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晶体结构习题

第八章晶体结构习题

一•选择题

下列离子中，半径依次变小的顺序是

A.F-，Na+，Mg2+，Al3+

C.Al3+，Mg2+，Na+，F-

）

B.Na+，Mg2+，Al3+，F-

D.F-，Al3+，Mg2+，Na+

NaCI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

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.

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

下列物质中，熔点最低的是（）

A.NaCI

B.AICI3

C.KF

D.MgO

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

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.MgCl2

B.NaCI

C.ZnCl2

D.AICI3

13.下列化合物在水中溶解度最大的是

A.AgF

B.AgCI

C.AgBr

D.Agi

14.下列化合物哪个熔沸点最低

A.KCI

B.CaCI2

C.AICI3

D.GeCl2

15.下列氧化物属于离子型的是

A.Ag2O

B.ZnO

C.PbO2

D.BaO

二.填空题

离子的结

构特征一般

包括<1>.离子电荷<2〉.

<3>.

三个方面.

简单离子的电子层构型（除2e.8e,18e外）还有:

<1>.

<2>.

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

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

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

同一元素其阴离子半径

原子半径.阳离子半径

原子半径.

晶体的特性有三：

<1>.有固定的几何外形；<2〉.

NaCIMgCI2AICI3SiCl4自左向右各化合物熔点依次

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

，其原因是

填下表:

SiC

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,

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

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

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寸，其空间构型可能是则为.

型，配位数

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

，CsCl型离子化合物晶胞中正负离子配位数为

负离子配位数为

三.问答题

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？

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？

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？

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

离子晶体一般硬度虽大，但比较脆，延展性差，为什么？

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（O2-）=132,

r（Mg2+）=66,

r（I-）=220

r（Cs+）=167,

单位:

为什么AgI按离子半径比（126/220=0.573）,应该是配位数为6的NaCI型结

构，而实际上是配位数为4的ZnS型结构？

试从离子极化观点解释，HgCI为白色，溶解度较大，Hgl为黄色或红色,

溶解度较小.

试比较下列两组化合物中正离子极化能力的大小

10.

11.

<2>SiCl4、AICI3、PCl5、MgCl2

、NaCI

<1>.ZnCl2、CaCl2、FeCb、KCI

12.如何解释下列颜色变化？

13.AgF无色

AgCI白色

AgBr浅黄色

Agl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

2.离子半径

3.离子的电子层结构

1.（18+2）e

2.（9-17）e

减小

增大

1.（9-17）e

依次减小

2.（18+2）e

Na+>Mg2+>AI3+

大于

小于

有固定的熔点

各向异性

递降

阳离子电荷自左向右升高，极化力增强，CI是第三周期元素，半

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

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

12.离子晶体

分子晶体

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

彳艮咼

极性分子.HF

分子间力.氢键

分子晶体

低

渡，晶体类型从离子型向共价型过渡的结果.9

10.离子半径

离子电子层结构

11越小

越强

13.

晶胞

14.NaCI15.4

三•问答题

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

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,

面心立方紧密堆积

配位数为12

体心立方紧密堆积

配位数为8

六方紧密堆积

配位数为12

SiO2为原子晶体，

为层状晶体，层与层之间有离域的

SO2为分子晶体，所以，前者熔点高，后者熔点低；石墨

n电子，所以它能导电，金刚石为原子晶

10.

体，不能导电.

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.

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.

BeO属ZnS型（r+/r-=0.265）

MgO属NaCI型（r+/r-=0.500）CsI属CsCl型（r+/r-=0.759）

答:

因Ag+（18e型）有较强的极化力和变形性，而「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.

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>KCI

<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，

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.AgCI.AgBr.Agl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ZnCI2共价成分高于CaCl2，

F-、Cl-、Br-、I-

r（O2-）=132pm为标准，依此计算其它各离子半径.

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

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gmol-1的质量一种未知气体，在一台扩散仪内以15.0mLs-1的速度扩散,

而此仪器内甲烷

气体以30.0mLs-1的速度扩散，则未知气体的分子量为（

A.64

B.32

C.144

D.72

完全中和10升O.OImolL-1H2SO4需NaOH的物质的量为（

A.0.2mol

B.2mol

C.0.5mol

D.0.4mol

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

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PCIn的物质的量分别为（

A.3B.2

C.0.06

D.0.04

E.0.05

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.68.4kPa

B.121.6kPaC.146kPa

D.73kPa

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，PO分别为（

）kPa

A.10.133B.15.199

C.5.066D.

将100kPa压力下的氢气150mL和45kPa压力的氧气

0.1

E.0.05

75mL装入250mL的真

空瓶，则氢气和氧气的分压分别为（

A.13.5

B.27

C.60

D.72.5

E.145

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

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（）

原子比分子的体积小

原子比分子的质量小

分子能不断地运动，原子则不能

由同种元素的原子构成的纯净物称单质

由不同种元素的原子构成的纯净物称化合物

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（）

纯净的氧中含少量的臭氧构成氧单质

纯净的石墨晶体由C-12，C-13，C-14构成碳单质

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

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.13.0045

D.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.8

D.10

18.有

元素

X，它与氧化合形成分子式为X40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.24.0

B.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.64

B.34C.18.8

D.80

20.

A.1:

B.3:

C.4:

D.3:

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

22.

A.22:

B.34:

45:

D.56.

下列叙述正确的是（

"物质的量"就是某物质的摩尔质量

"物质的量"的单位是摩尔

标况下，1摩尔物质的质量才是摩尔质量

氯的平均原子量为35.453,自然界存在的氯的同位素仅有CI-35，CI-37则

CI-35，CI-37在自然界的丰度比近似为

23.

下列说法正确的是（

1mol任何气体的体积都是22.4L

1mol任何气体的体积都约是22.4L

"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

标准状态下，1mol任何气体的体积都约是22.4L

标准状态下，1mol任何气体的体积都是22.4

24.

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.2

25.

下列叙述错误的是（

一种气体产生的压力，与其它气体的存在有关

一种气体产生的压力，与其它气体的存在无关

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.101.3kPa

B.202.6kPaC.303.9kPa

D.405.2kPa

27.一敞开烧瓶在

280K时充满气体，要使y气体逸出,

则应将温度升高到

A.400K

B.300K

C.420K

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15198.75kPq

则N2,H2的分压分别为（

A.4217.0kPaB.3647.7kpa

C.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

加入催化剂

C.升高气体的温度

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.0.08

C.3.54

D.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）n

B.（8-m）n

C.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.7

B.14

C.31

D.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

36.欲配制

）

48nB24n

（m-n）.（m-n）

（m-n）D（m-n）

24nD.48n

1升含NH310%的氨水，（d=0.96gmL-1）,标准状况下，需NH3的体积

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

A.64

B.34

C.144

D.18.8

38.关于摩尔的概念，下列说法正确的是（

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

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

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

摩尔是一个质量单位

则该

A.17

B.34

C.68

D.136

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応

40.一个20升的氧气钢瓶，未使用前其压力为1.52>t07Pa,（室温293K时）一段时间后，钢瓶内压力降为2.03>105Pa,贝U用掉的氧气的质量为（

使用

A.3.461B.1.825C.1.731D.0.913

二.计算题

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：

16Cu:

64）

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？

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

气体的分子量为（

氢气反应掉20%，这时反应器内的压力为多少？

将等体积混合的SO2（g）,02（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。

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

NH4CI环，问这一环在距氨棉塞一端多远处出现？

若V（NH3）=30mls-1则

V（HCI）是多少?

0.3263克某金属的氢化物MH2与水作用，MH2+H2O—M（OH）2+H2T,在

294K，101.3kPa条件下得干燥H20.345升，求此金属的原子量。

在300K和101kPa时，一块0.136克的AI-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:

Cl:

35.5

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