第二單元離子鍵與離子晶體自主復習學習任務一離子鍵一、離子鍵1．離子鍵的概念陰、陽離子之間通過________而形成的化學鍵叫離子鍵。2．成鍵微粒離子鍵的成鍵微粒是________和________。陰離子可以是單核離子或多核離子，如Cl－、O2－、OH－、SO42—等。陽離子可以是金屬離子，如K＋、Ag＋、Fe3＋或銨根離子(NH4+)。3．離子鍵的形成條件(1)當兩種元素的原子間形成離子鍵時，必須一方(金屬原子)具有較強的________能力，同時另一方(非金屬元素)具有較強的________能力。一般應滿足兩種元素的電負性之差________，即_________與________之間一般形成離子鍵。(2)絕大多數金屬離子和NH4+與含氧酸根離子之間形成離子鍵。4．離子鍵的形成在離子化合物中，當陰、陽離子之間的________和________達到平衡時，陰、陽離子之間保持一定的平衡核間距，形成了穩定的離子鍵，整個體系達到________狀態。5．離子鍵的特征離子鍵沒有________性和________性。陰、陽離子在各個方向上都可以與帶相反電荷的離子發生靜電作用，即沒有________性；在靜電作用能夠達到的范圍內，只要空間條件允許，一個離子可以同時吸引多個帶相反電荷的離子，即沒有________性。【答案】：1.靜電作用2.陰離子陽離子3.失電子得電子>1.7活潑金屬原子活潑非金屬原子4.靜電引力靜電斥力能量最低5.方向飽和方向飽和學習任務二離子晶體1．離子晶體的概念由________按一定方式________地排列形成的晶體。2．構成微粒離子晶體由________構成。3．構成離子晶體的作用力構成離子晶體的作用力是________。4．離子晶體的物理性質(1)熔、沸點：離子晶體一般具有________的熔、沸點，難揮發。(2)硬度和脆性：離子晶體脆而硬。(3)導電性：離子晶體________導電，熔融態或溶于水________導電。(4)溶解性：大多數離子晶體________于極性溶劑(如水)，________溶于非極性溶劑(如苯、汽油、CCl4等)【答案】：1.陰、陽離子有規則2.陰離子和陽離子3.離子鍵4．(1)較高(3)不能(4)可溶難學習任務三晶格能1．晶格能的定義晶格能是指拆開________離子晶體使之形成________和________時所吸收的能量。2．符號和單位符號為________，常用單位是________，取正值。如NaCl(s)―→Na＋(g)＋Cl－(g)U＝786kJ·mol－1。3．影響因素晶格能的大小主要由離子所帶的________和陰、陽離子間的________(________)決定。4．晶格能的意義晶格能越大，離子晶體中的________越牢固。一般而言，晶格能越大，離子晶體的________越高，________越大。【答案】：1.1mol氣態陰離子氣態陽離子2.UkJ·mol－13．電荷數核間距離子半徑4.離子鍵熔點硬度學習任務四典型的離子晶體的結構1．NaCl晶體結構模型(1)在NaCl晶體中，每個Na＋周圍與它等距的Cl－有________個，每個Cl－周圍與它等距的Na＋有____個。____個Na＋(或Cl－)圍成一個正八面體。(2)每個Na＋周圍與它最近且等距的Na＋有____個，每個Cl－周圍與它最近且等距的Cl－有_____個(同層____個，上層____個，下層_____個)。(3)在NaCl晶體的一個晶胞中，含Na＋：________________個(寫出計算過程)，含Cl－______個(寫出計算過程)。Na＋和Cl－配位數都是________。NaCl晶體的化學式為NaCl，晶胞的組成為________。(4)屬于NaCl型離子晶體的還有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。2．CsCl晶體結構模型(1)在CsCl晶體中，每個Cs＋周圍與它等距的Cl－有________個，每個Cl－周圍與它等距的Cs＋有________個。Cs＋和Cl－配位數都是________。(2)每個Cs＋周圍與它最近且等距的Cs＋有________個，每個Cl－周圍與它最近且等距的Cl－有________個(上、下、左、右、前、后)。(3)在CsCl晶體的一個晶胞中(上圖右圖)，含Cs＋：________個，含Cl－________________個(寫出計算過程)。故CsCl晶體中Cs＋與Cl－的個數比為________。【答案】：1.(1)666(2)1212444(3)6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝412×eq\f(1,4)＋1＝46Na4Cl42.(1)888(2)66(3)18×eq\f(1,8)＝11∶1自主測評一、單選題1．砷化硼的晶胞結構如圖所示，晶胞的邊長為apm，下列說法中正確的是A．砷化硼的化學式為B2AsB．砷化硼晶胞中，As的配位數是4C．砷化硼晶胞中，B原子之間的最短距離為D．與B原子最近且距離相等的B原子有6個【答案】B【詳解】A．砷化硼晶胞中，含B原子個數為=4，含As原子的個數為4，則化學式為BAs，A不正確；B．砷化硼晶胞中，與As最近的B原子有4個，則As的配位數是4，B正確；C．砷化硼晶胞中，B原子之間的最短距離為面對角線的，即為，C不正確；D．確定1個B原子位于晶胞的頂點，與B原子最近且距離相等的B原子位于面心，則B原子個數為=12，D不正確；故選B。2．螢石(CaF2)是自然界常見的含氟礦物，晶胞結構如圖所示，晶胞參數為anm，NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法不正確的是A．CaF2晶體屬于離子晶體B．晶體密度為C．可用質譜法區分40Ca和42CaD．Ca2+與F的最小核間距為【答案】B【分析】CaF2中鈣離子和氟離子是1：2，根據晶胞分析，X原子有4個，Y原子有8個，因此X代表Ca2+離子，Y代表F離子，據此分析。【詳解】A．由分析可知，CaF2晶體由離子組成，屬于離子晶體，A正確；B．根據密度，B錯誤；C．質譜法用于測量元素的質核比，即質量數，40Ca和42Ca質量數不同，可以用質譜法區分，C正確；D．Ca2+與F的最小核間距為體對角線的四分之一，即，D正確；故選B。3．ZnS的晶胞結構如圖所示，其晶胞參數為anm，以晶胞參數建立坐標系，1號原子的坐標為(0，0，0)，3號原子的坐標為(1，1，1)。設為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是A．可以用質譜儀測定ZnS晶體結構B．97gZnS晶體含有的晶胞數目為C．2號和3號原子之間的距離為nmD．2號原子的坐標為()【答案】C【分析】由圖可知，白球大為Zn2+，黑球小為S2，據此回答問題。【詳解】A．晶體結構用X射線衍射法，故A錯誤；B．在該晶胞中含有Zn2+數目是；含有的S2數目是4×1=4，因此該晶胞中含有4個ZnS。97gZnS晶體中含有ZnS的物質的量是1mol，因此含有的晶胞數目為，B錯誤；C．根據圖示2號和3號的相對位置，可知兩個原子之間的最短距離為晶胞體對角線的。晶胞參數是anm，則該晶胞體對角線長度為√，故2號和3號原子之間的最短距離為，C正確；D．根據晶胞中1號、3號原子的坐標及2號原子坐標中處于體對角線的位置處，可知2號原子的坐標為，D錯誤;故選C。4．鈦酸鋇耐高溫材料可由碳酸鋇和二氧化鈦在高溫條件下制備。二氧化鈦、鈦酸鋇的晶胞結構分別如圖1、圖2所示。下列說法錯誤的是A．圖1白球代表氧原子，黑球代表鈦原子B．圖2鈦酸鋇的化學式為BaTiO3C．鈦酸鋇晶體中，每個鋇離子周圍與其距離最近且相等的氧離子的數目是6D．若將鈦離子置于晶胞的體心，鋇離子置于晶胞頂點，則氧離子處于晶胞的面心【答案】C【詳解】A．圖1晶胞結構中白球6個其中4個位于上下底面，2個位于體內，黑球9個，其中8個位于頂點，一個位于體心，利用均攤法可知一個晶胞中白球：，黑球：，圖1表示晶胞結構，所以白球代表氧原子，黑球代表鈦原子，A說法正確；B．圖2晶胞結構中，1個鋇離子位于晶胞的體心，12個氧離子位于棱上，8個鈦離子位于頂點，根據均攤法可知一個晶胞中鈦離子數是、鋇離子數是1、氧離子數是，個數比為1:1:3；該物質的化學式為，B說法正確；C．鈦酸鋇晶體中，1個鋇離子位于晶胞的體心，12個氧離子位于棱上，每個鋇離子周圍與其距離最近且相等的氧離子的數目是12，C說法錯誤；D．該晶胞結構中，1個鋇離子位于晶胞的體心，12個氧離子位于棱上，8個鈦離子位于頂點。若將鈦離子置于晶胞的體心，鋇離子置于晶胞頂點，將共用一個的8個晶胞的體心鋇離子連接起來構成新的立方體晶胞，則正好處在面心位置，D說法正確；故答案為：C。5．硫化鉀主要用作分析試劑、脫毛劑，也可用于醫藥工業。其晶體具有如圖所示的反螢石結構，已知晶胞參數為，為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是A．圖中X代表的是 B．之間的最短距離為C．硫化鉀的密度為 D．填充在構成的正四面體空隙中【答案】B【分析】K2S中，K+和S2個數比為2：1，晶胞中X個數為，晶胞中Y的個數為4個，都在晶胞內部，因此X代表K+，Y代表S2。【詳解】A．X代表的是，A正確；B．之間的最短距離為對角線的一半，等于，B錯誤；C．晶胞中有4個K2S，質量為g，體積為(a×1010)3cm3，密度為，C正確；D．S2離子圍成1個正四面體，K+離子處于正四面體的中心，填充在構成的正四面體空隙中，D正確；答案選B。6．下列性質中，能充分說明某晶體一定是離子晶體的是A．熔點很高 B．能溶于水，且水溶液能導電C．固態時不導電而熔化時能導電 D．有固定熔點且晶態時表現各向異性【答案】C【詳解】A．熔點很高且熔化時能導電的晶體可能是離子晶體，也可能是金屬晶體，故A不合題意；B．能溶于水，且水溶液能導電的晶體可能是離子晶體，也可能是分子晶體，故B不合題意；C．固態時不導電而熔化時能導電的晶體，說明晶體是由離子構成的，一定是離子晶體，故C符合題意；D．有固定熔點且晶態時表現各向異性是晶體的特性，也可能為共價晶體等，不能說明晶體一定是離子晶體，故D不合題意；故選C。7．下列說法正確的是A．在單質晶體中不存在共價鍵B．NaCl晶體中，一個周圍有4個緊鄰的C．某物質晶胞如圖所示，其化學式為D．晶體硅和鍺都屬于共價晶體，熔點Ge＞Si【答案】C【詳解】A．大多數單質晶體中存在共價鍵，如氧氣分子、金剛石、晶體硅等，故A錯誤；B．NaCl晶體中，一個周圍有6個緊鄰的，故B錯誤；C．由晶胞結構可知Ca位于體心，F位于面心，個數為，K位于頂點，個數為：，則該晶體的化學式為KCaF3，故C正確；D．Si原子半徑小于Ge，Si?Si鍵比Ge?Ge鍵鍵長短，鍵能大，則熔點Ge＜Si，故D錯誤；故答案選C。8．2022年諾貝爾化學獎授予了點擊化學領域的三位科學家。一價銅催化的疊氮化物炔烴環加成反應可謂點擊化學中的第一個經典之作，催化劑CuCl的晶體結構如圖所示，下列說法錯誤的是A．N、O、Cu的電負性從大到小的順序是N>O>CuB．基態的簡化電子排布式為C．晶胞結構中，的配位數為4D．若晶體的密度為，則晶胞參數【答案】A【詳解】A．N、O、Cu的電負性從大到小的順序是O>N>Cu，故A錯誤；B．銅為29號元素，基態的簡化電子排布式為，故B正確；C．晶胞結構中，與距離最近的Cl有4個，故的配位數為4，故C正確；D．若晶體的密度為，晶胞中有4個和4個Cl，則晶胞密度為，晶胞參數為，故D正確；故答案為A。9．中國科學家團隊利用獨特高溫技術首次制備了具有A位有序鈣鈦礦結構的體系，并罕見地發現該單相材料同時具備大電極化強度以及強磁電耦合效應。常溫下，其晶體結構如圖所示(屬于立方晶胞，已知晶胞棱長為a)。下列說法錯誤的是A．該晶體的化學式為B．Cr原子之間的最短距離為C．該晶體結構中，與每個Bi距離最近且相等距離的Mn所圍成的空間構型為正八面體D．Mn元素的第二電離能小于Cr元素的第二電離能【答案】B【詳解】A．Bi原子在體心和頂點，個數為1+8×=2，Mn原子在面心和棱上，個數為12×+6×=6，Cr原子都在晶胞內部，個數為8，每個Mn原子周圍有4個O原子，故氧原子的個數為24，故該晶體的化學式為BiMn3Cr4O12，A正確；B．每個晶胞分成四個小正方體，Cr原子在每個小正方體的中心，故Cr原子之間的最短距離為a，B錯誤；C．該晶體結構中，與體心Bi原子最近距離的Mn原子在6個面心，距離為a，所圍成的空間構型為正八面體，C正確；D．Cr+價電子排布式為3d5，Mn+價電子排布式為3d54s1，Cr元素3d能級處于半滿狀態，比較穩定，故Cr+的第二電離能較大，D正確；故答案為：B。10．元素周期表中VA族元素及其化合物應用廣泛。HNO3常用于制硝酸銨、硝酸鉀等；H3PO2是一元酸，可由PH3制得，PH3(g)燃燒放出大量熱，其燃燒熱為；砷化鎵可用作半導體材料，其晶胞結構如圖所示；鉍(Bi)熔點為271.3℃，鉍酸鈉(NaBiO3)不溶于水，有強氧化性，能與Mn2+反應生成和Bi3+。下列物質性質與用途具有對應關系的是A．液氨具有還原性，可用作制冷劑B．P2O5能與堿反應，可用作干燥劑C．鉍熔點低，可制成合金用作電器保險絲D．砷化鎵硬度大，可用作半導體材料【答案】C【詳解】A．液氨氣化時吸熱，可用作制冷劑，而與還原性無關，A不符合題意；B．干燥劑的作用是吸水，P2O5能與水反應，可用作干燥劑，B不符合題意；C．電路中安置保險絲，在電流異常升高到一定的高度和熱度時，自身熔斷切斷電流，保護電路安全運行，鉍熔點低，可制成合金用作電器保險絲，C符合題意；D．砷化鎵硬度大，可制成軸承、齒輪等，而用作半導體材料，應具有導電性，D不符合題意；故選C。11．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，元素X與Z組成的氣態二元化合物有漂白性，Y元素的焰色反應為黃色。下列敘述錯誤的是A．X可分別與Y、Z、W形成多種二元化合物B．沸點：C．和化學鍵類型不完全相同D．W的簡單氣態氫化物穩定性比Z的弱【答案】D【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，Y元素的焰色為黃色，則Y為Na元素；元素X與Z組成的氣體二元化合物有漂白性，則X為O元素、Z為S元素、W為Cl元素；【詳解】A．氧元素與鈉元素可形成氧化鈉和過氧化鈉，與硫元素可形成二氧化硫和三氧化硫，與氯元素可以形成二氧化氯、一氧化二氯、七氧化二氯等，則氧元素與鈉元素、硫元素和氯元素都可形成多種二元化合物，A正確；B．氧化鈉為離子化合物，水和硫化氫是共價化合物，三種化合物中離子化合物氧化鈉的沸點最高，水分子間可以形成氫鍵，硫化氫分子間不能形成氫鍵，水分子間的分子間作用力強于硫化氫，沸點高于硫化氫，則沸點的高低順序為Na2O＞H2O＞H2S，B正確；C．過氧化鈉是含有離子鍵和共價鍵的離子化合物，硫化鈉是只含有離子鍵的離子化合物，兩者所含化學鍵類型不完全相同，C正確；D．元素的非金屬性越強，簡單氣態氫化物穩定性越強，氯元素的非金屬性強于硫元素，則氯化氫的穩定性強于硫化氫，D錯誤；答案選D。12．六硝基合鈷酸鉀是一種黃色難溶物。檢驗或的反應原理如下：(未配平)。下列說法錯誤的是A．將上述反應設計成原電池，正極產物為NOB．配合物中配位原子是氧原子C．基態Co原子的價層電子中，成對電子數與未成對電子數之比為D．上述反應的離子方程式為【答案】B【詳解】A.原電池正極得到電子，該反應中亞硝酸根得到電子生成NO，設計成原電池，正極產物為NO，故A正確；B.氮原子電負性小于氧原子，配合物中配位原子是氮原子，Co提供空軌道，故B錯誤；C.基態Co原子的價層電子中，價層電子排布圖為：，成對電子數與未成對電子數之比為，故C正確；D.上述反應的離子方程式為，故D正確；故選：B。13．有一種藍色晶體可表示為：，研究表明它的結構特性是、分別占據立方體的頂點，自身互不相鄰，而位于立方體的棱上，其晶體中的陰離子結構如圖示，下列說法錯誤的是A．該晶體是離子晶體B．若M離子位于上述立方體的體心，立方體的棱長為a，M的相對原子量為b，則晶體密度為C．晶體的化學式可表示為，且Ｍ呈+1價D．若M離子位于上述立方體的體心，則空缺率(體心中沒有的占總體心的百分比)為50%【答案】B【詳解】A．該晶體由陰陽離子構成的，所以該晶體為離子晶體，A正確；B．根據晶胞結構可知，、、的個數比為1∶1∶6，根據化合價代數和為零可知，M的化合價為+1價，晶體的化學式可表示為，每個立方體平均含有M是0.5個，所以晶體密度應該為，B錯誤；C．根據晶胞結構可知，、、的個數比為1∶1∶6，根據化合價代數和為零可知，M的化合價為+1價，晶體的化學式可表示為，C正確；D．根據晶胞結構，可知每個立方體平均含有M也是0.5個，而M的離子位于上述立方體的體心上，所以兩個立方體中一個有，而另一個必無，所以空缺率為50%，D正確；故選B。14．石棉具有高度耐火性、電絕緣性和絕熱性，是重要的防火、絕緣和保溫材料，其化學式為，其組成也可寫成氧化物形式：。下列說法正確的是A．組成元素均位于元素周期表的p區 B．CaO的熔點比MgO的低C．離子半徑： D．Mg的電負性大于相鄰元素Al的電負性【答案】B【詳解】A．Ca、Mg是第IIA族元素，為s區元素，故A錯誤；B．鎂離子半徑小于鈣離子半徑，中離子鍵更強，熔點更高，故B正確；C．鎂離子和氧離子電子層數相同，Mg的原子序數比O大，其離子半徑小于氧離子，即，故C錯誤；D．同周期主族元素，隨著原子序數的遞增，元素的電負性逐漸增大，電負性：Al>Mg，故D錯誤；故選：B。15．某離子晶體的晶胞是由M、N兩種離子組成的正方體結構，晶胞參數為apm。該晶胞沿x軸在yz平面的投影如圖2所示，沿體對角線方向的投影如圖3所示(注：M離子用表示，N離子用表示，兩種離子投影重合時用表示)。下列說法錯誤的是A．該晶體的化學式可表示為MNB．與N離子距離最近的N離子有8個C．M離子與N離子之間的最近距離為apmD．晶胞中其中一個N離子的分數坐標可能為(，，)【答案】B【分析】由題干晶胞投影圖可知，M位于晶胞的8個頂點和6個面心，N位于8個晶胞中的4個小晶胞的體心上，如下圖：，據此分析解題。【詳解】A．由分析可知，M位于晶胞的8個頂點和6個面心，N位于8個晶胞中的4個小晶胞的體心上，故一個晶胞含有M離子的數目為：=4，N離子為4，故該晶體的化學式可表示為MN，A正確；B．由分析可知，M位于晶胞的8個頂點和6個面心，N位于8個晶胞中的4個小晶胞的體心上，與N離子距離最近的N離子有6個，B錯誤；C．由分析可知，M位于晶胞的8個頂點和6個面心，N位于8個晶胞中的4個小晶胞的體心上，M離子與N離子之間的最近距離為體對角線的四分之一即apm，C正確；D．由分析可知，M位于晶胞的8個頂點和6個面心，N位于8個晶胞中的4個小晶胞的體心上，晶胞中其中一個N離子的分數坐標可能為(，，)即為位于8個晶胞中左上、后面的小晶胞的體心上的點，如圖所示：，D正確；故答案為：B。二、填空題16．N、P、均為氮族元素，這些元素與人們的生活息息相關。N與金屬可形成氮化物，如的晶胞結構如圖甲所示，某種氮化鐵的結構如圖乙所示。(1)晶胞中，含有的Al、N原子個數均是。(2)若設該氮化鐵的化學式為，可替代晶胞中不同位置的，形成替代型的化學式是，而轉化為兩種替代型產物的能量變化如圖丙所示，替代晶胞中的形成化學式為的氮化物不穩定，則a位置表示晶胞中的。(3)通常認為是離子晶體，其晶格能可通過BornHaber循環計算得到，通過圖中數據(填“能”或“不能”)計算出原子的第一電離能，的晶格能為。【答案】(1)6(2)頂點(3)不能5643【詳解】（1）晶胞中，有4個Al原子位于內部，6個位于棱上，棱上的原子對晶胞的貢獻率為，則每個晶胞中含Al原子個；晶胞中，有3個N原子位于內部，2個位于面心，面心的原子對晶胞的貢獻率為，12個位于頂點，頂點的原子對晶胞的貢獻率為，則每個晶胞中含N原子個，含有的Al、N原子個數均是6；（2）由氮化鐵的晶胞結構圖可知，N位于體心，每個晶胞中含1個N原子，Fe位于面心和頂點，每個晶胞中含4個Fe原子，晶胞化學式為Fe4N，可替代晶胞中不同位置的，替代晶胞中頂點上的形成化學式為的氮化物，替代晶胞中面心上的形成化學式為的氮化物，化學式為的氮化物不穩定，物質能量越高越不穩定，則能量比高，則a位置表示頂點，b位置表示面心；（3）第一電離能是指基態的氣態原子失去最外層的一個電子變為氣態離子所需的能量，圖中無此過程的數據，故不能計算出原子的第一電離能；的晶格能為。17．分析晶體與非晶體具有的性質：(1)下圖是冰塊熔化過程中溫度隨時間的變化圖像。分析圖像可知，冰塊熔化過程持續min，此過程需(填“吸熱”或“放熱”)，溫度(填“升高”“不變”或“降低”)。所以，冰是(填“晶體”或“非晶體”)，區分晶體與非晶體的重要依據是。(2)甲為石墨晶體，甲說明晶體具有；乙說明晶體具有各向異性而非晶體具有；丙說明晶體的內部微粒排列規范而非晶體內部微粒排列無序。(3)如圖所示為高溫超導領域里的一種化合物——鈣鈦礦的晶體結構，該結構是具有代表性的最小重復單位。①在該物質的晶體結構中，每個鈦離子周圍與它最近且距離相等的氧離子、鈣離子、鈦離子各有個、個、個。②該晶體結構中，元素氧、鈦、鈣的離子個數比是，該物質的化學式可表示為。【答案】(1)10吸熱不變晶體晶體有固定的熔點，而非晶體沒有固定的熔點(2)各向異性各向同性有序(3)6863：1：1CaTiO3【詳解】（1）由圖知，冰塊熔化過程持續了10min，此過程需吸收熱量，溫度保持不變，故冰是晶體，有固定的熔點，而非晶體沒有固定的熔點，有無固定熔點是區分晶體與非晶體的重要依據；（2）甲為石墨晶體，垂直方向的導電性差而水平方向的導電性強，說明晶體具有各向異性；乙圖中，水晶屬于晶體而玻璃屬于非晶體，石蠟熔化后，水晶片上出現橢圓形而玻璃片上出現圓形，說明晶體具有各向異性而非晶體具有各向同性；丙說明晶體的內部微粒排列規范有序而非晶體內部微粒排列無序；（3）①圖中的8個鈦離子處于頂點，12個氧離子處于12條棱的中點上，1個鈣離子處于體心位置，以晶胞頂點上的鈦離子為例，與之最近的氧離子分布在其所在的6條棱的中點上，與之最近的鈦離子分布在與其相鄰的6個頂點上，與之最近的鈣離子分布在體心，這樣的離子有8個，故每個鈦離子周圍與它最近且距離相等的氧離子有6個、鈣離子有8、鈦離子有6個；②利用均攤法可知，在每個晶胞中鈦離子個數為個，氧離子的個數為個，鈣離子個數為1個，所以氧、鈦、鈣的離子個數比是3：1：1，該物質的化學式可表示為CaTiO3。18．根據下列示意圖回答問題：(1)①中與之間的相互作用是，(填“有”或“無”)飽和性與方向性。(2)②、③、④是碳元素形成的不同單質，彼此互為，其中屬于共價晶體的是(填序號)，配位數為。(3)⑤為干冰晶胞結構示意圖，解釋常溫常壓下為氣體的原因。(4)⑥為石英晶體結構的一部分，平均中含有鍵，與化學式相似，但熔沸點、硬度、溶解性等物理性質卻有很大不同，主要原因是二者的不同。(5)⑦為金屬銅的晶胞結構示意圖，其中含個Cu原子，銅晶體中，每個Cu原子周圍最近且距離相等的Cu原子的個數為。【答案】(1)離子鍵無(2)同素異形體④4(3)干冰（固態二氧化碳）屬于分子晶體，在干冰中CO2分子之間只存在范德華力，范德華力很弱，破壞范德華力需要的能量很少，干冰的熔沸點很低，極易升華(4)4晶體結構(5)412【詳解】（1）NaCl屬于離子晶體，①中Na+與Cl之間的相互作用是離子鍵，離子鍵沒有飽和性與方向性。（2）②、③、④分別為C60、石墨、金剛石，它們是碳元素形成的不同單質，彼此互為同素異形體；其中C60屬于分子晶體、石墨屬于混合型晶體、金剛石屬于共價晶體，金剛石中碳原子均采取sp3雜化，每個碳原子以4個共價單鍵對稱地與相鄰的4個碳原子結合，金剛石晶胞中碳原子的配位數為4。（3）干冰（固態二氧化碳）屬于分子晶體，在干冰中CO2分子之間只存在范德華力，范德華力很弱，破壞范德華力需要的能量很少，干冰的熔沸點很低，極易升華，使得常溫常壓下CO2為氣體。（4）在石英晶體中，每個Si原子形成4個Si—O鍵、每個O原子形成2個O—Si鍵，平均1molSiO2中含有4molSi—O鍵；CO2與SiO2化學式相似，但CO2與SiO2的晶體結構不同，CO2屬于分子晶體、SiO2屬于共價晶體，范德華力遠小于共價鍵鍵能，故CO2與SiO2的熔沸點、硬度、溶解性等物理性質有很大不同。（5）金屬銅的晶胞結構為面心立方最密堆積，根據“均攤法”，其中含Cu原子：8×+6×=4；以頂點Cu為研究對象，頂點Cu是8個晶胞共用的，每個晶胞中與頂點Cu最近且距離相等的Cu有3個（位于面心，面心Cu是2個晶胞共用的），則每個Cu原子周圍最近且距離相等的Cu原子的個數為：=12。19．請回答下列問題：(1)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，即(填計算式)；Na＋的個數等于，即(填計算式)。(2)通過觀察CsCl的晶體結構示意圖回答下列問題：①每個Cs＋同時吸引著個Cl，每個Cl同時吸引著個Cs＋。②在CsCl晶體中，每個Cs＋周圍與它等距離且最近的Cs＋有