Question

碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物如C，同时自身可以形成多种单质如D和E，碳及其化合物的用途广泛。

已知A为离子晶体，B为金属晶体，C为分子晶体

(1)图中分别代表了五种常见的晶体，分别是：A____，B_____，C____，D____，E______。(填名称或化学式)

(2)金刚石晶胞结构如图，一个晶胞中的C原子数目为______。

(3)C与孔雀石共热可以得到金属铜，金属铜采用面心立方最密堆积，已知Cu单质的晶体密度为ρ g/cm³，Cu的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数为N_A，则Cu的原子半径为__________cm。

Answer

NaCl Na 干冰 金刚石 石墨 8

【解析】

(1)根据氯化钠的阴阳离子配位数均为6，金属晶体钠的晶胞为体心立方晶胞，结合干冰、金刚石、石墨的结构特点分析；

(2)金刚石为原子晶体，晶胞中的个数可采用“均摊法”计算得到，据此解答；

(3)铜是29号元素，根据核外电子排布规律写出核外电子排布式再画出原子结构示意图；金属铜采用面心立方最密堆积，晶胞内Cu原子数目为8×+6×=4，设铜原子的半径为r，根据m=ρV列等式解答。

(1)根据图中晶体的结构和题干提供的已知信息，结合常见晶体可知，A为NaCl、B为Na、C为干冰、D为金刚石、E为石墨；

(2)在金刚石晶胞中8个碳位于顶点，6个碳位于面心，4个碳位于体心，根据“均摊法”，共有碳原子个数=8×+6×+4=8；

(3)晶胞内Cu原子数目为8×+6×=4，设铜原子的半径为r，则晶胞的棱长为×4r=2r，则(2r)3×ρ=4，计算得r=。