Question

【題目】二氧化硅晶體是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體結(jié)構(gòu)模型如圖。請(qǐng)認(rèn)真觀察該模型后回答下列問(wèn)題：

(1)二氧化硅晶體中最小環(huán)上有______個(gè)原子，晶體結(jié)構(gòu)中存在以__________原子為中心、________原子為頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu)。

(2)晶體中存在的作用力有________。

A．共價(jià)鍵　B．離子鍵　C．配位鍵　D．范德華力　E．氫鍵

(3)美國(guó)LawreceLiremore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)的V.Lota.C.S.Yoo和Cynn成功地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的原子晶體，下列關(guān)于CO2的原子晶體說(shuō)法正確的是________。

A．CO2的原子晶體和分子晶體互為同素異形體

B．在一定條件下，CO2原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是物理變化

C．CO2的原子晶體和CO2的分子晶體具有相同的物理性質(zhì)

D．在CO2的原子晶體中，每個(gè)C原子結(jié)合4個(gè)O原子，每個(gè)O原子結(jié)合兩個(gè)C原子

Answer 1

【答案】12 Si O(或Si) A D

【解析】

（1）金剛石晶體中，最小的環(huán)為六元環(huán)，即由6個(gè)C原子構(gòu)成，晶體硅的結(jié)構(gòu)和金剛石相似，晶體硅的六元環(huán)也是由6個(gè)Si原子構(gòu)成，可根據(jù)硅晶體中Si-Si之間插入O原子形成SiO2分析；結(jié)合給出的二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)模型找出符合正四面體結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)；

（2）二氧化硅為原子晶體；原子晶體中只存在共價(jià)鍵；

（3）A. 同素異形體為同種元素組成的不同的單質(zhì)；

B. CO2原子晶體的結(jié)構(gòu)類似二氧化硅晶體，CO2分子晶體則是彼此獨(dú)立的二氧化碳分子之間以范德華力相互結(jié)合到一起的，兩者轉(zhuǎn)化時(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，二者是不同的物質(zhì)；

C. CO2原子晶體和CO2分子晶體二者是不同的物質(zhì)；

D. 根據(jù)二氧化硅的結(jié)構(gòu)判斷二氧化碳原子晶體的結(jié)構(gòu)；據(jù)此分析。

(1) 金剛石晶體中，最小的環(huán)為六元環(huán)，即由6個(gè)C原子構(gòu)成，晶體硅的結(jié)構(gòu)和金剛石相似，晶體硅的六元環(huán)也是由6個(gè)Si原子構(gòu)成，SiO2晶體可看作硅晶體中Si-Si之間插入O原子形成的，共插入六個(gè)O原子，則二氧化硅晶體中最小環(huán)上有6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子，共12個(gè)原子；并形成以硅原子為中心、氧原子(或硅原子)為頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu)；

故答案為：12；Si；O(或Si)；

(2)原子晶體中只存在共價(jià)鍵，且Si—O鍵為極性鍵，不是配位鍵；

故答案為：A；

(3)A. 同素異形體的研究對(duì)象是單質(zhì)，CO2是化合物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B. CO2的晶體類型發(fā)生轉(zhuǎn)變已生成了新物質(zhì)，且二者的性質(zhì)也有較大差異，故二者是不同的物質(zhì)，所以二者的轉(zhuǎn)變是化學(xué)變化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C. CO2的原子晶體和CO2的分子晶體結(jié)構(gòu)不同，二者是不同的物質(zhì)，物理性質(zhì)不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D. CO2原子晶體類似于SiO2晶體，每個(gè)C原子結(jié)合4個(gè)O原子，每個(gè)O原子結(jié)合2個(gè)C原子，D項(xiàng)正確；

故答案為：D。