【知識解析】常見離子晶體的結(jié)構(gòu)

NaCl型（1）如圖所示，每個Na＋周圍距離最近的Cl－有6個（上、下、左、右、前、后各1個，即配位數(shù)是6），構(gòu)成正八面體；每個Cl－周圍距離最近的Na＋也有6個（即配位數(shù)是6），構(gòu)成正八面體。由此可推知該晶體的化學(xué)式為NaCl。名師提醒1．配位數(shù)：一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目。2．影響配位數(shù)的因素：離子鍵無方向性和飽和性，但成鍵時離子半徑?jīng)Q定了陰、陽離子參與成鍵的數(shù)目是有限的。正、負(fù)離子半徑比值越大，配位數(shù)就越大。離子的配位數(shù)NaCl型（2）每個Na＋周圍距離最近的Na＋有12個（上層4個，同層4個，下層4個），每個

Cl－周圍距離最近的Cl－也有12個。（3）每個晶胞中實際擁有的Na＋數(shù)是1＋12×＝4，Cl－數(shù)是6×＋8×＝4。由此也可推知該晶體的化學(xué)式為NaCl。（4）密度計算：ρ＝g/cm3[a為晶胞的邊長，a＝2r（Na＋）＋2r（Cl－）]。CsCl型（1）如圖所示，每個Cs＋周圍距離最近的Cl－有8個（即配位數(shù)是8），構(gòu)成正六面體；每個Cl－周圍距離最近的Cs＋也有8個（即配位數(shù)是8），構(gòu)成正六面體。由此可推知該晶體的化學(xué)式為CsCl。CsCl型（2）每個Cs＋周圍距離最近的Cs＋有6個（上、下、左、右、前、后各1個），構(gòu)成正八面體；每個Cl－周圍距離最近的Cl－也有6個，構(gòu)成正八面體。（3）每個晶胞中實際擁有的Cs＋數(shù)是8×＝1，Cl－數(shù)是1。由此也可推知該晶體的化學(xué)式為CsCl。（4）密度計算：ρ＝g/cm3[a為晶胞的邊長，體對角線L＝2r（Cs＋）＋2r（Cl－），a＝]。CaF2晶體每個Ca2＋周圍最鄰近的F－有8個，即Ca2＋的配位數(shù)為8；每個F－周圍最鄰近的Ca2＋有4個，即F－的配位數(shù)為4。在CaF2晶體中，Ca2＋和F－個數(shù)比是1∶2。Ca2＋位于大立方體的頂角和面心，8個F－在大立方體內(nèi)構(gòu)成一個小立方體，如圖所示。影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素（1）幾何因素NaCl晶體和CsCl晶體中正負(fù)離子的配位數(shù)分別為6和8，這是正負(fù)離子的半徑比不同造成的。因此，晶體中正負(fù)離子的半徑比（

）是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素，簡稱幾何因素。影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素（2）電荷因素在NaCl、CsCl晶體中，每種晶體的正負(fù)離子的配位數(shù)相同，原因是正負(fù)離子電荷（絕對值）相同，于是，正負(fù)離子的個數(shù)相同，結(jié)果導(dǎo)致正負(fù)離子的配位數(shù)相同；若正負(fù)離子的電荷不相同，正負(fù)離子的個數(shù)必定不相同，結(jié)果，正負(fù)離子的配位數(shù)就不會相同。因此，正負(fù)離子的電荷比也是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素，簡稱電荷因素。（3）鍵性因素離子晶體的結(jié)構(gòu)類型還取決于離子鍵的純粹程度，簡稱鍵性因素。典例詳析例5－12（雙選）鋇在氧氣中燃燒時得到一種鋇的氧化物晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是（）A．該晶體屬于離子晶體B．晶體的化學(xué)式為Ba2O2C．該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與CsCl相似D．與每個Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有12個AD典例詳析典例詳析例5－13如圖所示是從NaCl或CsCl的晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是（）A．（1）和（3）B．（2）和（3）C．（1）和（4）D．只有（4）C典例詳析解析：本題考查了離子晶體的代表物質(zhì)：NaCl、CsCl的晶體結(jié)構(gòu)。NaCl晶體中，每個Na＋周圍最鄰近的Cl－有6個，構(gòu)成正八面體，同理，每個Cl－周圍最鄰近的6個

Na＋也構(gòu)成正八面體，由此可知（1）和（4）是從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖，C項正確。點(diǎn)撥：通過分析NaCl、CsCl晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，聯(lián)系立體幾何知識來解答問題。典例詳析例5－14（山東高考，雙選）氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列有關(guān)CaF2的表述正確的是（）a．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用b．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2c．陰陽離子比為2∶1的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同bdd．CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電典例詳析解析：CaF2為離子化合物，熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，Ca2＋與F－間既有靜電吸引作用