Question

按要求问答下列问题
（1）石墨晶体中C-C键的键角为

 

．其中平均每个六边形所含的C原子数为

 

个．
（2）金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环，其中最小的C环上有

 

个C原子，其中平均每个最小的C环所含的C原子数为

 

个，含

 

 个C-C键，平均每个C被

 

 个环共用．
（3）CsCl晶体中每个Cs⁺周围有

 

个Cl^-，每个Cs⁺周围与它最近且距离相等的Cs⁺共有

 

个．
（4）白磷分子中的键角为

 

，每个P原子与

 

个P原子结合成共价键．若将1分子白磷中的所有P一P键打开并各插入一个氧原子，可结合

 

个氧原子，若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物

 

（填分子式）．
（5）二氧化硅是一种

 

晶体，每个硅原子周围有

 

个氧原子．
（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．其中含有

 

个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答．这个基本结构单元由

 

个硼原子组成，共含有

 

个B-B键．

Answer 1

考点：晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）根据石墨晶体的结构判断；
（2）根据金刚石晶胞结构判断；
（3）根据CsCl晶体的晶胞分析；
（4）根据白磷分子的空间构型判断含有的共价键数目；白磷含有6个共价键，可形成化合物P₄O₁₀；
（5）根据二氧化硅组成微粒判断晶体类型；根据晶体结构判断氧原子数；
（6）根据晶体硼的晶胞结构判断．

解答： 解：（1）石墨片层内形成正六边形，键角为120°；每个六边形含有6个碳原子，每个碳原子被3个六边形共有，则每个六边形含有6×

1

3

=2，
故答案为：120°；2；
（2）金刚石晶体中6个碳原子构成一个碳环，每个C原子被12个最小环所共用；平均每个最小环含6×

1

12

=

1

2

个C原子，每个C原子被4个碳碳键所共用，每个碳碳键含有2个C原子，平均每个碳碳键含有

1

2

个C原子，故平均每个最小环含有

1

2

×4×

1

2

=1个碳碳键，
故答案为：6；

1

2

；1；12；
（3）CsCl晶体中每个Cs⁺周围紧邻的有8个Cl^-，每个Cs⁺周围与它最近且距离相等的Cs⁺共有6个；
故答案为：8；6；
（4）白磷为正四面体结构，每个P原子与3个P原子结合成共价键，每个分子中含有6个共价键，若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子，共可结合6个O原子，若每个P原子上的孤对电子分别再以配位键连接一个氧原子，还可结合4个O原子，则可形成化合物P₄O₁₀，
故答案为：正四面体；3；6；P₄O₁₀；
（5）二氧化硅有氧原子和硅原子组成，属于原子晶体；晶体微观结构为网状结构，每个Si原子上连接4个氧原子，每个氧原子上连接2个硅原子（就相当于金刚石网状结构中每个Si-Si键之间插入一个氧原子），
故答案为：原子；4；
（6）硼原子组成的正二十面体，即每个面就是一个等边三角形，共有20个面，每个顶点为5个三角形所共用，所以20个等边三角形所含有的顶角数=20×3÷5=12，即原子个数为12；因为每条边为2个三角形所共用，所以20个等边三角形含有的边数=20×3÷2=30，即B-B键数为30，
故答案为：20；12；30．

点评：本题考查了晶体的结构分析，掌握常见晶胞的结构是解题的关键，题目难度中等．