2023-2024学年苏教版新教材选择性必修二 专题3第二单元 离子键 离子晶体 学案

第二单元离子键与离子晶体自主学习学习任务一离子键一、离子键1．离子键的概念阴、阳离子之间通过________而形成的化学键叫离子键。2．成键微粒离子键的成键微粒是________和________。阴离子可以是单核离子或多核离子，如Cl－、O2－、OH－、SO42—等。阳离子可以是金属离子，如K＋、Ag＋、Fe3＋或铵根离子(NH4+)。3．离子键的形成条件(1)当两种元素的原子间形成离子键时，必须一方(金属原子)具有较强的________能力，同时另一方(非金属元素)具有较强的________能力。一般应满足两种元素的电负性之差________，即_________与________之间一般形成离子键。(2)绝大多数金属离子和NH4+与含氧酸根离子之间形成离子键。4．离子键的形成在离子化合物中，当阴、阳离子之间的________和________达到平衡时，阴、阳离子之间保持一定的平衡核间距，形成了稳定的离子键，整个体系达到________状态。5．离子键的特征离子键没有________性和________性。阴、阳离子在各个方向上都可以与带相反电荷的离子发生静电作用，即没有________性；在静电作用能够达到的范围内，只要空间条件允许，一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子，即没有________性。【答案】：1.静电作用2.阴离子阳离子3.失电子得电子>1.7活泼金属原子活泼非金属原子4.静电引力静电斥力能量最低5.方向饱和方向饱和学习任务二离子晶体1．离子晶体的概念由________按一定方式________地排列形成的晶体。2．构成微粒离子晶体由________构成。3．构成离子晶体的作用力构成离子晶体的作用力是________。4．离子晶体的物理性质(1)熔、沸点：离子晶体一般具有________的熔、沸点，难挥发。(2)硬度和脆性：离子晶体脆而硬。(3)导电性：离子晶体________导电，熔融态或溶于水________导电。(4)溶解性：大多数离子晶体________于极性溶剂(如水)，________溶于非极性溶剂(如苯、汽油、CCl4等)【答案】：1.阴、阳离子有规则2.阴离子和阳离子3.离子键4．(1)较高(3)不能(4)可溶难学习任务三晶格能1．晶格能的定义晶格能是指拆开________离子晶体使之形成________和________时所吸收的能量。2．符号和单位符号为________，常用单位是________，取正值。如NaCl(s)―→Na＋(g)＋Cl－(g)U＝786kJ·mol－1。3．影响因素晶格能的大小主要由离子所带的________和阴、阳离子间的________(________)决定。4．晶格能的意义晶格能越大，离子晶体中的________越牢固。一般而言，晶格能越大，离子晶体的________越高，________越大。【答案】：1.1mol气态阴离子气态阳离子2.UkJ·mol－13．电荷数核间距离子半径4.离子键熔点硬度学习任务四典型的离子晶体的结构1．NaCl晶体结构模型(1)在NaCl晶体中，每个Na＋周围与它等距的Cl－有________个，每个Cl－周围与它等距的Na＋有____个。____个Na＋(或Cl－)围成一个正八面体。(2)每个Na＋周围与它最近且等距的Na＋有____个，每个Cl－周围与它最近且等距的Cl－有_____个(同层____个，上层____个，下层_____个)。(3)在NaCl晶体的一个晶胞中，含Na＋：________________个(写出计算过程)，含Cl－______个(写出计算过程)。Na＋和Cl－配位数都是________。NaCl晶体的化学式为NaCl，晶胞的组成为________。(4)属于NaCl型离子晶体的还有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。2．CsCl晶体结构模型(1)在CsCl晶体中，每个Cs＋周围与它等距的Cl－有________个，每个Cl－周围与它等距的Cs＋有________个。Cs＋和Cl－配位数都是________。(2)每个Cs＋周围与它最近且等距的Cs＋有________个，每个Cl－周围与它最近且等距的Cl－有________个(上、下、左、右、前、后)。(3)在CsCl晶体的一个晶胞中(上图右图)，含Cs＋：________个，含Cl－________________个(写出计算过程)。故CsCl晶体中Cs＋与Cl－的个数比为________。【答案】：1.(1)666(2)1212444(3)6×＋8×＝412×＋1＝46Na4Cl42.(1)888(2)66(3)18×＝11∶1自主测评一、单选题1．砷化硼的晶胞结构如图所示，晶胞的边长为apm，下列说法中正确的是A．砷化硼的化学式为B2AsB．砷化硼晶胞中，As的配位数是4C．砷化硼晶胞中，B原子之间的最短距离为D．与B原子最近且距离相等的B原子有6个【答案】B【详解】A．砷化硼晶胞中，含B原子个数为=4，含As原子的个数为4，则化学式为BAs，A不正确；B．砷化硼晶胞中，与As最近的B原子有4个，则As的配位数是4，B正确；C．砷化硼晶胞中，B原子之间的最短距离为面对角线的，即为，C不正确；D．确定1个B原子位于晶胞的顶点，与B原子最近且距离相等的B原子位于面心，则B原子个数为=12，D不正确；故选B。2．萤石(CaF2)是自然界常见的含氟矿物，晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是A．CaF2晶体属于离子晶体B．晶体密度为C．可用质谱法区分40Ca和42CaD．Ca2+与F-的最小核间距为【答案】B【分析】CaF2中钙离子和氟离子是1：2，根据晶胞分析，X原子有4个，Y原子有8个，因此X代表Ca2+离子，Y代表F-离子，据此分析。【详解】A．由分析可知，CaF2晶体由离子组成，属于离子晶体，A正确；B．根据密度，B错误；C．质谱法用于测量元素的质核比，即质量数，40Ca和42Ca质量数不同，可以用质谱法区分，C正确；D．Ca2+与F-的最小核间距为体对角线的四分之一，即，D正确；故选B。3．ZnS的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为anm，以晶胞参数建立坐标系，1号原子的坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，1，1)。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．可以用质谱仪测定ZnS晶体结构B．97gZnS晶体含有的晶胞数目为C．2号和3号原子之间的距离为nmD．2号原子的坐标为()【答案】C【分析】由图可知，白球大为Zn2+，黑球小为S2-，据此回答问题。【详解】A．晶体结构用X射线衍射法，故A错误；B．在该晶胞中含有Zn2+数目是；含有的S2-数目是4×1=4，因此该晶胞中含有4个ZnS。97gZnS晶体中含有ZnS的物质的量是1mol，因此含有的晶胞数目为，B错误；C．根据图示2号和3号的相对位置，可知两个原子之间的最短距离为晶胞体对角线的。晶胞参数是anm，则该晶胞体对角线长度为√，故2号和3号原子之间的最短距离为，C正确；D．根据晶胞中1号、3号原子的坐标及2号原子坐标中处于体对角线的位置处，可知2号原子的坐标为，D错误;故选C。4．钛酸钡耐高温材料可由碳酸钡和二氧化钛在高温条件下制备。二氧化钛、钛酸钡的晶胞结构分别如图1、图2所示。下列说法错误的是A．图1白球代表氧原子，黑球代表钛原子B．图2钛酸钡的化学式为BaTiO3C．钛酸钡晶体中，每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数目是6D．若将钛离子置于晶胞的体心，钡离子置于晶胞顶点，则氧离子处于晶胞的面心【答案】C【详解】A．图1晶胞结构中白球6个其中4个位于上下底面，2个位于体内，黑球9个，其中8个位于顶点，一个位于体心，利用均摊法可知一个晶胞中白球：，黑球：，图1表示晶胞结构，所以白球代表氧原子，黑球代表钛原子，A说法正确；B．图2晶胞结构中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，8个钛离子位于顶点，根据均摊法可知一个晶胞中钛离子数是、钡离子数是1、氧离子数是，个数比为1:1:3；该物质的化学式为，B说法正确；C．钛酸钡晶体中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数目是12，C说法错误；D．该晶胞结构中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，8个钛离子位于顶点。若将钛离子置于晶胞的体心，钡离子置于晶胞顶点，将共用一个的8个晶胞的体心钡离子连接起来构成新的立方体晶胞，则正好处在面心位置，D说法正确；故答案为：C。5．硫化钾主要用作分析试剂、脱毛剂，也可用于医药工业。其晶体具有如图所示的反萤石结构，已知晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A．图中X代表的是 B．之间的最短距离为C．硫化钾的密度为 D．填充在构成的正四面体空隙中【答案】B【分析】K2S中，K+和S2-个数比为2：1，晶胞中X个数为，晶胞中Y的个数为4个，都在晶胞内部，因此X代表K+，Y代表S2-。【详解】A．X代表的是，A正确；B．之间的最短距离为对角线的一半，等于，B错误；C．晶胞中有4个K2S，质量为g，体积为(a×10-10)3cm3，密度为，C正确；D．S2-离子围成1个正四面体，K+离子处于正四面体的中心，填充在构成的正四面体空隙中，D正确；答案选B。6．下列性质中，能充分说明某晶体一定是离子晶体的是A．熔点很高 B．能溶于水，且水溶液能导电C．固态时不导电而熔化时能导电 D．有固定熔点且晶态时表现各向异性【答案】C【详解】A．熔点很高且熔化时能导电的晶体可能是离子晶体，也可能是金属晶体，故A不合题意；B．能溶于水，且水溶液能导电的晶体可能是离子晶体，也可能是分子晶体，故B不合题意；C．固态时不导电而熔化时能导电的晶体，说明晶体是由离子构成的，一定是离子晶体，故C符合题意；D．有固定熔点且晶态时表现各向异性是晶体的特性，也可能为共价晶体等，不能说明晶体一定是离子晶体，故D不合题意；故选C。7．下列说法正确的是A．在单质晶体中不存在共价键B．NaCl晶体中，一个周围有4个紧邻的C．某物质晶胞如图所示，其化学式为D．晶体硅和锗都属于共价晶体，熔点Ge＞Si【答案】C【详解】A．大多数单质晶体中存在共价键，如氧气分子、金刚石、晶体硅等，故A错误；B．NaCl晶体中，一个周围有6个紧邻的，故B错误；C．由晶胞结构可知Ca位于体心，F位于面心，个数为，K位于顶点，个数为：，则该晶体的化学式为KCaF3，故C正确；D．Si原子半径小于Ge，Si−Si键比Ge−Ge键键长短，键能大，则熔点Ge＜Si，故D错误；故答案选C。8．2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学领域的三位科学家。一价铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应可谓点击化学中的第一个经典之作，催化剂CuCl的晶体结构如图所示，下列说法错误的是A．N、O、Cu的电负性从大到小的顺序是N>O>CuB．基态的简化电子排布式为C．晶胞结构中，的配位数为4D．若晶体的密度为，则晶胞参数【答案】A【详解】A．N、O、Cu的电负性从大到小的顺序是O>N>Cu，故A错误；B．铜为29号元素，基态的简化电子排布式为，故B正确；C．晶胞结构中，与距离最近的Cl-有4个，故的配位数为4，故C正确；D．若晶体的密度为，晶胞中有4个和4个Cl-，则晶胞密度为，晶胞参数为，故D正确；故答案为A。9．中国科学家团队利用独特高温技术首次制备了具有A位有序钙钛矿结构的体系，并罕见地发现该单相材料同时具备大电极化强度以及强磁电耦合效应。常温下，其晶体结构如图所示(属于立方晶胞，已知晶胞棱长为a)。下列说法错误的是A．该晶体的化学式为B．Cr原子之间的最短距离为C．该晶体结构中，与每个Bi距离最近且相等距离的Mn所围成的空间构型为正八面体D．Mn元素的第二电离能小于Cr元素的第二电离能【答案】B【详解】A．Bi原子在体心和顶点，个数为1+8×=2，Mn原子在面心和棱上，个数为12×+6×=6，Cr原子都在晶胞内部，个数为8，每个Mn原子周围有4个O原子，故氧原子的个数为24，故该晶体的化学式为BiMn3Cr4O12，A正确；B．每个晶胞分成四个小正方体，Cr原子在每个小正方体的中心，故Cr原子之间的最短距离为a，B错误；C．该晶体结构中，与体心Bi原子最近距离的Mn原子在6个面心，距离为a，所围成的空间构型为正八面体，C正确；D．Cr+价电子排布式为3d5，Mn+价电子排布式为3d54s1，Cr元素3d能级处于半满状态，比较稳定，故Cr+的第二电离能较大，D正确；故答案为：B。10．元素周期表中VA族元素及其化合物应用广泛。HNO3常用于制硝酸铵、硝酸钾等；H3PO2是一元酸，可由PH3制得，PH3(g)燃烧放出大量热，其燃烧热为；砷化镓可用作半导体材料，其晶胞结构如图所示；铋(Bi)熔点为271.3℃，铋酸钠(NaBiO3)不溶于水，有强氧化性，能与Mn2+反应生成和Bi3+。下列物质性质与用途具有对应关系的是A．液氨具有还原性，可用作制冷剂B．P2O5能与碱反应，可用作干燥剂C．铋熔点低，可制成合金用作电器保险丝D．砷化镓硬度大，可用作半导体材料【答案】C【详解】A．液氨气化时吸热，可用作制冷剂，而与还原性无关，A不符合题意；B．干燥剂的作用是吸水，P2O5能与水反应，可用作干燥剂，B不符合题意；C．电路中安置保险丝，在电流异常升高到一定的高度和热度时，自身熔断切断电流，保护电路安全运行，铋熔点低，可制成合金用作电器保险丝，C符合题意；D．砷化镓硬度大，可制成轴承、齿轮等，而用作半导体材料，应具有导电性，D不符合题意；故选C。11．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，元素X与Z组成的气态二元化合物有漂白性，Y元素的焰色反应为黄色。下列叙述错误的是A．X可分别与Y、Z、W形成多种二元化合物B．沸点：C．和化学键类型不完全相同D．W的简单气态氢化物稳定性比Z的弱【答案】D【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Y元素的焰色为黄色，则Y为Na元素；元素X与Z组成的气体二元化合物有漂白性，则X为O元素、Z为S元素、W为Cl元素；【详解】A．氧元素与钠元素可形成氧化钠和过氧化钠，与硫元素可形成二氧化硫和三氧化硫，与氯元素可以形成二氧化氯、一氧化二氯、七氧化二氯等，则氧元素与钠元素、硫元素和氯元素都可形成多种二元化合物，A正确；B．氧化钠为离子化合物，水和硫化氢是共价化合物，三种化合物中离子化合物氧化钠的沸点最高，水分子间可以形成氢键，硫化氢分子间不能形成氢键，水分子间的分子间作用力强于硫化氢，沸点高于硫化氢，则沸点的高低顺序为Na2O＞H2O＞H2S，B正确；C．过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，硫化钠是只含有离子键的离子化合物，两者所含化学键类型不完全相同，C正确；D．元素的非金属性越强，简单气态氢化物稳定性越强，氯元素的非金属性强于硫元素，则氯化氢的稳定性强于硫化氢，D错误；答案选D。12．六硝基合钴酸钾是一种黄色难溶物。检验或的反应原理如下：(未配平)。下列说法错误的是A．将上述反应设计成原电池，正极产物为NOB．配合物中配位原子是氧原子C．基态Co原子的价层电子中，成对电子数与未成对电子数之比为D．上述反应的离子方程式为【答案】B【详解】A.原电池正极得到电子，该反应中亚硝酸根得到电子生成NO，设计成原电池，正极产物为NO，故A正确；B.氮原子电负性小于氧原子，配合物中配位原子是氮原子，Co提供空轨道，故B错误；C.基态Co原子的价层电子中，价层电子排布图为：，成对电子数与未成对电子数之比为，故C正确；D.上述反应的离子方程式为，故D正确；故选：B。13．有一种蓝色晶体可表示为：，研究表明它的结构特性是、分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如图示，下列说法错误的是A．该晶体是离子晶体B．若M离子位于上述立方体的体心，立方体的棱长为a，M的相对原子量为b，则晶体密度为C．晶体的化学式可表示为，且Ｍ呈+1价D．若M离子位于上述立方体的体心，则空缺率(体心中没有的占总体心的百分比)为50%【答案】B【详解】A．该晶体由阴阳离子构成的，所以该晶体为离子晶体，A正确；B．根据晶胞结构可知，、、的个数比为1∶1∶6，根据化合价代数和为零可知，M的化合价为+1价，晶体的化学式可表示为，每个立方体平均含有M是0.5个，所以晶体密度应该为，B错误；C．根据晶胞结构可知，、、的个数比为1∶1∶6，根据化合价代数和为零可知，M的化合价为+1价，晶体的化学式可表示为，C正确；D．根据晶胞结构，可知每个立方体平均含有M也是0.5个，而M的离子位于上述立方体的体心上，所以两个立方体中一个有，而另一个必无，所以空缺率为50%，D正确；故选B。14．石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料，其化学式为，其组成也可写成氧化物形式：。下列说法正确的是A．组成元素均位于元素周期表的p区 B．CaO的熔点比MgO的低C．离子半径： D．Mg的电负性大于相邻元素Al的电负性【答案】B【详解】A．Ca、Mg是第IIA族元素，为s区元素，故A错误；B．镁离子半径小于钙离子半径，中离子键更强，熔点更高，故B正确；C．镁离子和氧离子电子层数相同，Mg的原子序数比O大，其离子半径小于氧离子，即，故C错误；D．同周期主族元素，随着原子序数的递增，元素的电负性逐渐增大，电负性：Al>Mg，故D错误；故选：B。15．某离子晶体的晶胞是由M、N两种离子组成的正方体结构，晶胞参数为apm。该晶胞沿x轴在yz平面的投影如图2所示，沿体对角线方向的投影如图3所示(注：M离子用表示，N离子用表示，两种离子投影重合时用表示)。下列说法错误的是A．该晶体的化学式可表示为MNB．与N离子距离最近的N离子有8个C．M离子与N离子之间的最近距离为apmD．晶胞中其中一个N离子的分数坐标可能为(，，)【答案】B【分析】由题干晶胞投影图可知，M位于晶胞的8个顶点和6个面心，N位于8个晶胞中的4个小晶胞的体心上，如下图：，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，M位于晶胞的8个顶点和6个面心，N位于8个晶胞中的4个小晶胞的体心上，故一个晶胞含有M离子的数目为：=4，N离子为4，故该晶体的化学式可表示为MN，A正确；B．由分析可知，M位于晶胞的8个顶点和6个面心，N位于8个晶胞中的4个小晶胞的体心上，与N离子距离最近的N离子有6个，B错误；C．由分析可知，M位于晶胞的8个顶点和6个面心，N位于8个晶胞中的4个小晶胞的体心上，M离子与N离子之间的最近距离为体对角线的四分之一即apm，C正确；D．由分析可知，M位于晶胞的8个顶点和6个面心，N位于8个晶胞中的4个小晶胞的体心上，晶胞中其中一个N离子的分数坐标可能为(，，)即为位于8个晶胞中左上、后面的小晶胞的体心上的点，如图所示：，D正确；故答案为：B。二、填空题16．N、P、均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。N与金属可形成氮化物，如的晶胞结构如图甲所示，某种氮化铁的结构如图乙所示。(1)晶胞中，含有的Al、N原子个数均是。(2)若设该氮化铁的化学式为，可替代晶胞中不同位置的，形成替代型的化学式是，而转化为两种替代型产物的能量变化如图丙所示，替代晶胞中的形成化学式为的氮化物不稳定，则a位置表示晶胞中的。(3)通常认为是离子晶体，其晶格能可通过Born-Haber循环计算得到，通过图中数据(填“能”或“不能”)计算出原子的第一电离能，的晶格能为。【答案】(1)6(2)顶点(3)不能5643【详解】（1）晶胞中，有4个Al原子位于内部，6个位于棱上，棱上的原子对晶胞的贡献率为，则每个晶胞中含Al原子个；晶胞中，有3个N原子位于内部，2个位于面心，面心的原子对晶胞的贡献率为，12个位于顶点，顶点的原子对晶胞的贡献率为，则每个晶胞中含N原子个，含有的Al、N原子个数均是6；（2）由氮化铁的晶胞结构图可知，N位于体心，每个晶胞中含1个N原子，Fe位于面心和顶点，每个晶胞中含4个Fe原子，晶胞化学式为Fe4N，可替代晶胞中不同位置的，替代晶胞中顶点上的形成化学式为的氮化物，替代晶胞中面心上的形成化学式为的氮化物，化学式为的氮化物不稳定，物质能量越高越不稳定，则能量比高，则a位置表示顶点，b位置表示面心；（3）第一电离能是指基态的气态原子失去最外层的一个电子变为气态离子所需的能量，图中无此过程的数据，故不能计算出原子的第一电离能；的晶格能为。17．分析晶体与非晶体具有的性质：(1)下图是冰块熔化过程中温度随时间的变化图像。分析图像可知，冰块熔化过程持续min，此过程需(填“吸热”或“放热”)，温度(填“升高”“不变”或“降低”)。所以，冰是(填“晶体”或“非晶体”)，区分晶体与非晶体的重要依据是。(2)甲为石墨晶体，甲说明晶体具有；乙说明晶体具有各向异性而非晶体具有；丙说明晶体的内部微粒排列规范而非晶体内部微粒排列无序。(3)如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。①在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子、钛离子各有个、个、个。②该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是，该物质的化学式可表示为。【答案】(1)10吸热不变晶体晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点(2)各向异性各向同性有序(3)6863：1：1CaTiO3【详解】（1）由图知，冰块熔化过程持续了10min，此过程需吸收热量，温度保持不变，故冰是晶体，有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，有无固定熔点是区分晶体与非晶体的重要依据；（2）甲为石墨晶体，垂直方向的导电性差而水平方向的导电性强，说明晶体具有各向异性；乙图中，水晶属于晶体而玻璃属于非晶体，石蜡熔化后，水晶片上出现椭圆形而玻璃片上出现圆形，说明晶体具有各向异性而非晶体具有各向同性；丙说明晶体的内部微粒排列规范有序而非晶体内部微粒排列无序；（3）①图中的8个钛离子处于顶点，12个氧离子处于12条棱的中点上，1个钙离子处于体心位置，以晶胞顶点上的钛离子为例，与之最近的氧离子分布在其所在的6条棱的中点上，与之最近的钛离子分布在与其相邻的6个顶点上，与之最近的钙离子分布在体心，这样的离子有8个，故每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子有6个、钙离子有8、钛离子有6个；②利用均摊法可知，在每个晶胞中钛离子个数为个，氧离子的个数为个，钙离子个数为1个，所以氧、钛、钙的离子个数比是3：1：1，该物质的化学式可表示为CaTiO3。18．根据下列示意图回答问题：(1)①中与之间的相互作用是，(填“有”或“无”)饱和性与方向性。(2)②、③、④是碳元素形成的不同单质，彼此互为，其中属于共价晶体的是(填序号)，配位数为。(3)⑤为干冰晶胞结构示意图，解释常温常压下为气体的原因。(4)⑥为石英晶体结构的一部分，平均中含有键，与化学式相似，但熔沸点、硬度、溶解性等物理性质却有很大不同，主要原因是二者的不同。(5)⑦为金属铜的晶胞结构示意图，其中含个Cu原子，铜晶体中，每个Cu原子周围最近且距离相等的Cu原子的个数为。【答案】(1)离子键无(2)同素异形体④4(3)干冰（固态二氧化碳）属于分子晶体，在干冰中CO2分子之间只存在范德华力，范德华力很弱，破坏范德华力需要的能量很少，干冰的熔沸点很低，极易升华(4)4晶体结构(5)412【详解】（1）NaCl属于离子晶体，①中Na+与Cl-之间的相互作用是离子键，离子键没有饱和性与方向性。（2）②、③、④分别为C60、石墨、金刚石，它们是碳元素形成的不同单质，彼此互为同素异形体；其中C60属于分子晶体、石墨属于混合型晶体、金刚石属于共价晶体，金刚石中碳原子均采取sp3杂化，每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合，金刚石晶胞中碳原子的配位数为4。（3）干冰（固态二氧化碳）属于分子晶体，在干冰中CO2分子之间只存在范德华力，范德华力很弱，破坏范德华力需要的能量很少，干冰的熔沸点很低，极易升华，使得常温常压下CO2为气体。（4）在石英晶体中，每个Si原子形成4个Si—O键、每个O原子形成2个O—Si键，平均1molSiO2中含有4molSi—O键；CO2与SiO2化学式相似，但CO2与SiO2的晶体结构不同，CO2属于分子晶体、SiO2属于共价晶体，范德华力远小于共价键键能，故CO2与SiO2的熔沸点、硬度、溶解性等物理性质有很大不同。（5）金属铜的晶胞结构为面心立方最密堆积，根据“均摊法”，其中含Cu原子：8×+6×=4；以顶点Cu为研究对象，顶点Cu是8个晶胞共用的，每个晶胞中与顶点Cu最近且距离相等的Cu有3个（位于面心，面心Cu是2个晶胞共用的），则每个Cu原子周围最近且距离相等的Cu原子的个数为：=12。19．请回答下列问题：(1)如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na＋或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。①请将其中代表Cl-的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体结构示意图。②晶体中，在每个Na＋的周围与它最接近的且距离相等的Na＋共有个。③在NaCl晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的Na＋或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl-的个数等于，即(填计算式)；Na＋的个数等于，即(填计算式)。(2)通过观察CsCl的晶体结构示意图回答下列问题：①每个Cs＋同时吸引着个Cl-，每个Cl-同时吸引着个Cs＋。②在CsCl晶体中，每个Cs＋周围与它等距离且最近的Cs＋有个。每个Cl-周围与它等距离且最近的