Question

14．如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，它們分別是NaCl、CaCl、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分．
（1）其中代表金剛石的是（填編號(hào)字母，下同）D，其中每個(gè)碳原子與4碳原子最接近且距離相等．金剛石屬于原子晶體．
（2）其中代表石墨的是E，其中每個(gè)正六邊形占有碳原子數(shù)平均為2個(gè)．

（3）其中代表NaCl的是A，每個(gè)Na⁺周圍與它最接近且距離相等的Na⁺有12個(gè)．
（4）代表CsCl的是C，它屬于離子晶體，每個(gè)Cs⁺與8個(gè)Cl^-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）若說(shuō)“離子晶體只有離子鍵，分子晶體中沒(méi)有化學(xué)鍵”，是否正確？簡(jiǎn)述理由．
（7）NaCl晶體、HCl晶體、干冰、金剛石熔點(diǎn)由高而低的順序是金剛石＞NaCl＞干冰＞HCl晶體；其中在熔融為液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的電解質(zhì)是NaCl晶體，液態(tài)不導(dǎo)電但為電解質(zhì)的是HCl晶體．在水溶液中能導(dǎo)電的非電解質(zhì)是干冰．

Answer 1

分析 （1）在金剛石晶胞中，每個(gè)碳可與周圍四個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，將這四個(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；由共價(jià)鍵結(jié)合形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體；
（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；
（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)；
（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；
（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）由離子鍵構(gòu)成的晶體為離子晶體；微粒間通過(guò)分子間作用力結(jié)合形成的晶體為分子晶體，分子內(nèi)可能含有共價(jià)鍵；
（7）熔點(diǎn)的一般規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，晶體類型相同的，微粒間作用力越大，熔點(diǎn)越高；離子晶體在熔融時(shí)能導(dǎo)電；共價(jià)化合物在熔融時(shí)不導(dǎo)電．

解答 解：（1）在金剛石晶胞中，每個(gè)碳可與周圍四個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，將這四個(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E為金剛石，每個(gè)碳原子與四個(gè)碳原子最近且距離相等；金剛石晶體是由共價(jià)鍵結(jié)合形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于原子晶體；
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，有分子晶體的特點(diǎn)，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)，為混合晶體，每個(gè)碳原子被三個(gè)六邊形共用，所以每個(gè)正六邊形占有碳原子數(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，形成12個(gè)面，所以面對(duì)角線上的鈉離子就有12個(gè)，
故答案為：A；12；
（4）CsCl是由離子鍵形成的離子晶體，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)；
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）由離子鍵構(gòu)成的晶體為離子晶體，離子晶體中也可以有共價(jià)鍵，如NaOH晶體中含有共價(jià)鍵；微粒間通過(guò)分子間作用力結(jié)合形成的晶體為分子晶體，分子內(nèi)可能含有共價(jià)鍵，如二氧化碳晶體中含有共價(jià)鍵，稀有氣體晶體中沒(méi)有共價(jià)鍵；
答：不正確，離子晶體中可能有共價(jià)鍵，分子晶體中也可能有共價(jià)鍵；
（7）熔點(diǎn)的一般規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，分子晶體的相對(duì)分子質(zhì)量越大，微粒間作用力越大，熔點(diǎn)越高，則金剛石＞NaCl＞干冰＞HCl晶體；離子晶體在熔融時(shí)能導(dǎo)電，NaCl晶體屬于離子晶體在熔融時(shí)能夠電離出鈉離子和氯離子，能導(dǎo)電；HCl屬于共價(jià)化合物，在熔融時(shí)不導(dǎo)電，在水溶液中能電離出氫離子和氯離子，在水中能導(dǎo)電屬于電解質(zhì)；二氧化碳屬于共價(jià)化合物，在水中與水反應(yīng)生成碳酸，本身不能發(fā)生電離，屬于非電解質(zhì)；
故答案為：金剛石＞NaCl＞干冰＞HCl晶體；NaCl晶體；HCl晶體；干冰．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了晶體類型的判斷、化學(xué)鍵、熔點(diǎn)比較、電解質(zhì)和非電解質(zhì)等，難度中等，根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)辨別圖形所代表的物質(zhì)來(lái)解答即可，注意把握電解質(zhì)與非電解質(zhì)的概念．