Question

18．二氧化硅有晶體和無定形兩種形態(tài)，晶態(tài)二氧化硅主要存在于石英礦中．除石英外，SiO₂還有磷石英和方英石等多種變體．方英石結(jié)構(gòu)和金剛石相似，其結(jié)構(gòu)單元如圖．下列有關(guān)說法正確的是（　　）

• A． 方英石晶體中存在著SiO₄結(jié)構(gòu)單元
• B． 1 mol Si形成2 mol Si-O鍵
• C． 上圖所示的結(jié)構(gòu)單元中實際占有18個硅原子
• D． 方英石晶體中，Si-O鍵之間的夾角為90°

Answer 1

分析 A．方英石晶體中每個Si與4個O相連接，存在SiO₄結(jié)構(gòu)單元；
B．1個Si與4個O各形成1個共價鍵；
C．上圖所示的結(jié)構(gòu)單元中8個位于頂點，6個位于面心，4個位于體內(nèi)；
D．方英石晶體中存在SiO₄ 的結(jié)構(gòu)單元，為正四面體結(jié)構(gòu)．

解答 解：A．由方英石結(jié)構(gòu)示意圖可知，每個Si與4個O相連接，存在SiO₄結(jié)構(gòu)單元，故A正確；
B．1個Si與4個O各形成1個共價鍵，故1 mol Si原子能形成4 mol Si-O鍵，故B錯誤；
C．由示意圖可知，8個位于頂點，6個位于面心，4個位于體內(nèi)，結(jié)構(gòu)單元實際上占有的硅原子數(shù)為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$+4=8個，故C錯誤；
D．方英石晶體中存在SiO₄ 的結(jié)構(gòu)單元，說Si-O鍵之間的夾角為109°28′，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查晶胞的結(jié)構(gòu)和計算，掌握金剛石的空間結(jié)構(gòu)、均分法計算原子數(shù)目是解題的關(guān)鍵，注意數(shù)清楚原子個數(shù)和所在位置，題目難度中等．