Question

按要求問(wèn)答下列問(wèn)題
（1）石墨晶體中C-C鍵的鍵角為

 

．其中平均每個(gè)六邊形所含的C原子數(shù)為

 

個(gè)．
（2）金剛石晶體中含有共價(jià)鍵形成的C原子環(huán)，其中最小的C環(huán)上有

 

個(gè)C原子，其中平均每個(gè)最小的C環(huán)所含的C原子數(shù)為

 

個(gè)，含

 

 個(gè)C-C鍵，平均每個(gè)C被

 

 個(gè)環(huán)共用．
（3）CsCl晶體中每個(gè)Cs⁺周圍有

 

個(gè)Cl^-，每個(gè)Cs⁺周圍與它最近且距離相等的Cs⁺共有

 

個(gè)．
（4）白磷分子中的鍵角為

 

，每個(gè)P原子與

 

個(gè)P原子結(jié)合成共價(jià)鍵．若將1分子白磷中的所有P一P鍵打開并各插入一個(gè)氧原子，可結(jié)合

 

個(gè)氧原子，若每個(gè)P原子上的孤對(duì)電子再與氧原子配位，就可以得到磷的另一種氧化物

 

（填分子式）．
（5）二氧化硅是一種

 

晶體，每個(gè)硅原子周圍有

 

個(gè)氧原子．
（6）晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶體．其中含有

 

個(gè)等邊三角形和一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角各有一個(gè)原子，試觀察圖形回答．這個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元由

 

個(gè)硼原子組成，共含有

 

個(gè)B-B鍵．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)石墨晶體的結(jié)構(gòu)判斷；
（2）根據(jù)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)判斷；
（3）根據(jù)CsCl晶體的晶胞分析；
（4）根據(jù)白磷分子的空間構(gòu)型判斷含有的共價(jià)鍵數(shù)目；白磷含有6個(gè)共價(jià)鍵，可形成化合物P₄O₁₀；
（5）根據(jù)二氧化硅組成微粒判斷晶體類型；根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)判斷氧原子數(shù)；
（6）根據(jù)晶體硼的晶胞結(jié)構(gòu)判斷．

解答： 解：（1）石墨片層內(nèi)形成正六邊形，鍵角為120°；每個(gè)六邊形含有6個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子被3個(gè)六邊形共有，則每個(gè)六邊形含有6×

1

3

=2，
故答案為：120°；2；
（2）金剛石晶體中6個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)碳環(huán)，每個(gè)C原子被12個(gè)最小環(huán)所共用；平均每個(gè)最小環(huán)含6×

1

12

=

1

2

個(gè)C原子，每個(gè)C原子被4個(gè)碳碳鍵所共用，每個(gè)碳碳鍵含有2個(gè)C原子，平均每個(gè)碳碳鍵含有

1

2

個(gè)C原子，故平均每個(gè)最小環(huán)含有

1

2

×4×

1

2

=1個(gè)碳碳鍵，
故答案為：6；

1

2

；1；12；
（3）CsCl晶體中每個(gè)Cs⁺周圍緊鄰的有8個(gè)Cl^-，每個(gè)Cs⁺周圍與它最近且距離相等的Cs⁺共有6個(gè)；
故答案為：8；6；
（4）白磷為正四面體結(jié)構(gòu)，每個(gè)P原子與3個(gè)P原子結(jié)合成共價(jià)鍵，每個(gè)分子中含有6個(gè)共價(jià)鍵，若將1分子白磷中的所有P-P鍵打開并各插入一個(gè)氧原子，共可結(jié)合6個(gè)O原子，若每個(gè)P原子上的孤對(duì)電子分別再以配位鍵連接一個(gè)氧原子，還可結(jié)合4個(gè)O原子，則可形成化合物P₄O₁₀，
故答案為：正四面體；3；6；P₄O₁₀；
（5）二氧化硅有氧原子和硅原子組成，屬于原子晶體；晶體微觀結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)Si原子上連接4個(gè)氧原子，每個(gè)氧原子上連接2個(gè)硅原子（就相當(dāng)于金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中每個(gè)Si-Si鍵之間插入一個(gè)氧原子），
故答案為：原子；4；
（6）硼原子組成的正二十面體，即每個(gè)面就是一個(gè)等邊三角形，共有20個(gè)面，每個(gè)頂點(diǎn)為5個(gè)三角形所共用，所以20個(gè)等邊三角形所含有的頂角數(shù)=20×3÷5=12，即原子個(gè)數(shù)為12；因?yàn)槊織l邊為2個(gè)三角形所共用，所以20個(gè)等邊三角形含有的邊數(shù)=20×3÷2=30，即B-B鍵數(shù)為30，
故答案為：20；12；30．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了晶體的結(jié)構(gòu)分析，掌握常見(jiàn)晶胞的結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵，題目難度中等．