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金剛石是由碳原子所形成的正四面體結構向空間無限延伸而得到的具有空間網狀結構的原子晶體．在立方體中，若一碳原子位于立方體中心，則與它直接相鄰的四個碳原子位于該立方體互不相鄰的四個頂角上（如圖中的小立方體）．請問，圖中與小立方體頂角的四個碳原子直接相鄰的碳原子數為多少，它們分別位于大立方體的什么位置（　　）

A、12，大立方體的12條棱的中點

B、8，大立方體的8個頂角

C、6，大立方體的6個面的中心

D、14，大立方體的8個頂角和6個面的中心

考點：晶胞的計算

專題：化學鍵與晶體結構

分析：根據金剛石晶胞的結構可知，每個碳周圍連有4個碳，在如圖所示結構中，體心上的碳與小立方體上的四個碳相連，而小立方體上的互不相鄰的四個碳周圍也連有四個碳，除了體上的碳之外還有三個碳，所以與小立方體頂角的四個碳原子直接相鄰的碳原子數為12，它們分別位于12條棱的中點上，據此答題．

解答： 解：根據金剛石晶胞的結構可知，每個碳周圍連有4個碳，在如圖所示結構中，體心上的碳與小立方體上的四個碳相連，而小立方體上的互不相鄰的四個碳周圍也連有四個碳，除了體上的碳之外還有三個碳，所以與小立方體頂角的四個碳原子直接相鄰的碳原子數為12，它們分別位于12條棱的中點上，
故選A．

點評：本題主要考查了金剛石晶胞的結構，對學生空間想象力有較高的要求，中等難度，解題時要熟悉金剛石晶胞的結構．

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