《2025年新坐标同步练习高中化学选择性必修第二册人教版青海专版》

5. (教材习题改编)下图为干冰的晶胞结构示意图。

(1) 通过观察分析,有4种取向不同的$CO_2$分子。
(2) 在干冰中撒入镁粉,用红热的铁棒引燃后,再盖上另一块干冰,出现的现象为镁粉在干冰中继续燃烧,发出耀眼的白光,并有黑色物质生成,发生反应的化学方程式是$2Mg+CO_{2}\stackrel{点燃}{=}2MgO+C$。
(3) 干冰的熔点低,常压下极易升华,在工业上的一个重要用途是用作制冷剂。
(4) 将$CO_2$分子视作质点,设晶胞边长为$a\ pm$,则紧邻的两个$CO_2$分子的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}a$$pm$,其密度$\rho=$$\frac{4×44}{N_{A}(a×10^{-10})^{3}}$$g\cdot cm^{-3}$(不必化简,列出计算式即可,设阿伏加德罗常数的值为$N_A$)。

答案：
(1)4
(2)镁粉在干冰中继续燃烧,发出耀眼的白光,并有黑色物质生成 $2Mg+CO_{2}\stackrel{点燃}{=}2MgO+C$
(3)升华 用作制冷剂
(4)$\frac{\sqrt{2}}{2}a$ $\frac{4×44}{N_{A}(a×10^{-10})^{3}}$

1. 共价晶体的概念
相邻原子间以①共价键相结 合形成共价键三维骨架结构的晶体。

答案： ①共价键

2. 共价晶体的构成微粒及其相互作用
共价晶体$ \begin{cases}$构成微粒：②原子 \\ 微粒间作用力：③共价键$\end{cases} $

答案： ②原子 ③共价键

3. 共价晶体的物理性质
(1)共价晶体中,各原子均以共价键相结合,因此一般地,共价晶体的熔点④高,硬度⑤大。
(2)结构相似的共价晶体,原子半径越小,键长越⑥短,键能越⑦大,晶体的熔点越⑧高。
(3)难溶于一般溶剂。

答案： ④高 ⑤大 ⑥短 ⑦大 ⑧高

1. 共价晶体的概念
相邻原子间以①______相结 合形成共价键三维骨架结构的晶体。

答案： ①共价键

2. 共价晶体的构成微粒及其相互作用
共价晶体$ \begin{cases}$构成微粒：②_________ \\ 微粒间作用力：③_________$\end{cases} $

答案： ②原子 ③共价键

3. 共价晶体的物理性质
(1)共价晶体中,各原子均以共价键相结合,因此一般地,共价晶体的熔点④______,硬度⑤______。
(2)结构相似的共价晶体,原子半径越小,键长越⑥______,键能越⑦______,晶体的熔点越⑧______。
(3)难溶于一般溶剂。

答案： ④高 ⑤大 ⑥短 ⑦大 ⑧高

金刚石、碳化硅、晶体硅均具有相似的结构,下表列出了它们的键长、键能、熔点和硬度的数据。

(1)共价晶体的熔点和硬度等物理性质与共价晶体中共价键的键长、键能之间存在什么关系？结构相似的共价晶体,其原子间形成共价键的键长越短,键能越大,晶体的熔点就越高,硬度就越大。
(2)若不提供上表数据,根据元素周期表,你能判断金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点和硬度的相对大小吗？能。根据元素周期表,碳和硅为同主族元素,原子半径:C＜Si,因此键长:C—C＜C—Si＜Si—Si,键能:C—C＞C—Si＞Si—Si,熔点和硬度:金刚石＞碳化硅＞晶体硅。

答案：
(1)结构相似的共价晶体,其原子间形成共价键的键长越短,键能越大,晶体的熔点就越高,硬度就越大。
(2)能。根据元素周期表,碳和硅为同主族元素,原子半径:C＜Si,因此键长:C—C＜C—Si＜Si—Si,键能:C—C＞C—Si＞Si—Si,熔点和硬度:金刚石＞碳化硅＞晶体硅。