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>2008年竞赛晶体结构专项练习?2008/8/20 |
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晶体结构38题，经典！
第1题（12分）
晶体的最小重复单位是晶胞，晶胞一般为平行六面体。NaCl属立方面心晶格，在NaCl晶胞中8个顶点各有一个Na＋，6个面心处各有一个Na＋，故我们说Na＋形成立方面心晶格，而在该晶胞的12条棱的中点处各有一个Cl－，在该立方晶胞的体心处还有一个Cl－，故Cl－也形成立方面心晶格。
1．KCl和NaCl的晶格型式相同。已知Na＋离子的半径是Cl－离子的0.5倍，而又是K＋离子的0.7倍，计算：KCl晶胞和NaCl晶胞的边长之比；KCl和NaCl晶体的密度之比。
2．将NaCl晶胞中的所有Cl－去掉，并将Na＋全部换成C原子，再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个C原子便构成了金刚石的一个晶胞，则一个金刚石的晶胞中有_______个C原子。并计算金刚石的密度。（已知C原子的半径为7.7×10－11m）
3．白硅石SiO2属AB2型共价键晶体。若将金刚石晶胞中的所有C原子换成Si原子，同时在每两个相邻的Si原子（距离最近的两个Si原子)中心联线的中点处增添一个O原子，则构成SiO2晶胞，故SiO2晶胞中有____个Si原子，____个O原子，离O原子最近的Si原子有____个，离Si原子最近的O原子有____个。
4．干冰（固态CO2）属于分子晶体。若把每个CO2分子抽象为一个质点（微粒），则其晶胞也属于立方面心晶格，故一个干冰晶胞中有_____个CO2，与1个CO2分子最近的CO2分子有_____个；在干冰分子中，原子之间靠______结合，CO2分子之间靠______结合。
第2题（7分）
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 。
A．Na＋（g）＋Cl－（g）＝NaCl（s） ΔH
B．2Na（s）＋Cl2（g）＝2NaCl（s） ΔH1
C．Na（s）＝Na（g） ΔH2
D．Na（g）－e－＝Na＋（g） ΔH3
E．Cl2（g）＝2Cl（g） ΔH4
F．Cl（g）＋e－＝Cl－（g） ΔH5
2．写出ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5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．设问伏加德罗常数值为NA，若氧化亚铁的密度为ρg/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）。
4．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”）；其晶体密度 （填“减少”、“增多”或“保持不变”）。
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