晶体结构试题分类解析下学期

晶体结构试题

分类解析一、几种重要的晶体结构示意图

NaCl的晶体结构CsCl的晶体结构干冰的晶体结构SiO2晶体结构金刚石晶体结构石墨晶体结构俯视二、根据晶体结构或晶胞结构示意图推断晶体的化学式

１．石墨是层状晶体，每一层内碳原子排列成正六边形，一个个正六边形排列成平面网状结构，如果将每对相邻碳原子间的短线看成一个化学键，则石墨晶体中每一层内碳原子数与C—C键数的比是（）（A）2∶3（B）1∶3（C）1∶1（D）1∶2Ａ２．最近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），顶角和面心的原子是

钛原子，棱的中心和

体心的原子是碳原子，

它的化学式是

。Ti14C13

３．水分子间由于氢键的作用彼此结合而形成(H2O)n，在冰中每个水分子被4个水分子包围形

成变形的四面体，

通过氢键相互连接

成晶体，其结构如

下图所示。则1mol

冰中有

mol氢键。２４．科学家发现钇钡铜氧化合物在90K具有超导性，若该化合物的结构如下图所示，则该化合物的化学式可能是（）

（A）YBa2Cu3O4

（B）YBa2Cu2O5

（C）YBa2Cu3O5

（D）YBaCu4O4

Ｃ５．石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其它3个碳原子相结合。上图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是（）

（A）10个

（B）18个

（C）24个

（D）14个Ｄ６．下图所示为高温超导领域的一种化合物——钙钛矿的结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。试确定该结构单元的质量。（相对原子质量：Ca40Ti48O16）2.26×10-22g７．二氧化硅是立体的网状结构，其晶体模型如上图所示，请认真观察该晶体模型后回答以下问题：

（1）二氧化硅晶体中最小环为

元环；

（2）每个硅原子为

个最小环共有；

（3）每个最小环平

均拥有

个硅原

子，

个氧原子。12120.51三、晶胞结构与晶体密度的计算８．如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小重复单元），已知晶体中两个最近的Cs+

核间距为acm，氯化铯的式量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为

．四、分子内或晶体中化学键数目及多面体面数等的计算９．德国和美国科学家首次制造出了由20个碳原子组成的空心笼状分子C20，该笼状结构是由许多正五边形构成的（如右图所示）。请回答：C20分子中共有

个正五边形，共有

条棱边。C20晶体属于

（填晶体类型）。1230分子晶体10．已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如下图）。其中有二十个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个

顶点各有一个硼原

子，则这个基本结

构单元由

个硼原

子构成，共含有

个

B—B键。1230五、综合性试题分析

１１．在离子晶体中，阴、阳离子按一定规律在空间排列，下图（a）是NaCl的晶体结构，在离子晶体中，阴、阳离子具有或近似具有球形对称结构，它们可以被看作是不等径的刚性圆球，并彼此相切如NaCl晶体结构图（b），已知a为常数。（1）在NaCl晶体中，每个Na+

同时吸引

个Clˉ；Na+

数目和Clˉ数目之比为

；

（2）Na+

半径与Clˉ半径之比=

（已知=1.414）；

61︰10.414

（3）NaCl晶体中不存在分子，但在1.013×105Pa，1413℃时，NaCl晶体形成气体，并以分子形式存在。现有29.25克NaCl晶体，在1.013×105Pa时强热使温度达到1501.5℃，测得气体体积为36.4L，试应用有关物理、化学知识计算此时氯化钠气体的分子式

Ｍ＝＝117ｇ·ｍｏｌ－１

Na2Cl2

（4）若a=5.6×10-8cm，求NaCl晶体的密度（已知5.63=175.6，NaCl的摩尔质量为58.5g·mol-1）。

ρ=/(5.6×10-8)3=2.2g/cm3

１２．某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心，试回答：

（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。

４８XY2或Y2X

12

（3）晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角（∠XYX）为（填角的度数）

。

（4）设该晶体的摩尔

质量为Mg·mol-1，晶

体密度为ρg·cm-3，

阿伏加德罗常数为NA，

则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为

cm。109°28′

１３．根据石墨晶体结构示意图及提供的数据计算（