Question

4．如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、石墨晶體結構中的某一種的某一部分．

（1）代表金剛石的是D（填字母編號，下同），其中每個碳原子與4個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，每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為2個；
（3）代表NaCl的是A，每個Na⁺周圍與它最近且距離相等的Na⁺有12個；
（4）代表CsCl的是C，它屬于離子晶體，每個Cs⁺與個8Cl^-緊鄰；
（5）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；
（6）則上述五種物質(zhì)熔點由高到低的排列順序為石墨＞金剛石＞NaCl＞CsCl＞干冰（用字母編號回答）．

Answer 1

分析 （1）金剛石是空間網(wǎng)狀結構，每個碳原子連接4個碳原子，原子間以共價鍵相結合，據(jù)此答題；
（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(nèi)碳與碳以共價鍵相互作用，形成六邊形，據(jù)此答題；
（3）在NaCl晶胞中，每個鈉離子周圍有六個氯離子，每個氯離子周圍也有六個鈉離子，根據(jù)晶胞的結構，每個鈉離子周圍距離最近的鈉離子在小立方體的面對角線的位置，每個鈉離子周圍有八個這樣的立方體，所以面對角線上的鈉離子就有12個，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，即每個銫離子周圍有8個氯離子，每個氯離子周圍也有8個銫離子，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，（6）根據(jù)各種物質(zhì)的熔點：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，熔點越低解答；

解答 解：（1）在金剛石晶胞中，每個碳可與周圍4個碳原子形成共價鍵，將這4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4個碳原子最近且距離相等；金剛石是空間網(wǎng)狀結構，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，在層內(nèi)碳與碳以共價鍵相互作用，形成六邊形，所以圖E為石墨的結構，每個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，每個鈉離子周圍有六個氯離子，每個氯離子周圍也有六個鈉離子，所以圖A為NaCl的結構，根據(jù)晶胞的結構，每個鈉離子周圍距離最近的鈉離子在小立方體的面對角線的位置，每個鈉離子周圍有八個這樣的立方體，所以每個鈉離子周圍與它最近且距離相等的鈉離子就有12個；
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，即每個銫離子周圍有8個氯離子，每個氯離子周圍也有8個銫離子，所以圖C為CsCl的結構，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；
（6）各種物質(zhì)的熔點：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，石墨的熔點大于金剛石，在離子晶體里，半徑越大，晶格能越小，熔點越低，由于銫離子半徑大于鈉離子，石墨的熔點大于金剛石，所以熔點由高到低的排列順序為：石墨＞金剛石＞NaCl＞CsCl＞干冰；
故答案為：石墨＞金剛石＞NaCl＞CsCl＞干冰；

點評 本題主要考查了各種常見類型的晶體的結構，以及各種晶體的性質(zhì)，難度不大，解題的關鍵是要對基本知識要熟記尤其是結構圖．