- 原子晶体及其结构特征
- 共1295题
图3－21是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30 g·cm-3，钨的相对原子质量是183.9。假设金属钨原子为等径刚性球，试完成下列问题：
（1）每一个晶胞中分摊到__________个钨原子。
（2）计算晶胞的边长a。
（3）计算钨的原子半径r（提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的）。
图3－21
正确答案
（1）2 （2）3.16×10-8 cm（3）1.37×10-8 cm
（1）正确应用分摊法确定一个晶胞中包含的各粒子的数目。
（2）应用基本关系式：
参考下列熔点数据回答：
钠的卤化物从NaF到NaI及碱金属的氯化物从NaCl到CsCl的熔点逐渐_______，这与________有关。随_________增大_________减小，故熔点逐渐_________。
正确答案
降低 阴离子半径由F-到I-逐渐增大 离子半径 阴、阳离子相互吸引力 降低
离子晶体的熔沸点的高低与阴、阳离子的半径和有关。半径之和越小，离子键越强，熔点越高。
（10分）1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
（一）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是
（二）科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力，胆矾的结构示意图可简单表示如下：
（1）胆矾晶体中含有 （填字母代号）
A．配位键 B．离子键 C．极性共价键
D. 金属键 E．氢 键 F．非极性共价键
（2）Cu2+还能与NH3、Cl－等形成配位数为4的配合物，已知［Cu(NH3)4］2＋具有对称的空间构型，［Cu(NH3)4］2+中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则［Cu(NH3)4］2+的空间构型为 。
（3）金属铜采用下列 （填字母代号）堆积方式。
（4）右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，该晶体的密度为a g/cm3，设阿伏伽德罗常数的值为NA，则该晶胞的体积为 cm3
正确答案
（一）MgO>CaO> NaCl> KCl
（二）（1） ABCE （2）平面正方形（3） C （4）
（一）根据表中数据可知，晶格能越大，离子晶体的熔沸点越高。因为形成离子键的离子半径越小，电荷数越多，离子键越稳定，所以氧化镁的熔点高于氧化钙的，所以四种晶体的熔点由高到低的顺序为MgO>CaO> NaCl> KCl。
（二）（1）根据胆矾的结构示意图可知，含有的化学键应是ABCE。
（2）［Cu(NH3)4］2+中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，说明［Cu(NH3)4］2+是平面正方形结构。如果是正四面体型结构，则两个NH3被两个Cl－取代，只能能得到1种结构的产物。
（3）金属铜是面心立方最密堆积，所以答案是C。
（4）根据晶胞的结构可知，晶胞中含有的铜原子和氧原子的个数分别为8×1/8＋6×1/2＝4和4，所以化学式为CuO。该晶胞的质量是
卤族元素包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I），请预测下列物质的性质：
（1）熔点： F2 Cl2(填“＜”或“＝”“或＞”，下同)，沸点：HF HCl，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时 (填HF或HCl)先液化。
（2）分解温度：HF HCl，熔点：NaF SiF4
正确答案
略
如果1 mol金属钠的质量为23 g，密度ρ=0．97 g·cm-3，则每个钠原子的半径约为多少？（设钠为紧密堆积的球体）
正确答案
2．11×10-8 cm
由于钠为紧密堆积的球体，则体积V与密度的关系为V=
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