晶體結構試題分類解析下學期

晶體結構試題

分類解析一、幾種重要的晶體結構示意圖

NaCl的晶體結構CsCl的晶體結構干冰的晶體結構SiO2晶體結構金剛石晶體結構石墨晶體結構俯視二、根據(jù)晶體結構或晶胞結構示意圖推斷晶體的化學式

１．石墨是層狀晶體，每一層內碳原子排列成正六邊形，一個個正六邊形排列成平面網(wǎng)狀結構，如果將每對相鄰碳原子間的短線看成一個化學鍵，則石墨晶體中每一層內碳原子數(shù)與C—C鍵數(shù)的比是（）（A）2∶3（B）1∶3（C）1∶1（D）1∶2Ａ２．最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構成的氣態(tài)團簇分子（如圖所示），頂角和面心的原子是

鈦原子，棱的中心和

體心的原子是碳原子，

它的化學式是

。Ti14C13

３．水分子間由于氫鍵的作用彼此結合而形成(H2O)n，在冰中每個水分子被4個水分子包圍形

成變形的四面體，

通過氫鍵相互連接

成晶體，其結構如

下圖所示。則1mol

冰中有

mol氫鍵。２４．科學家發(fā)現(xiàn)釔鋇銅氧化合物在90K具有超導性，若該化合物的結構如下圖所示，則該化合物的化學式可能是（）

（A）YBa2Cu3O4

（B）YBa2Cu2O5

（C）YBa2Cu3O5

（D）YBaCu4O4

Ｃ５．石墨晶體是層狀結構，在每一層內，每一個碳原子都跟其它3個碳原子相結合。上圖是其晶體結構的俯視圖，則圖中7個六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是（）

（A）10個

（B）18個

（C）24個

（D）14個Ｄ６．下圖所示為高溫超導領域的一種化合物——鈣鈦礦的結構，該結構是具有代表性的最小重復單元。試確定該結構單元的質量。（相對原子質量：Ca40Ti48O16）2.26×10-22g７．二氧化硅是立體的網(wǎng)狀結構，其晶體模型如上圖所示，請認真觀察該晶體模型后回答以下問題：

（1）二氧化硅晶體中最小環(huán)為

元環(huán)；

（2）每個硅原子為

個最小環(huán)共有；

（3）每個最小環(huán)平

均擁有

個硅原

子，

個氧原子。12120.51三、晶胞結構與晶體密度的計算８．如圖是CsCl晶體的晶胞（晶體中最小重復單元），已知晶體中兩個最近的Cs+

核間距為acm，氯化銫的式量為M，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則氯化銫晶體的密度為

．四、分子內或晶體中化學鍵數(shù)目及多面體面數(shù)等的計算９．德國和美國科學家首次制造出了由20個碳原子組成的空心籠狀分子C20，該籠狀結構是由許多正五邊形構成的（如右圖所示）。請回答：C20分子中共有

個正五邊形，共有

條棱邊。C20晶體屬于

（填晶體類型）。1230分子晶體10．已知晶體硼的基本結構單元是由硼原子組成的正二十面體（如下圖）。其中有二十個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點，每個

頂點各有一個硼原

子，則這個基本結

構單元由

個硼原

子構成，共含有

個

B—B鍵。1230五、綜合性試題分析

１１．在離子晶體中，陰、陽離子按一定規(guī)律在空間排列，下圖（a）是NaCl的晶體結構，在離子晶體中，陰、陽離子具有或近似具有球形對稱結構，它們可以被看作是不等徑的剛性圓球，并彼此相切如NaCl晶體結構圖（b），已知a為常數(shù)。（1）在NaCl晶體中，每個Na+

同時吸引

個Clˉ；Na+

數(shù)目和Clˉ數(shù)目之比為

；

（2）Na+

半徑與Clˉ半徑之比=

（已知=1.414）；

61︰10.414

（3）NaCl晶體中不存在分子，但在1.013×105Pa，1413℃時，NaCl晶體形成氣體，并以分子形式存在?，F(xiàn)有29.25克NaCl晶體，在1.013×105Pa時強熱使溫度達到1501.5℃，測得氣體體積為36.4L，試應用有關物理、化學知識計算此時氯化鈉氣體的分子式

Ｍ＝＝117ｇ·ｍｏｌ－１

Na2Cl2

（4）若a=5.6×10-8cm，求NaCl晶體的密度（已知5.63=175.6，NaCl的摩爾質量為58.5g·mol-1）。

ρ=/(5.6×10-8)3=2.2g/cm3

１２．某離子晶體晶胞結構如右圖所示，X位于立方體的頂點，Y位于立方體的中心，試回答：

（1）晶體中每個Y同

時吸引著

個X，每

個X同時吸引著

個

Y，該晶體的化學式為

。

（2）晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有

個。

４８XY2或Y2X

12

（3）晶體中距離最近的2個X與一個Y形成的夾角（∠XYX）為（填角的度數(shù)）

。

（4）設該晶體的摩爾

質量為Mg·mol-1，晶

體密度為ρg·cm-3，

阿伏加德羅常數(shù)為NA，

則晶體中兩個距離最近的X中心間的距離為

cm。109°28′

１３．根據(jù)石墨晶體結構示意圖及提供的數(shù)據(jù)計算（