，阴、阳离子的配位数都为6，故B错误；C．根据均摊法可知，在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为4，阴、阳离子的配位数都为6，晶胞结构与NaCl晶胞相同，可能是NaCl的晶胞，CsCl的配位数是8，故C错误；D．晶胞的棱长是cm，该晶胞中两个阳离子最近的距离是面对角线的一半，则为cm＝，故D正确；故选D。5．下列有关离子晶体的说法正确的是A．离子晶体中一定含有金属元素，含有金属元素的化合物一定是离子晶体B．离子键只存在于离子晶体中，离子晶体中一定含有离子键C．离子晶体中不可能含有共价键D．离子晶体受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化【答案】B【解析】A．离子晶体中不一定含有金属元素，含有金属元素的化合物不一定是离子晶体，A错误；B．含有离子键的化合物一定是离子晶体，离子晶体中可能含有共价键，B正确；C．离子晶体中可能含有共价键，如过氧化钠，C错误；D．离子晶体受热熔化时，虽然离子键被破坏，但没有生成新的物质，不属于化学变化，如氯化钠晶体熔化，D错误；故选：B。6．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中叙述正确的是A．观察常温下物质的状态，SbCl5是微黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4，的熔点依次为73.5℃、2.8℃、-33℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物【答案】B【分析】离子化合物的离子之间以强烈的离子键结合，一般熔沸点较高，熔化后可导电；分子晶体的分子之间以微弱的分子间作用力结合，物质的熔沸点比低。溶于水后也可发生电离而导电如HCl等，同样也可能电离产生Cl-，能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应，产生白色沉淀。【解析】A．离子化合物与物质状态、颜色无关，所以不能据此判断为离子化合物，A错误；B．SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点较低，它们为分子晶体，而不是离子化合物，B正确；C．如果SbCl3、SbCl5、SnCl4是共价化合物，它们在水溶液中水的作用下也会电离出氯离子和金属离子，HNO3酸化的AgNO3溶液反应，产生白色沉淀，C错误；D．分子晶体溶于水后也可发生电离而导电如HCl等，同样也可能电离产生Cl-，不能根据溶液是否导电判断是否为离子化合物，应根据熔融状态下该化合物能否导电，若能导电，则为离子化合物，若不能导