晶体结构练习

晶体结构练习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的网状结构。如果将每对相邻的原子间的化学键看成是一个化学键，那么石墨晶体每一层内碳原子数与碳碳化学键数之比是()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.2∶3 2．食盐晶体如右图所示。在晶体中，表示Na+，表示Cl。食盐的密度为g/cm3，NaCl摩尔质量Mg/mol，阿伏加德罗常数为N，那么在食盐晶体里Na+和Cl的间距大约是〔〕 AcmBcm AcmDcm3．图16为NaCl晶体结构示意图，其中与每个Na+距离相等且最近的Cl-所围成的空间几何构型为〔〕A、正四面体B、正六面体C、正八面体D、正十二面体4．SF6是一种无色气体，具有很强的稳定性，可用于灭火。SF6的分子结构如图17所示，呈正八面体型。如果F元素有两种稳定的同位素，那么SF6的不同分子种数为〔〕A、6种B、7种C、10种D、12种5．图18所示某硅氧离子的空间结构示意图〔虚线不表示共价键〕。通过观察分析，以下表达正确的选项是〔〕OSiSi—O图18硅氧离子结构A、键角为120OSiSi—O图18硅氧离子结构C、键角为109°28′D、化学组成为SiO42-6．2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。图19示意的是该化合物的晶体结构：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱侧面内。那么该化合物的化学式为〔〕A、MgBB、Mg3B2C、Mg2BD、MgB2图19硼镁化合物结构图21钙钛矿晶胞图19硼镁化合物结构图21钙钛矿晶胞OTiCa7．图21为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。(1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子各有、个。(2)该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是。该物质的化学式可表示为。(3)假设钙、钛、氧三元素的相对质量分别为a,b,c，晶体结构图中正方体边长〔钛原子之间的距离〕为dnm(1nm=10-9m)，那么该晶体的密度为g/cm3。8．某离子晶体的晶胞结构如右图所示。试求：1晶体中每一个Y同时吸引着个X，每一个X同时吸引着个Y，该晶体的化学式是。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与一个Y形成的夹角XYX为。4设该晶体的摩尔质量Mg/mol，晶胞密度为g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，晶体中两个最近的X中心距离为cm。9、右图为金刚石的晶体结构。每个C环是元环、每摩尔金刚石中含摩尔C—C键。图20二氧化硅晶体Si图20二氧化硅晶体SiO(1)二氧化硅晶体中最小的环为元环。(2)每个硅原子为个最小环共有。(3)每个最小环平均拥有个氧原子。11、下左图为CO2分子晶体结构的一局部，观察图形，每个CO2周围有个与之紧邻且等距的CO2分子。12、上右图为晶体硼的根本结构单元，它为正二十面体有二十个等边三角形和一定数目的顶角，每一个顶点各有一个硼原子，通过观察，此根本结构单元由硼原子构成。将其每个顶角削去一小块后，可以得到与C60足球烯一样的结构，该结构包含了个五边形和个六边形。13．羧乙基锗倍半氧化物即Ge132是与人体健康有关的最重要的有机锗化合物。其片层结构如图。每个结构相同的基团都是由六个锗原子和六个氧原子构成的十二元环，每个锗原子还同时与三个氧原子相连结，形成可以任意延伸的片层，每个锗原子连接一个羧乙基CH2CH2COOH，各片层间存在相互作用，连结成三维网状结构。1每个正六边形拥有个锗原子，个氧原子。2试写出Ge132的化学式。BCD图22根本结构单元模块14．1932年捷克的Landa等人从南摩拉维亚油田的石油分馏物中发现一种烷〔代号A〕，次年手X—射线技术证实了其结构，竟是一个叫Lukess的人早就预言过的。后来A被大量合成，并发现它们胺类衍生物具有抗病毒、抗震颤的药物活性而开发为常用药。图22给出三种已经合成的2，3，4个A为根本结构单元模块，像搭积木一样“BCD图22根本结构单元模块根据上述条件推断并填空：(1)B的分子式为。(2)假设在D上继续增加一“块”A“模块”，得到E，那么E的分子式为。(3)A中含有的六元环数为个，其中有个碳原子为三环所共有，这几个碳原子所围成的空间几何形状为。15．1986年在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能很好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。实验测定说明，其晶胞结构如图1所示：(1)根据所示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比，确定其化学式；(2)根据(1)所推出的化合物的组成，计算其中Cu元素的平均化合价该化合物中各元素的化合价为、、和。试计算化合物中这两种价态Cu离子数比。(3)研究说明，当该化合物的组成为YBa2Cu3O7xx＝02时其超导性最正确。这样的组成是因结构中某些氧原子的位置出现空缺，形成晶体“缺陷”的结果。因这种组成的化合物不能用简单的整数比来表示其化学式，称为非整数比化合物。试通过计算确定化合物中Cu2+与Cu3+原子个数之比缺陷晶体见图2所示参考答案1．D2、B3．C4．C5．C6．D7．(1)68(2)3:1:1(3)8、(1)4，8，XY2或Y2X(2)12(3)109°28′(4)9、6，210．(1)12