Question

【題目】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、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)代表金剛石的是________(填編號(hào)字母，下同)，其中每個(gè)碳原子與________個(gè)碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于________晶體。

(2)代表石墨的是________，每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為________個(gè)。

(3)代表NaCl的是________，每個(gè)Na＋周圍與它最接近且距離相等的Na＋有________個(gè)。

(4)代表CsCl的是________，它屬于________晶體，每個(gè)Cs＋與________個(gè)Cl－緊鄰。

(5)代表干冰的是________，它屬于________晶體，每個(gè)CO2分子與________個(gè)CO2分子緊鄰。

Answer 1

【答案】D 4 原子 E 2 A 12 C 離子 8 B 分子 12

【解析】

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)。NaCl晶胞是簡(jiǎn)單的立方單元，干冰也是立方體結(jié)構(gòu)，但在立方體每個(gè)正方形面的中央都有一個(gè)CO2分子，稱為“面心立方”，金剛石的基本單元是正四面體，為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，石墨是分層結(jié)構(gòu)。

（1）在金剛石晶胞中，每個(gè)碳原子可與周圍4個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，將這4個(gè)碳原子連接起來(lái)后可以形成正四面體，體心是1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）石墨是平面層狀結(jié)構(gòu)，在層與層之間以范德華力相互結(jié)合，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)碳原子緊鄰另外3個(gè)碳原子，即每個(gè)六邊形占有1個(gè)碳原子的1/3，所以大的結(jié)構(gòu)中每個(gè)六邊形占有的碳原子數(shù)是6×1/3＝2個(gè)，故答案為：E，2。

（3）在氯化鈉晶胞中，每個(gè)Na＋周圍有6個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－周圍也有6個(gè)Na＋，所以圖A為氯化鈉的結(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8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的晶胞中銫離子與氯離子的配位數(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）干冰也是分子晶體，CO2位于立方體的面心和頂點(diǎn)上，以頂點(diǎn)上的CO2分子為例，與它距離最近的CO2分子分布在于該頂點(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。