Question

6．圖表示一些晶體中的某些結構，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨結構中的某一種的某一部分．

（1）其中代表金剛石的是（填編號字母，下同）D，金剛石中每個碳原子與4個碳原子最接近且距離相等．金剛石屬于原子晶體；
（2）其中代表石墨是E，其中每個正六邊形占有的碳原子數平均為2個；
（3）代表干冰的是B，它屬于分子晶體，每個CO₂分子與12個CO₂分子緊鄰；
（4）上述三種物質熔點由高到低的排列順序為石墨＞金剛石＞干冰．
（5）含氧酸的強度隨著分子中連接在中心原子上的非羥基氧的個數增大而增大，即（HO）_mRO_n中，n值越大，酸性越強．

Answer 1

分析 （1）在金剛石晶胞中，每個碳可與周圍四個碳原子形成共價鍵，將這四個碳原子連結起來后可以形成正四面體，體心有一個碳原子，金剛石是原子晶體，據此判斷；
（2）石墨是層狀結構，在層與層之間以范德華力相互作用，在層內碳與碳以共價鍵相互作用，形成六邊形，其中每個正六邊形占有的碳原子數平均為6×$\frac{1}{3}$=2，據此答題；
（3）干冰是分子晶體，CO₂分子位于立方體的頂點和面心上，以頂點上的CO₂分子為例，與它距離最近的CO₂分子分布在與該頂點相連的12個面的面心上，據此答題；
（4）原子晶體＞分子晶體，石墨是層狀結構，C原子sp²雜化，與3個C原子形成σ鍵，未雜化的1個p軌道形成大π鍵，金剛石，是空間網狀結構，C原子sp³雜化，與4個C原子成鍵，sp²雜化中，s軌道的成分比sp³雜化更多，所以形成的共價鍵更短，更牢固；
（5）根據含氧酸的強度隨著分子中連接在中心原子上的非羥基氧的個數增大而增大分析．

解答 解：（1）在金剛石晶胞中，每個碳可與周圍四個碳原子形成共價鍵，將這四個碳原子連結起來后可以形成正四面體，體心有一個碳原子，所以圖D為金剛石，每個碳原子與四個碳原子最近且距離相等，金剛石屬于原子晶體，
故答案為：D，4；原子；
（2）石墨是層狀結構，在層與層之間以范德華力相互作用，有分子晶體的特點，在層內碳與碳以共價鍵相互作用，形成六邊形，有原子晶體的特點，所以圖E為石墨的結構，為混合晶體，其中每個正六邊形占有的碳原子數平均為6×$\frac{1}{3}$=2，
故答案為：E；2；  
（3）干冰是分子晶體，CO₂分子位于立方體的頂點和面心上，以頂點上的CO₂分子為例，與它距離最近的CO₂分子分布在與該頂點相連的12個面的面心上，所以圖B為干冰晶體，
故答案為：B；分子；12；
（4）石墨是層狀結構，C原子sp²雜化，與3個C原子形成σ鍵，未雜化的1個p軌道形成大π鍵，金剛石，是空間網狀結構，C原子sp³雜化，與4個C原子成鍵，sp²雜化中，s軌道的成分比sp³雜化更多，所以形成的共價鍵更短，更牢固，即石墨的層內共價鍵鍵長比金剛石的鍵長短，作用力更大，破壞化學鍵需要更大能量，所以石墨的熔點比金剛石高，干冰是分子晶體，熔點最低，
故答案為：石墨＞金剛石＞干冰；
（5）含氧酸的強度隨著分子中連接在中心原子上的非羥基氧的個數增大而增大，即（HO）_mRO_n中，n值越大，酸性越強，
故答案為：強．

點評 本題主要考查了各種類型的晶胞的結構及配位數，難度中等，解題是要能熟記常見的各種類型的晶胞結構圖，明確石墨晶體和金剛石晶體的熔點的比較方法．