1. 結構:石英固體中,每一個矽原子與鄰近的_____個氧原子以共價 鍵方式結合,而每個氧原子也與鄰近的_____個矽原子以共價鍵結合 ,其立體結構與金剛石相似,故矽與氧原子的數目比為 1:2,其簡式為 SiO2。 (如下圖)
▲ 二氧化矽的結構示意圖
2. 性質:石英玻璃熔點較一般玻璃高,且石英也可作為光纖材料。
【範例 1】
下列關於鑽石與石墨的敘述,何者正確?
(A)均為三度空間共價網狀固體 (B)硬度:鑽石>石墨 (C)鑽石中的碳鍵結量為 4 (D)均不具有導電特性 (E)石墨層狀結構中,具有可移動的價電子
Ans
: BCE
【範例 2】
關於石英(SiO2)與乾冰固體(CO2)的敘述,下列何者正確?
(A) CO2為分子式,SiO2為簡式
(B)兩者晶體結構相似,均為三度空間共價網狀固體 (C)兩者結構中,與碳原子、矽原子鍵結的氧原子數相同。
(D)乾冰具有昇華的特性,石英則具有半導體的特性 (E)兩者具有高熔點且硬度大
Ans : A
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1. 下列物質何者最可能具有共價網狀固體的結構?
(A) SiC (B) SO2 (C) P4O10 (D) B2O3
2. 碳化矽(SiC)晶體具有類似金剛石的結構,其中碳原子和矽原子的位置是交 替的。在下列三種晶體①金剛石;②晶體矽;③碳化矽中,它們的熔點從高 到低的順序是:
(A) ①③② (B) ②③① (C) ③①② (D) ②①③
3. 如果使矽原子相連結,則該種結晶排列與何種晶體排列相同?
(A)金剛石 (B)金 (C)石英 (D)石墨
4. 下列有關金剛石,石墨及 C60之各項敘述,何者錯誤?
(A)均為碳的同素異形體 (B)均為共價網狀晶體
(C)金剛石中每個碳原子以單鍵和相鄰的碳原子結合 (D)三者固體以石墨導電性較佳
5. 碳與矽是屬於同一族的元素,下列有關這兩種元素氧化物的敘述,何者正確?
(A)二氧化矽是一種網狀固體
(B)二氧化碳的熔點比二氧化矽的熔點高 (C)室溫時,二氧化碳與二氧化矽都是氣體 (D)室溫時,二氧化碳是氣體,而二氧化矽是液體
6. 有關 SiO2與CO2之性質比較,下列敘述正確者為何?
(A) CO2為分子式,SiO2為實驗式
(B) CO2為分子化合物,SiO2為離子化合物 (C) CO2,SiO2皆為直線分子
(D)碳氧原子間之化學鍵為雙鍵,矽氧原子間之化學鍵為單鍵 (E)對水的溶解度:CO2>SiO2
7. 下列有關矽之敘述何者錯誤?
(A)類似石墨網狀固體 (B)極純之矽可用為半導體 (C)鍵長比金剛石長 (D)熔點為第三列元素之最高者 (E)鍵角 120°
8. 下列敘述何者正確?
(A)石墨和金剛石都是絕緣體 (B)金剛石是四面體結構的網狀物質 (C)離子化合物之氣化溫度都很高。
(D)在石墨中,層與層之間沒有作用力
(E)固態離子化合物為絕緣體,但離子化合物之水溶液可導電
9. 碳和矽皆為 IVA 族的元素,為何碳的氧化物 CO2為分子固體,但矽的氧化物 SiO2則為共價網狀固體?
10. 玻璃是由 SiO2與金屬氧化物或碳酸鹽共熱而成的,它是否為共價網狀固體?
第五節 分子間作用力
第一部份 凡得瓦力
一、分子固體之形成
1. 構成單位:分子固體以分子為單元體,以凡得瓦力及氫鍵(少數分子)為引力所構成