二氧化硅晶体是立体的网状结构.其晶体模型如图所示.认真观察晶体模型并回答下列问题:(1)二氧化硅晶

2025-03-10 09:57:40
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回答1:

(1)金刚石晶体中,最小的环为六元环,也即由6个C原子构成,则晶体硅的六元环也是六个Si原子.当各Si-Si键上插入一个O原子,则共插入六个O原子,故最小的环上共有十二个原子即为十二元环;
故答案为:12;
(2)晶体硅的结构和金刚石相似,硅原子周围有四个共价键与其相连,其中任意两个共价键向外都可以连有两个最小的环,如果把Si-O-Si键作为一个整体的话,可作如图所示,所以一个硅原子共用的最小环有
C
×2=12种;
故答案为:12;
(3)由于每个硅原子被12个环共有,因此每个环只占有该硅原子的
1
12
,因为每个最小环上有6个硅原子,所以每个最小环平均拥有的硅原子数为6×
1
12
=0.5个.又因为SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1:2的比例所组成,因此每个最小环平均拥有的氧原子的数目为0.5×2=1个.
故答案为:1.

回答2:

(1)12 (2)12 (3)1

试题分析:二氧化硅的晶体结构相当于是在硅晶体结构中每个硅-硅键中间增加1个氧原子,所以晶体中的最小环为十二元环,其中有6个Si原子和6个O原子,含有12个Si-O键;每个Si原子被12个十二元环共有,每个O原子被6个十二元环共有,每个Si-O键被6个十二元环共有;每个十二元环所拥有的Si原子数为6×1/12=0.5个,拥有的O原子数为6×1/6=1。
点评:该题是中等难度的试题,主要是考查学生对二氧化硅晶体结构的熟悉了解程度,意在调动学生的学习兴趣和学习积极性,有利于培养学生的逻辑推理能力和空间的想象能力。