第四節離子晶體1．能說明離子鍵的形成，能根據離子化合物的結構特征解釋其物理性質。2.了解晶格能的應用，知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱。3.知道離子晶體的結構微粒、微粒間作用力以及與其他晶體的區別。離子晶體1．結構特點(1)構成粒子：陽離子和陰離子。(2)作用力：離子鍵。(3)配位數：一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數目。2．結構的決定因素(1)幾何因素：晶體中正負離子的半徑比。(2)電荷因素：晶體中正負離子的電荷比。(3)鍵性因素：離子鍵的純粹程度。3．性質熔、沸點熔、沸點較高，難揮發硬度硬度較大，難于壓縮溶解性一般在水中易溶，在非極性溶劑中難溶導電性固態時不導電，熔融狀態或在水溶液中能導電4.常見的離子晶體NaClCsClCaF2晶胞陰離子的配位數684陽離子的配位數6881．正誤判斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”，并闡釋錯因或列舉反例)。語句描述正誤闡釋錯因或列舉反例(1)離子晶體中一定含有金屬元素(2)由金屬元素和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體(3)離子晶體中除含離子鍵外還可能含其他化學鍵(4)離子晶體的熔點一定低于原子晶體的熔點(5)離子晶體受熱熔化，破壞化學鍵，吸收能量，屬于化學變化答案：(1)×不一定，如NH4NO3晶體中不含金屬元素(2)×不一定，如AlCl3是分子晶體(3)√(4)×不一定，如MgO的熔點(2852℃)高于SiO2的熔點(1710℃)(5)×離子晶體受熱熔化，雖破壞化學鍵，但未形成新化學鍵，屬于物理變化2．在NaCl和CsCl兩種晶體中，陰、陽離子的個數比都是1∶1，都屬于AB型離子晶體，為什么二者的配位數不同、晶體結構不同？其規律是什么？答案：在NaCl晶體中，正負離子的半徑比eq\f(r＋,r－)＝0.525，在CsCl晶體中，eq\f(r＋,r－)＝0.934，由于eq\f(r＋,r－)值的不同，結果使晶體中離子的配位數不同，其晶體結構不同。NaCl晶體中陰、陽離子的配位數都是6，CsCl晶體中陰、陽離子的配位數都是8。eq\f(r＋,r－)數值越大，離子的配位數越大。3．為什么在NaCl(或CsCl)晶體中，陰、陽離子的配位數相同，而在CaF2晶體中，陰、陽離子的配位數不相同？其規律是什么？答案：在NaCl(或CsCl)晶體中，陰、陽離子的配位數相同，是由于陰、陽離子電荷(絕對值)相同，于是陰、陽離子的個數相同，結果導致陰、陽離子的配位數相同。若陰、陽離子的電荷不相同，則陰、陽離子的個數必定不相同，結果陰、陽離子的配位數就不會相同。故CaF2晶體中，Ca2＋的配位數為8，F－的配位數為4，兩者不相同。離子所帶電荷越多，配位數越大。題組一離子晶體的性質與判斷1．下列關于離子晶體性質的敘述正確的是()A．熔、沸點都較高，難以揮發B．硬度很小，容易變形C．都能溶于有機溶劑而難溶于水D．密度很小解析：選A。離子晶體中的陰、陽離子通過一種強烈的相互作用——離子鍵結合在一起，離子鍵的鍵能較大，且極性很強，除了有些在極性溶劑中容易斷裂外，其他的必須在高溫下才能斷裂，所以其熔、沸點都較高，不易揮發，硬度較大，不易變形，難溶于有機溶劑。又因為在離子晶體中，較大的離子采取密堆積形式，較小離子填空隙，所以密度一般都較大。2．下列物質中屬于含有非極性鍵的離子晶體的是()①氫氧化鉀②過氧化鈉③金剛石④乙醇⑤碳化鈣A．①②③⑤ B．②⑤C．①③④⑤ D．①②⑤解析：選B。①中含有氧氫極性鍵，②中含有氧氧非極性鍵，③屬于原子晶體，④屬于分子晶體，⑤中含有碳碳非極性鍵。3．(2019·靈丘高二月考)下列物質的晶體一定屬于離子晶體的是()A．在水中能電離出離子的物質B．在水中能電離出SOeq\o\al(2－,4)的化合物C．在水中能電離出Na＋的化合物D．熔化時化學鍵無變化的化合物答案：Ceq\a\vs4\al()晶體類型的判斷方法(1)根據構成晶體的微粒和粒子間的作用力類別進行判斷如由分子通過分子間作用力形成的晶體屬于分子晶體；由原子通過共價鍵形成的晶體屬于原子晶體；由陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體屬于離子晶體；由金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵形成的晶體屬于金屬晶體。(2)依據物質的分類判斷①活潑金屬的氧化物(如Na2O、Al2O3等)、強堿[如KOH、Ba(OH)2等]和絕大多數的鹽類是離子晶體。②大多數非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硼、晶體硅等外)、氣態氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數有機物(除有機鹽外)是分子晶體。③常見的原子晶體單質有金剛石、晶體硼、晶體硅等；常見的原子晶體化合物有碳化硅、SiO2等。④金屬單質(除汞外)與合金屬于金屬晶體。(3)依據晶體的熔點判斷離子晶體的熔點較高，常在數百至幾千攝氏度；原子晶體的熔點高，常在一千至幾千攝氏度；分子晶體的熔點較低，常在數百攝氏度以下至很低溫度；金屬晶體多數熔點高，但也有熔點相當低的。(4)依據導電性判斷離子晶體在水溶液中及熔融狀態下導電；原子晶體一般為非導體，但晶體硅能導電；分子晶體為非導體，而分子晶體中的電解質(主要是酸和非金屬氫化物)溶于水，使分子內的化學鍵斷裂形成自由離子，也能導電；金屬晶體是電的良導體。(5)依據硬度和機械性能判斷離子晶體硬度較大或略硬而脆；原子晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆；金屬晶體多數硬度大，但也有硬度較小的，且具有延展性。題組二離子晶體的結構特征與性質4．如圖是從NaCl或CsCl晶體結構中分割出來的部分結構圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結構圖是()A．①和③ B．②和③C．①和④ D．只有④解析：選C。根據NaCl和CsCl晶體的空間結構特點分析題圖。①中由黑球可知，其配位數為6，④圖應為簡單立方體結構，故①和④應為NaCl晶體；②中由白球知配位數為8，③為體心立方結構，故①和③為CsCl晶體，所以C項正確。5．下列有關離子晶體的敘述中，不正確的是()A．1mol氯化鈉晶體中有NA個NaCl分子B．氯化鈉晶體中，每個Na＋周圍距離最近且相等的Cl－共有6個C．醋酸鈉屬于離子晶體，含非極性鍵D．平均每個NaCl晶胞有4個Na＋、4個Cl－解析：選A。NaCl為面心立方結構，每個晶胞中Na＋個數為12×eq\f(1,4)＋1＝4，Cl－的個數為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，則1mol氯化鈉晶體中有4NA個Na＋、4NA個Cl－，不存在分子，A項錯誤、D項正確；由NaCl晶胞結構可知，Na＋在棱心和體心時，頂點和面心為Cl－，則每個Na＋周圍距離最近且相等的Cl－共有6個，B項正確；醋酸鈉中存在碳碳非極性鍵，C項正確。6.根據CsCl的晶胞結構分析，CsCl晶體中兩距離最近的Cs＋間距離為a，則每個Cs＋周圍與其距離為a的Cs＋數目為________；每個Cs＋周圍距離相等且次近的Cs＋數目為________，距離為____________；每個Cs＋周圍距離相等且第三近的Cs＋數目為________，距離為________；每個Cs＋周圍緊鄰且等距的Cl－數目為________。解析：以題圖的一個Cs＋為基準，與其最近的Cs＋分別位于其上、下、前、后、左、右六個方位，有6個；與其次近的Cs＋的距離為eq\r(2)a，在1個晶胞中有3個，而1個Cs＋為8個晶胞共有，故有8×3×eq\f(1,2)＝12個；與其第三近的Cs＋的距離為eq\r(3)a，每個晶胞中有1個，故有8個；與其緊鄰且等距的Cl－有8個。答案：612eq\r(2)a8eq\r(3)a8晶格能1．概念晶格能指氣態離子形成1_mol離子晶體釋放的能量，即1mol離子化合物中，由相互遠離的氣態陰、陽離子結合成離子晶體時所放出的能量。晶格能通常取正值，單位為kJ·mol－1。2．意義晶格能是最能反映離子晶體穩定性的數據。晶格能越大，表示離子鍵越強，形成的離子晶體越穩定，晶體的熔點越高，硬度越大。3．影響因素晶格能與陰、陽離子所帶電荷數成正比，與陰、陽離子間的距離(核間距)成反比。例如：MgO與NaCl比較，Mg2＋與O2－所帶電荷均比Na＋、Cl－多，且r(Mg2＋)＜r(Na＋)、r(O2－)＜r(Cl－)，即Mg2＋與O2－之間的核間距比Na＋和Cl－之間的核間距小，所以MgO的晶格能比NaCl的大，即MgO中的離子鍵強，其熔點(2852℃)比NaCl(801℃)的高，其摩氏硬度(6.5)比NaCl(2.5)的大。同理，NaF、NaCl、NaBr、NaI四種晶體的熔點依次降低。觀察分析下表，回答下列問題：離子化合物NaBrNaClMgO離子電荷數112核間距/pm298282210晶格能/(kJ·mol－1)7477863791熔點/℃7478012852摩氏硬度<2.52.56.5(1)影響晶格能大小的因素有哪些？(2)晶格能與晶體的熔點、硬度有怎樣的關系？答案：(1)離子所帶的電荷數和陰、陽離子間的距離(核間距)。晶格能與離子所帶電荷數成正比，與陰、陽離子間的距離成反比。(2)晶格能的數據可以用來說明許多典型離子晶體的性質變化規律，晶格能越大，形成的離子晶體越穩定，晶體的熔、沸點越高，硬度越大。題組一晶格能的概念理解1．下列有關晶格能的敘述正確的是()A．晶格能是氣態原子形成1mol離子晶體釋放的能量B．晶格能通常取正值，但有時也取負值C．晶格能越大，形成的離子晶體越穩定D．晶格能越大，物質的硬度反而越小解析：選C。晶格能是氣態離子形成1mol離子晶體時所釋放的能量，晶格能取正值，且晶格能越大，形成的離子晶體越穩定，熔點越高，硬度越大。2．下列熱化學方程式中，能直接表示出氯化鈉晶格能的是()A．Na＋(g)＋Cl－(g)→NaCl(s)ΔH1B．Na(s)＋Cl(g)→NaCl(s)ΔH2C．2Na＋(g)＋2Cl－(g)→2NaCl(s)ΔH3D．Na(g)＋Cl(g)→NaCl(s)ΔH4解析：選A。掌握晶格能的概念是解答本題的關鍵。氣態離子形成1摩離子晶體釋放的能量稱為晶格能。題組二晶格能的應用3．離子晶體熔點的高低決定于陰、陽離子晶格能的大小，根據所學知識判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點的高低順序是()A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaOB．NaCl＞KCl＞CaO＞BaOC．CaO＞BaO＞KCl＞NaClD．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl解析：選D。對于離子晶體來說，離子所帶電荷數越多，陰、陽離子的核間距越小，晶格能越大，離子鍵越強，熔點越高。陽離子半徑大小順序為Ba2＋＞K＋＞Ca2＋＞Na＋，陰離子半徑：Cl－＞O2－，CaO與BaO中離子所帶的電荷數大于KCl、NaCl中離子所帶的電荷數，故其熔點較高，又因為陰、陽離子之間的距離：NaCl<KCl，CaO<BaO，故D項正確。4．(2019·湖北部分重點中學高二期中)下列有關離子晶體的數據大小比較，不正確的是()A．熔點：NaF＞MgF2＞AlF3B．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBrC．陰離子的配位數：CsCl＞NaCl＞CaF2D．硬度：MgO＞CaO＞BaO解析：選A。由于r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所帶電荷數依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的離子鍵依次增強，晶格能依次增大，故熔點依次升高，A不正確。r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次減小，B正確。在CsCl、NaCl、CaF2晶體中，陰離子的配位數分別為8、6、4，C正確。r(Mg2＋)＜r(Ca2＋)＜r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO中離子鍵依次減弱，晶格能依次減小，硬度依次減小，D正確。5．(1)(2019·高考全國卷Ⅰ)一些氧化物的熔點如表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔點/℃1570280023.8－75.5解釋表中氧化物之間熔點差異的原因：_________________________________________________________________________________________________________________。(2)(2018·高考全國卷Ⅰ)Li2O是離子晶體，其晶格能可通過如圖所示的Born－Haber循環計算得到。可知，Li原子的第一電離能為________kJ·mol－1，O=O鍵鍵能為________kJ·mol－1，Li2O晶格能為________kJ·mol－1。解析：(1)氧化鋰、氧化鎂是離子晶體，六氧化四磷和二氧化硫是分子晶體，離子鍵比分子間作用力強。(2)鋰原子的第一電離能指1mol氣態鋰原子失去1mol電子變成1mol氣態鋰離子所吸收的能量，即為eq\f(1040kJ·mol－1,2)＝520kJ·mol－1。O=O鍵鍵能指1mol氧氣分子斷裂生成氣態氧原子所吸收的能量，即為249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1。晶格能指氣態離子結合生成1mol晶體所釋放的能量或1mol晶體斷裂離子鍵形成氣態離子所吸收的能量，則Li2O的晶格能為2908kJ·mol－1。答案：(1)Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO＞Li2O。分子間作用力(分子量)P4O6＞SO2(2)5204982908eq\a\vs4\al()晶體熔、沸點的比較1．不同晶體類型的熔、沸點高低規律一般為原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔、沸點有的很高(如鎢)，有的很低(如汞)。2．同屬于原子晶體一般組成晶體的原子半徑越小，熔、沸點越高。如熔點：金剛石(C—C)>二氧化硅(Si—O)>碳化硅(Si—C)>晶體硅(Si—Si)。3．同屬于離子晶體離子所帶電荷越多、離子半徑越小，則離子鍵越強，熔、沸點越高。如熔點：MgO>NaCl>CsCl。4．同屬于金屬晶體金屬原子的價電子數越多、半徑越小，則金屬鍵越強，熔、沸點越高。如熔點：Al>Mg>Na。5．同屬于分子晶體分子間作用力越強，熔、沸點越高。(1)組成和結構相似的分子晶體，一般相對分子質量越大，分子間作用力越強，熔、沸點越高。如熔點：I2>Br2>Cl2>F2。(2)相對分子質量相同或相近的物質，分子的極性越大，熔、沸點越高。如沸點：CO>N2。(3)同分異構體之間①一般是支鏈越多，熔、沸點越低。如沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷。②結構越對稱，熔、沸點越低。如沸點：鄰二甲苯>間二甲苯>對二甲苯。(4)若分子間有氫鍵，則分子間作用力比結構相似的同類晶體大，故熔、沸點較高。如沸點：HF>HI>HBr>HCl。(5)狀態不同的物質在相同條件下，熔、沸點：固體>液體>氣體。如熔點：S>Hg>O2。學習小結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：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下可以導電。3.常見的三種離子晶體的晶胞4.離子晶體的晶格能是指氣態離子形成1摩離子晶體釋放的能量。晶格能越大，形成的離子晶體越穩定，熔點越高，硬度越大。課后達標檢測一、選擇題1．下列關于晶格能的敘述中正確的是()A．晶格能僅與形成晶體中的離子所帶電荷數有關B．晶格能僅與形成晶體的離子半徑有關C．晶格能是指相鄰的離子間的靜電作用D．晶格能越大的離子晶體，其熔點越高解析：選D。晶格能與離子所帶電荷數成正比，與陰、陽離子半徑的大小成反比，A、B項錯誤；晶格能越大，晶體的熔、沸點越高，硬度也越大，D項正確。2．離子晶體中一定不會存在的相互作用是()A．離子鍵 B．極性鍵C．非極性鍵 D．范德華力解析：選D。離子化合物中一定含有離子鍵，也可能含有共價鍵，如OH－和含氧酸根中的極性共價鍵，還有Oeq\o\al(2－,2)中的非極性共價鍵。離子晶體中一定不含有范德華力。3．(2019·哈爾濱第六中學高二期中)已知MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3受熱均要分解。下列說法不正確的是()A．上述四種鹽的晶體均屬于離子晶體B．分解所得金屬氧化物晶格能最大的是MgOC．分解所需溫度最低的是BaCO3D．所得的氣態產物的VSEPR模型是直線形解析：選C。碳酸鹽的熱分解是由于晶體中的陽離子結合COeq\o\al(2－,3)中的氧離子使COeq\o\al(2－,3)分解為CO2的結果，陽離子半徑越小，其結合氧離子能力越強，分解溫度越低。陽離子半徑：Mg2＋<Ca2＋<Sr2＋<Ba2＋，故分解所需溫度最低的是MgCO3，C項不正確。4．由短周期元素組成的離子化合物中，一個陽離子和一個陰離子的核外電子數之和為20，下列說法正確的是()A．晶體中陽離子和陰離子個數不一定相等B．晶體中一定只有離子鍵而沒有共價鍵C．所含元素一定不在同一主族也不在第一周期D．晶體中陽離子半徑一定大于陰離子半徑解析：選A。短周期元素形成的離子化合物，一個陽離子和一個陰離子的核外電子數之和為20，如NH4F、Na2O等，這些離子化合物中，陰、陽離子個數不一定相等，故A正確；如NHeq\o\al(＋,4)中有共價鍵，故B錯誤；從以上分析可知，元素可以在第一周期，如H元素，故C錯誤；晶體中陽離子半徑不一定大于陰離子半徑，如Na＋半徑比O2－半徑小，故D錯誤。5．在冰晶石(Na3[AlF6])晶胞中，[AlF6]3－占據的位置相當于NaCl晶胞中Cl－占據的位置，則冰晶石晶胞中含Na＋數為()A．12 B．8C．4 D．3解析：選A。NaCl晶胞中Cl－個數為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，由題意知，冰晶石晶胞中[AlF6]3－的個數也應當為4，化學式Na3[AlF6]中，Na＋和[AlF6]3－的個數比為3∶1，所以冰晶石晶胞中含Na＋個數為4×3＝12，故選A。6．根據下表的數據，判斷下列說法正確的是()離子化合物離子電荷數鍵長/pm晶格能/(kJ·mol－1)熔點/℃摩氏硬度NaF12319239933.2NaCl12827868012.5MgO2210379128526.5CaO2240340126144.5A.晶格能的大小與正負離子電荷數和距離成正比B．晶格能越大，即正負離子間的靜電引力越強，晶體的熔點就越高，硬度就越大C．NaF晶體比NaCl晶體穩定D．表中物質CaO晶體最穩定解析：選C。A項，根據表中的數據可知，晶格能的大小與正負離子之間的距離成反比；B項，離子鍵本質是陰、陽離子間的靜電作用，不只是引力，還有斥力等，晶格能越大，即正負離子間的靜電作用越強，晶體的熔點就越高，硬度就越大；C項，晶格能：NaF>NaCl，故NaF晶體比NaCl晶體穩定；D項，晶格能越大，晶體越穩定，表中所列物質中MgO晶體最穩定。7．(2019·西安高二檢測)某離子晶體結構中最小的重復單元如圖所示，A為陰離子，在立方體內，B為陽離子，分別在立方體的頂角和面心，則該晶體的化學式為()A．B2A B．BA2C．B7A4 D．B4A7解析：選B。根據“均攤法”可知，該結構單元中含有的A的個數為8，含有的B的個數為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，B與A個數之比為1∶2，即該晶體的化學式為BA2。8．已知CsCl晶體的密度為ρg·cm－3，用NA表示阿伏加德羅常數的值，相鄰的兩個Cs＋的核間距為acm，CsCl的晶胞結構如圖所示，則CsCl的摩爾質量可以表示為()A．NA·a3·ρg·mol－1 B.eq\f(NA·a3·ρ,6)g·mol－1C.eq\f(NA·a3·ρ,4)g·mol－1 D.eq\f(NA·a3·ρ,8)g·mol－1解析：選A。1個CsCl晶胞中含1個Cs＋和1個Cl－，則M＝ρ·a3·NAg·mol－1。9．根據表中給出物質的熔點數據(AlCl3沸點為260℃)，判斷下列說法錯誤的是()晶體NaClMgOSiCl4AlCl3晶體硼熔點/℃8012800－701802500A.MgO中的離子鍵比NaCl中的離子鍵強B．SiCl4晶體是分子晶體C．AlCl3晶體是離子晶體D．晶體硼是原子晶體解析：選C。根據表中各物質的熔點，判斷晶體類型。NaCl和MgO是離子化合物，形成離子晶體，熔、沸點越高，說明晶格能越大，離子鍵越強，A項正確；SiCl4是共價化合物，熔、沸點較低，為分子晶體，晶體硼為非金屬單質，熔、沸點很高，是原子晶體，B、D項正確；AlCl3雖是由活潑金屬和活潑非金屬形成的化合物，但其晶體熔、沸點較低，應屬于分子晶體。10．堿金屬鹵化物是典型的離子晶體，它的晶格能與eq\f(1,d0)成正比(d0是晶體中最鄰近的帶有異性電荷離子的核間距)。下面說法錯誤的是()晶格能/(kJ·mol－1)離子半徑/pm①LiFLiClLiBrLiI1031845807752Li＋Na＋K＋6095133②NaFNaClNaBrNaI915777740693F－Cl－Br－I－136181195216③KFKClKBrKI812708676641A．晶格能的大小與離子半徑成反比B．陽離子相同、陰離子不同的離子晶體，陰離子半徑越大，晶格能越小C．陽離子不同、陰離子相同的離子晶體，陽離子半徑越小，晶格能越大D．金屬鹵化物晶體中，晶格能越小，氧化性越強解析：選D。由表中數據可知晶格能的大小與離子半徑成反比，A項正確；由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可確定B項正確；由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可確定C項正確；表中晶格能最小的是碘化物，因還原性F－<Cl－<Br－<I－，可知D項錯誤。11．下列關于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的熔點低于CaCl2C．陰、陽離子比為2∶1的物質，均與CaF2晶體構型相同D．CaF2中的化學鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態下能導電解析：選D。Ca2＋與F－間既有靜電吸引作用，也有靜電排斥作用，A錯誤；離子所帶電荷相同，F－的離子半徑小于Cl－，所以CaF2晶體的晶格能比CaCl2大，則CaF2的熔點高于CaCl2，B錯誤；晶體構型還與離子的大小有關，所以陰、陽離子比為2∶1的物質，不一定與CaF2晶體構型相同，C錯誤；CaF2中的化學鍵為離子鍵，CaF2在熔融狀態下發生電離，因此CaF2在熔融狀態下能導電，D正確。12.有一種藍色晶體[可表示為MxFey(CN)6]，經X-射線研究發現，它的結構特征是Fe3＋和Fe2＋互相占據立方體互不相鄰的頂點，而CN－位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結構單元如圖所示。下列說法不正確的是()A．該晶體的化學式為MFe2(CN)6B．該晶體屬于離子晶體，M呈＋1價C．該晶體屬于離子晶體，M呈＋2價D．晶體中與每個Fe3＋距離最近且等距離的CN－為6個解析：選C。由題圖可推出晶體中陰離子的最小結構單元中含Fe2＋個數為4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，同樣可推出含Fe3＋個數也為eq\f(1,2)，含CN－個數為12×eq\f(1,4)＝3，因此陰離子為[Fe2(CN)6]－，則該晶體的化學式只能為MFe2(CN)6，由陰、陽離子形成的晶體為離子晶體，M的化合價為＋1價。與Fe3＋距離最近的CN－位于晶胞棱上，每個Fe3＋周圍有8個晶胞，每條棱被4個晶胞共用，與每個Fe3＋距離最近且等距離的CN－個數為eq\f(3×8,4)＝6。二、非選擇題13．如圖所示是鉀、氧兩元素形成的一種晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復單元)。晶體中氧的化合價可看作是部分為0價，部分為－2價。(1)該結構與________的結構相似(填選項字母，下同)。A．NaCl B．CsClC．干冰 D．SiO2(2)鉀、氧兩元素所形成化合物的化學式是______________________________________。A．K2O B．K2O2C．K2O3 D．KO2(3)下列對此晶體結構的描述正確的是________。A．晶體中與每個K＋距離最近的K＋有8個B．晶體中每個K＋周圍有8個Oeq\o\al(－,2)，每個Oeq\o\al(－,2)周圍有8個K＋C．每個Oeq\o\al(－,2)周圍最近且等距離的K＋所圍成的立體構型為正八面體D．晶體中，0價氧原子與－2價氧原子的數目比為3∶1解析：(1)該結構與NaCl晶體的結構相似，相當于Na＋被K＋代替，Cl－被Oeq\o\al(－,2)代替。(2)晶體中平均每個晶胞有K＋：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個；有Oeq\o\al(－,2)：1＋12×eq\f(1,4)＝4個，故其化學式為KO2。(3)由題圖可看出，晶體中與每個K＋距離最近的K＋有12個，晶體中每個K＋周圍有6個Oeq\o\al(－,2)，每個Oeq\o\al(－,2)周圍有6個K＋，每個Oeq\o\al(－,2)周圍最近且等距離的K＋所圍成的立體構型為正八面體，如圖所示。設1molKO2中含有xmol0價的氧原子，ymol－2價的氧原子，則有eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＋y＝2,2y＝1))，解得x＝eq\f(3,2)，y＝eq\f(1,2)，所以晶體中，0價氧原子與－2價氧原子的數目比為3∶1。答案：(1)A(2)D(3)CD14．(2019·邯鄲高二檢測)A、B、C、D、E都是元素周期表中前20號元素，其原子序數依次增大。B、C、D同周期，A、D同主族，E和其他元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高價氧化物對應水化物均能互相發生反應生成鹽和水。A和E可形成離子化合物，其晶胞結構如圖所示。(1)A和E所形成化合物的電子式是________。(2)A、B、C、D四種元素的原子半徑由小到大的順序為________(用元素符號表示)。(3)A和E形成的化合物的晶體中，每個陽離子周圍與它最近且距