子结合,向空间扩展,构成空间网状结构,硅、氧原子个数比为1∶2。
②晶体中最小的环为6个硅原子、6个氧原子组成的12元环。
(4)由于原子晶体中原子间以较强的共价键相结合,故原子晶体:①熔、沸点很高,②硬度大,③一般不导电,④难溶于溶剂。
原子晶体的特点
(1)构成原子晶体的微粒是原子,其相互作用力是共价键。
(2)原子晶体中不存在单个分子,化学式仅仅表示的是物质中的原子个数比关系,不是分子式。
1.关于SiO2晶体的叙述中,正确的是( )
A.通常状况下,60 g SiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数)
B.60 g SiO2晶体中,含有2NA个Si-O键
C.晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点
D.SiO2晶体中含有1个硅原子和2个氧原子
答案 C
解析 60 g SiO2晶体即1 mol SiO2,晶体中含有Si-O键数目为4 mol(每个硅原子、氧原子分别含有4个、2个未成对电子,各拿出一个单电子形成Si-O共价键),含4NA个Si-O键;SiO2晶体中含有无数的硅原子和氧原子,只是硅、氧原子个数比为1∶2;在SiO2晶体中,每个硅原子和与其相邻且最近的4个氧原子形成正四面体结构,硅原子处于该正四面体的中心,而4个氧原子处于该正四面体的4个顶点上。
2.金刚石与金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构,在金刚砂的空间网状结构中,碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。
试回答:
(1)金刚砂属于________晶体。金刚砂的熔点比金刚石的熔点________。
(2)金刚砂的结构中,一个硅原子周围结合________个碳原子,其中键角是________。
(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环,其中最小的环上有________个硅原子。
(4)碳、硅原子均采取________杂化。
答案 (1)原子 低 (2)4 109°28′ (3)3 (4)sp3
解析 由于金刚砂是网状结构,碳原子、硅原子交替以共价单键相结合,故金刚砂是原子晶体;硅原子半径比碳原子大,故金刚砂熔点低;硅和碳电子层结构、成键方式相同,均采