Question

【題目】下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，他們分別是氯化鈉、氯化銫、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分(黑點(diǎn)可表示不同或相同的粒子)。

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

（2）其中代表石墨的是 ，其中每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為____ 個(gè)；

（3）其中表示氯化鈉的是 ，每個(gè)鈉離子周圍與它最接近且距離相等的鈉離子有 個(gè)；

（4）代表氯化銫的是 ，每個(gè)銫離子與 個(gè)氯離子緊鄰；

（5）代表干冰的是 ，每個(gè)二氧化碳分子與 個(gè)二氧化碳分子緊鄰；

（6）由Mg、C、Ni三種元素形成的一種具有超導(dǎo)性的晶體，晶胞如圖2所示。Mg位于C 和Ni原子緊密堆積所形成的空隙當(dāng)中。與一個(gè)Ni原子距離最近的Ni原子的數(shù)目為 ，該晶體的化學(xué)式為 。

(圖2) (圖3)

Answer 1

【答案】

（1）D；4；（2）E；2；

（3）A；12；（4）C；8；

（5）B；12；（6）8；MgNi3C；

【解析】

試題分析：（1）在金剛石晶胞中，每個(gè)碳可與周圍4個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，將這4個(gè)碳原子連結(jié)起來后可以形成正四面體，體心有一個(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；故答案為：D，4；

（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，所以圖E為石墨的結(jié)構(gòu)，每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為6×=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，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)，屬于離子晶體；故答案為：C；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；12；

（6）根據(jù)圖知，同一個(gè)晶胞中每個(gè)Ni原子距離最近的Ni原子是4個(gè)，在空間中每個(gè)Ni原子距離最近的Ni原子是8個(gè)；該晶胞中Mg原子個(gè)數(shù)=1、C原子個(gè)數(shù)=8×=1，Ni原子個(gè)數(shù)=6×=3，所以其化學(xué)式為MgNi3C；晶胞質(zhì)量=g，上底面對(duì)角線長(zhǎng)度=(2r2+2r3)pm=(2r2+2r3)×10-10cm，故晶胞棱長(zhǎng)=×(2r2+2r3)×10-10cm=(r2+r3)×10-10cm，晶胞體積=[(r2+r3)×10-10cm]3=2(r2+r3)3×10-30cm3，其密度==g÷2(r2+r3)3×10-30cm3= gcm-3，故答案為：8；MgNi3C。