Question

決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答下列問題。

（1）下圖是石墨的結(jié)構(gòu)，其晶體中存在的作用力有        （填序號(hào)）

A：σ鍵  B：π鍵   C：氫鍵   D：配位鍵   E：分子間作用力  F：金屬鍵  G：離子鍵

（2） 下面關(guān)于晶體的說法不正確的是___________

A．晶體熔點(diǎn)由低到高：CF₄<CCl₄<CBr₄<CI₄  

B．硬度由大到�。航饎偸�>碳化硅>晶體硅

C．熔點(diǎn)由高到低：Na>Mg>Al

D．晶格能由大到�。篘aF> NaCl> NaBr>NaI

（3）CaF₂結(jié)構(gòu)如圖Ⅰ所示，Cu形成晶體的結(jié)構(gòu)如Ⅲ所示，Ⅱ?yàn)镠₃BO₃晶體結(jié)構(gòu)圖(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H₃BO₃分子通過氫鍵結(jié)合)

圖Ⅰ                          圖Ⅱ                     圖Ⅲ

① 圖I所示的晶體中與Ca²⁺離子最近且等距離的Ca²⁺離子數(shù)為             ，

圖III中未標(biāo)號(hào)的Cu原子形成晶體后周圍最緊鄰的Cu原子數(shù)為                  ；

② H₃BO₃晶體中B原子雜化方式______ ;  CNO^-的形狀為____________;

③ 三種晶體中熔點(diǎn)高低的順序?yàn)?u>                    (填空化學(xué)式)，

H₃BO₃晶體受熱熔化時(shí)，克服的微粒之間的相互作用為                 

（4） 碳的某種單質(zhì)的晶胞如右圖所示，一個(gè)晶胞中有_____個(gè)碳原子；若該晶體的密度為ρ g/cm³，阿伏加德羅常數(shù)的值為N_A，則晶體中最近的兩個(gè)碳原子之間的距離為_    ____cm(用代數(shù)式表示)

 

 

Answer 1

【答案】

 

（1）ABEF（2） C（3） ①12  12  ②  sp²  直線型 ③CaF₂ > Cu >H₃BO₃ 分子間作用力（或氫鍵 和范德華力 ）（4） 8個(gè)     

【解析】

試題分析：（1）石墨的結(jié)構(gòu)，其晶體中存在的作用力有σ鍵 、 π鍵 、 分子間作用力、金屬鍵（2）A．這幾種晶體都是分子晶體。分子間以分子間作用力結(jié)合。對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來說，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力就越大，晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)也就越高。正確。B．這幾種晶體都是原子晶體。原子間以共價(jià)鍵結(jié)合。共價(jià)鍵越強(qiáng)，破壞它使物質(zhì)融化或汽化消耗的能量就越高，硬度就越大。而共價(jià)鍵的強(qiáng)弱與原子半徑有關(guān)，原子半徑越小，共價(jià)鍵越短，共價(jià)鍵就越強(qiáng)，硬度也就越大。原子半徑Si>C，鍵長(zhǎng)Si-Si>Si-C>C-C。所以由大到�。航饎偸�>碳化硅>晶體硅。正確。C．Na、Mg、Al都是金屬晶體。對(duì)于金屬晶體來說，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，金屬鍵就越強(qiáng)。離子半徑Na⁺>Mg²⁺ >Al^3+.  熔點(diǎn)由低到高：Na>Mg>Al 。錯(cuò)誤。D．它們都是離子晶體。陽離子相同，陰離子不同。離子半徑越小，離子鍵就越強(qiáng)，晶格能就越大。離子半徑F^-> Cl^-> Br^->I^-，所以晶格能由大到�。篘aF> NaCl> NaBr>NaI。正確。關(guān)于晶體的說法不正確的是C。（3）①圖I 在每個(gè)晶胞中與Ca²⁺離子最近且等距離的Ca²⁺離子數(shù)為3個(gè)，通過每個(gè)Ca²⁺可形成8個(gè)晶胞。每個(gè)Ca²⁺都計(jì)算了2次，所以與Ca²⁺離子最近且等距離的Ca²⁺離子數(shù)為（8×3）÷2=12個(gè). 圖III可看出在每個(gè)Cu原子周圍有12個(gè)Cu原子，Cu原子形成晶體后周圍最緊鄰的Cu原子數(shù)為12. ② H₃BO₃晶體中B原子雜化方式sp²;  CNO^-的形狀為直線型。③ 三種晶體中熔點(diǎn)高低的順序?yàn)镃aF₂ > Cu >H₃BO₃ H₃BO₃晶體受熱熔化時(shí)，克服的微粒之間的相互作用為層與層之間的分子間作用力（或范德華力）（4）頂點(diǎn)8×1/8=1；面心6×1/2=3；體內(nèi)1×4=4.所以每個(gè)共有晶胞含有8個(gè)碳原子。假設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為acm 晶胞的體積為a³ (cm) ³, 晶體中最近的兩個(gè)碳原子之間的距離為.=12/N_A.a3=(8×1/2)/pN_A.所以a==;=.

考點(diǎn)：考查晶體的類型、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的比較、晶胞中微粒數(shù)目、微粒間距離的計(jì)算等知識(shí)。