Question

如圖1表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分．

（1）其中代表金剛石的是（填編號字母，下同）

 

，其中每個碳原子與

 

個碳原子最接近且距離相等．金剛石屬于

 

晶體．
（2）其中表示NaCl的是

 

，每個Na⁺周圍與它最接近且距離相等Na⁺有

 

個．每個Na⁺與

 

個Cl^-緊鄰．
（3）代表干冰的是

 

，它屬于

 

晶體，每個CO₂分子與

 

個CO₂分子緊鄰．
（4）上述四種物質(zhì)的熔點由高到低的排列順序為

 

．
（5）如圖2為高溫超導領(lǐng)域里的一種化合物鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復單元．該晶體結(jié)構(gòu)中，表示元素鈣、鈦、氧離子的化學式為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算

專題：化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：根據(jù)不同晶體的結(jié)構(gòu)特點來辨別圖形所代表的物質(zhì)，金剛石的基本單元是正四面體，為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，NaCl晶胞是簡單的立方單元，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，二氧化碳分子分布在立方體的面心和頂點上，各種物質(zhì)的熔點關(guān)系為原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，利用均攤法可以進行晶胞的計算，據(jù)此分析解答．

解答： 解：（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，原子間以共價鍵相結(jié)合，屬于原子晶體，故答案為：①，4，原子；
（2）氯化鈉是離子晶體，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，每個鈉離子周圍與它最接近且距離相等的鈉離子數(shù)=3×8×

1

2

=12，故答案為：②，6，12；
（3）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④為干冰晶體，故答案為：④，分子，12；
（4）根據(jù)各種物質(zhì)的熔點關(guān)系為原子晶體＞離子晶體＞分子晶體可知，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，所以熔點由高到低的排列順序為金剛石＞NaCl＞CsCl＞干冰，故答案為：金剛石＞NaCl＞CsCl＞干冰；
（5）根據(jù)均攤法結(jié)合圖可知，在晶胞中含有氧原子數(shù)為12×

1

4

=3，鈣原子數(shù)為1，鈦原子數(shù)為8×

1

8

=1，所以晶胞的化學式為：CaTiO₃，故答案為：CaTiO₃；

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