晶体结构(竞赛讲座之四)

1、晶体结构(竞赛讲座之四)一、 几种常见的晶体结构 NaCl晶体 CsCl晶体 石墨 干冰练习：1、已知NaCl晶体中最小重复单元(晶胞)如图所示,试回答下列问题: (1) 每个Na+ 周围距离相等且最近的Cl-所围成的空间构型为 _(2) NaCl 晶体的晶胞可看作由_ 个Na+ 和_个 Cl-组成(3) 每个Na+ 周围距离相等且最近的Cl- Na+分别有 _个 2、有下列8种晶体：A水晶 B冰醋酸 C白磷 D固态氩 E氯化铵 F铝 G金刚石用序号回答下列问题：(1)属于原子晶体的化合物是 ，直接由原子构成的高熔点的晶体是 ，直接由原子构成的分子晶体是 .(2)由极性分子构成的晶体是 ,含有

2、共价键的离子晶体是 ，属于分子晶体的单质是 .(3) 在一定条件下能导电而不发生化学反应的是 ，分子内存在化学键，但受热熔化时，化学键不发生变化的是 ，受热熔化，需克服共价键的是 .3(1)在金刚石立体网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有_个碳原子.(2)在晶体二氧化硅中，最小的环上共有_个原子.(3)石墨晶体的每一层是由无数个正六边形构成的，则平均每一个正六边形所占有的碳原子数为_个.4、在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有 （填数字）个碳原子，每个碳原子上任意两个CC键的夹角都是 （填角度）。5、填写下表 类型比较离子晶体分子晶体原子晶体构成晶体微

3、粒形成晶体的作用力熔、沸点硬度导电性典型实例6、直接由原子构成的一组物质是（ ）A、碘、二氧化硅、金刚石 B、硅晶体、金刚石、二氧化硅晶体C、氧化钙、金刚石、二氧化硅晶体 D碘、石墨、黄铁矿7、下列有关晶体的说法，错误的是（ ）A、 金刚石中，结构微粒之间通过共价键相结合B、 干冰是直接由碳原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体C、 构成分子晶体的结构微粒中不一定存在共价键D、 离子晶体在熔化过程中化学键一定会破坏8、下列各组物质中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（ ）A、CaCl2和Na2O B、碘、氖 C、CO2和H2O D、CCl4和KCl9、下表列出了有关晶体的说明，有错

4、误的是（ ）选项ABCD晶体名称碘化钾干冰氖二氧化硅组成晶体微粒名称阴、阳离子分子原子分子晶体内存在的结合力离子键范德华力共价键范德华力10、根据下表给出的几种物质的熔沸点数据，判断下列有关说法中错误的是（ ）NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质B熔点8100C7100C1800C-680C23000C沸点14650C14180C1600C570C25000CA、SiCl4是分子晶体 B、NaCl的键强度比MgCl2小C、AlCl3加热能升华 D、单质B可能是原子晶体14、氮化硼是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化时

5、所要克服的微粒间作用力相同的是（ ）A、硝酸钠 B、干冰 C、金刚石 D、白磷15、关于晶体的下列说法正确的是（ ）A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低16、下列式子中，真实表示物质分子组成的是（ ）A、H2SO4 B、NH4Cl C、SiO2 D、C17、下列物质中熔、沸点的比较错误的是：（）A、Kr>Ne>He B、金刚石>NaCl>CO2C、金刚石>SiC>晶体硅 D、HCl>HF>HBr18、离子晶体一般不具有的特征是：（ ）A

6、、熔点较高，硬度较大B、易溶于水而难溶于有机溶液剂、干燥时不导电D、离子间距离较大，其密度较小19、碘的熔点和沸点较低，其原因是：、碘的非金属较弱、碘分子（）中键能较小C、碘晶体属于分子晶体 D、II共价键的键长较长20、食盐晶体是由钠离子和氯离子组成，这两种离子在空间按3个垂直方向都是等距离地交错排列。已知食盐的摩尔质量是58.5克/摩，密度是2.2克/厘米3，则食盐中相邻的钠离子核间距离的数值最接近于A 3.0×108cm B 3.5×108cmC 4.0×108cm D 5.0×108cm21某离子化合物的晶胞如右图所示立体结构，晶胞是整个晶体中最

7、基本的重复单位。阳离子位于此晶胞的中心，阴离子位于8个顶点，该离子化合物中，阴、阳离子个数比是（ ）A、18 B、14 C、12 D、1122、如右图石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为（ ）A、2 B、3C、4 D、623、最近发现一种由钛(Ti) 原子和碳原子形成的气态团簇分子，如右图所示顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心是碳原子。它的化学式是 ( )A. TiC B. Ti4C4 C. Ti13C14 D. Ti14C1324、晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图

8、形回答。 这个基本结构单元由_个硼原子组成，键角是_，共含有_个B-B键。25、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体中心。试分析：（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）晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角XYX的度数为 （填角的度数）；（4）设该晶体的摩尔质量为Mg/mol，晶体密度为g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为 cm3。26、FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体为为5.71g/c

9、m，晶胞边长（NaCl晶体正方体结构单元的边长）为4.28×1010m（相对原子质量：Fe 55.9 O 16.0）。求：（1）FexO中x值为 （精确至0.01）。（2）晶体中Fe分别为Fe2、Fe3，在Fe2和Fe3的总数中，Fe2所占分数为_（用小数表示，精确至0.001）。（3）此晶体的化学式为 。（4）Fe在此晶系中占据空隙的几何形状是 （即与O2距离最近且等距离的铁离子围成的空间形状）。（5）在晶体中，铁元素的离子间最短距离为 m。27、(1)中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。 NiO（氧化镍晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的

10、核间距离为a10-8cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为-1)。(2）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如右图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。28硼能以B12正多面体基本结构单元接不同的连接方式形成多种单质晶体的变体。B12基本结构单元中含B原子12个，每个硼原子与邻近的5个硼原子等距离成键，每个面都是等边三角形，则B12正多面体的面数是（ ）A10 B20 C30

11、D6029、1996年诺贝化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家.C60分子是形如球状的多面体(如图),该结构的建立基于以下考虑:C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;C60分子只含有五边形和六边形;多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所含的双键数为30.请回答下列问题:(1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是_,理由是:_.(2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_,并简述其理由：_.(3)通过计算,确定C60分子所含单键数.C60分子所含单键数为_.(4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知.通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目. C70分子中所含五边形数为_,六边形数为_.30、化工行业已合成一种硬度比金刚石还大的晶体氮化碳，若已知氮在此化合物中显3价，推断：(1)它的化学式可能是_(2)其晶体类型为_晶体