下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是
A.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角
B.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子
C.最小的环上,Si和O原子数之比为1:2
D.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子
【解析】二氧化硅是原子晶体,结构为空间网状,存在硅氧四面体结构,硅处于中心,氧处于4个顶角所以A项错误;在SiO2晶体中,每6个Si和6个O形成一个12元环(最小环),所以D对,B、C都错误!
【答案】D
【命题意图】考查学生的空间想象能力,和信息迁移能力,实际上第三册课本第一单元里面有结构图!
【点评】怎样理解SiO2的结构,可从晶体硅进行转化,晶体硅与金刚石结构相似,只需将C原子换成Si原子即可,课本上有我直接拿来用,再将Si-Si键断开,加入氧即可,见:
但是若将题目中B、B、D三个选项前面分别加上“平均每个”,则本题的答案就又变了,这时就要应用均摊法了,由于每个Si原子被12个环所共用,每个O原子被6个环所共用,每个Si-O键被6个环所共用,则均摊之后在每个环上含有0.5个Si,1个O,2个Si-O键,此时则B、D错误,C正确了,也即在1molSiO2中含有4 mol Si-O键(这是我们经常考的)