Question

NaCl的晶胞如图所示，将NaCl晶胞中的所有Cl^-去掉，并将Na⁺全部换成C原子，再在晶胞的4个“小立方体”中心处各放置一个C原子，且这四个“小立方体”互不共面，位于“小立方体”中的碳原子均与最近的4个碳原子成键，以此表示金刚石的一个晶胞．若再将在成键的C院子中心联线的中点处增添一个O原子，则构成了某种CO₂的晶胞．则下面说法正确的是（　　）（已知C-C键的键长1.54×10^-10m）

• A、一个金刚石的晶胞中有8个C原子
• B、金刚石的密度为3.54g?cm^-1
• C、在该种CO₂晶体中，一个CO₂分子由一个C原子和二个氧原子构成
• D、在该种CO₂晶胞中含氧原子8个

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：A、利用均摊法计算，每个金刚石晶胞占有碳原子数为：

1

8

×8+

1

2

×6+4=8；
B、根据ρ=

m

V

计算；
C、根据将在成键的C院子中心联线的中点处增添一个O原子，则构成了某种CO₂的晶胞，则该晶胞为原子晶体，不存在CO₂分子；
D、根据CO₂的组成，碳原子与氧原子个数比为：1：2，由A得含碳原子8个，则晶胞中含氧原子为16个．

解答： 解：A、金刚石晶胞中碳原子占据立方体的面心和顶点，晶胞内部有4个碳原子，则每个金刚石晶胞占有碳原子数为

1

8

×8+

1

2

×6+4=8，故A正确；
B、C-C键的键长1.54×10^-10m，则设晶胞的边长为a，所以根据晶胞有

2

2

a=1.54×10^-10m，a=2.18×10^-10m，又一个一个金刚石的晶胞中有8个C原子，所以密度ρ=

m

V

=

8 6.02×10 23 ×12

(2.18×10 -10) 3

=1.54×10⁷g/m³，故B错误；
C、根据将在成键的C院子中心联线的中点处增添一个O原子，则构成了某种CO₂的晶胞，则该晶胞为原子晶体，不存在CO₂分子，故C错误；
D、根据CO₂的组成，碳原子与氧原子个数比为1：2，由A得含碳原子8个，则晶胞中含氧原子为16个，故D错误；
故选：A．

点评：本题考查了晶胞的结构，侧重于考查晶胞结构的分析和计算，注意利用均摊法计算晶胞中各种原子个数，题目难度大，解题关键是仔细观察晶胞结构图．