《认识晶体》习题5.doc

认识晶体习题一、选择题1下列叙述不属于晶体特征的是()A水溶性 B具有各向异性C有规则的几何外形 D有对称性解析：晶体的特征是指：有规则的几何外形、各向异性、对称性、自范性。答案：A2下列关于晶体的说法不正确的是()A粉末状的固体肯定不是晶体B晶胞是晶体结构的基本单元C晶体内部的粒子按一定规律作周期性有序排列D晶体尽量采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定解析：晶体的粉末依然是晶体，如NaCl粉末，A错误，晶体的内部粒子按一定规律作周期性排列。晶胞是晶体的最小重复单元。微粒采取紧密堆积方式，体系能量低，晶体稳定。B、C、D正确。答案：A3下列有关晶胞的叙述，不正确的是()A晶胞都是从晶体结构中截取下来的大小，形状完全相同的平行六面体B晶胞是晶体中最小的结构重复单元C已知晶胞的结构，可推知晶体的结构D使用“切割法”计算晶胞的微粒数，处于顶点、棱、面、体心对晶胞的贡献分别为、1解析：在A3型六方晶胞中，处于顶点上的微粒对晶胞的贡献为。答案：D4有关A1型密堆积与A3型密堆积的说法中正确的是()AA1型密堆积是最密堆积，A3型密堆积不是最密堆积B两者都是最密堆积，其中A3型密堆积是一、三、五各层球心重合，二、四、六各层球心重合；A1型密堆积是四、五、六层分别和一、二、三层球心重合CA3型密堆积为面心立方最密堆积，A1型密堆积为六方最密堆积D只有金属晶体才可能采用A1型密堆积或A3型密堆积解析：A1型密堆积和A3型密堆积均为最密堆积，其中A3型密堆积是一、三、五各层球心重合，二、四、六各层球心重合，用符号“ABAB”表示，属于六方最密堆积；A1型密堆积是四、五、六层分别和一、二、三层球心重合，用符号“ABCABC”表示，属于面心立方最密堆积。答案：B5双选题如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是()Aa是晶体 Bb是晶体Ca是非晶体 Db是非晶体解析：由题可知a有固定熔点，属于晶体，b没有固定熔点，属于非晶体。答案：AD6最近科学家们发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子， 如图所示。顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳 原子，则它的化学式是()ATiC BTi6C7CTi14C13 DTi13C14解析：解答该题时要注意气态团簇分子，长方体与其它长方体不无隙并置，即各原子不共用，每个原子都完全属于该分子。C原子在上、中、下三个层面各有4、5，4个，共13个；Ti原子上、中、下三个层面各有5，4，5个，共14个，故应选C。答案：C7石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合，据图分析，石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为()A23 B21C13 D32解析：每个碳原子形成3条共价键，每条共价键被2个碳原子共用，所以每个碳原子拥有共价键数为3，则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数之比为123。答案：A二、非选择题8金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，即在立方体 的8个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子 被相邻的晶胞所共用(如图所示)。金原子的直径为d，用NA表示阿伏加 德罗常数，M表示金的摩尔质量。(1)金晶体每个晶胞中含有_个金原子。(2)如果金原子是钢性球且面对角线上三个小球两两相切，那么一个晶胞的体积为_。(3)金晶体的密度是_。解析：(1)由晶胞构型可知，每个金晶胞中金原子数为864。(2)由A1型密堆积模型知，面对角线上三个小球相切，根据小球直径求算出立方体的棱长为2d，则每个晶胞体积为：(2d)32d3。(3)每个晶胞质量为，故金的密度为。答案：(1)4(2)2d3(3)9某离子晶体晶胞结构如图()X位于立方体的顶点，()Y位于立方体的 中心。(1)晶体中每个Y同时吸引着_个X，每个X同时吸引着_个 Y，该晶体的化学式为_ _。(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有_个。(3)图中XYX_。(4)若该立方体的棱长为a cm，晶体密度为 gcm3，NA为阿伏加德罗常数，则该离子化合物的摩尔质量为_。解析：(1)由晶胞可直接看出每个Y周围吸引着4个X，每个X被8个晶胞共用，则X周围有8个等距离的Y，晶胞内X与Y的数目比为：4112，故化学式为XY2或Y2X。(2)以某个X为中心，补足8个共用X的晶胞，可发现与中心X等距离且最近的X共有3层，每层4个，共12个。(3)四个X围成一个正四面体，Y位于中心，类似甲烷的分子结构，故XYX109.5。(4)每摩晶胞相当于0.5 mol XY2(或Y2X)，故摩尔质量可表示为M gmol1。答案：(1)48XY2或Y2X(2)12(3)109.5(4)2a3NA gmol110如图所示的甲、乙、丙三种晶体：试推断甲晶体化学式(X为阳离子)为_，乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是_，丙晶体中每个D周围结合E的个数是_个。解析：只要掌握晶胞中微粒对晶胞的贡献，或采取“切割法”，可解决此类问题。顶点微粒对晶胞贡献为1/8，立方体面上微粒对晶胞贡献为1/2，立方体棱边上微粒对晶胞贡献为1/4，立方体内部微粒按有1算1统计。甲中X位于立方体心，算做1，Y位于立方体体顶点，实际占有：4个，XY121，所以甲的化学式为X2Y。乙中A占有：81，B占有63，C占有1个，由于推出ABC131。丙中D周围的E的个数与E周围的D的个数相同，E周围有8个D，所以D周围有8个E。答案：X2Y131811人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为钛(Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：(1)Ti元素在元素周期表中的位置是第_周期，第_族；其基态原子的价层电子排布为_。(2)在Ti的化合物中，可以呈现2、3、4三种化合价，其中以4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图，它的化学式是_；已知Ti3可形成配位数为6的配合物。现在含钛的两种颜色的 晶体，一种为紫色，另一种为绿色，但相关实验证明，两种晶 体的组成皆为TiCl36H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了 如下实验：a分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3.则绿色晶体配合物的化学式为_，绿色晶体中含有的化学键类型是_。解析：(1)Ti元素位于周期表中第4周期，B族，其基态原子的价层电子排布为3d24s2。(2)采用切割法，晶胞中Ti：81，O：123，Ba：1，化学式为BaTiO3。据b知两种晶体的外界均有