Question

下面關(guān)于SiO₂晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是

A．存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個頂角

B．最小的環(huán)上，有3個Si原子和3個O原子

C．最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為1：2

D．最小的環(huán)上，有6個Si原子和6個O原子

Answer 1

【解析】二氧化硅是原子晶體，結(jié)構(gòu)為空間網(wǎng)狀，存在硅氧四面體結(jié)構(gòu)，硅處于中心，氧處于4個頂角所以A項錯誤；在SiO₂晶體中，每6個Si和6個O形成一個12元環(huán)（最小環(huán)），所以D對，B、C都錯誤！

【答案】D

【命題意圖】考查學(xué)生的空間想象能力，和信息遷移能力，實(shí)際上第三冊課本第一單元里面有結(jié)構(gòu)圖！

【點(diǎn)評】怎樣理解SiO₂的結(jié)構(gòu)，可從晶體硅進(jìn)行轉(zhuǎn)化，晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，只需將C原子換成Si原子即可，課本上有我直接拿來用，再將Si-Si鍵斷開，加入氧即可，見：

 

但是若將題目中B、B、D三個選項前面分別加上“平均每個”，則本題的答案就又變了，這時就要應(yīng)用均攤法了，由于每個Si原子被12個環(huán)所共用，每個O原子被6個環(huán)所共用，每個Si-O鍵被6個環(huán)所共用，則均攤之后在每個環(huán)上含有0.5個Si，1個O，2個Si-O鍵，此時則B、D錯誤，C正確了，也即在1molSiO₂中含有4 mol Si-O鍵（這是我們經(jīng)常考的）