晶体结构习题.docx
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晶体结构习题
第八章晶体结构习题
一.选择题
1.下列离子中，半径依次变小的顺序是（）
2.A.F-，Na+，Mg2+，Al3+B.Na+，Mg2+，Al3+，F-
3.C.Al3+，Mg2+，Na+，F-D.F-，Al3+，Mg2+，Na+
4.NaCl晶体中钠和氯离子周围都是由六个相反离子按八面体形状排列的，解释这样的结构可以用（）
A.杂化轨道B.键的极性
C.离子大小D.离子电荷
5.石墨晶体是（）
A.原子晶体B.金属晶体
C.分子晶体D.前三种晶体的混合型.
6.关于离子晶体的性质，以下说法中不正确的是（）
A.所有高熔点的物质都是离子型的物质;
B.离子型物质的饱和水溶液是导电性很好的溶液;
C.熔融的碱金属氯化物中，导电性最好的是CsCl;
D.碱土金属氧化物的熔点比同周期的碱金属氧化物的熔点高.
7.下列物质中，熔点最低的是（）
A.NaClB.AlCl3C.KFD.MgO
8.关于离子极化下列说法不正确的是（）
A.离子正电荷越大，半径越小，极化作用越强;
B.离子极化作用增强，键的共价性增强;
C.离子极化的结果使正负离子电荷重心重合;
D.复杂阴离子中心离子氧化数越高，变形性越小.
9.下列离子最易变形的是（）
A.F-B.CN-C.NO3-D.Br-
10.下列阳离子变形性最大的是（）
A.Na+B.K+C.Li+D.Ag+
11.下列各组离子中，既有较强的极化性又有较强的变形性的一组是（）
A.Li+、Na+、K+B.Mg2+、Ca2+、Ba2+
C.Ag+、Pb2+、Hg+D.Cl-、Br-、I-
12.下列化合物熔点最高的是（）
A.MgCl2B.NaClC.ZnCl2D.AlCl3
13.下列化合物在水中溶解度最大的是（）
A.AgFB.AgClC.AgBrD.AgI
14.下列化合物哪个熔沸点最低（）
A.KClB.CaCl2C.AlCl3D.GeCl2
15.下列氧化物属于离子型的是（）
A.Ag2OB.ZnOC.PbO2D.BaO
二.填空题
1.离子的结构特征一般包括<1>.离子电荷<2>._________<3>.______________三个方面.
2.简单离子的电子层构型（除2e.8e，18e外）还有:
<1>.___________<2>.___________.
3.同周期元素离子电子层构型相同时，随离子电荷数增加，阳离子半径____，阴离子半径________.
4.指出下列离子的外层电子构型（8e.18e（18+2）e（9-17）e）
<1>.Cr___________<2>.Pb_____________
5.在同一周期中主族元素随着族数的递增，正离子的电荷数增大，离子半径___________，例如_____________________.
6.同一元素其阴离子半径________原子半径.阳离子半径________原子半径.
7.晶体的特性有三:
<1>.有固定的几何外形;<2>.__________________________;3.________________________.
8.NaClMgCl2AlCl3SiCl4自左向右各化合物熔点依次__________，其原因是____________________________________
9.填下表:
物质
晶格结点上质点
质点内作用力
晶体类型
预测熔点高低
CaO
离子.Ca2+.O2-
离子键
离子晶体
高
SiC
HF
10.离子的极化力是某种离子使异号离子被极化而变形的能力，极化力与离子电荷，__________，以及___________等因素有关.
11.复杂阴离子的中心原子氧化数越高，该阴离子的变形性________，阳离子电荷越大，半径越小，其极化作用_________.
12.离子极化使键型由离子键向共价键转化，化合物的晶型也相应由________向__________转化.
13.在晶格内仍能表示晶格特征的最基本部分称为单位晶格或称________所以__________在空间做有规律的重复排列就是晶格.
14.当某离子型化合物的r+/r-≈0.512时，其空间构型可能是________型，配位数则为_______.
15.NaCl型离子化合物晶胞中正负离子配位数为6，ZnS型离子化合物晶胞中正负离子配位数为________，CsCl型离子化合物晶胞中正负离子配位数为________.
三.问答题
1.离子半径本应指离子电子云分布范围，但电子云分布无断然界面，所以严格的说，离子半径是不定的，我们通常所了解的离子半径是怎样得来的?
2.金属晶体有哪三种紧密堆积?
其晶格中金属原子配位数各为多少?
3.为什么SiO2的熔点高于SO2?
金刚石和石墨都是碳的同素异形体，石墨可导电，金刚石不能，为什么?
4.在离子化合物中，离子电荷和离子半径怎样影响离子晶体的性质?
5.离子晶体一般硬度虽大，但比较脆，延展性差，为什么?
6.根据半径比规则预测下列化合物的晶体的空间构型（依半径比值说明）.BeO.MgO.CsI
（已知r（Be2+）=35，r（Mg2+）=66，r（Cs+）=167，
r（O2-）=132，r（I-）=220单位:
pm）
7.为什么AgI按离子半径比（126/220=0.573），应该是配位数为6的NaCl型结构，而实际上是配位数为4的ZnS型结构?
8.试从离子极化观点解释，HgCl为白色，溶解度较大，HgI为黄色或红色，溶解度较小.
9.试比较下列两组化合物中正离子极化能力的大小.
10.<1>.ZnCl2、CaCl2、FeCl3、KCl
11.<2>.SiCl4、AlCl3、PCl5、MgCl2、NaCl
12.如何解释下列颜色变化?
13.AgF无色AgCl白色AgBr浅黄色AgI黄色
14.ZnCl2的沸点和熔点低于CaCl2，如何解释?
第八章晶体结构习题答案
一.选择题
1.A
2.C
3.D
4.A
5.B
6.C
7.D
8.D
9.C
10.B
11.A
12.D
13.D
二．填空题
1.2.离子半径3.离子的电子层结构
2.1.（18+2）e2.（9-17）e
3.减小增大
4.1.（9-17）e2.（18+2）e
5.依次减小Na+>Mg2+>Al3+
6.大于小于
7.有固定的熔点各向异性
8.递降阳离子电荷自左向右升高，极化力增强，Cl是第三周期元素，半径较大，变形性大，正负离子间相互极化能力渐增，致使离子键向共价键过渡，晶体类型从离子型向共价型过渡的结果.9
9.
物质
晶格结点上质点
质点内作用力
晶体类型
预测熔点高低
CaO
离子.Ca2+.O2-
离子键
离子晶体
高
SiC
Si2+C2-
共价键
原子晶体
很高
HF
极性分子.HF
分子间力.氢键
分子晶体
低
10.离子半径离子电子层结构
11.越小越强
12.离子晶体分子晶体
13.晶胞晶胞
14.NaCl615.48
三.问答题
1.答:
假定离子晶体中正负离子的核间距是正负离子半径和，即
2.d=r++r-d可通过x射线分析实验测得并规定实验测来的r（F-）=133pm，r（O2-）=132pm为标准，依此计算其它各离子半径.
3.面心立方紧密堆积配位数为12
4.体心立方紧密堆积配位数为8
六方紧密堆积配位数为12
5.SiO2为原子晶体，SO2为分子晶体，所以，前者熔点高，后者熔点低；石墨为层状晶体，层与层之间有离域的π电子，所以它能导电，金刚石为原子晶体，不能导电.
6.根据库仑定律，离子电荷越高，半径越小，正负离子彼此间静电作用力越大，因而该离子化合物的熔沸点越高，硬度越大.
7.答:
由于离子晶体中正负离子交替的有规则的排列，当晶体受外力时，各层离子位置发生错动，而使离子间引力减小，斥力加大，因而易碎.
8.BeO属ZnS型（r+/r-=0.265）
MgO属NaCl型（r+/r-=0.500）CsI属CsCl型（r+/r-=0.759）
9.答:
因Ag+（18e型）有较强的极化力和变形性，而I-半径比较大，变形性强.所以在AgI晶体中Ag+与I-间有较强的相互极化变形作用而使离子强烈靠近电子云发生重叠，造成配位数减小，晶型改变.
10.答:
Hg+为18e构型的，极化力较强，变形性也比较强，而Cl-与I-相比，I-离子半径更大，变形性更强，所以Hg+与I-间附加极化作用很强，其结果使晶体中共价成分增大，而难溶于水和颜色加深.
11.<1>.ZnCl2>FeCl3>CaCl2>KCl
<2>.PCl5>SiCl4>AlCl3>MgCl2>NaCl
12.答:
根据离子极化作用增强可使化合物的颜色加深的道理，F-、Cl-、Br-、I-的半径依次增大，变形性增大，Ag+为18e型，有较强的极化力，则Ag+X-之间的相互极化作用依次增强，而使AgF.AgCl.AgBr.AgI的颜色依次加深.
11．答:
由于Zn2+的半径比Ca2+的小，Zn2+是18e型，而Ca2+是8e，所以Zn2+离子极化作用强于Ca2+，使得ZnCl2共价成分高于CaCl2，所以熔沸点低于CaCl2.
化学性质相似
D.质量数不相等，原子序数相等，化学性质不同
1.原子的摩尔质量，正确的描述是指（）
A.任何一摩尔原子的质量
B.标况下，一摩尔原子的质量
C.含有阿佛加德罗数目个原子的质量
D.数值上等于原子量，单位为g·mol-1的质量
2.一种未知气体，在一台扩散仪内以15.0mL·s-1的速度扩散，而此仪器内甲烷气体以30.0mL·s-1的速度扩散，则未知气体的分子量为（）
A.64B.32C.144D.72
3.完全中和10升0.01mol·L-1H2SO4需NaOH的物质的量为（）
A.0.2molB.2molC.0.5molD.0.4mol
4.与20克SO3所含氧原子个数相同的CO2的质量为（）
A.33克B.44克C.16.5克D.22克
5.3.1克磷与氯气反应，生成PClm和PCln混合物，已知PClm和PCln的物质的量之比为3:
2，则PClm和PCln的物质的量分别为（）
A.3B.2C.0.06D.0.04E.0.05
6.一定量的某气体于300K时装入10升密闭容器中，此时压力为91.2kPa，若温度升高为360K，容器压缩为原来的3/4，此时压力将变为（）
A.68.4kPaB.121.6kPaC.146kPaD.73kPa
7.将等体积的氧气和氢气放入钢瓶中，此时的温度为423K，压力为20.26kPa，经点燃爆炸并恢复到原来的温度，则P总，P
分别为（）kPa
A.10.133B.15.199C.5.066D.0.1E.0.05
8.将100kPa压力下的氢气150mL和45kPa压力的氧气75mL装入250mL的真空瓶，则氢气和氧气的分压分别为（）
A.13.5B.27C.60D.72.5E.145
9.实际气体接近理想气体的条件是（）
A.低压高温B.高压低温C.低温低温D.高温高压
10.下列关于分子论的论点，正确的是（）
A.一切物质都是由分子组成的B.分子是保持原物质性质的最小微粒
C.分子是保持原物质化学性质的微粒D.以上论述都不正确
11.分子和原子的本质区别是（）
A.原子比分子的体积小
B.原子比分子的质量小
C.分子能不断地运动，原子则不能
D.分子在化学反应中，可以变成另一种分子，而原子则不能
12.下列叙述错误的是（）
A.由同种元素的原子构成的纯净物称单质
B.由不同种元素的原子构成的纯净物称化合物
C.纯净的石墨晶体由C-12，C-13，C-14构成碳单质
D.纯净的氧中含少量的臭氧构成氧单质
13.某元素的原子序数为83，该元素的一个原子必然含有（）
A.42个质子和41个中子B.1个中子，41个质子和41个电子
C.83个电子D.42个中子和41个质子
14.多核素元素的几种核素，在其原子核中具有（）
A.相同的质子数，但中子数不同B.相同的质量数，但原子序数不同
C.相同的质子数，电子数不同D.相同的中子数，但质子数不同
15.H-1，H-2，H-3与O-16，O-17，O-18六种核素，组成水的分子类型总数是（）
A.9种B.8种C.18种D.27种
16.核素C-12的原子质量为12.0000u，丰度为98.89%，核素C-13的原子质量为13.0033u，丰度为1.109%，则碳的平均原子量为（）
A.13.0008，B.12.011C.13.0045D.12.050
17.分子量为58的化合物，含5/29（质量）的氢，其余为碳，这个化合物的一个分子中氢原子的数目为（）
A.5B.4C.8D.10
18.有一元素X，它与氧化合形成分子式为X4O的化合物，如果8.40千克的X与6.50千克的氧恰好完全化合，则元素X的原子量是（）
A.24.0B.31.0C.54.4D.70.3
19.一定温度和压力下，2.00克CO2体积为1.12升，同温同压下，2.00克某气体体积为0.77升，已知CO2分子量为44，则该气体的分子量为（）
A.64B.34C.18.8D.80
20.氯的平均原子量为35.453，自然界存在的氯的同位素仅有Cl-35，Cl-37则Cl-35，Cl-37在自然界的丰度比近似为（）
A.1:
4B.3:
1C.4:
3D.3:
2
21.标状下，25升气体的质量是0.050kg，则与气体的分子量最接近的数值是（）
A.22:
B.34:
C.45:
D.56.
22.下列叙述正确的是（）
A."物质的量"就是某物质的摩尔质量
B."物质的量"的单位是摩尔
C.标况下，1摩尔物质的质量才是摩尔质量
D."物质的量"与物质的质量的关系是通过摩尔质量联系起来的
23.下列说法正确的是（）
A.1mol任何气体的体积都是22.4L
B.1mol任何气体的体积都约是22.4L
C.标准状态下，1mol任何气体的体积都约是22.4L
D.标准状态下，1mol任何气体的体积都是22.4
24.一定量的某气体，压力增为原来的4倍，绝对温度是原来得2倍，那么气体体积变化的倍数是（）
A.8B.2C.
D.
25.下列叙述错误的是（）
A.一种气体产生的压力，与其它气体的存在有关
B.一种气体产生的压力，与其它气体的存在无关
C.混合气体的总压力为各气体的分压力之和
D.各组分气体的分压力等于总压与该组分的摩尔分数之积
26.初始压力为101.3kPa的N2（g）1升和CO2（g）1升装入一个单向抽空的0.5升容器中，如温度保持不变，N2（g）的分压为（）
A.101.3kPaB.202.6kPaC.303.9kPaD.405.2kPa
27.一敞开烧瓶在280K时充满气体，要使
气体逸出，则应将温度升高到（）
A.400KB.300KC.420KD.450K
28.合成氨原料气中，H2，N2比为3:
1（体积比），除此二种气体外，还含有杂质气体4%，原料气总压为15198.75kPa，则N2，H2的分压分别为（）
A.4217.0kPaB.3647.7kpaC.3500kpa
D.11399.1kPaE.10943.1kPa
29.可使气体扩散速度增大的因素为（）
A.增加气体的质量B.加入催化剂
C.升高气体的温度D.恒温恒压下加入其它气体
30.标况下某气体1.12升，质量为1.25克，则H2的扩散速度是同条件下该气体扩散速度的（）倍
A.12.50B.0.08C.3.54D.0.35
31.一未知气体在一台扩散仪器内以10米/秒的速度扩散，在此仪器内，CH4气体以30米/秒的速度扩散，此未知气体的分子量为（）
32.银有质量为106.902u和108.900u两种同位素，以知银元素的原子量为107.870，求质量为106.902u的同位素的丰度为（）
A.51.35%B.48.65%C.60.25%D.39.75%
33.用氢还原某n价金属氧化物时，1克氢气能还原m克氧化物，则该氧化物中金属的原子量是（）
A.（m-8）nB.（8-m）nC.mn+8nD.（m-16）n
34.某主族元素最高价含氧酸的化学式为HRO3，该元素R能与氢生成氢化物，其中氢的含量为17.76%，那R的原子量为（）
A.7B.14C.31D.75
35.用足量的金属还原m克某金属氧化物R2O3，得n克金属R，则R的原子量为（）
A.
B.
C.
D.
36.欲配制1升含NH310%的氨水，（d=0.96g·mL-1），标准状况下，需NH3的体积为（）
A.253升B.126.5升C.63.25升D.0.1265升
37.373K与98658.6Pa压力下，一物质蒸气密度d=0.5977克/升，该物质的分子量（）
A.64B.34C.144D.18.8
38.关于摩尔的概念，下列说法正确的是（）
A.摩尔是计量一系统物质中所含基本单元数量多少的数量单位
B.摩尔既是计量一系统物质中所含基本单元数量多少的数量单位，又是表示它们质量大小的质量单位
C.摩尔是"物质的量"的单位，它是一系统的物质的量，该系统中所含的基本单元数与0.012kgC-12的原子数目相等
D.摩尔是一个质量单位
39.在相同条件下，2.00L某气体质量为3.04克，8L的N2的质量为10克，则该气体的分子量为（）
A.17B.34C.68D.136
40.一个20升的氧气钢瓶，未使用前其压力为1.52×107Pa，（室温293K时）使用一段时间后，钢瓶内压力降为2.03×105Pa，则用掉的氧气的质量为（）
A.3.461B.1.825C.1.731D.0.913
二.计算题
1.将含有硝酸铜和铜粉的混合物若干克在空气中加热，使其充分反应，结果反应前后质量未变，求原混合物中铜和硝酸铜的摩尔百分组成.（原子量:
N:
14O:
16Cu:
64）
2.300K，101.325kPa下，一烧瓶充满氮气的质量为0.050426kg，在相同条件下，充满氢气为0.049888kg，则烧瓶的体积为多少升?
3.将含等摩尔氮气和氢气的混合气体通入一反应器，在30397.5kPa下反应，若氢气反应掉20%，这时反应器内的压力为多少？
4.将等体积混合的SO2（g），O2（g）的混合气体，通过接触器，有90%的SO2变为SO3，求混合气体中各气体的体积分数。
5.将两团棉花塞子，一个用浓氨水湿润，另一个用浓盐酸湿润，同时塞入一根长0.97M的玻璃管两端，在氨气和氯化氢气体首先接触的地方，生成一个NH4Cl环，问这一环在距氨棉塞一端多远处出现?
若V（NH3）=30ml·s-1则V（HCl）是多少?
6.0.3263克某金属的氢化物MH2与水作用，MH2+H2O→M（OH）2+H2↑，在294K，101.3kPa条件下得干燥H20.345升，求此金属的原子量。
7.在300K和101kPa时，一块0.136克的Al-Zn合金与盐酸完全反应，得到干燥的氢气为0.129升，试计算合金中铝的百分含量。
原子量:
Al:
27Zn:
65Cl:
35.5
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