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中学化学竞赛试题资源库——晶体结构和性质 A组 ．某物质的晶体内部一截面上原子的排布情况如右图所示，则该晶体的化学式可表示为 A A2B B AB C AB2 D A3B ．5g/cm3，用X射线研究该固体的结果表明，在边长为1×10－720个原子，则此元素的原子量接近 A 32 B 65 C 120 D 150 ．A（位于八个顶点）、B（位于体心）、C（位于正六面体中的六个面上）三种元素的原子，其晶体结构中具有代表性的最小重复单位（晶胞）的排列方式如图所示： 则该晶体中A、B、C三种原子的个数比是 A 8︰6︰1 B 1︰1︰1 C 1︰3︰1 D 2︰3︰1 ．某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示，晶体中A、B、C的原子个数之比依次为 A 2︰1︰1 B 2︰．X、Y的离子个数比为 A XY4 B XY2 C YX D YX2 ．A、B、C三种元素组成，其晶体中微粒的排列方式如图所示： 该晶体的化学式是 A AB3C3 B AB3C C A2B3C D A2B2C ．如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B均可被另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化学式为 A AB B A2B C AB D A2B3 ．A 氯化铯～8 B 水晶～4 C 晶体硅～6 D 碘晶体～2 ．纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因，假设某硼镁化合物的结构如图所示，则这种纳米颗粒的表面微粒数占总微粒数的百分数为 A 22％ B 70％ C 66.7％ D 33.3% ．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 ．纳米材料的特殊性质的原因之一是由于它具有很大的比表面积（S/V）即相同体积的纳米材料比一般材料的表面积大很多。假定某种原子直径为0.2nm，则可推算在边长1nm的小立方体中，共有 个原子，其表面有 个原子，内部有_____个原子。由于处于表面的原子数目较多，其化学性质应 （填“很活泼”或“较活泼”或“不活泼”）。利用某些纳米材料与特殊气体的反应可以制造气敏元件，用以测定在某些环境中指定气体的含量，这种气敏元件是利用了纳米材料具有的 作用。 B组 ．右图中的氯化钠晶胞和金刚石晶胞是分别指实线的小立方体还是虚线的大立方体？ ．在晶体学中人们经常用平行四边形作为二维的晶胞来描述晶体中的二维平面结构。试问：石墨的二维碳平面的晶胞应如何取？这个晶胞的晶胞参数如何？ ．2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O，具有……－CoO2－H2O－Na－H2O－CoO2－H2O－Na－H2O－……层状结构；在以“CoO2”为最简式表示的二维结构中，钴原子和氧原子呈周期性排列，钴原子被4个氧原子包围，Co－O键等长。 （1）钴原子的平均氧化态为 。 （2）以●代表氧原子，以●代表钴原子，画出CoO2层的结构，用粗线画出两种二维晶胞。可资参考的范例是：石墨的二维晶胞是右图中用粗线围拢的平行四边形。 （3）据报道，该晶体是以Na0.7CoO2为起始物，先跟溴反应，然后用水洗涤而得到的。写出起始物和溴的反应方程式。 ．3，4－二吡啶二羧酸盐酸盐，结构式为C7H5NO4·nHCl，从水中结晶为一透明的单斜平行六面体，晶胞参数为a＝740pmb＝760pmc＝1460pm＝995o，密度为1.66g/cm3，其单位晶胞必须含有4个羧酸分子，计算晶胞中每个羧酸分子结合的HCl分子数。 ．钒是我国丰产元素，储量占全球11%，居第四位。在光纤通讯系统中，光纤将信息导入离光源1km外的用户就需用5片钒酸钇晶体（钇是第39号元素）。我国福州是全球钒酸钇晶体主要供应地，每年出口几十万片钒酸钇晶体，年创汇近千万美元（1999年）。钒酸钇是四方晶体，晶胞参数a＝712pm，c＝629pm，密度d＝4.22g/cm3，含钒25%，求钒酸钇的化学式以及在一个晶胞中有几个原子。给出计算过程。 钒酸钇的化学式： 一个晶胞中的原子数： 计算过程： ．88.1克某过渡金属元素M同134.4升（）一氧化碳完全反应生成反磁性四配位络合物。氧生成与NaC