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第三章
晶体结构与性质
提升训练
第一节 晶体的常识
1.最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子。如图所示,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为( ) A.Ti14C13 B.TiC C.Ti4C4
D.Ti4C3 答案:A
解析:该化合物为气态团簇分子,题图所示为该分子示意图而不是晶胞示意图。 2.石墨晶体是层状结构,在每一层内,每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。据图分析,石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为( )
A.2∶3 B.2∶1 C.1∶3 D.3∶2 答案:A
解析:每个碳原子被3个六边形共用,每条共价键被2个六边形共用,则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数之比为(6×3)∶(6×2)=2∶3。
3.在一个小烧杯里加入少量碘,用一个表面皿盖在小烧杯上,并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上加热,观察实验现象。
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(1)在表面皿上加少量冷水的作用是 。
(2)观察到的实验现象是 , 。 (3)在表面皿上是碘的 (填“晶体”或“非晶体”)。
(4)这种方法是 ,制取晶体的方法还有 、 。 答案:(1)冷却碘蒸气
(2)烧杯中充满紫色的蒸气 在表面皿上有紫黑色的晶体 (3)晶体
(4)凝华 熔融态物质凝固 结晶
4.在高温超导领域中,有一种化合物叫钙钛矿,其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示。试回答:
(1)在该晶体中,每个钛离子周围与它最近且距离相等的钛离子有 个。 (2)在该晶体中,氧、钙、钛的离子个数比是 。 答案:(1)6 (2)3∶1∶1
解析:由图看出,在每个钛离子的同层左右与前后、上下各层中都紧密排列着完全相同的钛离子,共有6个。
至于同一晶胞中独占三种元素粒子个数比,则从每种元素粒子在晶胞中的位置考虑。钙离子位于立方体的中央,为一个晶胞所独占;钛离子位于晶胞的顶点上,为相邻两层8个晶胞所共有,而每个晶胞独占有8×8=1个;氧离子位于棱上,在同一晶胞中,每个氧离子为4个晶胞所共有,一个晶胞独占12×4=3个。故氧、钙、钛的离子数之比为3∶1∶1。
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2020年高中化学 选修3 第三章 第一节 晶体的常识 提升训练(人教版)
