晶體化學(xué)練習(xí)(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上晶體化學(xué)練習(xí)題7002有一AB晶胞，其中A和B原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為A(0，0，0)，B(1/2，1/2，1/2)，屬于：- ( ) (A) 立方體心點(diǎn)陣 (B) 立方面心點(diǎn)陣 (C) 立方底心點(diǎn)陣 (D) 立方簡單點(diǎn)陣 7115在一晶體中，原子B以簡單立方堆積，A原子均勻地占據(jù)其一半的立方體空隙，請給出該晶體的： (1) 化學(xué)式； (2) 所屬晶系； (3) 所屬點(diǎn)陣類型； (4) 晶胞中原子A，B的個(gè)數(shù)和分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。7124六方石墨晶體如圖所示，寫出晶胞中碳原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，說明在抽象成六方點(diǎn)陣時(shí)每個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)所代表的結(jié)構(gòu)基元的內(nèi)容。7154CsCl晶體系體心立方結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)

2、a=411pm，CsCl的摩爾質(zhì)量為168.4g·mol-1，試寫出晶胞中原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)并計(jì)算該晶體的密度7162 金剛石立方面心晶胞的邊長為356.6pm。 (1)寫出晶胞中C原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)； (2)計(jì)算CC鍵鍵長； (3)計(jì)算C原子的空間利用率； (4)計(jì)算金剛石的晶體密度； (5)說明金剛石的點(diǎn)陣型式 7168某一立方晶系晶體，晶胞的頂點(diǎn)位置全為A占據(jù)，面心為B占據(jù)，體心為C占據(jù)。 (1)寫出此晶體的化學(xué)組成； (2)寫出A，B，C的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)； 7172冰為六方晶系晶體，晶胞參數(shù)a=452pm，c=737pm，晶胞中含4個(gè)H2O分子，O原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為：(0,0,0)；(0,0,

3、0.375)；(2/3,1/3,1/2)；(2/3,1/3,0.875)。 (1)計(jì)算冰的密度； (2)計(jì)算氫鍵OHO的鍵長； 7178LiCl晶體（ NaCl型結(jié)構(gòu)）的晶胞邊長為a，假定陰離子之間接觸，則Cl-的半徑為：- ( ) (A) a (B) a (C)a (D) a7190金屬Ni屬于立方晶系，測得其晶胞參數(shù)a和晶體密度d 分別為352.4 pm和8.906 g·cm-3。求金屬Ni的一個(gè)晶胞中所含的原子數(shù)，指出Ni 晶體中原子的堆積形式。（Ni的相對原子質(zhì)量為58.70）7205金屬W屬立方晶系，已知W的晶胞參數(shù)為319.6 pm,密度d為19.30 g/cm

4、3。求金屬的晶胞中含幾個(gè)W原子屬于什么堆積形式指出密置列的方向。（W的摩爾質(zhì)量為189.9 g/mol）8004在A1型堆積中，球數(shù)：正四面體空隙數(shù)：正八面體空隙數(shù)=_。 8006原子按六方最密堆積排列，原子在六方晶胞中的坐標(biāo)為_。 8020金屬鉑為立方最密堆積結(jié)構(gòu)，立方晶胞參數(shù)a=392.3pm ， Pt的相對原子質(zhì)量為195.0，試求金屬鉑的密度及原子半徑。 8021鋁為立方面心結(jié)構(gòu)，密度為 2.70 g·cm-3，試計(jì)算它的立方晶胞參數(shù)和原子半徑(鋁的相對原子質(zhì)量為27.0)。 8022已知金屬鈦為六方最密堆積結(jié)構(gòu)，金屬鈦原子半徑為146 pm，試計(jì)算理想的六方晶胞參數(shù)。 80

5、29灰錫為金剛石型結(jié)構(gòu)，立方晶胞參數(shù)a=648.9pm；白錫為四方晶系，a=583.2 pm ，c=318.1 pm，晶胞中含4個(gè) Sn 原子。 (1)由白錫轉(zhuǎn)變?yōu)榛义a，體積是膨脹了還是收縮了 (2)體積改變百分之幾 8033等徑圓球的立方最密堆積中，球數(shù)：八面體空隙數(shù)：四面體空隙數(shù)=_：_：_。 8034等徑圓球的六方最密堆積中，球數(shù)：八面體空隙數(shù)：四面體空隙數(shù)=_：_：_。 8035等徑圓球的簡單立方密堆積中，球數(shù)：立方空隙數(shù)=_：_。 8043灰錫為金剛石型結(jié)構(gòu)，錫的原子半徑為 140.5pm，相對原子質(zhì)量為118.71， 求灰錫的晶胞參數(shù)、晶胞體積和晶體密度。 8048用白錫制造的錫器

6、，低溫下由于白錫轉(zhuǎn)變?yōu)榛义a，而使錫器碎裂成粉末。已知白錫為四方晶系， a=583.16 pm，c=318.15 pm，晶胞中有四個(gè)錫原子；灰錫是立方晶系，金剛石型結(jié)構(gòu)，晶胞中有8個(gè)原子，a=648.92 pm，錫的相對原子質(zhì)量為118.71，試計(jì)算白錫和灰錫的密度。 8055在等徑圓球的最密堆積中， 一個(gè)四面體空隙由_個(gè)圓球圍成，因此一個(gè)球占有_個(gè)空隙，而一個(gè)球參與_個(gè)四面體空隙的形成，所以平均一個(gè)球占有_個(gè)四面體空隙。 8056在等徑圓球的最密堆積中， 一個(gè)八面體空隙由_個(gè)圓球圍成，因此一個(gè)球占有_個(gè)空隙，而一個(gè)球參與_個(gè)八面體空隙的形成，所以平均一個(gè)球占有_個(gè)八面體空隙。 8064 金屬P

7、d為立方面心密堆積， a=389.0 pm，試求Pd 原子之間的最短距離是多少金屬Pd 的密度是多少 8066金屬鋯為A3型結(jié)構(gòu)，金屬原子半徑為158.3 pm，試計(jì)算理想的六方晶胞參數(shù)和晶體密度。(鋯的相對原子質(zhì)量為 91.22) 8071已知金屬M(fèi)g是Mg原子以A3堆積而成的，請給出鎂晶體： (1)所屬晶系； (2)所屬點(diǎn)陣類型； (3)晶胞中鎂原子個(gè)數(shù)及其分?jǐn)?shù)坐標(biāo)； (4)Mg原子的配位數(shù)。 8091說明金屬單質(zhì)的A1，A3和A2型堆積結(jié)構(gòu)中晶胞參數(shù)與堆積原子半徑間的關(guān)系。8094 Ne原子在低溫下按立方最密堆積形成晶體，在標(biāo)準(zhǔn)壓力、0K(外推法)時(shí)的晶胞參數(shù) a=446.2pm， 請計(jì)

8、算： (1) Ne晶體的密度； (2)晶體中Ne原子的體積； (3)晶體中原子間的最短距離。 8095低溫下，Ar 原子按立方最密堆積形成晶體，標(biāo)準(zhǔn)壓力、0K(外推法)時(shí)晶胞參數(shù)a=531.1pm，請計(jì)算： (1)該晶體的密度； (2)Ar原子的體積； (3)晶體中原子間的最短距離； (4)說明Ar的用途。 9006有一AB2型立方晶系晶體，晶胞中有2個(gè)A，4個(gè)B。2個(gè)A的坐標(biāo)是(1/4,1/4,1/4)， (3/4,3/4,3/4)；4個(gè)B的坐標(biāo)是(0,0,0)，(0,1/2,/2)，(1/2,0,1/2)，(1/2,1/2,0)。請回答： (1) 就相對位置而言， B按何種方式堆積 (2)

9、 A占據(jù)其何種空隙 (3) A占據(jù)這一空隙的占有率是多少 (4) 該晶體屬于何種點(diǎn)陣類型 9008有一立方晶系A(chǔ)B型離子晶體，A離子半徑為66pm，B離子半徑為211pm， 按不等徑圓球堆積的觀點(diǎn)，請給出： (1) B的堆積方式； (2) A占據(jù)B的什么空隙； (3) A占據(jù)該種空隙的分?jǐn)?shù)； (5) 該晶體所屬點(diǎn)陣類型。 9009有一立方晶系A(chǔ)B型離子晶體， A離子半徑為97pm， B離子半徑為181pm， 按不等徑圓球堆積的觀點(diǎn)， 請給出： (1) B的堆積方式； (2) A占據(jù)B的什么空隙； (3) A占據(jù)該種空隙的分?jǐn)?shù)； (5) 該晶體所屬點(diǎn)陣類型。 9015已知Ca2+和O2-的離子半

10、徑分別為99pm和140pm， CaO晶體中O2-按立方最密堆積排列，晶體結(jié)構(gòu)完全符合離子晶體的結(jié)構(gòu)規(guī)律。Ca2+填入_空隙中，晶胞參數(shù)為_， 晶體密度為_。(Ca的相對原子質(zhì)量40.0) 9016 實(shí)驗(yàn)測得鈣離子的半徑=99pm，硫離子的半徑=184pm。根據(jù)Pauling規(guī)則推測CaS晶體中Ca2+離子周圍由S2-離子構(gòu)成_配位多面體， Ca2+離子周圍S2-離子的配位數(shù)是_。 9022有一AB2型晶體，B按1排列，A均勻填充于其正四面體空隙中，試問該晶體： (1) 所屬晶系； (2) 所屬點(diǎn)陣類型； (3) A占據(jù)正四面體空隙的占有分?jǐn)?shù)； (5) 晶胞中各原子坐標(biāo)。 9023有一立方晶體

11、由A，B兩種原子組成， A原子占據(jù)晶胞頂角、體心、棱心和面心；B原子占據(jù)的坐標(biāo)位置為(1/4，1/4，1/4)， (3/4，3/4，1/4)，(3/4，1/4，3/4)， (1/4，3/4，3/4)。試說明： (1) 晶體的組成； (2) 晶體所屬的點(diǎn)陣型式； (3) 怎樣從球的堆積描述這一結(jié)構(gòu)。 9033從NaCl晶體結(jié)構(gòu)出發(fā)： (1) 除去其中全部Na+，剩余Cl-是什么結(jié)構(gòu)型式； (2) 除去其中全部Cl-，剩余Na+是什么結(jié)構(gòu)型式 9048CsCl 晶體中負(fù)離子的堆積型式為_，正離子填入_空隙中。 9049NaCl 晶體中負(fù)離子的堆積型式為_，正離子填入_空隙中。 9050NiAs 晶

12、體中負(fù)離子的堆積型式為_，正離子填入_空隙中。 9051CaF2 晶體中負(fù)離子的堆積型式為_，正離子填入_空隙中。9060CuI晶體屬六方ZnS 型結(jié)構(gòu)，I-的堆積方式為_，Cu+占_空隙，I-的配位數(shù)為_，一個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)代表_， I-的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_，Cu+的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_。 9506冰為六方晶系晶體，晶胞參數(shù)a=452pm，c=737pm，晶胞中含4個(gè)H2O分子，O原子坐標(biāo)位置為(0,0,0)；(0,0,0.375)；(2/3,1/3,1/2)；(2/3,1/3,0.875)。 (1) 計(jì)算冰的密度； (2) 計(jì)算氫鍵鍵長(只計(jì)算一個(gè))。9523 水在 4 時(shí)密度最大，原因是（）_， （）_。 9

13、526氫鍵 XHY 的鍵長是指_兩原子間的距離。 9537 冰Ih屬六方晶系，a=452.27pm，c=736.71pm，其密度為0.9168g·cm-3。問晶胞中有幾個(gè)H2O分子 9543 LaNi5是儲氫材料，它是六方晶系，晶胞體積為 90×10-24cm3，晶胞中有三個(gè)八面體空隙，六個(gè)四面體空隙，若全部空隙都填上氫原子，組成為LaNi5H9，問此合金中氫的密度是多少 9544最近發(fā)現(xiàn)，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性。鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關(guān)注。該晶體的結(jié)構(gòu)可看作由鎂原子和鎳原子在一起進(jìn)行(面心)立方最密堆積(ccp)，它們的排列有序，沒

14、有相互代換的現(xiàn)象（即沒有平均原子或統(tǒng)計(jì)原子），它們構(gòu)成兩種八面體空隙，一種由鎳原子構(gòu)成，另一種由鎳原子和鎂原子一起構(gòu)成，兩種八面體的數(shù)量比是1 : 3，碳原子只填充在鎳原子構(gòu)成的八面體空隙中。61 畫出該新型超導(dǎo)材料的一個(gè)晶胞（碳原子用小球，鎳原子用大球，鎂原子用大球）。62 寫出該新型超導(dǎo)材料的化學(xué)式。9545(13分)鎳砷合金的晶體如右圖所示(1)試畫出該合金的晶胞圖(2)試寫出該合金的化學(xué)式(3)試計(jì)算該合金的密度(晶胞參數(shù)為a3602pm， c5009pm)(4)寫出各原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)(5)Ni利As的配位數(shù)分別為多少?它們各占有何種 空隙類型?7115 在一晶體中，原子B以簡單立方堆積，

15、A原子均勻地占據(jù)其一半的立方體空隙，請給出該晶體的： (1) 化學(xué)式； (2) 所屬晶系； (3) 所屬點(diǎn)陣類型； (5) 晶胞中原子A，B的個(gè)數(shù)和分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。 化學(xué)競賽歸納答案7002(D) 7115 (1) AB2 (2) 立方 (3) 立方F (4) AB2 (5) A:4個(gè) (0,0,0)(1/2,1/2,0),(0,1/2,1/2),(1/2,0,1/2) B:8個(gè) (1/4,1/4,1/4)(1/4,3/4,3/4),(3/4,1/4,3/4),(3/4,3/4,1/4) (3/4,3/4,3/4)(3/4,1/4,1/4),(1/4,3/4,1/4),(1/4,1/4,3/4) 7

16、124碳原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo) (0,0,0); (2/3,1/3,0); (1/3,2/3,1/2); (0,0,1/2) 即每個(gè)六方石墨晶胞中有4個(gè)碳原子,在抽象成六方點(diǎn)陣時(shí),每個(gè)空間點(diǎn)陣單位只有一個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn),它代表的結(jié)構(gòu)基元的內(nèi)容為4個(gè)碳原子。 （晶胞邊長為正六邊形小對角線，上下表面中心的碳原子位置與中面中心碳原子可表述成相反的位置） 7154 Cl-: (0,0,0); Cs+: (1/2,1/2,1/2) d= g·cm-3=4.02g·cm-3 7162 (1) (1/4,1/4,1/4);(3/4,3/4,1/4);(3/4,1/4,3/4);(1/4,3/4,3/4)

17、;(0,0,0); (1/2,1/2,0);(1/2,0,1/2);(0,1/2,1/2). (2) lC-C=a=×356.6 pm154.4pm (3) h=(8×pr3)/a3=(8×p(a)3)/a3=34.1% （碳原子半徑為鍵長的二分之一） (4) d=g·cm-3=3.51g·cm-3 (5) 立方面心 7168 (1) AB3C (2) A (0,0,0) B (1/2,1/2,0) (0,1/2,1/2) (1/2,0,1/2) C (1/2,1/2,1/2) 7172 (1) 0.917 g·cm-3; (2) 2

18、76.4 pm; 7178(D)7190根據(jù) 得 屬ccp，即立方最密堆積7205 屬于A2型堆積。80041:2:180060,0,0; 1/3,2/3,1/2 (或 0,0,0; 2/3,1/3,1/2) 8020 d= 21.45 g·cm-3 （各個(gè)粒子的相對位置是立方面心） r= 138.7 pm 8021 a= 405.0 pm r=(2×405.02)1/2 pm = 143.2 pm （面對角線上三個(gè)原子相互相切）8022 a=b=2×146 pm = 292 pm c=292×1.633 pm = 477 pm （可從幾何知識解得，可記

19、?。?8029 (1)白錫變灰錫,體積膨脹; （金剛石型晶胞中有八個(gè)原子） (2)增大26%。 立方（a = b = c，a = b = g = 90o，只有一個(gè)晶胞參數(shù)a）四方 （a = b ( c，a = b = g = 90o，有2個(gè)晶胞參數(shù)a和b）六方（a = b ( c，a = b = 90o，g =120o，有2個(gè)晶胞參數(shù)a和c）正交（a ( b( c，a = b = g = 90o，有3個(gè)晶胞參數(shù)a、b和c）單斜（a ¹ b¹ c，a =g = 90o，b ¹ 90o，有4個(gè)晶胞參數(shù)a、b、c和b）三斜（a ¹ b¹ c，a &#

20、185; b ¹ g ，有6個(gè)晶胞參數(shù)a、b、c、a、b 和 g ）菱方（a = b = c，a = b = g ¹ 90o，有2個(gè)晶胞參數(shù)a和a ） 8033 1,1,2 8034 1,1,2 80351,1 8043 a=(8/)r=648.96pm V= a3=2.73×108pm3 d=5.78g·cm-3 8048 白錫: d=7.31g·cm-3 灰錫: d=5.78g·cm-3 白錫密度大,灰錫密度小,白錫轉(zhuǎn)變?yōu)榛义a,由于體積驟然膨脹,使錫器碎裂 8055 4 1/4 8 2 8056 6 1/6 6 1 8064 (4

21、r)2=2a2 r=a/(2)=137.5pm Pd原子之間最短距離為:2r=275.0pm d=12.00g·cm-3 8066 a=2×158.3 pm =316.6pm c=1.633×316.6 pm =517.0pm d=5.85g·cm-3 8071 (1) 六方 (2) 六方P(hp) (3) 2個(gè),(0,0,0), (1/3,2/3,1/2) (4) 12 8091 ccp（立方密堆）: 晶胞面對角線上原子相互接觸: a=2R hcp（六方密堆）: a,b方向原子相互接觸: a=b=2R, c=(4/3)61/2R bcp（立方次密堆）:

22、 晶胞體對角線上原子相互接觸: a=b=c=(4/3)R 8094 (1)d= g·cm-3=1.509 g·cm-3 (2) VNe=446.23×0.7405/4 pm3=1.64×107 pm3 (3) 446.2/pm =315.6 pm 8095 (1)d= = g·cm-3=1.77 g·cm-3 (2) VAr=a3×74.05/4 pm3=2.77×107 pm3 (3) dAr-Ar=a pm =375.6 pm 9006(2) 正四面體空隙 (3) 1/4 (4) 立方P (5) A2B4 9008 = = 0.31 (1) A1堆積 (2) 正四面體空隙 (3) 1/2 (5) 立方F 9009 = = 0.54 (1) A1堆積 (2) 正八面體空隙 (3) 1 (5) 立方F 9015(a) 八面體 (c) 2×(100+140) pm =480pm (d