Question

如图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分：

请回答下列问题：

(1)代表金刚石的是________(填编号字母，下同)，其中每个碳原子与________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于________晶体。

(2)代表石墨的是________，每个正六边形占有的碳原子数平均为________个。

(3)代表NaCl的是________，每个Na^＋周围与它最接近且距离相等的Na^＋有________个。

(4)代表CsCl的是________，它属于________晶体，每个Cs^＋与________个Cl^－紧邻。

(5)代表干冰的是________，它属于________晶体，每个CO₂分子与________个CO₂分子紧邻。

Answer

D 4 原子 E 2 A 12 C 离子 8 B 分子 12

【解析】

根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶胞是简单的立方单元，干冰也是立方体结构，但在立方体每个正方形面的中央都有一个CO2分子，称为“面心立方”，金刚石的基本单元是正四面体，为空间网状结构，石墨是分层结构。

（1）在金刚石晶胞中，每个碳原子可与周围4个碳原子形成共价键，将这4个碳原子连接起来后可以形成正四面体，体心是1个碳原子，所以图D为金刚石，每个碳原子与4个碳原子最近且距离相等，金刚石是空间网状结构，属于原子晶体，故答案为：D，4，原子。

（2）石墨是平面层状结构，在层与层之间以范德华力相互结合，在层内碳与碳以共价键相互作用，形成六边形，所以图E为石墨的结构，每个碳原子紧邻另外3个碳原子，即每个六边形占有1个碳原子的1/3，所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是6×1/3＝2个，故答案为：E，2。

（3）在氯化钠晶胞中，每个Na＋周围有6个Cl－，每个Cl－周围也有6个Na＋，所以图A为氯化钠的结构，根据晶胞的结构，每个钠离子周围距离最近的钠离子在小立方体的面对角线的位置，每个钠离子周围有8个这样的立方体，所以每个钠离子周围与它最近且距离相等的钠离子就有12个，故答案为：A，12。

（4）CsCl的晶胞中铯离子与氯离子的配位数都是8，即每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，所以，图C为CsCl的结构，属于离子晶体，故答案为：C，离子，8。

（5）干冰也是分子晶体，CO2位于立方体的面心和顶点上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在于该顶点相连的12个面的面心上，所以图B为干冰晶体，故答案为：B，分子，12。