高中化学:晶体与非晶体的本质区别和性质差异( 二 )


答案:BC
例2、2001年曾报道 , 硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录 。 该化合晶体结构中的晶胞如右图所示 。 镁原子间形成正六棱柱 , 六个硼原子位于棱柱内 。 则该化合物的化学式可表示为
A.Mg14B6
B.Mg2B
C.MgB2
D.Mg3B2

高中化学:晶体与非晶体的本质区别和性质差异
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解析:晶胞中微粒个数的计算 , 其重要问题是正确分析晶胞中任意位置上的一个原子被几个晶胞所共用 。 六棱柱晶胞中 , 顶点、侧棱、底面上的棱、面上 , 依次被6、3、4、2个晶胞所共用 , 则有:B原子位于内部 , B原子个数=6;Mg位于顶点和上下两个面上 , 则Mg原子个数=12×1/6+2×1/2=3 , 再根据B原子和Mg原子的个数比可以得出两者的化学式:MgB2 。 则本题的答案为:C
答案:C
例3、碘元素有多种价态 , 可以形成多种含氧阴离子IxOyn- 。 由2个IO62-正八面体共用一个面形成IxOyn-的化学式为:
A.I2O94-
B.I2O106-
C.I2O118-
D.I2O1210-
解析:本题主要考查离子组成与空间结构的关系 。 正八面体是由八个正三角形构成 , 则IO62-的结构应为:I在正八面体的中心 , 六个O原子在正八面体的六个顶点上 , 即由2个IO62-正八面体共用一个面形成的IxOyn-的化学式应该拥有2个I原子和9个O原子 。
答案:A
例4、食盐晶体是由钠离子(图中的“·”)和氯离子(图中的“ 。 ”)组成的 , 且均为等距离的交错排列 。 已知食盐的密度为2.2g/cm3 , 阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1 。 在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于()

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A.3.0×10-8cm
B.3.5×10-8cm
C.4.0×10-8cm
D.5.0×10-8cm
解析:在立方晶体结构中:顶点同为8个晶胞共有 , 平均每个晶胞占有1/8;每个面同为2个晶胞共有 , 平均占有1/2;每条棱同为4个晶胞共有 , 平均占有1/4;而体心(内部)只为一个晶胞所拥有 , 平均占有1 。 食盐晶体属于立方晶体结构 , 所以食盐的一个晶胞中有:Na+:8×1/8+6×1/2=4;Cl-:12×1/4+1=4 。 即每个晶胞中含有4个Na+和Cl- , 即4个NaCl,晶胞的体积就是4个NaCl的体积 。 设上述晶胞的边长为:2acm , 其体积为8a3cm3;又已知:阿伏加德罗常数个氯化钠的体积为:58.5/2.2cm3 。 则有:
4:8a3=6.02×1023:58.5/2.2解得:a=2.8×10-8(cm)
高中化学:晶体与非晶体的本质区别和性质差异】根据晶胞结构图可知 , 距离最近且相等的钠离子为晶胞的一个面的面心和顶点之间的距离 , 设为x , 则有:
2x2=4a2 , 解得x=4.0×10-8cm
答案:C

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