Question

【題目】下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，請回答下列問題：

（1）代表金剛石的是(填編號字母，下同)_____，其中每個碳原子與_____個碳原子最近且距離相等。

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

（3）代表 NaCl 的是_________，每個Na+周圍與它最近且距離相等的Cl-有_____個。

（4）代表 CsCl 的是_____，每個Cs+與_____個Cl-緊鄰。

（5）代表干冰的是_____，每個 CO2 分子與_____個 CO2 分子緊鄰。

（6）已知石墨中碳碳鍵的鍵長比金剛石中碳碳鍵的鍵長短，則上述五種物質(zhì)熔點(diǎn)由高到低的排列順序為_____。

Answer 1

【答案】D 4 E 2 A 6 C 8 B 12 石墨>金剛石>NaCl>CsCl>干冰

【解析】

先根據(jù)不同晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定圖形所代表的物質(zhì)。金剛石的基本單元是正四面體，為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，石墨是層狀結(jié)構(gòu)，NaCl晶胞是簡單的立方晶胞，氯離子的配位數(shù)是6，氯化銫的配位數(shù)是8，干冰是分子晶體，各種物質(zhì)的熔點(diǎn)關(guān)系為原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，利用均攤法可以進(jìn)行晶胞的計算。

（1）金剛石是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個碳原子連接4個碳原子，形成四面體單元結(jié)構(gòu)，原子間以共價鍵相結(jié)合，屬于原子晶體，故選D；

（2）石墨是層狀結(jié)構(gòu)，其晶體中碳原子呈平面正六邊形排列，每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均=1×1/3×6=2，故選E；

（3）NaCl是離子晶體，其構(gòu)成微粒是陰陽離子，NaCl晶胞是簡單的立方單元，陰陽離子間通過離子鍵結(jié)合，氯離子和鈉離子的配位數(shù)都是6，每個鈉離子周圍有6個氯離子，故選A；

（4）CsCl是由陰陽離子構(gòu)成的，氯離子和銫離子的配位數(shù)是8，故選C；

（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個面的面心上，所以圖B為干冰晶體，故選B；

（6）晶體熔沸點(diǎn)：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，離子晶體熔沸點(diǎn)與離子半徑成正比，與電荷成正比，金剛石是原子晶體、NaCl和CsCl是離子晶體、干冰是分子晶體、石墨是混合型晶體，根據(jù)配位數(shù)及晶胞結(jié)構(gòu)知，A、B、C、D、E分別是NaCl、干冰、CsCl、金剛石、石墨，鈉離子半徑小于銫離子半徑，石墨中C-C鍵長小于金剛石中C-C鍵長，所以這幾種晶體熔點(diǎn)高低順序是E＞D＞A＞C＞B，即：石墨>金剛石>NaCl>CsCl>干冰。