Question

8．（1）如圖所示表示一些晶體的結(jié)構(gòu)（或晶胞），其中代表石墨是D；每一層內(nèi)碳原子數(shù)與C-C化學(xué)鍵之比是2：3．


（2）MgO晶胞空間構(gòu)型與NaCl晶體相同，MgO晶體中Mg²⁺的配位數(shù)為6與同個(gè)Mg²⁺等距且最近的O^2-圍成的空間幾何構(gòu)型是正八面體．MgO晶體熔點(diǎn)高于NaCl晶體，原因是MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl，離子間的平均距離小于NaCl；
（3）若C、D代表某種元素中的兩種同素異形體，C中原子的雜化類型是sp³，D能導(dǎo)電的原因是每個(gè)碳原子上未參與雜化的一個(gè)2p軌道上電子在層內(nèi)離域運(yùn)動(dòng)（石墨中有自由電子）．

Answer 1

分析 （1）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；利用均攤法進(jìn)行有關(guān)計(jì)算；
（2）根據(jù)氯化鈉中鈉離子的配位數(shù)判斷氧化鎂中鎂離子的配位數(shù)；同個(gè)Mg²⁺等距且最近的O^2-圍成的空間幾何構(gòu)型是正八面體；根據(jù)原子半徑和電荷分析，電荷越大、離子半徑越小其熔點(diǎn)越高．
（3）根據(jù)雜化軌道數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)來(lái)判斷雜化方式；導(dǎo)體能導(dǎo)電的原因是導(dǎo)體中含有在電流作用下能自由移動(dòng)的電子．

解答 解：（1）石墨是層狀結(jié)構(gòu)，在層與層之間以范德華力相互作用，有分子晶體的特點(diǎn)，在層內(nèi)碳與碳以共價(jià)鍵相互作用，形成六邊形，D選項(xiàng)符合；
一個(gè)碳原子含有的碳碳鍵個(gè)數(shù)=$\frac{1}{2}$×3=1.5，所以碳原子個(gè)數(shù)和碳碳鍵個(gè)數(shù)比=1：1.5=2：3，
故答案為：D； 2：3；
（2）根據(jù)氯化鈉的配位數(shù)知，氧化鎂晶體中鎂離子的配位數(shù)是6；同個(gè)Mg²⁺等距且最近的O^2-圍成的空間幾何構(gòu)型是正八面體；電荷越大、離子半徑越小其熔點(diǎn)越高，MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl，離子間的平均距離小于NaCl，所以MgO晶體熔點(diǎn)高于NaCl晶體，
故答案為：6；正八面體；MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl，離子間的平均距離小于NaCl；
（3）C中每個(gè)原子含有4個(gè)σ鍵，所以采取sp³雜化，該物質(zhì)中構(gòu)成了一個(gè)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以屬于原子晶體；
D中每個(gè)原子含有3個(gè)σ鍵，所以采取sp²雜化；導(dǎo)體能導(dǎo)電的原因是導(dǎo)體中含有在電流作用下能自由移動(dòng)的電子，石墨是導(dǎo)體，每個(gè)碳原子上未參與雜化的一個(gè)2p軌道上電子在層內(nèi)離域運(yùn)動(dòng)（石墨中有自由電子），所以能導(dǎo)電．
故答案為：sp³；每個(gè)碳原子上未參與雜化的一個(gè)2p軌道上電子在層內(nèi)離域運(yùn)動(dòng)（石墨中有自由電子）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了晶體的結(jié)構(gòu)、均攤法在晶胞計(jì)算中的應(yīng)用、配位數(shù)的判斷、雜化方式的判斷等知識(shí)點(diǎn)，難度中等，注意雜化方式的判斷是高考的熱點(diǎn)，應(yīng)熟練掌握．