Question

18．已知某分子晶体晶胞的8个顶点和6个面的中心上各有一个分子，试回答下列问题：
（1）若用“●”表示该分子，请画出该晶体的晶胞示意图．
（2）下列物体可形成上述晶体结构的是AD（填字母）
A．CO₂   B．H₂O   C．SiO₂   D．C₆₀
（3）CO₂、SiO₂、CS₂三种晶体的熔点右高到低的顺序是SiO₂＞CS₂＞CO₂；
（4）若该分子的摩尔质量为M g•mol^-1，晶体的密度为ρg•cm^-3，阿伏加德罗常数为N_A mol^-1，则该晶体晶胞的边长为$\root{3}{\frac{4M}{{N}_{A}ρ}}$cm．

Answer 1

分析 （1）根据题中条件，在立方体的面心上和顶点上各画一个“●”；
（2）CO₂晶体中分子分布在晶胞的8个顶点和6个面的中心上，H₂O的晶胞结构如图晶胞内部有分子，SiO₂是原子晶体，晶内部也有原子，C₆₀晶体中，C₆₀分子分布在晶胞的8个顶点和6个面的中心上，据此答题；
（3）原子晶体的熔点高于分子晶体，在分子晶体中，结构相似的物质，相对分子质量越大，熔点越高，据此判断；
（4）根据V=$\frac{m}{ρ}$计算出晶胞的体积，进而确定晶胞的边长．

解答 解：（1）根据题中条件，在立方体的面心上和顶点上各画一个“●”如图所示，
故答案为：；
（2）CO₂晶体中分子分布在晶胞的8个顶点和6个面的中心上，H₂O的晶胞结构如图晶胞内部有分子，SiO₂是原子晶体，晶内部也有原子，C₆₀晶体中，C₆₀分子分布在晶胞的8个顶点和6个面的中心上，
故选：AD；
（3）原子晶体的熔点高于分子晶体，在分子晶体中，结构相似的物质，相对分子质量越大，熔点越高，SiO₂是原子晶体，CO₂、CS₂是分子晶体，所以CO₂、SiO₂、CS₂三种晶体的熔点右高到低的顺序是SiO₂＞CS₂＞CO₂，
故答案为：SiO₂＞CS₂＞CO₂；
（4）该分子的晶胞中含有的分子数为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，所以V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{\frac{4M}{{N}_{A}}}{ρ}$cm³=$\frac{4M}{{N}_{A}ρ}$cm³，所以晶胞的边长为$\root{3}{\frac{4M}{{N}_{A}ρ}}$cm，
故答案为：$\root{3}{\frac{4M}{{N}_{A}ρ}}$．

点评 本题主考查晶胞的计算、晶体的结构、不同类型晶体的性质等知识，难度不大，答题时注意物质结构基础知识的灵活运用．