Question

4．如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨晶體結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分．

（1）代表金剛石的是D（填字母編號(hào)，下同），其中每個(gè)碳原子與4個(gè)碳原子最近且距離相等；金剛石屬于原子晶體．
（2）代表石墨的是E，每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為2個(gè)；
（3）代表NaCl的是A，每個(gè)Na⁺周圍與它最近且距離相等的Na⁺有12個(gè)；
（4）代表CsCl的是C，它屬于離子晶體，每個(gè)Cs⁺與個(gè)8Cl^-緊鄰；
（5）代表干冰的是B，它屬于分子晶體，每個(gè)CO₂分子與12個(gè)CO₂分子緊鄰；
（6）則上述五種物質(zhì)熔點(diǎn)由高到低的排列順序?yàn)槭�墨＞金剛石＞NaCl＞CsCl＞干冰（用字母編號(hào)回答）．

Answer 1

分析 （1）金剛石是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子連接4個(gè)碳原子，原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合，據(jù)此答題；
（2）石墨是層狀結(jié)構(gòu)，在層與層之間以范德華力相互作用，在層內(nèi)碳與碳以共價(jià)鍵相互作用，形成六邊形，據(jù)此答題；
（3）在NaCl晶胞中，每個(gè)鈉離子周圍有六個(gè)氯離子，每個(gè)氯離子周圍也有六個(gè)鈉離子，根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，每個(gè)鈉離子周圍距離最近的鈉離子在小立方體的面對(duì)角線的位置，每個(gè)鈉離子周圍有八個(gè)這樣的立方體，所以面對(duì)角線上的鈉離子就有12個(gè)，據(jù)此答題；
（4）CsCl的晶胞中銫離子和氯離子的配位數(shù)都是8，即每個(gè)銫離子周圍有8個(gè)氯離子，每個(gè)氯離子周圍也有8個(gè)銫離子，據(jù)此答題；
（5）干冰是分子晶體，CO₂分子位于立方體的頂點(diǎn)和面心上，以頂點(diǎn)上的CO₂分子為例，與它距離最近的CO₂分子分布在與該頂點(diǎn)相連的12個(gè)面的面心上，（6）根據(jù)各種物質(zhì)的熔點(diǎn)：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體以及在離子晶體里，半徑越大，晶格能越小，熔點(diǎn)越低解答；

解答 解：（1）在金剛石晶胞中，每個(gè)碳可與周圍4個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，將這4個(gè)碳原子連結(jié)起來(lái)后可以形成正四面體，體心有一個(gè)碳原子，所以圖D為金剛石，每個(gè)碳原子與4個(gè)碳原子最近且距離相等；金剛石是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于原子晶體；
故答案為：D，4，原子；
（2）石墨是層狀結(jié)構(gòu)，在層與層之間以范德華力相互作用，在層內(nèi)碳與碳以共價(jià)鍵相互作用，形成六邊形，所以圖E為石墨的結(jié)構(gòu)，每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為6×$\frac{1}{3}$=2；
故答案為：E，2；
（3）在NaCl晶胞中，每個(gè)鈉離子周圍有六個(gè)氯離子，每個(gè)氯離子周圍也有六個(gè)鈉離子，所以圖A為NaCl的結(jié)構(gòu)，根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，每個(gè)鈉離子周圍距離最近的鈉離子在小立方體的面對(duì)角線的位置，每個(gè)鈉離子周圍有八個(gè)這樣的立方體，所以每個(gè)鈉離子周圍與它最近且距離相等的鈉離子就有12個(gè)；
故答案為：A，12；
（4）CsCl的晶胞中銫離子和氯離子的配位數(shù)都是8，即每個(gè)銫離子周圍有8個(gè)氯離子，每個(gè)氯離子周圍也有8個(gè)銫離子，所以圖C為CsCl的結(jié)構(gòu)，屬于離子晶體；
故答案為：C，離子；8；
（5）干冰是分子晶體，CO₂分子位于立方體的頂點(diǎn)和面心上，以頂點(diǎn)上的CO₂分子為例，與它距離最近的CO₂分子分布在與該頂點(diǎn)相連的12個(gè)面的面心上，所以圖B為干冰晶體；
故答案為：B，分子；12；
（6）各種物質(zhì)的熔點(diǎn)：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，石墨的熔點(diǎn)大于金剛石，在離子晶體里，半徑越大，晶格能越小，熔點(diǎn)越低，由于銫離子半徑大于鈉離子，石墨的熔點(diǎn)大于金剛石，所以熔點(diǎn)由高到低的排列順序?yàn)椋菏�墨＞金剛石＞NaCl＞CsCl＞干冰；
故答案為：石墨＞金剛石＞NaCl＞CsCl＞干冰；

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了各種常見類型的晶體的結(jié)構(gòu)，以及各種晶體的性質(zhì)，難度不大，解題的關(guān)鍵是要對(duì)基本知識(shí)要熟記尤其是結(jié)構(gòu)圖．