1、第三章 晶体结构补充习题第三章 晶体结构补充习题一.选择题1. 102BA02 下列离子中,半径依次变小的顺序是( ) A. F,Na,Mg,Al B. Na,Mg,Al,F C. Al,Mg,Na,F D. F,Al,Mg,Na2. 102BA09 NaCl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 3. 108AA01 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. 4. 108BA06 关于离子晶体的性质,以下说法中不正确的是( ) A.
2、 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. 5. 108BA08 下列物质中,熔点最低的是( ) A. NaCl B. AlCl C. KF D. MgO 6. 108BA10 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. 7. 213AA03 下列离子最易变形的
3、是( ) A. F B. CN C. NO D. Br 8. 213AA04 下列阳离子变形性最大的是( ) A. Na B. K C. Li D. Ag 9. 213AA05 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. Mg、Ca、Ba C. Ag、Pb、Hg D. Cl、Br、I 10. 213BA02 下列化合物熔点最高的是( ) A. MgCl B. NaCl C. ZnCl D. AlCl 11. 213BA03 下列化合物在水中溶解度最大的是( ) A. AgF B. AgCl C. AgBr D. AgI 12. 213BA06 下
4、列化合物哪个熔沸点最低( ) A. KCl B. CaCl C. AlCl D. GeCl 13. 213BA10 下列氧化物属于离子型的是( ) A. AgO B. ZnO C. PbO D. BaO 二.填空题1. 102AC01 离子的结构特征一般包括.离子电荷 ._ ._三个方面. 2. 102AC02 简单离子的电子层构型(除2e.8e,18e外)还有: ._ ._. 3. 102AC04 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_. 4. 102BC01 指出下列离子的外层电子构型(8e. 18e (18+2)e (9-17)e ) . Cr_
5、. Pb_ 5. 102BC03 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_,例如_. 6. 102BC08 同一元素其阴离子半径_原子半径.阳离子半径_原子半径. 7. 108AC02 晶体的特性有三: .有固定的几何外形; ._; 3._. 8. 108BC09 NaClMgClAlClSiCl自左向右各化合物熔 点依次_,其原因是_ 9. 108BC11 填下表: 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.Ca.O离子键离子晶体高SiCHF10. 213AC02 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,_,以及_等
6、因素有关. 11. 213BC01 复杂阴离子的中心原子氧化数越高,该阴离子的变形性_,阳离子电荷越大,半径越小,其极化作用_. 12. 213BC04 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_向_转化. 13. 107AC02 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. 108AC03 当某离子型化合物的r/r0.512时,其空间构型可能是_型,配位数则为_. 15. 108AC05 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负离子配位数为_,CsCl型离子化合物晶胞中正负离子配位数
7、为_. 三.问答题1. 102BD04 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? 2. 108AD04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? 3. 108BD01 为什么SiO的熔点高于SO?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? 4. 108BD02 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? 5. 108BD03 离子晶体一般硬度虽大,但比较脆,延展性差,为什么? 6. 108BD05 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
8、说明). BeO. MgO. CsI (已知 r(Be)=35, r(Mg)=66, r(Cs)=167, r(O)=132, r(I)=220 单位:pm )7. 213BD05 为什么AgI按离子半径比(126/220=0.573),应该是配位数为6的NaCl型结构,而实际上是配位数为4的ZnS型结构? 8. 213BD07 试从离子极化观点解释,HgCl为白色,溶解度较大,HgI为黄色或红色,溶解度较小.9. 213BD08 试比较下列两组化合物中正离子极化能力的大小. . ZnCl、CaCl、FeCl、KCl . SiCl、AlCl、PCl、MgCl、NaCl 10. 213CD04
9、如何解释下列颜色变化? AgF 无色 AgCl 白色 AgBr 浅黄色 AgI 黄色 11. 213CD05 ZnCl的沸点和熔点低于CaCl,如何解释? 第三章晶体结构补充习题答案一 选择题1. 102BA02 A2. 102BA09 C3. 108AA01 D4. 108BA06 A5. 108BA08 B6. 108BA10 C7. 213AA03 D8. 213AA04 D9. 213AA05 C10. 213BA02 B11. 213BA03 A12. 213BA06 D13. 213BA10 D二填空题1. 102AC01 2. 离子半径 3. 离子的电子层结构 2. 102AC0
10、2 1. (18+2)e 2. (9-17)e 3. 102AC04 减小 增大 4. 102BC01 1. (9-17)e 2. (18+2)e 5. 102BC03 依次减小 NaMgAl 6. 102BC08 大于 小于 7. 108AC02 有固定的熔点 各向异性 8. 108BC09 递降 阳离子电荷自左向右升高,极化力增强,Cl是第三周期元素,半径较大,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渡,晶体类型从离子型向共价型过渡的结果. 9. 108BC11 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.Ca.O离子键离子晶体高SiCSi.C共价键原子
11、晶体很高HF极性分子.HF分子间力.氢键分子晶体低10. 213AC02 离子半径 离子电子层结构11. 213BC01 越小 越强 12. 213BC04 离子晶体 分子晶体 13. 107AC02 晶胞 晶胞 14. 108AC03 NaCl 6 15. 108AC05 4 8 三.问答题1. 102BD04 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,r(O2-)=132pm为标准,依此计算其它各离子半径. 2. 108AD04 . 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
12、 . 六方紧密堆积 配位数为12 3. 108BD01 SiO为原子晶体,SO为分子晶体,所以,前者熔点高,后者熔点低;石墨为层状晶体,层与层之间有离域的电子,所以它能导电,金刚石为原子晶体,不能导电.4. 108BD02 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.5. 108BD03 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.6. 108BD05 BeO属ZnS型(r/r=0.265) MgO属NaCl型(r/r=0.500) CsI属CsCl型
13、(r/r=0.759) 7. 213BD05 答:因Ag(18e型)有较强的极化力和变形性,而I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. 8. 213BD07 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. 9. 213BD08 . ZnClFeClCaClKCl . PClSiClAlClMgClNaCl 10. 213CD04 答:根据离子极化作用增强可使化合物的颜色加深的道理,F-、Cl-、Br-、I-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.AgCl.AgBr.AgI的颜色依次加深. 11. 213CD05 答:由于Zn的半径比Ca的小,Zn是18e型,而Ca是8e,所以Zn离子极化作用强于Ca,使得ZnCl共价成分高于CaCl,所以熔沸点低于CaCl. 6