- 原子晶体及其结构特征
- 共1295题
二氧化硅晶体是立体的网状结构。其晶体模型如图所示。认真观察晶体模型并回答下列问题:
(1)二氧化硅晶体中最小的环为 元环。
(2)每个硅原子为 个最小环共有。
(3)每个最小环平均拥有 个氧原子。
正确答案
(1)12 (2)12 (3)1
试题分析:二氧化硅的晶体结构相当于是在硅晶体结构中每个硅-硅键中间增加1个氧原子,所以晶体中的最小环为十二元环,其中有6个Si原子和6个O原子,含有12个Si-O键;每个Si原子被12个十二元环共有,每个O原子被6个十二元环共有,每个Si-O键被6个十二元环共有;每个十二元环所拥有的Si原子数为6×1/12=0.5个,拥有的O原子数为6×1/6=1。
点评:该题是中等难度的试题,主要是考查学生对二氧化硅晶体结构的熟悉了解程度,意在调动学生的学习兴趣和学习积极性,有利于培养学生的逻辑推理能力和空间的想象能力。
二氧化硅是一种 晶体,每个硅原子周围有 个氧原子。
正确答案
(2分)原子,4。
试题分析:二氧化硅的化学式是SiO2,是一种原子晶体,且每个硅原子周围有4个氧原子。
点评:本题考查的是二氧化硅的性质及组成的相关知识,题目难度不大,掌握二氧化硅的结构是解题的关键。
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20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。
正确答案
(2分)12,30。
试题分析:晶体硼的结构单元是若干个正三角形的多面体,每个单元中有12个硼原子,每个硼原子与另外5个硼原子相连。20个三角形想成60个硼,但实际只有12个,由此1个硼由五个三角形顶点共享,换言之1个硼连了另外的5个,有五条键。故而总数为12×5÷2=30条
点评:本题考查的是晶体硼的相关知识,题目难度不大,掌握晶体硼的结构是解题的关键。
Ⅰ.第ⅢA、VA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型第三代半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。试回答:
(1)Ga的基态原子的价电子的轨道排布式为 。
(2)下列说法正确的是 (选填序号)。
A.砷和镓都属于p区元素 B.GaN、GaP、GaAs均为分子晶体
C.电负性:As>Ga D.第一电离能Ga>As
(3)GaAs是由(CH3)3Ga和AsH3在一定条件下制得,同时得到另一物质,该物质分子是 (填“极性分子”或“非极性分子”)。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。
Ⅱ.氧化钙晶体的晶胞如图所示,试回答:
(1)晶体中Ca2+的配位数为 。
(2)已知Ca2+的半径为a cm,O2-的半径为b cm,NA代表阿伏加德罗常数,
该晶体的密度为 g/cm3。(用含a、b、NA的代数式表示)
正确答案
Ⅰ(1)
(2)AC
(3)非极性分子 sp2
Ⅱ(1) 6
(2)
略
(8分)锡有白锡和灰锡两种单质,常见的白锡银白色有金属光泽,密度7.31g/cm3,软而富有展性,导电导热能力强,在13.2℃---161℃间稳定。白锡剧冷转变为粉末状的灰锡;灰锡 暗灰色固体或粉末,密度5.75g/cm3,无延展性,导电导热能力差,13.2℃以下稳定,较少应用。结构研究表明,白锡晶体中锡原子为六方最密堆积,灰锡的结构类似于金刚石。根据以上信息回答下列问题:
① 六方最密堆的配位数是 ,和六方最密堆的配位数相同的另一堆积叫 。
② 白锡和灰锡的关系是 ,白锡转化为灰锡的变化属 。
③ 白锡属 晶体,灰锡属 晶体。
④ 根据金属的导电机理分析灰锡导电能力差的原因 。
⑤ 从晶格能的影响因素角度分析金刚石稳定,灰锡不稳定的原因 。
正确答案
(8分)
⑴ 12 面心立方最密密堆积 ⑵同素异形体 化学变化 ⑶ 金素晶体 原子晶体
⑷锡原子的价电子全部用来形成共价键,没有可用于导电的自由电子
⑸ Sn-Sn 键的键长长,键能小,故锡原子晶体的晶格能比金刚石的晶格能要小得多,因而其稳定性要小得多
略
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