Question

金剛石是由碳原子所形成的正四面體結(jié)構(gòu)向空間無限延伸而得到的具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體．在立方體中，若一碳原子位于立方體中心，則與它直接相鄰的四個碳原子位于該立方體互不相鄰的四個頂角上（如圖中的小立方體）．請問，圖中與小立方體頂角的四個碳原子直接相鄰的碳原子數(shù)為多少，它們分別位于大立方體的什么位置（　�。�

• A、12，大立方體的12條棱的中點
• B、8，大立方體的8個頂角
• C、6，大立方體的6個面的中心
• D、14，大立方體的8個頂角和6個面的中心

Answer 1

考點：晶胞的計算

專題：化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：根據(jù)金剛石晶胞的結(jié)構(gòu)可知，每個碳周圍連有4個碳，在如圖所示結(jié)構(gòu)中，體心上的碳與小立方體上的四個碳相連，而小立方體上的互不相鄰的四個碳周圍也連有四個碳，除了體上的碳之外還有三個碳，所以與小立方體頂角的四個碳原子直接相鄰的碳原子數(shù)為12，它們分別位于12條棱的中點上，據(jù)此答題．

解答： 解：根據(jù)金剛石晶胞的結(jié)構(gòu)可知，每個碳周圍連有4個碳，在如圖所示結(jié)構(gòu)中，體心上的碳與小立方體上的四個碳相連，而小立方體上的互不相鄰的四個碳周圍也連有四個碳，除了體上的碳之外還有三個碳，所以與小立方體頂角的四個碳原子直接相鄰的碳原子數(shù)為12，它們分別位于12條棱的中點上，
故選A．

點評：本題主要考查了金剛石晶胞的結(jié)構(gòu)，對學生空間想象力有較高的要求，中等難度，解題時要熟悉金剛石晶胞的結(jié)構(gòu)．