2012晶体化学期末试题B

第1页共3页2011—2012学年第（二）学期期末考试化学专业《结构化学与中学化学教学》试卷（B）年级班级姓名学号一、选择题（每题2分，共20分）１．某晶体属立方晶系，一晶面截x轴a/2，截y轴b/3，截z轴c/4，则该晶面的指标为()(A)(432)(B)(213)(C)(234)(D)(643)2．正交晶系的晶胞形状为()(A)a=b≠c,α=β=γ=90o(B)a≠b≠c,α=β=γ=90o(C)a=b=c,α=β=γ=90o(D)a≠b≠c,α=β=γ≠90o３．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。下列叙述中不正确的是（）(A)WZ2分子中所有原子最外层都为8电子结构(B)原子半径大小顺序为X＜W＜Y＜Z(C)WX2是以极性键结合成的非极性分子(D)WX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同4.晶体不具有下列哪种对称轴？（）(A)二次轴(B)三次轴(C)五次轴(D)六次轴5.晶体有多少种晶系？（）(A)5(B)6(C)7(D)86.所有晶体可分为多少种点群？（）(A)8(B)7(C)32(D)147.关于劳埃(Laue)方程，下列哪个正确？（）(A)将衍射看成反射(B)将反射看成衍射(C)将空间点阵看成三组互相不平行的直线点阵(D)将晶面指标看成衍射指标8．下列哪个不是划分正当晶胞的条件（）：(A)晶胞中原子数目尽量少(B)晶胞体积尽量小(C)晶胞对称性尽量高(D)边长尽量相等，角度尽量直角第2页共3页9.在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是（）？(A)sp，范德华力(B)sp2，氢键(C)sp2，范德华力(D)sp3，氢键10．在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是（）(A)Li，F(B)Mg，O(C)Na，Cl(D)Na，F二、简答题（10分）1．什么是晶胞两要素？如何通过x-射线衍射得到晶胞两要素？2.写出布拉格(Bragg)方程，该方程如何看待晶体对应的空间点阵？如何考虑X－射线衍射？其衍射指标与晶面指标有何关系？三、填空题（20分）1.下图1所示为PTC元件（热敏电阻）的主要成分——钡钛矿晶体的晶胞结构，为立方晶系，边长a=403.1pm。该晶体的化学式为，若将Ti4+置于晶胞的体心，Ba2+置于晶胞的顶点，则O2－处于立方体的位置，若O2－的半径为140pm，则Ti4+的半径为。2.X、Y、Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。则X元素原子基态时的电子排布式为_____________，该元素的符号是_____；Y元素的名称是_____；X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为_____________；若化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是____________；比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低次序为____________。3.一种铜溴配合物晶体中的一维聚合链结构如下图2所示（部分原子给出标记），则其结构基元应包含原子。图1第3页共3页四、计算和分析题(共50分)1．已知CsCl具有立方简单晶胞，Cs+位于顶点，Cl-位于体心，对衍射hkl，若Cs＋、Cl－散射因子分别为fCs、fCl，求其结构因子。2．对一立方晶系晶体作粉末X射线衍射实验，使用CuKα射线(波长为1.5418Å)，照相机直径为57.3mm，从粉末图上量得衍射指标为333的一对粉末线间距为120mm，求晶胞参数。3．NiO晶体在氧气中加热，部分Ni2+被氧化为Ni3+而成为NixO(0＜X＜1)，该晶体为NaCl型晶体。今有一批NixO晶体，测得密度为6.47g/cm3，立方体的边长为4.157×10－8cm。求：(1)求NixO的相对分子质量；(2)计算x值，并写出该氧化物的化学式（要求标明Ni元素的价态。已知Ni原子的相对原子质量为58.70）。4.纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它的许多特殊性质的原因。求：（1）假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状（如下图），求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。（2）假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞边长的10倍，试估算表面原子占总原子数的百分比。5.固体NH4H是离子晶体，该物质适当加热就分解成两种气体单质。试回答下列问题：（1）写出NH4H固体受热分解的化学反应方程式；（2）说明NH4H固体溶于水后溶液的酸碱性及原因（用化学方程式表示）；（3）NH4H与CuI在一定条件下可合成一种红棕色、难溶于水的固体化合物B。X－射线衍射证实B是一种六方晶体，结构类似于闪锌矿（ZnS），写出生成B的化学反应方程式。