Question

18．二氧化硅有晶体和无定形两种形态，晶态二氧化硅主要存在于石英矿中．除石英外，SiO₂还有磷石英和方英石等多种变体．方英石结构和金刚石相似，其结构单元如图．下列有关说法正确的是（　　）

• A． 方英石晶体中存在着SiO₄结构单元
• B． 1 mol Si形成2 mol Si-O键
• C． 上图所示的结构单元中实际占有18个硅原子
• D． 方英石晶体中，Si-O键之间的夹角为90°

Answer 1

分析 A．方英石晶体中每个Si与4个O相连接，存在SiO₄结构单元；
B．1个Si与4个O各形成1个共价键；
C．上图所示的结构单元中8个位于顶点，6个位于面心，4个位于体内；
D．方英石晶体中存在SiO₄ 的结构单元，为正四面体结构．

解答 解：A．由方英石结构示意图可知，每个Si与4个O相连接，存在SiO₄结构单元，故A正确；
B．1个Si与4个O各形成1个共价键，故1 mol Si原子能形成4 mol Si-O键，故B错误；
C．由示意图可知，8个位于顶点，6个位于面心，4个位于体内，结构单元实际上占有的硅原子数为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$+4=8个，故C错误；
D．方英石晶体中存在SiO₄ 的结构单元，说Si-O键之间的夹角为109°28′，故D错误；
故选A．

点评 本题考查晶胞的结构和计算，掌握金刚石的空间结构、均分法计算原子数目是解题的关键，注意数清楚原子个数和所在位置，题目难度中等．