Question

如圖所示為某教材中給出的石英晶體平面結構示意圖，它實際上是立體網狀結構（可以看作是晶體硅中的每個Si-Si鍵中插入一個O），其中硅與氧原子個數之比是__________________________；在石英晶體中，由硅、氧原子構成的最小的環上具有的Si、O原子個數是_______________________________________。

Answer 1

1：2；12（6個Si和6個O）

【錯解分析】對石英晶體立體網狀結構認識不清楚；三維空間結構的想象能力欠缺。認為結構中Si、O一個一個相接，因此硅氧個數比為1：1；而且從平面結構圖看，每個環上有4個Si和4個O，因此環上共有8個原子（4個Si，4個O）。
【正解】由石英晶體的平面結構可知（當然立體網狀結構也是一樣），每個Si周圍結合4個O，而每個O跟2個Si結合，所以石英晶體中硅氧原子個數之比為1：2；由于石英晶體是空間網狀立體結構，可以看作是晶體硅中的每個硅硅鍵中插入一個O。且晶體硅的結構和金剛石相似，在金剛石中每個最小的碳環上有6個碳而且有6個碳碳鍵（如圖所示），因此在石英晶體中，由硅、氧原子構成的最小的環上具有的Si、O原子個數是12（6個Si和6個O）。