第三章 晶体结构.doc

第三章 晶体结构
1．
极化能力最强的离子应具有的特性是……………………………………………… （ ）
(A) 离子电荷高、离子半径大 (B) 离子电荷高、离子半径小
(C) 离子电荷低、离子半径小 (D) 离子电荷低、离子半径大
答：(B)

2．
按顺序(用符号>或<)排列下列各组物质的性质：
(1)BaO，CaO，NaI，MgO，NaBr的晶格能大小：______________________________；
(2)K，As，Cl，Cs，Ni的电离能大小：________________________________________。
答： (1) MgO > CaO > BaO > NaBr > NaI
(2) Cs < K < Ni < As < Cl

3．
CO2是非极性分子，SO2是_________分子，BF3是__________分子，NF3是_________分子，PF5是_________分子。
答：SO2 极性分子 BF3 非极性分子 NF3 极性分子 PF5 非极性分子
4．
根据电负性的概念，判断下列化合物： AlCl3、Al2O3、Al2S3、AlF3中，键的极性大小顺序是______________________________________。
答：AlF3> Al2O3> AlCl3> Al2S3

5．
下列分子中属极性分子的是………………………………………………………… （ ）
(A) SiCl4(g) (B) SnCl2(g) (C) CO2 (D) BF3
答：(B)

6．
氯苯的偶极矩是1.73D，预计对二氯苯的偶极矩应当是……………………………（ ）
(A) 4.36 D (B) 1.73 D (C) 0 (D) 1.00 D
答：(C)

7．
下列化合物中，极性最大的是…………………………………………………………（ ）
(A) CS2 (B) H2S (C) SO3 (D) SnCl4
答：(B)

8．
BF3分子的偶极矩数值( D )为…………………………………………………………（ ）
(A) 2 (B) 1 (C) 0.5 (D) 0
答：(D)

9．
下列物质中，属极性分子的是…………………………………………………………（ ）
(A) PCl5(g) (B) BCl3 (C) NCl3 (D) XeF2
答：(C)

10．
下列各组判断中正确的是…………………………………………………………… （ ）
(A) CH4、CO2非极性分子 (B) CHCl3、BCl3、H2S、HCl极性分子
(C) CH4、H2S、CO2非极性分子 (D) CHCl3、BCl3、HCl极性分子
答：(A)

11．
CO、HBr、H2O等化合物，在它们各自的分子间作用力分布中，取向力最大的是______，最小的是______；诱导力最大的是______，色散力最大的是______。
答：H2O CO H2O HBr

12．
冰融化要克服H2O分子间的___________________________________作用力。
S粉溶于CS2中要靠它们之间的________________________________作用力。
答：取向力 诱导力 色散力 氢键； 色散力

13．
氢键一般具有_________性和_________性，分子间存在氢键使物质的熔沸点________，而具有内氢键的物质的熔沸点往往是_________________。
答：方向， 饱和， 升高， 较低

14．
下列各对分子之间，存在的相互作用力分别是：
(1) CH3Cl和CCl4分子之间存在______________________________________；
(2) CH3Cl和CH3Cl分子之间存在____________________________________；
(3) CCl4和CCl4分子之间存在_______________________________________；
(4) CH3OH和C2H5OH分子间存在___________________________________。
答：(1) 诱导力 色散力
(2) 取向力 诱导力 色散力
(3) 色散力
(4) 取向力 诱导力 色散力 氢键

15．
下列稀有气体分子中，分子间作用力最小的是………………………………………（ ）
(A) He (B) Ne (C) Ar (D) Kr
答：(A)

16．
在单质碘的四氯化碳溶液中，溶质和溶剂分子之间存在着…………………………（ ）
(A) 取向力 (B) 诱导力 (C) 色散力 (D) 诱导力和色散力
答：(C)

17．
下列各分子中存在分子内氢键的是………………………………………………… （ ）
(A) NH3 (B) C6H8
(C) (D)
答：(D)

18．
以分子间作用力结合的晶体是……………………………………………………… （ ）
(A) KBr(s) (B) CO2(s) (C) CuAl2(s) (D) SiC(s)
答：(B)

19．
下列化合物中，不存在氢键的是…………………………………………………… （ ）
(A) HNO3 (B) H2S (C) H3BO3 (D) H3PO3
答：(B)

20．
下列化合物中，有分子内氢键的化合物是……………………………………………（ ）
(A) H2O (B) NH3 (C) CH3F (D) HNO3
答：(D)

21．
下列各物质的摩尔质量近乎相等，其中沸点最高的可能是…………………………（ ）
(A) C2H5OC2H5 (B) CH3CH2CH2SH
(C) (CH3)2NC2H5 (D) CH3CH2CH2CH2OH
答：(D)

22．
SO2分子之间存在着………………………………………………………………… （ ）
(A) 色散力 (B) 色散力加诱导力
(C) 色散力加取向力 (D) 色散力加诱导力和取向力
答：(D)

23．
不存在氢键的物质是…………………………………………………………………（ ）
(A) H3BO3 (B) (C) C2H5OH (D) AsH3
答：(D)

24．
下列物质中，存在分子内氢键的是……………………………………………………（ ）
(A) NH3 (B) C2H4 (C) HI (D) HNO3
答：(D)

25．
下列各对分子型物质中，沸点高低次序不正确的是…………………………………（ ）
(A) HF > NH3 (B) S2(g) > O2 (C) NH3 > PH3 (D) SiH4 > PH3
答：(D)

26．
下列各晶体中，熔化时只需克服色散力的是…………………………………………（ ）
(A) K (B) H2O (C) SiC (D) SiF4
答：(D)

27．
下列物质熔沸点高低顺序正确的是………………………………………………… （ ）
(A) He > Ne > Ar (B) HF > HCl > HBr
(C) CH4 < SiH4 < GeH4 (D) W > Cs > Ba
答：(C)

28．
比较下列各组物质的熔点，正确的是…………………………………………………（ ）
(A) NaCl > NaF (B) CCl4 > CBr4
(C) H2S > H2Te (D) FeCl3 < FeCl2
答：(D)

29．

金属原子(或负离子)堆积方式
金属原子(或正负离子)配位数
晶胞中原子或离子数
体心立方金属晶格

NaCl型晶格

CsCl型晶格

其中堆积最紧密的是_____________________________。
答：

金属原子(或负离子)堆积方式
金属原子(或正负离子)配位数
晶胞中原子或离子数
体心立方金属晶格
体心立方堆积
8
2
NaCl型晶格
面心立方堆积
6:6
4，4
CsCl型晶格
简单立方堆积
8:8
1，1
面心立方堆积

30．
Ag+ 半径126 pm，I- 半径216 pm，按半径比规则AgI应具有__________型晶格，正、负离子的配位数之比应是__________；但它却具有立方ZnS型晶格，正、负离子配位数之比__________，这主要是由于______________________造成的。
答：NaCl
6:6
4:4
正、负离子相互极化

31．
金刚石属_______________晶格。单位晶格中的结点数是_______________，单位晶胞中的碳原子数是_____________。
答：面心立方，4 ，8

32．
在氯化钠的一个晶胞中，Na+ 的个数是________，Cl- 的个数是_________，故化学式为_____________________，其中Na+ 和Cl- 的配位数都是__________。
答： 4，4 NaCl， 6

33．
(1) BBr3熔点-46℃，属________晶体，晶格结点上排列的粒子是_______，微粒之间的作用力为__________________________________________________。
(2) KF熔点880℃，属________晶体，晶格结点上排列的粒子是_________和________，微粒之间的作用力为_____________________________________。
(3) Si熔点1423℃，属________晶体，晶格结点上排列的粒子是________，微粒之间的作用力为__________________________________________________。
答：(1) 分子 分子 范德华力
(2) 离子 正离子和负离子 离子间的静电引力
(3) 原子 原子 共价键结合力

34．
金属Ni为面心立方密堆积结构，晶胞参数a = 3.52 Å(10-8cm)，金属Ni原子配位数为______，晶胞中原子数为__________，金属Ni原子半径为_____________，晶胞的密度等于___________________________ g·cm-3 。
答：12，4，r = 1.24 ´ 10-8 cm(或1.24)，8.94 g·cm-3

35．
Na2O晶体具有反萤石结构。其中O2- 和Na+ 分别相当于CaF2中的Ca2+ 和F-。它属于_____________晶格。其中O2- 离子的配位数是____，Na+ 离子的配位数是________。在一个Na2O晶胞中有_________个Na+ 和__________个O2- 离子。如果把O2- 离子看成在空间呈球密堆积结构，则Na+ 离子占有了其中的_____________空隙位置。
答：面心立方，8，4，8，4，全部四面体

36．
原子晶体，其晶格结点上的微粒之间的力是__________________，这类晶体一般熔沸点________，例如__________ 和 __________两种晶体就是原子晶体。
答：共价键力，高，金刚石，二氧化硅(或立方氮化硼等)

37．
一个金属的面心立方晶胞中的金属原子数是……………………………………… （ ）
(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8
答：(B)

38．
在NaCl晶体中，Na+ (或Cl-)离子的最大配位数是……………………………………（ ）
(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8
答：(C)

39．
试判断下列化合物熔点变化顺序，正确的一组是……………………………………（ ）
(A) MgO > BaO > BN > ZnCl2 > CdCl2
(B) BN > MgO > BaO > CdCl2 > ZnCl2
(C) BN > MgO > BaO > ZnCl2 > CdCl2
(D) BN > BaO > MgO > ZnCl2 > CdCl2
答：(C)

40．
下列物质的熔点由高到低的顺序为………………………………………………… （ ）
a. CuCl2 b. SiO2 c. NH3 d. PH3
(A) a > b > c > d (B) b > a > c > d
(C) b > a > d > c (D) a > b > d > c
答：(B)

41．
下列物质中不属于“无限分子”的是…………………………………………………（ ）
(A) 金刚砂 (B) 食盐 (C) 石英 (D) 淀粉
答：(D)

42．
下列元素的单质中熔点最高的是…………………………………………………… （ ）
(A) C(金刚石) (B) Ca (C) Al (D) Si
答：(A)

43．
已知金刚石晶胞是类似于立方 ZnS 型的面心立方晶格 ，则晶胞中碳原子数是 （ ）
(A) 4 (B) 8 (C) 12 (D) 6
答：(B)

44．
下列物质熔点高低顺序正确的是…………………………………………………… （ ）
(A) He > Kr (B) Na < Rb
(C) HF < HCl (D) MgO > CaO
答：(D)

45．
下列各组判断中，不正确的是…………………………………………………………（ ）
(A) CH4，CO2，BCl3非极性分子
(B) CHCl3，HCl，H2S极性分子
(C) CH4，CO2，BCl3，H2S非极性分子
(D) CHCl3，HCl极性分子
答：(C)

46．
固体金属钾为体心立方结构，在单位晶胞中钾原子的个数是………………………（ ）
(A) 1 (B) 9 (C) 2 (D) 6
答：(C)

47．
通过X射线衍射，测得在铜晶体中，4个铜原子占据边长为0.363 nm的立方体的体积。设铜的密度为8.92 g·cm-3，计算1 mol Cu中所含原子数目。(Cu的相对原子质量 63.5)。
答：一个铜原子所占据的体积 :
V == 1.196 ´ 10-23 (cm3)
一个铜原子的质量为 1.196 ´ 10-23 ´ 8.92 = 1.067 ´ 10-22 (g)
N0 ´ 1.067 ´ 10-22 = 63.5
N0 = 5.95×1023

48．
CsI晶体结构与CsCl相同，假定相邻的Cs+ 离子和I- 离子彼此接触，Cs+ 离子半径为165 pm，I-离子半径为220 pm，Cs和I的相对原子质量分别为132.9和126.9。计算CsI 晶体的密度。
答：CsI具有简单立方的晶格形式，其中8 个I- 位于立方体的顶角，体心处有1个Cs+。由于相邻的Cs+ 与I- 彼此接触，所以
立方体的体对角线为 2(R(Cs+) + R(I-)) = 2 (165 + 220) = 770 (pm)
所以立方体的边长a为= 445 (pm)
立方体的体积 V = a 3 = 8.81 ´ 107 (pm3)
因为每个晶胞内有一对CsI，所以m == 4.31 ´ 10-22 (g)
= 4.89 (g·cm-3)

49．
Ag的密度为10.6 g·cm-3，其立方晶胞边长为0.408 nm，Ag的相对原子质量是107.9，通过计算确定Ag的晶格类型。
答：= 4.0
故晶格类型为面心立方。

50．
钨具有体心立方格子，每个格子顶点被一个原子占据，试计算钨原子的金属半径(钨的密度为19.30 g·cm-3，相对原子质量183.9)。
答：设晶胞的棱长为a (cm)，其中有二个钨原子，因此1 mol钨原子所占体积为：
cm3
所以钨的密度为：= 19.30 (g·cm-3)
因而 a = 3.163 ´ 10-8 cm
在体心立方格子中，在顶角上的原子和体心原子相接触，因此钨原子的金属
半径等于晶胞对角线长度的1/4，即 r =a = 0.1370 (nm)

51．
金属钾具有体心立方晶格，已知K原子半径为0.231 nm，相对原子质量39.1，计算：
(1) K原子的空间利用率；(2) K的密度。
答：(1) K：体心立方晶格 3a2 = (4r)2 r =a
所以空间利用率为 ´ 2 ´ 100% = 68.0%％
(2) ´68.0 % = 8.56 ´ 102 (kg·m-3)

52．
铁为面心立方晶格，如Fe原子半径为127pm，试求铁金属晶体中的晶胞边长。
答：设晶胞边长为 a
则：2a2 = (4r)2，a =´ 127 = 359 (pm)