1、A 图和图 B 图和图 C 只有图 D 图和图北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60。实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构的分析中正确的是A K3C60中既有离子键，又有极性键B 1mol K3C60中含有的离子数目为636.021023C 该晶体在熔融状态下能导电D 该物质的化学式可写为KC20钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体，起结构如下图所示，有关说法正确的是D 与每个Ba2距离相等且最近的Ba2共有12个非整数比化合物Fe0.95O具有NaCl型晶体结构，由于n（Fe）n（O）11，所以晶体存
2、在缺陷。Fe0.95O可表示为A FeFeO B FeO C FeO D FeFe3O由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离子（O22）和超氧离子（O2）两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为A 21 B 11 C 12 D 13右图是氯化钠晶体的结构示意图，其中，与每个Na距离最近且等距离的几个Cl所围成的空间的构形为A 正四面体形 B 正六面体形C 正八面体形 D 三角锥形下面图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl晶体结构的是 A 和 B 和 C 和 D 只有图中所示的是CsCl晶体的晶胞：Cs位于
3、中心，Cl位于8个顶角，则每个晶胞中的Cl的数目为A 1个 B 2个 C 3个 D 4个冰晶石（化学式为Na3AlF6）的结构单元如右图所示，已知冰晶石熔融时电离方程式为：Na3AlF63Na+AlF63。位于大立方体顶点和面心，位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处所代表的微粒是A Na B Al3 C F D AlF6分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为：MxFey（CN）z，研究表明它的结构特性是：Fe2和Fe3分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN位于立方体的棱上。其晶体中的阴离子晶胞结构如图示，下列说法不正确的是A 该晶体是离子
4、晶体B M的离子位于上述晶胞面心，呈2价C M的离子位于上述晶胞体心，呈1价，且M空缺率为50%（体心中没有M占总体心的百分比）D 晶体的化学式可表示为M1Fe2（CN）6，且M为1价某蓝色晶体化学式可表示为：MxFey（CN）z。用X射线研究其结构特征如右图所示：Fe2和Fe3分别占据立方体的顶点且互不相邻，而CN 位于立方体的棱上。则下列说法正确的是A 该晶体是共价化合物B 该晶体的化学式可表示为MxFe2（CN）6C 该晶体中既有离子键、又有极性共价键D M的离子位于上述晶胞体心，呈2价某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体
5、的化学式为A B2A B BA2 C B7A4 D B4A7某离子晶体的晶胞结构如下图所示：则该离子晶体的化学式为A abc B abc3 C ab2c3 D ab3c如图所示是氯化铯晶体的晶胞（晶体中最小的重复结构单元），已知晶体中2个最近的Cs离子核间距为a cm，氯化铯（CsCl）的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为A g/cm3 B g/cm3C g/cm3 D 食盐晶体是由钠离子和氯离子组成，这两种离子在空间按3个垂直方向都是等距离地交错排列。已知食盐的摩尔质量是58.5克/摩，密度是2.2克/厘米3，则食盐中相邻的钠离子核间距离的数值最接近于A 3.010
6、8cm B 3.5108cmC 4.0108cm D 5.0钇钡铜复合氧化物超导体有着与钙钛矿型相关的晶体结构，若钙钛矿中Ca、Ti、O形成如下图所示的晶体，求钙钛矿的化学表达式： 。已知有关物质的熔、沸点如下：MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔点 （）28522072714190（259KPa）沸点 （）360029801412182.7请参考上述数据回答：（1）工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产镁，电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁；也不用电解AlCl3的方法生产铝？（2）设计可靠实验证明：MgCl2、AlCl3所属的晶体类型，其实验方法
7、是 某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体中心。试分析：（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；（3）晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角XYX的度数为 （填角的度数）；（4）设该晶体的摩尔质量为Mg/mol，晶体密度为g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的X之间的距离为 cm3。NiO晶体在氧气中加热，部分被氧化为而成为NixO（X1）。该晶体为NaCI型晶体，晶体的基本单元为立方体，每个立方体中含有4个NixO分子。今有一批NixO晶体，测得密度为6
8、.47g/cm3。立方体的边长为0.4157107cm。（1）求NixO的相对分子质量；（2）已知Ni原子的相对原子质量为58.70，当NixO以yzO表示时，求y、z的值。B组Na2O2、CaC2、CaH2、FeS2均为离子化合物，前三种物质极易与水反应下列有关叙述中正确的是A CaC2与水反应属于氧化还原反应B CaH2在水中以Ca2和H离子形式存在C 四种化合物晶体类型和化学键类型均相同D FeS2阴离子电子式为2为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验。其中合理、可靠的是A 观察常温下的状态。SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbC
9、l5和SnCl4都是离子化合物B 测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5、2.8 、33。SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C 将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D 测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液，发现它们都可以导电。A、B、C、D是短周期元素，它们原子的质子数依次增大，A、C、D离子具有相同的电子层结构，且半径依次减小。A与D的化合物X既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应；B、C组成典型的离子化合物Y，其晶体结构类似于NaCl晶体
10、；B、C、D可组成离子化合物CmDBn，其晶体结构单元如右图所示。阳离子Cx（表示）位于正方体的棱的中点和正方体内部（内部有9个，1个位于体心，另8个位于大正方体被等分为8个小正方体后的体心）；阴离子DBnmx（表示）位于该正方体的顶点和面心。则：x、m、n的值分别为A 1、2、3 B1、3、6 C 1、3、4 D 1、2、5高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0价，部分为2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。A 超氧化钾的化学式为KO2，每晶胞含有4个K和4个O2B 晶体中每个K周围有8个O2，每个O2周围有8个KC 晶体中与每个K距离最近的K有8个
11、D 晶体中，0价氧原子与2价氧原子的数目比为31有一立方晶系AB型离子化合物，A的离子半径为61pm，B的离子半径为220pm，则B离子的堆积方式为 ，A离子占有B离子围成的 空隙中，该类空隙占有率为 %，该晶体属于 型。从NaCl晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片，这些晶体小碎片可以称为NaCl离子团簇。离子晶体或离子团簇表面存在悬挂键（即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键）。右图是立方体形状的NaCl离子团簇，其中大球代表Cl，小球表代Na+。请回答下列问题：（1）与等质量的NaCl离子晶体相比，NaCl离子团簇具有 （填“较多”或“较少”）的悬挂键；（2）NaCl离子团簇的熔点比
12、NaCl大块晶体的熔点要 （填“高”、“低”或“样”）；（3）团簇中离子对数相同，则团簇的总能量与团簇的外形是否有关 。某一固体结构中，W原子位于立方晶胞的角上，O原子在立方晶胞边上，Na原子在立方晶胞中心处，此化合物代表何种晶型？它的分子式是什么？已知NaCl相邻离子的核间距为0.282nm，固体NaCl的密度为2.17g/cm3，求Avogadro常量。计算下列每个晶胞中的实验式单元数目：粗岩盐型晶胞中的MgO；闪锌矿结构中的ZnS；面心立方晶胞中的Pt。NH4ClO4和HClO4H2O的晶体具有相同的正交结构，单胞的体积分别为3953和3703。试对这两种晶体在结构和体积上的相似性进行解
13、释。固体原料混合物以固态形式直接反应是制备固体粉末最为广泛应用的方法。由于固体中原子或离子扩散较慢，固态反应常在高温下才能发生。如图（a）所示，MgO和Al2O3两种晶体开始反应时相互紧密接触，共享个公用面，加热后在接触面上局部反应生成一层MgAl2O4，如图（b）所示。在极高温度时，离子具有足够的热能，能从正常格位上跳出并通过晶体扩散。为使反应进一步进行和产物MgAl2O4层的厚度增加，Mg2和Al3离子必须通过已存在的MgAl2O4产物层发生相互扩散到达新的反应界面。在此阶段有MgO和MgAl2O4之间以及MgAl2O4和A12O3之间两个反应界面。（1）分别写出界面MgO/MgAl2O4
14、和界面MgAl2O4/Al2O3上发生反应的反应方程式；（2）左右界面的生长或移动速度之比为 。HgCl2和氨的反应可以得到三种含汞的化合物A、B和C。它们的相对含量因氨水和NH4Cl的浓度不同而异。（1）A的晶体中，Cl组成简单立方堆积，汞氨配离子统计性的占据面心位置，画出A的晶胞。（2）化合物B的晶胞中存在着HgNH2Hg锯齿型链和链间的Cl。写出B的化学式。（3）化合物C化学式为Hg2NClH2O，其中Hg2N网络结构与方石英类似。Cl和H2O分子通过离子键、氢键吸引在网络结构中。画出C晶胞中Hg、N的分布。（4）A和B都是白色沉淀，何者为可溶性，何者为不溶性的？（5）写出生成A、B和C
15、的化学反应方程式。1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。（1）下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是 。ANa（g）Cl（g）NaCl（s） HBNa（s）1/2Cl2（g）NaCl（s） H1CNa（s）Na（g） H2DNa（g）eNa（g） H3E1/2Cl2（g）Cl（g） H4FCl（g）eCl（g） H5（2）写出H1与H2、H3、H4、H5之间的关系式 。氧化亚铁晶体结构跟氯化钠晶体结构相似，则：（3）氧化亚铁晶体中，跟二价铁离子紧邻且等距的氧离子个数是 。（4）设问伏加德罗常数值为NA，若氧化亚铁的密度
16、为g/cm3，则氧化亚铁晶体中二价铁离子与氧离子之间最近距离是 cm（用代数式表示）。（5）若氧化亚铁晶体中有3n个二价铁离子被2n个三价铁离子所替代，该晶体中氧离子的数目将 （填“减少”、“增多”或“保持不变”）。已知NaCl的晶胞结构如右图。理论上认为高温下NaCl晶体导电是由于Na迁移到另一空穴而造成（以1/8晶胞为例如图），其中Na要经过一个由3个Cl组成的最小三角形窗孔（Cl离子相互不接触）。已知晶胞参数a564pm，r（Na）116pm，r（Cl）167pm，计算三角形窗孔半径。这是一个无色透明的片状晶体，电和热的不良导体，非常稳定，不溶于水和稀酸。发现它的Sm掺合物具有很好的光致
17、荧光性质，被制成射线荧光增感屏，并被广泛地应用到医用射线检验和诊断中。如图晶体结构：请写出最简化学式： 并说明该晶体中，Ba的阴离子配位数为 FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体为为5.71g/cm，晶胞边长（相当于例题2中NaCl晶体正方体结构单元的边长）为4.281010m（相对原子质量：Fe 55.9 O 16.0）。求：（1）FexO中x值为 （精确至0.01）。（2）晶体中Fe分别为Fe2、Fe3，在Fe2和Fe3的总数中，Fe2所占分数为 （用小数表示，精确至0.001）。（3）此晶体的化学式为 。（4）Fe在此晶系中占据空隙的几何形状是 （
18、即与O2距离最近且等距离的铁离子围成的空间形状）。（5）在晶体中，铁元素的离子间最短距离为 m。碳的第三种单质结构C60的发现是国际化学界的大事之一。经测定C60晶体为面心立方结构，晶胞参数a1420pm。每个C60平均孔径为700pm，C60与碱金属能生成盐，如K3C60。人们发现K3C60具有超导性，超导临界温度为18K。K3C60是离子化合物，在晶体中以K和C603存在，它的晶体结构经测定也是面心立方，晶胞参数a1424pm。阿伏加德罗常数为6.021023mol1，请回答：（1）画出C60的晶胞。（2）计算相邻C60球体最近距离，为什么这距离大于C60笼的孔直径。（3）相邻C60球体间
19、的距离是多少？（4）与石墨平面原子间距离（335pm）相比，你认为在C60晶体中C60C60间作用力属于哪一种类型？并两者数据的差异进行必要的说明。（5）C60晶体的晶胞中存在何种空隙？各有多少空隙？（6）K3C60晶体的晶胞中有多少个K？它们位于晶胞中何处？（7）同一温度下，K3C60的晶体密度比C60的晶体密度增大了多少？理想的宏观单一晶体呈规则的多面体外形。多面体的面叫晶面。今有一枚MgO单晶如附图1所示。它有6个八角形晶面和8个正三角形晶面。宏观晶体的晶面是与微观晶胞中一定取向的截面对应的。已知MgO的晶体结构属NaCl型。它的单晶的八角形面对应于它的晶胞的面。请指出排列在正三角形晶面
20、上的原子（用元素符号表示原子，至少画出6个原子，并用直线把这些原子连起，以显示它们的几何关系）。右图所示为PTC元件（热敏电阻）的主要成分钡钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。该晶体经X射线分析鉴定，重复单位为正方体，边长a403.1pm，顶点位置为Ti4所占，体心位置为Ba2所占，所有棱心位置为O2所占。（1）写出晶体的化学式 ；（2）若将Ti4置于晶胞的体心，Ba2置于晶胞的顶点，则O2处于立方体的什么位置？ ；（3）在该物质的晶体中，每个Ti4周围与它最邻近的且距离相等的Ti4有几个？它们在空间呈什么形状分布？（4）指明Ti4的氧配位数和Ba2的氧配位数 ；（5）说明O2的氧
21、配位情况 ；（6）已知O2半径为140pm，计算Ti4半径和Ba2半径 ；（7）Ba2和O2联合组成哪种类型的堆积？（8）计算该晶体密度。一个Ca和C的二元化合物具有四方晶胞：ab387pm，c637pm，（90），晶胞图如图，图中钙原子用较大的黑圆圈表示（），碳原子用空心圆圈表示（）。在位于原点的钙原子上面的碳原子的坐标为x0，y0，z0.406。（1）导出这个化合物的化学式为 ；（2）一个晶胞中所含的化学式单位的数目为 ；（3）C2基团中CC键长为 pm；（4）最短的CaC距离为 pm；（5）最短的两个非键CC间距离为 pm、 pm；（6）这一结构与 型离子化合物的结构密切相关。已知LiI
22、的晶体与NaCl晶体结构相同。实验测得Li与I之间最近的距离是0.302nm。假定Li和I都是刚性球。（1）欲计算得到I和Li的近似半径时，你还必须再作什么假定？（2）计算I和Li的近似半径。（3）若用另一种方法测得Li的半径约为0.060nm0.068nm，试验证你的假定是否正确。NH4Cl为CsCl型结构，晶胞中包含1个NH4和1个Cl，晶胞参数a387pm。（1）NH+热运动呈球形，试画出晶胞结构示意图。（2）已知Cl半径为181pm，求球形NH+的半径。（3）计算NH4Cl晶体密度。（4）若NH4因热运动而转动，H为有序分布，则NH4Cl的几何构型如何？画出晶胞结构示意图。钨酸盐是一类
23、重要的钨化合物。试回答下列问题：（1）Na2WO4晶胞中，O2以立方最紧密堆积排列，每个立方晶胞中有32个O2，W6占据四面体空隙，Na占据八面体空隙，构成尖晶石结构。W6占据四面体空隙的分数是多少？Na占据八面体空隙的分数是多少？（2）NaxWO3的晶胞中，W占据立方体的顶点，O2占据全部的棱心，Na占据体心位置。写出表示W价态的结构式，并指出NaxWO3易导电的原因。钨酸钠Na2WO4和金属钨在隔绝空气的条件下加热得到一种具有金属光泽的、深色的、有导电性的固体，化学式NaxWO3，用X射线衍射法测得这种固体的立方晶胞的边长a3.801010m，用比重瓶法测得它的密度为d7.36g/cm3。
24、已知相对原子质量：W 183.85，Na 22.99，O 16.00，阿伏加德罗常数L6.0221023mol1。求这种固体的组成中的x值（2位有效数字），给出计算过程。LiCl和KCl同属NaCl型晶体，其熔点分别为614和776。Li、K和Cl的半径分别为76pm、133pm和181pm。在电解熔盐LiCl以制取金属锂的生产工艺中，加入适量的KCl晶体，可使电解槽温度下降至400，从而使生产条件得以改善。（1）简要说明加入熔点高的KCl反而使电解温度大大下降的原因；（2）有人认为，LiCl和KCl可形成固溶体（并画出了“固溶体的晶胞”）。但实验表明，液相LiCl和KCl能以任意比例混溶而它
25、们的固相完全不混溶（即不能生成固溶体！）。请解释在固相中完全不混溶的主要原因。（3）写出计算LiCl和KCl两种晶体密度之比的表达式（须包含离子半径的符号）；（4）在KCl晶体中，K离子占据由Cl离子围成的八面体空隙，计算相距最近的八面体空隙中心之间的距离。（5）实验证明，即使产生了阳离子空位，KCl晶体在室温下也不导电。请通过计算加以说明。把等物质的量的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时，生成NH4HgCl3晶体。用X射线衍射法测得该晶体的晶胞为长方体：ab419pm；c794pm；用比重瓶法测得它的密度为3.87g/cm3。已知NH4（视为球形离子）占据晶胞的顶角，并尽可能远离Hg
26、2；每个NH4被8个Cl围绕，距离为335pm（与NH4Cl晶体中离子间距离一样）；Cl与Cl尽可能远离。试根据以上条件回答下列问题：（1）计算晶胞中合几个NH4HgCl3结构单元。（2）绘出晶胞的结构图。（以NH4：、Cl：、Hg2：表示）（3）晶体中Cl的空间环境是否相同？说明理由。（4）计算晶体中Cl与Cl之间的最短距离是多少？（5）晶体中Hg2的配位数为多少？绘出它的配位多面体构型。CaF2晶体的结构有如下特点：Ca2的空间排列方式与NaCl晶体中的Na（或Cl）的排列方式完全一样，而F占据其四面体空隙中。（1）F占据四面体空隙的占有率为 。（2）CaF2晶体中F的空间排列方式与CsC
27、l晶体中的Cs（或Cl）的排列方式是否完全一样？（3）Ca2占据F形成的 面体空隙中（四、六、八），其占有率是 。（4）若Ca2离子处于晶胞顶点，写出晶胞中所有离子的分数坐标。冰晶石（Na3AlF6）用作电解法炼铝的助熔剂。冰晶石晶胞是以大阴离子（AlF63）构成的面心立方晶格，Na可看作是填充在晶格的空隙中，已知冰晶石的密度为2.95g/cm3，AlF键长181 pm，相对原子质量：Na 23.0；Al 27.0；F 19.0。（1）指出AlF63配离子中心离子的杂化轨道类型和配离子空间构型。（2）指出冰晶石晶体中Na在晶胞中所占的位置。（3）计算冰晶石晶体中AlAl最短距离。C60分子本身是不导电的绝缘体，但它的金属化合物具有半导体性、超导性。1991年4月Hebard等首先报道掺钾C60有超导性，超导临界温度19K。研究表明KxC60的晶体结构中，C60具有面心立方结构（与NaCl晶体结构中Na或Cl的排列方式类似），而K填充在其四面体和八面体空隙中，晶胞参数1.4253nm（相当于NaCl晶胞的边长）。（1）C60晶
