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具有规则的几何外形的固体被称为晶体,因而晶体结构往往具有完美的对称性。这是自然界赠送给我们的一份美的享受。

如图,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+和Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。

 

(1)请将其中代表Na+的圆圈涂黑(不考虑体积大小),以完成NaCl晶体结构示意图。

(2)晶体中,在每个Na+周围与它最接近的且距离相等的Na+共有(    )

A.4个              B.6个               C.8个              D.12个

(3)晶体中,与每个Na+距离相等且距离最近的n个Cl-所围成的空间几何构型为(    )

A.正四面体                              B.正六面体

C.正八面体                              D.正二十面体

(4)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的个数等于________个,即________(填计算式),Na+的个数等于___________,即________________________________(填计算式)。

(5)设NaCl的摩尔质量为M g·mol-1,食盐晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA。食盐晶体中两个距离最近的Na+中心的距离为___________cm。

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(1)“冰甲烷”即甲烷的结晶水合物,是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构成8个笼,每个笼可容纳一个甲烷分子或一个游离水分子。若晶体中每8个笼只有6个容纳甲烷分子,另外2个笼被游离水分子填充,则冰甲烷的平均组成可表示为________(填选项的字母)。

A.CH4·6H2O                                     B.CH4·8H2O

C.CH4·10H2O                                   D.CH4·14H2O

(2)“冰甲烷”中水分子与甲烷分子以___________相结合形成___________晶体。

(3)由于无水醋酸钠与碱石灰共热可以制得甲烷,你预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时,所得的有机物主要是___________(填选项的字母)。

A.甲烷                  B.甲苯                  C.苯甲酸钠、甲烷               D.乙苯

(4)将甲烷分子的4个氢原子互相连接可以构成一个正四面体。如图所示是一个正立方体,设想将一个甲烷分子放入,碳原子将居于正立方体的中心,黑球表示已有1个氢原子居于该立方体的一角,请在图上画上另外三个黑球标出其他3个氢原子的位置。

 

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β—羧乙基锗半倍氧化物(Ge-132)是与人体健康有关的最重要的有机锗化合物。其片层结构如图3-21所示。每个结构相同的基团都是由6个锗原子和6个氧原子构成的十二环。每个锗原子还同时与3个氧原子相连接,形成可以任意延伸的片层。每个锗原子连接一个羧乙基(—CH2CH2COOH)。各片层间存在相互作用,连接成三维网状结构。

 

(1)每个正六边形拥有_________个锗原子,_________个氧原子。

(2)试写出Ge-132的化学式:___________________________。

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已知有关物质的熔沸点数据如下:

 

MgO

Al2O3

MgCl2

AlCl3

熔点/ ℃

2 852

2 072

714

190(2.5×105Pa)

沸点/ ℃

3 600

2 980

1 412

182.7

请参考上述数据完成下列问题:

(1)工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,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)设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型,其实验方法是_________________

_____________________________________________________________________。

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单质硼有无定形和晶体两种,参考下列数据,完成下列问题:

 

金刚石

晶体硅

晶体硼

熔点/K

3 823

1 683

2 573

沸点/K

5 100

2 628

2 823

硬度/moh

10

7.0

9.5

(1)晶体硼的晶体类型属于__________晶体。

(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子构成的正二十面体(如图所示),其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点各有一个硼原子,通过观察图形及推算,可知此结构单元是由________个硼原子构成,其中B—B键间的键角是_________(填度数)。

 

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关于晶体的下列说法正确的是(    )

A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子

B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高

D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低

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据报道,国外有科学家用激光将置于铁中的石墨靶子上的碳原子炸松,与此同时再用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子构成碳氮化合物薄膜。据称这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是(    )

A.碳、氮原子构成网状结构的晶体

B.碳氮键比金刚石中的碳碳键更强

C.氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多

D.碳氮单质的化学性质均不活泼

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根据离子晶体的晶胞,可求阴、阳离子的个数比,现有甲、乙、丙、丁四种晶体,离子排列方式如图所示,对应化学式不正确的是(    )

 

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纳米材料的表面微粒占总微粒的比例极大,这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示),则这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数的比值为(    )

 

A.7∶8               B.13∶14                C.25∶25               D.26∶27

 

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根据下表给出的几种物质的熔沸点数据,判断下列有关说法中错误的是(    )

 

NaCl

MgCl2

AlCl3

SiCl4

单质B

熔点/ ℃

810

710

180

68

2 300

沸点/ ℃

1 465

1 418

160

57

2 500

A.SiCl4是分子晶体                        B.单质B可能是原子晶体

C.AlCl3加热能升华                        D.NaCl的键的强度比MgCl2

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