Question

NaCl的晶胞如圖所示，將NaCl晶胞中的所有Cl^-去掉，并將Na⁺全部換成C原子，再在晶胞的4個“小立方體”中心處各放置一個C原子，且這四個“小立方體”互不共面，位于“小立方體”中的碳原子均與最近的4個碳原子成鍵，以此表示金剛石的一個晶胞．若再將在成鍵的C院子中心聯(lián)線的中點處增添一個O原子，則構(gòu)成了某種CO₂的晶胞．則下面說法正確的是（　　）（已知C-C鍵的鍵長1.54×10^-10m）

• A、一個金剛石的晶胞中有8個C原子
• B、金剛石的密度為3.54g?cm^-1
• C、在該種CO₂晶體中，一個CO₂分子由一個C原子和二個氧原子構(gòu)成
• D、在該種CO₂晶胞中含氧原子8個

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：A、利用均攤法計算，每個金剛石晶胞占有碳原子數(shù)為：

1

8

×8+

1

2

×6+4=8；
B、根據(jù)ρ=

m

V

計算；
C、根據(jù)將在成鍵的C院子中心聯(lián)線的中點處增添一個O原子，則構(gòu)成了某種CO₂的晶胞，則該晶胞為原子晶體，不存在CO₂分子；
D、根據(jù)CO₂的組成，碳原子與氧原子個數(shù)比為：1：2，由A得含碳原子8個，則晶胞中含氧原子為16個．

解答： 解：A、金剛石晶胞中碳原子占據(jù)立方體的面心和頂點，晶胞內(nèi)部有4個碳原子，則每個金剛石晶胞占有碳原子數(shù)為

1

8

×8+

1

2

×6+4=8，故A正確；
B、C-C鍵的鍵長1.54×10^-10m，則設(shè)晶胞的邊長為a，所以根據(jù)晶胞有

2

2

a=1.54×10^-10m，a=2.18×10^-10m，又一個一個金剛石的晶胞中有8個C原子，所以密度ρ=

m

V

=

8 6.02×10 23 ×12

(2.18×10 -10) 3

=1.54×10⁷g/m³，故B錯誤；
C、根據(jù)將在成鍵的C院子中心聯(lián)線的中點處增添一個O原子，則構(gòu)成了某種CO₂的晶胞，則該晶胞為原子晶體，不存在CO₂分子，故C錯誤；
D、根據(jù)CO₂的組成，碳原子與氧原子個數(shù)比為1：2，由A得含碳原子8個，則晶胞中含氧原子為16個，故D錯誤；
故選：A．

點評：本題考查了晶胞的結(jié)構(gòu)，側(cè)重于考查晶胞結(jié)構(gòu)的分析和計算，注意利用均攤法計算晶胞中各種原子個數(shù)，題目難度大，解題關(guān)鍵是仔細觀察晶胞結(jié)構(gòu)圖．