《離子晶體》 全省一等獎

離子晶體1．離子晶體是由陰、陽離子通過離子鍵結合而成的晶體。決定離子晶體結構的重要因素有:幾何因素(正負離子的半徑比)，電荷因素(正負離子的電荷比)，鍵性因素(離子鍵的純粹程度)。2．離子晶體硬度較大，難于壓縮，具有較高的熔點和沸點，固體不導電，溶于水或在熔融狀態(tài)下可以導電。3．離子晶體的晶格能是指氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶體釋放的能量，晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點越高，硬度越大。[自學教材·填要點]陰離子陽離子離子鍵最鄰近導電性半徑比電荷比1．結構特點(1)構成粒子：

和

。(2)作用力：

。(3)配位數：一個離子周圍

的

離子的數目。2．決定晶體結構的因素(1)幾何因素：晶體中正負離子的

。(2)電荷因素：晶體中正負離子的

。(3)鍵性因素：離子鍵的純粹程度。3．性質(1)硬度

，難于壓縮。(2)熔、沸點

。4．常見離子晶體的空間結構(1)AB型離子晶體的空間結構。較大較高離子晶體NaClCsCl陰離子的配位數陽離子的配位數68680.5250.934(2)CaF2晶體構型。Ca2＋的配位數為

，F－的配位數為

。84[師生互動·解疑難]四種晶體結構和性質的比較類型項目離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體構成晶體的粒子陰、陽離子原子分子金屬陽離子和電子氣粒子間的作用離子鍵共價鍵分子間作用力(范德華力或氫鍵)金屬離子和自由電子之間的強烈相互作用確定作用力強弱的一般判斷方法離子電荷、半徑鍵長(原子半徑)組成結構相似時，比較相對分子質量離子半徑、價電子數

類型項目離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體熔、沸點較高高低差別較大(汞常溫下為液態(tài)，鎢熔點為3410℃)硬度略硬而脆大較小差別較大導電性不良導體(熔化后或溶于水導電)不良導體(個別為半導體)不良導體(部分溶于水發(fā)生電離后導電)良導體

類型項目離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體溶解性多數易溶一般不溶相似相溶一般不溶于水，少數與水反應機械加工性不良不良不良優(yōu)良延展性差差差優(yōu)良1．下列性質中，可以較充分說明某晶體是離子晶體的是(

)A．具有較高的熔點B．固態(tài)不導電，水溶液能導電C．可溶于水D．固態(tài)不導電，熔融狀態(tài)能導電解析：A選項，原子晶體熔點也較高；B選項，有些分子晶體如HCl的水溶液也能導電；C選項，有些分子晶體也溶于水；分子晶體在液態(tài)時不導電，離子晶體在熔融時可導電。答案：D氣態(tài)離子釋放正值kJ/mol穩(wěn)定高大1.概念

形成1摩離子晶體

的能量，通常取

，單位為

。2．影響因素

3．晶格能對離子晶體性質的影響晶格能越大，形成的離子晶體越

，而且熔點越

，硬度越

。2．下列關于晶格能的說法中正確的是 (

)A．晶格能指形成1mol離子鍵所放出的能量B．晶格能指破壞1mol離子鍵所吸收的能量C．晶格能指1mol離子化合物中的陰、陽離子由相互遠離的氣態(tài)離子結合成離子晶體時所放出的能量D．晶格能的大小與晶體的熔點、硬度都無關答案：C[例1]

NaF、NaI、MgO晶體均為離子晶體，根據表中數據判斷這三種晶體的熔點高低順序是 (

)物質NaFNaIMgO離子電荷數112離子間距離2.313.182.10

A．NaF＞NaI＞MgO

B．MgO＞NaF＞NaIC．MgO＞NaI＞NaF D．NaI＞NaF＞MgO[解析]

離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關，而離子鍵的強弱可用晶格能來衡量，離子所帶的電荷數越多，離子間的距離越小，晶格能越大，離子鍵越強，熔點越高。[答案]

B解析：離子晶體在液態(tài)(即熔融態(tài))是導電的，所以B項不是離子晶體；CS2是非極性溶劑，根據“相似相溶”的規(guī)律，C項也不是離子晶體；由于離子晶體質硬易碎，且固態(tài)不導電，所以D項也不是離子晶體。答案：A[例2]

如圖，直線交點處的圓圈為NaCl晶體中Na＋或Cl－所處的位置。這兩種離子在空間三個互相垂直的方向上都是等距離排列的。(1)請將其中代表Cl－的圓圈涂黑(不必考慮體積大小)，以完成NaCl晶體結構示意圖。(2)晶體中，在每個Na＋的周圍與它最接近的且距離相等的Na＋共有________個。

(3)在NaCl晶胞中正六面體的頂角上、面上、棱上的Na＋或Cl－為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有，一個晶胞中Cl－的個數等于________