化學(xué)人教版選修3學(xué)案3-4離子晶體

第四節(jié)離子晶體[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.通過模型了解離子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并利用其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解釋物理性質(zhì)。2．結(jié)合圖片了解常見的離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)。3．了解晶格能的概念、意義及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。一、離子晶體1．構(gòu)成離子晶體的粒子構(gòu)成離子晶體的粒子是陽(yáng)離子和陰離子，粒子之間的相互作用是離子鍵，這些粒子在晶體中不能(填“能”或“不能”，下同)自由移動(dòng)，所以離子晶體不能導(dǎo)電。2．配位數(shù)離子晶體中離子的配位數(shù)指一個(gè)離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目。決定離子晶體中離子的配位數(shù)的因素有幾何因素、電荷因素、鍵性因素。(1)幾何因素是指晶體中正負(fù)離子的半徑比(r＋/r－)。它是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素。(2)電荷因素是指正負(fù)離子的電荷比。如在NaCl晶體中，每個(gè)Na＋周圍有6個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－周圍有6個(gè)Na＋。NaCl只是氯化鈉晶體的化學(xué)式，在晶體中不存在單個(gè)氯化鈉分子，只有Na＋和Cl－。在CsCl晶體中，每個(gè)Cs＋周圍有8個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－周圍有8個(gè)Cs＋。如果正負(fù)離子的電荷不同，正負(fù)離子的個(gè)數(shù)必定不相同，結(jié)果，正負(fù)離子的配位數(shù)就不會(huì)相同。如在CaF2晶體中，Ca2＋和F－的電荷比是21，個(gè)數(shù)比是12，Ca2＋的配位數(shù)為8，F(xiàn)－的配位數(shù)為4。(3)鍵性因素是指離子鍵的純粹程度。3．特點(diǎn)離子晶體硬度較大、難于壓縮、較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。二、晶格能1．概念氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶體釋放的能量，通常取正值。2．影響晶格能大小的因素(1)離子所帶電荷：離子所帶電荷越多，晶格能越大。(2)離子的半徑：離子的半徑越小，晶格能越大。3．晶格能的作用晶格能直接反應(yīng)離子晶體的穩(wěn)定性。晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，而且熔點(diǎn)越高，硬度越大。知識(shí)點(diǎn)一離子晶體的組成和性質(zhì)1．離子鍵(1)定義：陰、陽(yáng)離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵叫做離子鍵。(2)成鍵元素：活潑金屬元素(如K、Na、Ca、Ba等，主要是第ⅠA族和第ⅡA族元素)和活潑非金屬元素(如F、Cl、Br、O等，主要是第ⅥA族和第ⅦA族元素)相互結(jié)合時(shí)大多形成離子鍵。(3)成鍵原因：活潑金屬原子容易失去電子而形成陽(yáng)離子，活潑非金屬原子容易得到電子形成陰離子。當(dāng)活潑金屬遇到活潑非金屬時(shí)，電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，分別形成陽(yáng)、陰離子，再通過靜電作用形成離子鍵。(4)離子鍵只存在于離子化合物中。(5)強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物、大多數(shù)鹽類等是離子化合物。2．離子晶體(1)離子晶體是由陽(yáng)離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。(2)離子晶體微粒之間的作用力是離子鍵。由于靜電作用沒有方向性，故離子鍵沒有方向性。只要條件允許，陽(yáng)離子周圍可以盡可能多地吸引陰離子，同樣，陰離子周圍可以盡可能多地吸引陽(yáng)離子，故離子鍵也沒有飽和性。根據(jù)靜電作用大小的影響因素可知，在離子晶體中陰陽(yáng)離子半徑越小，所帶電荷數(shù)越多，離子鍵越強(qiáng)。(3)離子晶體的化學(xué)式只表示晶體中陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比，而不是表示分子的組成。3．離子晶體的組成①離子晶體由陰陽(yáng)離子組成，陰陽(yáng)離子間的作用力是離子鍵。②離子晶體中不一定都含有金屬元素，如NH4Cl是離子晶體。③離子晶體中除離子鍵外不一定不含其他化學(xué)鍵，如：NaOH晶體中還含有極性共價(jià)鍵，Na2O2晶體中還含有非極性共價(jià)鍵。④由金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體，如：AlCl3是由金屬元素Al和非金屬元素Cl組成的分子晶體，含有金屬離子的晶體不一定是離子晶體，如：金屬晶體中含有金屬陽(yáng)離子。4．離子晶體的性質(zhì)(1)具有較高的熔沸點(diǎn)，難揮發(fā)離子晶體中，陰、陽(yáng)離子間有強(qiáng)烈的相互作用(離子鍵)，要克服離子間的相互作用使物質(zhì)熔化和沸騰，就需要較多的能量。因此，離子晶體具有較高的熔沸點(diǎn)和難揮發(fā)的性質(zhì)。一般說來(lái)，陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的熔沸點(diǎn)越高，如Al2O3>MgO；NaCl>CsCl等。(2)硬而脆離子晶體中，陰、陽(yáng)離子間有較強(qiáng)的離子鍵，離子晶體表現(xiàn)出較高的硬度。當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時(shí)，部分離子鍵發(fā)生斷裂，導(dǎo)致晶體破碎。(3)導(dǎo)電性離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體中，離子鍵較強(qiáng)，離子不能自由移動(dòng)，即晶體中無(wú)自由移動(dòng)離子，離子晶體不導(dǎo)電。當(dāng)升高溫度時(shí)，陰、陽(yáng)離子獲得足夠能量克服離子間的相互作用，成為自由移動(dòng)的離子，在外界電場(chǎng)作用下，離子定向移動(dòng)而導(dǎo)電。離子化合物溶于水時(shí)，陰、陽(yáng)離子受到水分子作用變成了自由移動(dòng)的離子(或水合離子)，在外界電場(chǎng)作用下，陰、陽(yáng)離子定向移動(dòng)而導(dǎo)電。(4)溶解性大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑(如水)中，難溶于非極性溶劑(如苯、CCl4)中。當(dāng)把離子晶體放在水中時(shí)，極性水分子對(duì)離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引，使晶體中的離子克服離子間的作用而離開晶體，變成在水中自由移動(dòng)的離子?；瘜W(xué)變化過程一定發(fā)生舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，但破壞化學(xué)鍵或形成化學(xué)鍵的過程卻不一定發(fā)生化學(xué)變化。如食鹽熔化會(huì)破壞離子鍵，食鹽結(jié)晶過程會(huì)形成離子鍵，但均不是化學(xué)變化過程。1.AB型離子晶體NaCl和CsCl中的配位數(shù)為何不同？【點(diǎn)撥】eq\f(r＋,r－)是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素，其值越大，配位數(shù)越大，NaCl與CsCl雖都為AB型離子晶體，但Na＋與Cs＋的半徑不同，則eq\f(r＋,r－)的比值不同，則配位數(shù)也就不同。2．如何判斷一種晶體是否為離子晶體？【點(diǎn)撥】常見的方法有以下兩種。方法一：由組成晶體的粒子種類來(lái)判斷，離子化合物形成的晶體一定為離子晶體。方法二：由晶體的性質(zhì)來(lái)判斷。(1)根據(jù)導(dǎo)電性，固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，而熔融狀態(tài)或溶于水時(shí)能導(dǎo)電的一般為離子晶體；(2)根據(jù)機(jī)械性能，一般具有較大硬度且質(zhì)脆的為離子晶體。3．離子鍵為何沒有方向性和飽和性？【點(diǎn)撥】通常情況下，陰、陽(yáng)離子可以看成是球形對(duì)稱的，其電荷分布也是球形對(duì)稱的，只要空間條件允許，一個(gè)離子可以同時(shí)吸引多個(gè)異電性離子。因此，離子鍵沒有方向性和飽和性。【例1】下列性質(zhì)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(diǎn)B．固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C．可溶于水D．固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電【提示】判斷某晶體是否屬于離子晶體，就要看它是否具有離子晶體的特性。熔點(diǎn)高、固體不導(dǎo)電、可溶或難溶于水都不是離子晶體所特有的，而在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電是區(qū)分化合物是離子化合物還是共價(jià)化合物的重要依據(jù)?！窘馕觥繌娜埸c(diǎn)來(lái)看，離子晶體一般具有較高的熔點(diǎn)，但金剛石、石英等原子晶體也有很高的熔點(diǎn)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從溶解性來(lái)看，蔗糖、葡萄糖等分子晶體也可溶于水，C項(xiàng)錯(cuò)誤；從導(dǎo)電性來(lái)看，AlCl3、HCl都不是離子化合物，但它們的水溶液均能導(dǎo)電，B項(xiàng)錯(cuò)誤；而如果固態(tài)不導(dǎo)電、熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，說明由固態(tài)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)的過程是克服離子鍵(而不是共價(jià)鍵或金屬鍵)的過程，即固態(tài)中原本有陰、陽(yáng)離子，只是不能自由移動(dòng)，而由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成的晶體一定是離子晶體?！敬鸢浮緿下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是(A)A．熔點(diǎn)：NaF>MgF2>AlF3B．晶格能：NaF>NaCl>NaBrC．陰離子的配位數(shù)：CsCl>NaCl>CaF2D．硬度：MgO>CaO>BaO解析：由于r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所帶電荷數(shù)依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的離子鍵依次增強(qiáng)，晶格能依次增大，故熔點(diǎn)依次升高。r(F－)<r(Cl－)<r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次減小。在CsCl、NaCl、CaF2中陰離子的配位數(shù)分別為8、6、4。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。知識(shí)點(diǎn)二常見離子晶體的構(gòu)型1．離子晶體的典型結(jié)構(gòu)(1)NaCl型①如圖所示，每個(gè)Na＋周圍最近距離的Cl－有6個(gè)，構(gòu)成正八面體構(gòu)型；每個(gè)Cl－周圍最近距離的Na＋也有6個(gè)，構(gòu)成正八面體構(gòu)型。由此可推知食鹽晶體的化學(xué)式為NaCl。②每個(gè)Na＋周圍最近距離的Na＋有12個(gè)(上層4個(gè)，同層4個(gè)，下層4個(gè))；每個(gè)Cl－周圍最近距離的Cl－也有12個(gè)。③每個(gè)晶胞中Na＋的實(shí)際數(shù)目是1＋12×eq\f(1,4)＝4(個(gè))，Cl－的數(shù)目是6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝4(個(gè))。由此亦可推知食鹽晶體的化學(xué)式為NaCl。(2)CsCl型CsCl型離子晶體中，每個(gè)離子被8個(gè)帶相反電荷的離子包圍，常見的CsCl型離子晶體有銫的鹵化物(氟化物除外)等。CsCl晶體的晶胞如圖所示。①每個(gè)Cs＋周圍最近距離的Cl－有8個(gè)，構(gòu)成正六面體構(gòu)型；每個(gè)Cl－周圍最近距離的Cs＋也有8個(gè)，構(gòu)成正六面體構(gòu)型。由此可推知該晶體的化學(xué)式為CsCl。②每個(gè)Cs＋周圍最近距離的Cs＋有6個(gè)(上、下、左、右、前、后)，構(gòu)成正八面體；每個(gè)Cl－周圍最近距離的Cl－也有6個(gè)，構(gòu)成正八面體。③每個(gè)晶胞中實(shí)際Cs＋的數(shù)目為8×eq\f(1,8)＝1(個(gè))，Cl－的數(shù)目為1個(gè)。由此亦可推知該晶體的化學(xué)式為CsCl。(3)CaF2型CaF2晶體中每個(gè)Ca2＋周圍同時(shí)吸引著8個(gè)F－，每個(gè)F－周圍同時(shí)吸引著4個(gè)Ca2＋(如圖所示)。2．離子晶體中離子的配位數(shù)(1)離子的配位數(shù)：晶體晶胞中一個(gè)離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目稱為該離子的配位數(shù)。見下表：離子晶體NaClCsClCaF2陰離子的配位數(shù)684陽(yáng)離子的配位數(shù)688(2)影響配位數(shù)的因素①離子的半徑：離子半徑比值越大，配位數(shù)就越大(見下表)。離子晶體正、負(fù)離子半徑比(r＋/r－)配位數(shù)(C.N.)NaClr＋/r－＝0.52(0.414～0.732)6CsClr＋/r－＝0.93(0.732～1.00)8ZnSr＋/r－＝0.27(0.225～0.414)4②離子的電荷數(shù)：離子正、負(fù)電荷的比值決定陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比，這對(duì)配位數(shù)有重要影響。以CaF2的結(jié)構(gòu)為例分析：分析右圖中的晶胞結(jié)構(gòu)可知：每個(gè)Ca2＋周圍最鄰近的F－有8個(gè)，表明Ca2＋的配位數(shù)為8；每個(gè)F－周圍最鄰近的Ca2＋有4個(gè)，表明F－的配位數(shù)為4。由此可見，在CaF2晶體中，Ca2＋和F－的個(gè)數(shù)比為12，剛好與Ca2＋和F－的電荷比21相反。因此可以得出：晶體中陰、陽(yáng)離子的電荷比也是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素，稱為電荷因素。NaCl、CsCl晶體中有無(wú)單個(gè)分子？“NaCl”、“CsCl”是否代表其分子構(gòu)成？其晶體中陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)各是多少？【點(diǎn)撥】在NaCl晶體、CsCl晶體中都不存在單個(gè)的NaCl分子、CsCl分子，在這兩種晶體里，陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比都是11。所以NaCl和CsCl是表示離子晶體中離子個(gè)數(shù)比的化學(xué)式，而不是表示其分子構(gòu)成的分子式。這兩種離子晶體中陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)見下表。離子晶體陰離子的配位數(shù)陽(yáng)離子的配位數(shù)NaCl66CsCl88【例2】高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價(jià)部分為0，部分為－2。如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。下列說法正確的是()A．超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個(gè)晶胞含有4個(gè)K＋和4個(gè)Oeq\o\al(－,2)B．晶體中每個(gè)K＋周圍有8個(gè)Oeq\o\al(－,2)，每個(gè)Oeq\o\al(－,2)周圍有8個(gè)K＋C．晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有8個(gè)D．晶體中，0價(jià)氧元素與－2價(jià)氧元素的原子個(gè)數(shù)比為13【提示】解答該題時(shí)，一要利用“均攤法”，求得每個(gè)晶胞中所含離子的數(shù)目；二要根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)求得陰陽(yáng)離子的配位數(shù)。同時(shí)也可聯(lián)想NaCl晶體模型，利用熟悉的模型去解答有關(guān)問題?！窘馕觥吭谝粋€(gè)超氧化鉀晶胞中，含K＋數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Oeq\o\al(－,2)數(shù)為12×eq\f(1,4)＋1＝4，故化學(xué)式為KO2，且每個(gè)晶胞中含有4個(gè)K＋和4個(gè)Oeq\o\al(－,2)，故A正確；晶體中每個(gè)K＋周圍有6個(gè)Oeq\o\al(－,2)，每個(gè)Oeq\o\al(－,2)周圍有6個(gè)K＋，故B錯(cuò)；晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有12個(gè)，故C錯(cuò)；設(shè)0價(jià)氧原子個(gè)數(shù)為x，－2價(jià)氧原子個(gè)數(shù)為y，根據(jù)KO2為電中性物質(zhì)得：2y＝eq\f(x＋y,2)，eq\f(x,y)＝eq\f(3,1)，故D不正確?！敬鸢浮緼下面是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)中分割出來(lái)的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來(lái)的結(jié)構(gòu)圖是(C)A．圖(1)和(3) B．圖(2)和(3)C．圖(1)和(4) D．只有圖(4)解析：本題考查了離子晶體的代表物質(zhì)NaCl、CsCl晶體結(jié)構(gòu)。NaCl晶體是簡(jiǎn)單立方體結(jié)構(gòu)，每個(gè)Na＋周圍有6個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－周圍有6個(gè)Na＋；與每個(gè)Na＋等距離的Cl－有6個(gè)，且構(gòu)成正八面體，同理，與每個(gè)Cl－等距離的6個(gè)Na＋也構(gòu)成正八面體，由此可知圖(1)和(4)是屬于NaCl晶體的，C項(xiàng)正確，A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)三晶格能1．概念離子晶體的晶格能的定義是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體時(shí)釋放的能量，通常取正值。下表給出了某些離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)。某些離子晶體的晶格能/(kJ·mol－1)F－Cl－Br－I－Li＋1036853807757Na＋923786747704K＋821715682649Rb＋785689660630Cs＋740659631604晶格能可用來(lái)判斷離子鍵的強(qiáng)弱，晶格能越大，晶格越穩(wěn)定，破壞其晶格時(shí)消耗的能量也越大，表示離子鍵越強(qiáng)，則離子晶體越穩(wěn)定。2．影響晶格能大小的因素影響晶格能大小的因素主要是離子所帶的電荷和陰、陽(yáng)離子間的距離。晶格能與陰、陽(yáng)離子所帶電荷的乘積成正比，與陰、陽(yáng)離子間的距離的平方成反比，可用下式表示：晶格能∝eq\f(q1·q2,r2)離子所帶電荷越多，核間距越小，晶格能就越大。而離子的核間距與離子的半徑大小有關(guān)，陽(yáng)離子或陰離子半徑越小，離子的核間距就越小，則晶格能就越大。如，比較MgO晶體和NaCl晶體的晶格能大小。Mg2＋和O2－都是二價(jià)離子，而Na＋和Cl－都是一價(jià)離子；Mg2＋半徑小于Na＋，O2－半徑小于Cl－，故Mg2＋和O2－的核間距小于Na＋和Cl－的核間距，所以MgO晶體的晶格能大于NaCl晶體的晶格能。除此之外，影響晶格能的因素還有離子晶體的結(jié)構(gòu)型式。如，NaCl晶體中，每個(gè)Na＋周圍有6個(gè)Cl－，稍遠(yuǎn)一點(diǎn)，又有12個(gè)Na＋，再遠(yuǎn)一點(diǎn)還有8個(gè)Cl－……而帶異性電荷的離子之間存在著相互吸引作用，帶同性電荷的離子之間卻存在著相互排斥作用。因而具有不同結(jié)構(gòu)型式的晶體的晶格能也不相同。3．晶格能與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系因?yàn)榫Ц衲艿拇笮?biāo)志著離子晶體裂解成氣態(tài)陰、陽(yáng)離子的難易程度，反映著離子晶體中離子鍵的強(qiáng)度，故它與離子晶體的性質(zhì)有著密切聯(lián)系。對(duì)于相同類型的離子晶體，晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高，硬度越大。幾種離子晶體的晶格能和熔點(diǎn)、硬度數(shù)據(jù)如下表。AB型離子晶體離子電荷數(shù)晶格能/(kJ·mol－1)熔點(diǎn)/℃摩氏硬度NaF19239933.2NaCl17868012.5NaBr1747747<2.5NaI1704661<2.5MgO2379128526.5CaO2340126144.5【例3】根據(jù)下表的數(shù)據(jù)，判斷下列說法正確的是()離子化合物離子電荷數(shù)鍵長(zhǎng)/pm晶格能/(kJ·mol－1)熔點(diǎn)/℃摩氏硬度NaF12319239933.2NaCl12827868012.5MgO2210379128526.5CaO2240340126144.5A.晶格能的大小與正負(fù)離子電荷數(shù)和距離成正比B．晶格能越大，即正負(fù)離子間的靜電引力越強(qiáng)，晶體的熔點(diǎn)就越高，硬度就越大C．NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定D．表中物質(zhì)CaO的晶體最穩(wěn)定【提示】(1)晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量，通常取正值；晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，離子晶體的熔點(diǎn)越高，硬度越大。(2)同種類型的離子晶體，離子所帶電荷數(shù)越多、離子半徑越小，晶格能越大。【解析】A項(xiàng)，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，晶格能的大小與正負(fù)離子之間的距離成反比；B項(xiàng)，離子鍵本質(zhì)是陰、陽(yáng)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(fù)離子間的靜電作用力越強(qiáng)，晶體的熔點(diǎn)就越高，硬度就越大；C項(xiàng)，晶格能：NaF>NaCl，故NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定；D項(xiàng)，晶格能越大，晶體越穩(wěn)定，表中所列物質(zhì)中MgO的晶體最穩(wěn)定?！敬鸢浮緾離子晶體溴化鈉、氯化鈉和氧化鎂的核間距和晶格能(部分)如下表所示。NaBrNaClMgO離子的核間距/pm290276205晶格能/(kJ·mol－1)7873890(1)溴化鈉晶體比氯化鈉晶體晶格能小(填“大”或“小”)，主要原因是NaBr晶體比NaCl晶體中離子的核間距大。(2)氧化鎂晶體比氯化鈉晶體晶格能大，主要原因是氧化鎂晶體中的陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)絕對(duì)值大，并且離子的核間距小。(3)溴化鈉、氯化鈉和氧化鎂晶體中，硬度最大的是氧化鎂。工業(yè)制取單質(zhì)鎂時(shí)，往往電解的是氯化鎂而不是氧化鎂，主要原因是氧化鎂晶體比氯化鎂晶體晶格能大，熔點(diǎn)高，電解時(shí)消耗電能大。解析：(1)離子核間距越小，晶格能越大，核間距NaBr>NaCl，故晶格能NaCl>NaBr；(2)離子所帶電荷越多，晶格能越大，MgO中陰、陽(yáng)離子所帶電荷多，且r(O2－)<r(Cl－)<r(Br－)，r(Mg2＋)<r(Na＋)，故晶格能：MgO>NaCl。(3)晶格能大的物質(zhì)，熔點(diǎn)高，硬度大，三種物質(zhì)中硬度最大的為MgO；MgO的熔點(diǎn)高，電解時(shí)要消耗大量的電能。1．離子晶體中一定不會(huì)存在的相互作用是(D)A．離子鍵 B．極性鍵C．非極性鍵 D．范德華力解析：離子化合物中一定含有離子鍵，也可能含有共價(jià)鍵，例如OH－和含氧酸根中的極性共價(jià)鍵，還有Oeq\o\al(2－,2)中的非極性共價(jià)鍵。只有分子晶體中才含有范德華力，離子晶體中一定不含有范德華力。因此選D。2．下列說法中正確的是(D)A．固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是金屬晶體B．熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體C．水溶液能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體D．固態(tài)不導(dǎo)電而熔融態(tài)導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體解析：四種晶體在不同狀態(tài)下的導(dǎo)電性區(qū)別如下：分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體固態(tài)不導(dǎo)電不導(dǎo)電(晶體硅導(dǎo)電)可導(dǎo)電不導(dǎo)電熔融狀態(tài)不導(dǎo)電不導(dǎo)電可導(dǎo)電可導(dǎo)電水溶液有的可導(dǎo)電－－可導(dǎo)電3.下列說法不正確的是(D)A．由于NaCl晶體和CsCl晶體中正負(fù)離子半徑比不相等，所以兩種晶體中離子的配位數(shù)不相等B．CaF2晶體中，Ca2＋的配位數(shù)為8，F(xiàn)－的配位數(shù)為4，配位數(shù)不相等主要是由于F－、Ca2＋所帶電荷(絕對(duì)值)不相同C．MgO的熔點(diǎn)比MgCl2高主要是因?yàn)镸gO的晶格能比MgCl2大D．MCO3中M2＋半徑越大，MCO3熱分解溫度越低解析：碳酸鹽受熱分解是由于晶體中陽(yáng)離子結(jié)合碳酸根離子中的氧離子，使碳酸根離子分解為二氧化碳分子，故陽(yáng)離子半徑越小，碳酸鹽的分解溫度越低，故選D。4．下列說法不正確的是(D)A．離子晶體的晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)B．陽(yáng)離子的半徑越大，則可同時(shí)吸引的陰離子越多C．通常陰、陽(yáng)離子的半徑越小、所帶電荷數(shù)越多，該陰陽(yáng)離子組成離子化合物的晶格能越大D．拆開1mol離子鍵所需的能量叫該離子晶體的晶格能解析：晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量。5．下列性質(zhì)適合于離子晶體的是(A)①熔點(diǎn)1070℃②熔點(diǎn)10.31℃③能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8℃，沸點(diǎn)④熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g/cm⑤熔點(diǎn)－218℃⑥熔點(diǎn)3900℃⑦難溶于水，固體時(shí)導(dǎo)電，升溫時(shí)導(dǎo)電能力減弱⑧難溶于水，熔