晶體結(jié)構(gòu)(競(jìng)賽講座之四)

1、晶體結(jié)構(gòu)(競(jìng)賽講座之四)一、 幾種常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu) NaCl晶體 CsCl晶體 石墨 干冰練習(xí)：1、已知NaCl晶體中最小重復(fù)單元(晶胞)如圖所示,試回答下列問(wèn)題: (1) 每個(gè)Na+ 周?chē)嚯x相等且最近的Cl-所圍成的空間構(gòu)型為 _(2) NaCl 晶體的晶胞可看作由_ 個(gè)Na+ 和_個(gè) Cl-組成(3) 每個(gè)Na+ 周?chē)嚯x相等且最近的Cl- Na+分別有 _個(gè) 2、有下列8種晶體：A水晶 B冰醋酸 C白磷 D固態(tài)氬 E氯化銨 F鋁 G金剛石用序號(hào)回答下列問(wèn)題：(1)屬于原子晶體的化合物是 ，直接由原子構(gòu)成的高熔點(diǎn)的晶體是 ，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是 .(2)由極性分子構(gòu)成的晶體是 ,含有

2、共價(jià)鍵的離子晶體是 ，屬于分子晶體的單質(zhì)是 .(3) 在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是 ，分子內(nèi)存在化學(xué)鍵，但受熱熔化時(shí)，化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是 ，受熱熔化，需克服共價(jià)鍵的是 .3(1)在金剛石立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有_個(gè)碳原子.(2)在晶體二氧化硅中，最小的環(huán)上共有_個(gè)原子.(3)石墨晶體的每一層是由無(wú)數(shù)個(gè)正六邊形構(gòu)成的，則平均每一個(gè)正六邊形所占有的碳原子數(shù)為_(kāi)個(gè).4、在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有 （填數(shù)字）個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子上任意兩個(gè)CC鍵的夾角都是 （填角度）。5、填寫(xiě)下表 類(lèi)型比較離子晶體分子晶體原子晶體構(gòu)成晶體微

3、粒形成晶體的作用力熔、沸點(diǎn)硬度導(dǎo)電性典型實(shí)例6、直接由原子構(gòu)成的一組物質(zhì)是（ ）A、碘、二氧化硅、金剛石 B、硅晶體、金剛石、二氧化硅晶體C、氧化鈣、金剛石、二氧化硅晶體 D碘、石墨、黃鐵礦7、下列有關(guān)晶體的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（ ）A、 金剛石中，結(jié)構(gòu)微粒之間通過(guò)共價(jià)鍵相結(jié)合B、 干冰是直接由碳原子和氧原子通過(guò)共價(jià)鍵所形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體C、 構(gòu)成分子晶體的結(jié)構(gòu)微粒中不一定存在共價(jià)鍵D、 離子晶體在熔化過(guò)程中化學(xué)鍵一定會(huì)破壞8、下列各組物質(zhì)中，化學(xué)鍵類(lèi)型相同、晶體類(lèi)型也相同的是（ ）A、CaCl2和Na2O B、碘、氖 C、CO2和H2O D、CCl4和KCl9、下表列出了有關(guān)晶體的說(shuō)明，有錯(cuò)

4、誤的是（ ）選項(xiàng)ABCD晶體名稱(chēng)碘化鉀干冰氖二氧化硅組成晶體微粒名稱(chēng)陰、陽(yáng)離子分子原子分子晶體內(nèi)存在的結(jié)合力離子鍵范德華力共價(jià)鍵范德華力10、根據(jù)下表給出的幾種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）NaClMgCl2AlCl3SiCl4單質(zhì)B熔點(diǎn)8100C7100C1800C-680C23000C沸點(diǎn)14650C14180C1600C570C25000CA、SiCl4是分子晶體 B、NaCl的鍵強(qiáng)度比MgCl2小C、AlCl3加熱能升華 D、單質(zhì)B可能是原子晶體14、氮化硼是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料，它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)。下列各組物質(zhì)熔化時(shí)所克服的微粒間作用力與氮化硼熔化時(shí)

5、所要克服的微粒間作用力相同的是（ ）A、硝酸鈉 B、干冰 C、金剛石 D、白磷15、關(guān)于晶體的下列說(shuō)法正確的是（ ）A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽(yáng)離子B.在晶體中只要有陽(yáng)離子就一定有陰離子C.原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高D.分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低16、下列式子中，真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是（ ）A、H2SO4 B、NH4Cl C、SiO2 D、C17、下列物質(zhì)中熔、沸點(diǎn)的比較錯(cuò)誤的是：（）A、Kr>Ne>He B、金剛石>NaCl>CO2C、金剛石>SiC>晶體硅 D、HCl>HF>HBr18、離子晶體一般不具有的特征是：（ ）A

6、、熔點(diǎn)較高，硬度較大B、易溶于水而難溶于有機(jī)溶液劑、干燥時(shí)不導(dǎo)電D、離子間距離較大，其密度較小19、碘的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較低，其原因是：、碘的非金屬較弱、碘分子（）中鍵能較小C、碘晶體屬于分子晶體 D、II共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)20、食鹽晶體是由鈉離子和氯離子組成，這兩種離子在空間按3個(gè)垂直方向都是等距離地交錯(cuò)排列。已知食鹽的摩爾質(zhì)量是58.5克/摩，密度是2.2克/厘米3，則食鹽中相鄰的鈉離子核間距離的數(shù)值最接近于A 3.0×108cm B 3.5×108cmC 4.0×108cm D 5.0×108cm21某離子化合物的晶胞如右圖所示立體結(jié)構(gòu)，晶胞是整個(gè)晶體中最

7、基本的重復(fù)單位。陽(yáng)離子位于此晶胞的中心，陰離子位于8個(gè)頂點(diǎn)，該離子化合物中，陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是（ ）A、18 B、14 C、12 D、1122、如右圖石墨晶體結(jié)構(gòu)的每一層里平均每個(gè)最小的正六邊形占有碳原子數(shù)目為（ ）A、2 B、3C、4 D、623、最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦(Ti) 原子和碳原子形成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如右圖所示頂點(diǎn)和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心是碳原子。它的化學(xué)式是 ( )A. TiC B. Ti4C4 C. Ti13C14 D. Ti14C1324、晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶體。其中含有20個(gè)等邊三角形和一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角各有一個(gè)原子，試觀察圖

8、形回答。 這個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元由_個(gè)硼原子組成，鍵角是_，共含有_個(gè)B-B鍵。25、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，X位于立方體的頂點(diǎn)，Y位于立方體中心。試分析：（1）晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著 個(gè)X，每個(gè)X同時(shí)吸引 著個(gè)Y，該晶體化學(xué)式為 ；（2）晶體中在每個(gè)X周?chē)c它最接近且距離相等的X共有_個(gè)；（3）晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角XYX的度數(shù)為 （填角的度數(shù)）；（4）設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，晶體密度為g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個(gè)距離最近的X之間的距離為 cm3。26、FexO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1。測(cè)知FexO晶體為為5.71g/c

9、m，晶胞邊長(zhǎng)（NaCl晶體正方體結(jié)構(gòu)單元的邊長(zhǎng)）為4.28×1010m（相對(duì)原子質(zhì)量：Fe 55.9 O 16.0）。求：（1）FexO中x值為 （精確至0.01）。（2）晶體中Fe分別為Fe2、Fe3，在Fe2和Fe3的總數(shù)中，F(xiàn)e2所占分?jǐn)?shù)為_(kāi)（用小數(shù)表示，精確至0.001）。（3）此晶體的化學(xué)式為 。（4）Fe在此晶系中占據(jù)空隙的幾何形狀是 （即與O2距離最近且等距離的鐵離子圍成的空間形狀）。（5）在晶體中，鐵元素的離子間最短距離為 m。27、(1)中學(xué)教材上圖示了NaCl晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間延伸得到完美晶體。 NiO（氧化鎳晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni2+與最鄰近O2-的

10、核間距離為a10-8cm，計(jì)算NiO晶體的密度（已知NiO的摩爾質(zhì)量為-1)。(2）天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如右圖所示的缺陷：一個(gè)Ni2+空缺，另有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O,試計(jì)算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比。28硼能以B12正多面體基本結(jié)構(gòu)單元接不同的連接方式形成多種單質(zhì)晶體的變體。B12基本結(jié)構(gòu)單元中含B原子12個(gè)，每個(gè)硼原子與鄰近的5個(gè)硼原子等距離成鍵，每個(gè)面都是等邊三角形，則B12正多面體的面數(shù)是（ ）A10 B20 C30

11、D6029、1996年諾貝化學(xué)獎(jiǎng)授予對(duì)發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家.C60分子是形如球狀的多面體(如圖),該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮:C60分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵;C60分子只含有五邊形和六邊形;多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系,遵循歐拉定理:據(jù)上所述,可推知C60分子有12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形,C60分子所含的雙鍵數(shù)為30.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)固體C60與金剛石相比較,熔點(diǎn)較高者應(yīng)是_,理由是:_.(2)試估計(jì)C60跟F2在一定條件下,能否發(fā)生反應(yīng)生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_,并簡(jiǎn)述其理由：_.(3)通過(guò)計(jì)算,確定C60分子所含單鍵數(shù).C60分子所含單鍵數(shù)為_(kāi).(4)C70分子也已制得,它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與C60同樣考慮而推知.通過(guò)計(jì)算確定C70分子中五邊形和六邊形的數(shù)目. C70分子中所含五邊形數(shù)為_(kāi),六邊形數(shù)為_(kāi).30、化工行業(yè)已合成一種硬度比金剛石還大的晶體氮化碳，若已知氮在此化合物中顯3價(jià)，推斷：(1)它的化學(xué)式可能是_(2)其晶體類(lèi)型為_(kāi)晶體