[题目]单晶硅的晶体结构与金刚石一种晶体结构相似.都属立方晶系晶胞.如图:(1)将键联的原子看成是紧靠着的球体.试计算晶体硅的空间利用率(计算结果保留三位有效数字.下同).(2)已知Si-Si键的键长为234 pm.试计算单晶硅的密度是多少g/cm3. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】单晶硅的晶体结构与金刚石一种晶体结构相似，都属立方晶系晶胞，如图：

（1）将键联的原子看成是紧靠着的球体，试计算晶体硅的空间利用率（计算结果保留三位有效数字，下同）。

（2）已知Si—Si键的键长为234 pm，试计算单晶硅的密度是多少g/cm3。

【答案】（1）34.0% （2）2.36 g/cm3

【解析】（1）该晶胞中Si原子个数=4+8×1/8+6×1/2=8，设Si原子半径为xcm，该晶胞中硅原子总体积=，根据硬球接触模型可知，体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴，设晶胞边长为a，所以，解得a＝，晶胞体积＝()3，因此空间利用率＝×100%＝34.0%。（2）根据以上分析可知边长＝，所以密度＝=2.36g/cm3。

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口C＋口K2Cr2O7+口______=口CO2↑+口K2SO4+口Cr2(SO4)3+口H2O

（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-116kJ/mol

①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是_______（填字母代号）。

A．随时将CH30H与反应混合物分离 B.降低反应温度

C.增大体系压强 D.使用高效催化剂

②已知：CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ/mol

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ/mol

则表示lmol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为______________。

③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃ 三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为lmol）与CO平衡转化率的关系。

请回答：

i）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是_________；

ii）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下，反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的平衡常数K=__________。

（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。 CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______________。