Question

下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。

(1)代表金剛石的是(填字母編號(hào)，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_____________，其中每個(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。

(6)若說“離子晶體中只有離子鍵，分子晶體中沒有化學(xué)鍵”是否正確?簡答理由。

(7)NaCl晶體、HCl晶體、干冰、金剛石熔點(diǎn)由高而低的順序是_______________；其中在熔融或液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的電解質(zhì)是_______________，液態(tài)不導(dǎo)電但為電解質(zhì)的是_____________，在水溶液中能導(dǎo)電的非電解質(zhì)是_______________。

Answer 1

解析：根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來辨別圖形所代表的物質(zhì)。NaCl晶體是簡單立方單元，每個(gè)Na⁺與6個(gè)Cl^-緊鄰，每個(gè)Cl^-又與6個(gè)Na⁺緊鄰，但觀察Na⁺周圍與它最接近且距離相等的Na⁺數(shù)時(shí)要拋開Cl^-，從空間結(jié)構(gòu)上看是12個(gè)Na⁺。即x軸面上、y軸面上、z軸面上各4個(gè)。CsCl晶體由Cs⁺、Cl^-分別構(gòu)成立方結(jié)構(gòu)，但Cs⁺組成立方的中心有1個(gè)Cl^-,Cl^-組成的立方中心又鑲?cè)胍粋�(gè)Cs⁺�？煞Q為“體心立方”結(jié)構(gòu)，Cl^-緊鄰8個(gè)Cs⁺，Cs⁺緊鄰8個(gè)Cl^-。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”。實(shí)際上各面中央的CO₂分子也組成立方結(jié)構(gòu)，彼此相互套入面的中心。所以每個(gè)CO₂分子在三維空間里x、y、z三個(gè)面各緊鄰4個(gè)CO₂分子，共12個(gè)CO₂分子。金剛石的基本單元是正四面體，每個(gè)碳原子緊鄰4個(gè)其他碳原子。石墨的片層由正六邊形結(jié)構(gòu)組成，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)碳原子的各，所以在的結(jié)構(gòu)中每個(gè)六邊形占有的碳原子數(shù)是6×=2(個(gè))。

對(duì)于晶體中的化學(xué)鍵要分清是指晶格質(zhì)點(diǎn)之間還是晶格質(zhì)點(diǎn)內(nèi)部。常見的離子晶體其離子間形成的是離子鍵。原子晶體則只有晶格質(zhì)點(diǎn)即原子間的共價(jià)鍵。分子晶體在分子間只是弱作用力，即范德華力，而分子內(nèi)部除單原子分子的惰性氣體外都有牢固的共價(jià)鍵。

晶體熔點(diǎn)通常由晶格質(zhì)點(diǎn)間作用力而定。原子晶體中原子間的共價(jià)鍵牢固，熔點(diǎn)達(dá)千至數(shù)千攝氏度。離子晶體中離子間的離子鍵相當(dāng)強(qiáng)大，熔點(diǎn)在數(shù)百至上千攝氏度。分子晶體中分子間作用力弱，熔點(diǎn)在數(shù)百攝氏度以下至很低的溫度。如果形成分子晶體的分子比較類似，則分子的摩爾質(zhì)量越大，分子間作用力也越大，熔點(diǎn)也就越高。

題述的NaCl、HCl、CO₂、金剛石在熔態(tài)時(shí)只有離子晶體熔化后能導(dǎo)電。在溶液中離子晶體和分子晶體中的電解質(zhì)(如HCl)能導(dǎo)電。CO₂是非電解質(zhì)，其水溶液能微弱導(dǎo)電，這是由于CO₂與水生成的H₂CO₃是弱電解質(zhì)的緣故，所以CO₂不是電解質(zhì)，H₂CO₃才是電解質(zhì)。金剛石是原子晶體，所以不溶于一般無機(jī)或有機(jī)溶劑，它沒有水溶液。

答案：(1)D  4  原子

(2)E  2 

(3)A  12

(4)C  離子  8

(5)B  分子  12

(6)不正確。原子團(tuán)離子中有共價(jià)鍵；除稀有氣體外，分子內(nèi)均有共價(jià)鍵。

(7)C＞NaCl＞CO₂＞HCl   NaCl   HCl   干冰