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材料化学 第1章 晶体结构习题

第一章晶体结构习题

一、是非题:(正确的打∨,错误的打×)

1.鲍林规则适用于以离子键为主的离子晶体。

2. 在一配位的结构中,配位多面体共用的棱,特别是共用面的存在会降低结构

的稳定性,

3.面心立方结构是原子的最密排结构,其原子最密排面的堆垛顺序为ABCABC…。

4. 晶体具有固定的熔点。

5.各向同性是一切晶体所共有的重要性质。

6.面心立方结构是原子的最密排结构,其原子最密排面的堆垛顺序为ABAB…。7.面心立方结构是原子的最密排结构,其原子最密排面的堆垛顺序为ABCABC…。

8.已知一晶体的晶格参数有如下关系:a≠b≠c, ≠ ≠ ≠90℃,此晶体属三斜晶系。

9. 静电价规则不仅指出了共用同一顶点的配位多面体得数目,而且可以确定

两个配位多面体所共用的顶点数。

10. 晶面指数通常用晶面在晶轴上截距的互质整数比来表示(错)-改成倒数之

比。

二、选择题

1. 在钙钛矿型(ABO3)结构中,B离子占据。

A. 三角形空隙

B. 四面体空隙

C. 八面体空隙

D. 立方体空隙

2.已知一晶体的晶体几何常数有如下关系:a=b≠c,α = β = γ = 90?,此晶体属

晶系。

A. 四方

B. 六方

C. 单斜

D. 三斜

3.已知一晶体的晶体几何常数有如下关系:a =b=c,α = β = γ≠90?,此晶体属晶系。

A. 立方

B. 三方

C. 单斜

D. 三斜

4已知一晶体的晶格参数有如下关系:a≠b≠c,α≠β≠γ≠90?,此晶体属晶系。

A. 四方

B. 六方

C. 单斜

D. 三斜

5. 在尖晶石型(AB2O4)结构中,B离子占据。

A. 三角形空隙

B. 四面体空隙

C. 八面体空隙

D. 立方体空隙

6. 空间点阵只能有( )种

A.12

B.14

C.15

D. 16

7.已知一晶体的晶体几何常数有如下关系:a =b =c ,α = β = γ =90?,此晶体属 晶系。

A. 立方

B. 三方

C. 单斜

D. 三斜

8. 在尖晶石型(AB 2O 4)结构中,B 离子占据 。

A. 三角形空隙

B. 四面体空隙

C. 八面体空隙

D. 立方体空隙

9.氯化铯(CsCl )晶体的点阵结构属于______。

A. 体心立方点阵

B. 面心立方点阵

C. 简单立方点阵

D. 六方点阵结构

10. 在尖晶石型(AB 2O 4)结构中,A 离子占据 。

A. 三角形空隙

B. 四面体空隙

C. 八面体空隙

D. 立方体空隙

12. 面心立方结构的原子半径为( )

A.

a 22 B. a 23 C. a 42 D. a 4

3 13. 两晶体的空间点阵相同,则: A. 它们的晶体结构相同 B. 它们的对称性相同

C. 它们所属的晶系相同

D. 它们所属的空间群相同

14. 体心立方结构的单位晶胞原子数是( )个

A.2

B.4

C.8

D.12

15. N 个等径球最紧密堆积时, 每个球周围有

A .6个八面体空隙、8个四面体空隙 B.6个八面体空隙、4个四面体空隙

C. n 个八面体空隙、2n 个四面体空隙

D.4个八面体空隙、8个四面体空隙

16. 石英、方石英、磷石英属

A . 类质同晶 B. 同质多晶

17. 在下列堆积方式中,属于最紧密堆积的是

A. 体心立方

B. 面心立方

C. 简单立方

D. 三方

18. 面心立方最紧密堆积的堆积方式是

A.ABA

B.ABCA

C.ABBA

D.ABCB

19. 六方最紧密堆积的堆积方式是

A.ABA

B.ABCA

C.ABBA

D.ABCB

三、名称解释

负离子配位多面体、晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数(晶面指数)、离子晶体的晶格能、配位数、离子极化、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构

三、简答题

1.下列硅酸盐矿物各属何种结构类型

Mg2[Si04],K[AISi3O8],Mg2[Si2O6],Al2[Si4O10](OH)2

2、石墨、滑石和高岭石具有层状结构,说明它们结构的区别及由此引起的性质上的差异。

3、MgO和CaO同属NaCl型结构,而它们与水作用时则CaO要比MgO活泼,试解释之。

4、根据半径比关系,说明下列离子与O2—配位时的配位数各是多?

5、氟化锂(LiF)为NaCl型结构,测得其密度为2.6g/cm3,根据此数据计算晶胞参数,并将

6、根据Mg2[SiO4]在(110)面的投影图回答:

(1) 结构中有几种配位多面体,各配位多面体间的连接方式怎样?

(2) O2-的电价是否饱和?

(3) 晶胞的分子数是多少?

(4) Si4+和Mg2+所占的四面体空隙和八面体空隙的分数是多少?

7、(1)在硅酸盐晶体中,Al3+为什么能部分置换硅氧骨架中的Si4+;

(2) Al3+置换Si4+后,对硅酸盐组成有何影响?

(3)用电价规则说明Al3+置换骨架中的Si4+时,通常不超过一半,否则将使结构不稳定。

四、晶胞结构分析

1.下图是CaF2的理想晶胞结构示意图,试回答:

①.结构中何种离子做何种密堆积;何种离子填充何种空隙,所占比例是多

少;

②.结构中各离子的配位数为多少,写出其配位多面体;

③.计算说明F2-的电价是否饱和;

材料化学 第1章 晶体结构习题

2.根据CaTiO3晶胞图,回答下列问题:

材料化学 第1章 晶体结构习题

①结构中各离子的配位数为多少,写出其配位多面体;

②晶胞分子数是多少?何种离子添何种空隙,空隙利用率是多少?

③计算说明O2-的电价是否饱和;

3.图ZnS(闪锌矿)型理想晶胞结构示意图,试回答:

材料化学 第1章 晶体结构习题

①.结构中何种离子做何种密堆积;何种离子填充何种空隙,所占比例是多

少;

②.结构中各离子的配位数为多少,写出其配位多面体;

③.计算说明S2-的电价是否饱和;

4.下图是Na2O的理想晶胞结构示意图,试回答:

材料化学 第1章 晶体结构习题

材料化学 第1章 晶体结构习题

①.结构中何种离子做何种密堆积;何种离子填充何种空隙,所占比例是多少;

②.结构中各离子的配位数为多少,写出其配位多面体;

③.计算说明O2-的电价是否饱和;

5.图NaCl理想晶胞结构示意图,试回答:

材料化学 第1章 晶体结构习题

①.结构中何种离子做何种密堆积;何种离子填充何种空隙,所占比例是多

少;

②.结构中各离子的配位数为多少,写出其配位多面体;

③.计算说明Cl-的电价是否饱和;

五、计算题

1 .已知Mg2+半径为0.072nm,O2-半径为0.140nm,计算MgO晶体结构的堆积系

数与密度。

2.纯铝晶体为面心立方点阵,已知铝的相对原子质量Ar(Al)=26.97,原子半径r=0.143,求铝晶体的密度。

3. 已知铜是面心立方结构的金属,其原子半径为0.1278nm,相对原子质量为63.54g/mol。求铜的原子体密度。