Question

(18分)根据下图回答问题：
(1)A图是某离子化合物的晶胞(组成晶体的一个最小重复单位)，阳离子位于中间，阴离
子位于8个顶点，该化合物中阳、阴离子的个数比是_______________。

(2)B图表示构成NaCl晶体的一个晶胞，通过想像与推理，可确定一个NaCl晶胞中含Na⁺
和Cl^-的个数分别为_______________、_______________。
(3)C图是金刚石的晶体结构，C₆₀、金刚石和石墨三者的关系是_______________。

A．同分异构体

B．同素异形体

C．同系物

D．同位素

硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是_______________N_A个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅—硅单键之间插入一个氧原子。二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上原子数目是_______________。
(4)石墨晶体结构如D图所示，每一层由无数个正六边形构成，则平均每一个正六边形所占有的碳原子数为_______________，“C—C”键数为_______________。
(5)足球烯C₆₀结构形如足球，如E图，则C₆₀中有_______________个六边形，_______________个五边形。固态时，C₆₀属于_______________ (填“离子”、“原子”或“分子”)晶体，C₆₀分子中含有双键的数目是_______________。
(6)晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体，如F图。其中含有
20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有1个原子。试观察F图，推断这个基本结构单元所含硼原子个数、键角、“B—B”键的个数依次为______________、_______________、_______________。

Answer 1

(1)1∶1  (2)4  4  (3)B  2  12  (3)2  3
(5)20  12 分子  30  (6)12  60°  30

(1)阳离子数=1，阴离子数=8×=1,即个数比为。
(2)Na⁺个数=8×+6×=4,Cl^-个数=12×+1=4。
(3)由同一种元素形成的不同单质互称为同素异形体。如红磷、白磷；O₂、O₃等。1 mol Si原子形成4 mol Si—Si键，而1 mol Si—Si键为2 mol Si原子共用，所以1 mol Si原子实际“占有”Si—Si键为4 mol×="2" mol，即为2N_a个。硅晶体最小环上有6个硅原子，每2个硅原子之间插入1个O原子，则共插入6个O原子，所以形成的最小环为12元环。
(4)一个正六边形中C原子数=6×=2，C—C键数=6×=3。
(5)B原子数=20×3×=12。等边三角形，键角为60°。B—B键数=20×3×=30。