②一般地说，阳离子半径越小，离子所带电荷越多，则阴阳离子间的作用越强，晶格能越大。
1.晶格能与离子所带的电荷数成正比，与阴阳离子间的距离成反比，晶格能的数据可以用来说明许多典型离子晶体的性质变化规律。
2．离子晶体熔、沸点的比较：
比较离子晶体晶格能的大小。
一般地说，阳离子半径越小，离子所带电荷越多，则阴阳离子间的作用越强，晶格能越大，晶体的熔、沸点越高。
（2013·浙江高考自选模块节选）NaF的熔点________（填“>”“＝”或“<”）
BF
的熔点，其原因是________。
【解析】 两种物质都形成离子晶体，而离子晶体的熔点受离子键强弱的影响，离子键的强弱与离子半径、离子所带的电荷多少有关。
两种化合物中，阴、阳离子所带电荷数均为1，但后者的离子半径大，离子键较弱，因此前者的熔点高于后者。
【答案】 > 两者均为离子化合物，且阴、阳离子的电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低
2．（2013·榆林高二质检）氧化钙在2973K时熔化，而NaCl在1074K时熔化，二者的离子间距和晶体结构都类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是（ ）
A．氧化钙晶体中阴、阳离子所带电荷数多
B．氧化钙晶格能比氯化钠的晶格能大
C．两种晶体的结构类型不同
D．氧化钙、氯化钠的离子间距类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷决定
【解析】 晶格能越大，离子键越强，熔点越高，而晶格能大小与离子的核间距、离子电荷数密切相关。
题中指出CaO、NaCl离子间距和晶体结构都类似，因此，CaO熔点高主要因为Ca2＋、O2－各带两个电荷而Na＋、Cl－分别带一个电荷。
【答案】 C
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
【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。
【答案】 C
2．（2013·南京高二质检）下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是（ ）
A．熔点：
NaF＞MgF2＞AlF3
B．晶格能：
NaF＞NaCl＞NaBr
C．阴离子的配位数：
CsCl＞NaCl
D．硬度：
MgO＞CaO＞BaO
【解析】 由于r（Na＋）＞r（Mg2＋）＞r（Al3＋），且Na＋、Mg2＋、Al3＋所带电荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，故熔点依次升高。
r（F－）＜r（Cl－）＜r（Br－）故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。
在CsCl、NaCl中阴离子的配位数分别为8、6。
r（Mg2＋）＜r（Ca2＋）＜r（Ba2＋），故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱，晶格能依次减小，硬度依次减小。
【答案】 A
3．能说明某晶体属于离子晶体的是（ ）
A．一定溶于水
B．固态不导电，水溶液能导电
C．有较高的熔点
D．固态不导电，熔融时能导电
【解析】 离子晶体在固态时不导电，在水溶液里或熔融后可以导电，但并非所有的离子晶体都易溶于水，如BaSO4。
在水溶液里能导电的化合物不一定是离子晶体，如H2SO4。
故判断一种晶体是否为离子晶体的方法大多看它在固态不导电，熔融状态下能导电。
【答案】 D
4．KO2的晶体结构和NaCl相似，可以看做是Na＋的位置用K＋代替，Cl－的位置用O
代替，如右图所示，下列对KO2晶体结构的描述正确的是（ ）
A．和K＋距离相同且最近的O
共有8个
B．和K＋距离相同且最近的K＋共有8个
C．由和K＋距离相同且最近的O
构成的多面体是正八面体
D．由和K＋距离相同且最近的O
构成的多面体是正六面体
【解析】 由信息提示，KO2中存在的阴、阳离子为O
和K＋，又与NaCl结构相似，我们可以依据熟悉的NaCl进行判断，和Na＋距离相同且最近的Cl－有6个，组成一个正八面体，和Na＋距离相同且最近的Na＋有12个，代入K＋、O
同样适合。
本题考查信息迁移能力，必须抓牢基础知识且要会充分利用所给的信息。
【答案】 C
5．
（1）（2011·江苏高考节选）已知W的原子序数为29。
元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如下图所示，该氯化物的化学式是________。
（2）（2010·山东高考节选）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：
Pb4＋处于立方晶胞顶点，Ba2＋处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心。
该化合物化学式为__________，每个Ba2＋与________个O2－配位。
【解析】
（1）该晶胞含有的W和Cl的个数均为4，且W为Cu，故化学式为CuCl；
（2）晶胞中含有Pb4＋：
8×
＝1，O2－：
12×
＝3，Ba2＋：
1，故化学式为BaPbO3；晶胞结构含有12条棱，每条棱上有1个O2－，故每个Ba2＋与12个O2－配位。
【答案】
（1）CuCl
（2）BaPbO3 12
6．（高考组合题）
（1）（2013·四川高考节选）
Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al的配位数是________。
（2）（2013·江苏高考节选）元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。
元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在1个晶胞中，X离子的数目为________。
②该化合物的化学式为________。
【解析】
（1）由图中的晶体结构可以看出每个Al原子的周围距离相等且最近的N原子有4个，故其配位数为4。
（2）根据X位于第四周期，其基态原子内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，可知外围电子排布式为3d104s2，X为Zn元素。
元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4，Y为S元素，Z是O元素。
1个晶胞中X离子的数目为8×
＋6×
＝4。
Y离子的数目为1×4＝4，X与Y离子的个数比为1∶1，则该化合物的化学式为ZnS。
【答案】
（1）4
（2）①4 ②ZnS
1．下列热化学方程式中ΔH的绝对值能直接表示氯化钠晶格能的是（ ）
A．Na（g）＋Cl（g）===NaCl（s） ΔH
B．Na＋（g）＋Cl－（g）===NaCl（g） ΔH
C．Na＋（g）＋Cl－（g）===NaCl（s） ΔH
D．2Na＋（g）＋Cl2（g）===2NaCl（g） ΔH
【解析】 A中是气态原子，B中NaCl（g）不是晶体，D中NaCl（g）不是晶体，也不是1mol晶体，三选项均不符合晶格能的定义，C与晶格能的定义符合。
【答案】 C
2．下列各组元素的原子间反应容易形成离子键的是（ ）
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
A.a和c B．a和f
C．d和gD．b和g
【解析】 由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素。
a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a与f、b与g形成的化学键为离子键。
【答案】 BD
3．NaF、NaI、MgO均为离子化合物，根据下列数据，这三种化合物的熔点高低顺序是（ ）
物质
①NaF
②NaI
③MgO
离子电荷数
1
1
2
键长/10－10m
2.31
3.18
2.10
A.①＞②＞③B．③＞①＞②
C．③＞②＞①D．②＞①＞③
【解析】 离子化合物的熔点与离子键强弱有关，而离子键的强弱可由电荷数多少和离子半径大小进行判断。
离子所带电荷越多，离子半径越小，离子键越强，离子化合物熔点越高。
故可判断答案为B项。
【答案】 B
4．碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是（ ）
①固态时不导电，熔融状态导电 ②能溶于水，其水溶液导电 ③低熔点 ④较高沸点 ⑤易升华
A．①②③B．①②④
C．①④⑤D．②③④
【解析】 卤素与碱金属形成的化合物为典型的离子化合物，具备离子晶体的性质。
【答案】 B
5．下列说法正确的是（ ）
A．离子晶体中一定都含有金属离子
B．离子晶体中，每个阳离子吸引一定数目的阴离子，每个阴离子也吸引相同数目的阳离子
C．氯化钠晶体中，阴、阳离子个数比为1∶1
D．有阳离子的晶体一定是离子晶体
【解析】 离子晶体中NH4Cl中无金属离子。
阴、阳离子吸引对方的数目比有的是1∶1，有的不是1∶1；金属晶体中也同离子晶体一样含有阳离子。
【答案】 C
6．萤石（CaF2）属于立方晶体，萤石晶体中每个Ca2＋被8个F－包围，则每个F－周围最近距离的Ca2＋的数目为（ ）
A．2B．4
C．6D．8
【解析】 据萤石的化学式CaF2可以推知，因为n（Ca2＋）∶n（F－）＝1∶2，而Ca2＋被8个F－包围，则F－周围最近距离的Ca2＋为4个。
【答案】 B
7．氯化铯晶胞（晶体中重复的结构单元）如下图甲所示，该晶体中Cs＋与Cl－的个数比为1∶1，化学式为CsCl。
若某晶体晶胞结构如下图乙所示，其中含有A、B、C三种微粒，则该晶体中A、B、C微粒的个数比为（ ）
A．8∶6∶1B．4∶3∶1
C．1∶6∶1D．1∶3∶1
【解析】 A的个数为8×
＝1，B的个数为6×
＝3，C的个数为1。
【答案】 D
8．A、B为两种短周期元素，A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍。
A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物，该化合物熔融时能导电，试回答下列问题：
（1）A、B的元素符号分别是________、________。
（2）用电子式表示A、B元素形成化合物的过程：
________________________________________________________________________。
（3）A、B所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似，则每个阳离子周围吸引了________个阴离子；晶体中阴、阳离子数之比为________。
（4）A、B所形成化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点________（填“高”或“低”），其判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 若A原子最外层有1个电子，则B原子最外层有3个电子。
由于A、B均为短周期元素，原子序数A>B，经讨论A只能可能是钠，B为硼，但A、B形成的化合物是中学化学常见化合物，故上述假设不符合题意。
若A原子最外层有2个电子，则B原子最外层有6个电子。
根据题意，经讨论知，只有A为镁，B为氧符合题意。
【答案】
（1）Mg O
（2）
（3）6 1∶1 （4）高 离子半径相差不大，MgO中离子所带电荷数较多，离子键强
9．金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
请回答下列问题：
（1）Ni原子的核外电子排布式为________；
（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO________FeO（填“<”或“>”）；
（3）NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为________；
（4）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如下图所示，该合金的化学式为________。
【解析】
（1）镍属于28号元素，根据原子核外电子排布的轨道能量顺序可以写出该原子的核外电子排布式，Ni的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2。
（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。
由于Ni2＋的半径小于Fe2＋的半径，则熔点的大小为NiO>FeO。
（3）因为NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴、阳离子的配位数均为6，所以NiO晶胞中Ni和O的配位数也均为6。
（4）晶胞中镧原子数＝8×1/8＝1；镍原子数＝1＋8×1/2＝5，所以化学式为LaNi5。
【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d84s2
（2）> （3）6,6 （4）LaNi5
10．下图为离子晶体空间构型示意图（•代表阳离子，代表阴离子）：
（注：
B图晶胞中内部有2个
）
（1）以M代表阳离子，N代表阴离子，写出各离子晶体组成的表达式：
A．________；B.________；
C．________；D.________。
（2）已知FeS2晶体（黄铁矿的主要成分）具有A的空间结构。
①FeS2晶体中存在的化学键类型是________。
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。
【解析】
（1）A中M的个数为4×
＝
个，阴离子N的个数为4×
＝
（个）；B中阴离子N的个数为4×
＋2＝4（个），阳离子M个数为8×
＋1＝2（个）；C中阳离子M有4×
＝
（个），阴离子N有1个；D中阳离子M为8×
＝1（个），阴离子N有1个。
（2）FeS2晶体中的化学键为离子键和硫硫之间的非极性共价键，1个立方体中有
个MN，故ρ＝
＝
g·cm－3
【答案】
（1）MN MN2 MN2 MN
（2）①离子键、非极性共价键 ②
11.
（2012·新课标高考节选）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。
立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0pm，密度为________g·cm－3（列式并计算），a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为________pm（列式表示）。
【解析】 在此晶胞中有Zn2＋4个、S2－为
×8＋
×6＝4个，所以1mol晶胞的质量为（65＋32）×4＝388g，一个晶胞的质量为
，一个晶胞的体积为V＝（540×10－10cm）3，根据ρ＝
即可计算；b点（Zn2＋）在由A、H、C、D四点构成的正四面体的中心，所以∠ABH＝109°28′。
如图所示，连接AH、EH，求得AH＝270
，作BG垂直于AH，GH＝
AH＝135
，∠GBH＝
∠ABH＝
，通过三角函数即可求出。
【答案】
≈4.1
或
或135
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