真题中晶体结构分析
真题中晶体结构分析
真题中晶体结构分析真题中晶体结构绿宝⽯Be3Al2[Si6O18]上半个晶胞在（0001）⾯上的投影图如图1所⽰，整个晶胞的结构按照标⾼50处的镜⾯经反映即可得到。
根据图1回答下列问题：（20分） 1.绿宝⽯的硅氧⽐为多少？硅氧四⾯体组成的是什么结构？（4分）2.Be 和Al 分别与周边什么标⾼的⼏个氧配位？构成的配位多⾯体是什么？它们之间⼜是如何连接的？（8分）3.⽤Pauling 的连接规则说明标⾼65的氧电价是否平衡？（4分）4.根据结构说明绿宝⽯热膨胀系数不⾼、当半径⼩的Na+存在时，在直流电场下具有显著离⼦电导的原因。
答： 1，O/Si=3 组群状结构2，Be 2+与两个标⾼为65，2个标⾼为25的O 2-配位，形成[BeO 4]四⾯体，Al 3+与三个标⾼为65，3个标⾼为85的O 2-配位，形成[AlO 6]⼋⾯体，[BeO4]四⾯体和[AlO 6]⼋⾯体之间公⽤标⾼为65，85的2个O 2-离⼦，即共棱连接。
3，标⾼为65的O 2-同时与⼀个Be 2+，1个Al 3+，1个Si 4+相连。
静电强度=2144163142=?+?+?=O 2-的电荷数，所以电价饱和。
4，绿宝⽯结构中的六节环内没有其他例⼦存在，使晶体结构中存在⼤的环形空腔，当有电价低，半径⼩的Na +离⼦存在时，在直流电场中会表现出显著离⼦导电，当晶体受热时，质点热振动振幅增⼤，⼤的空腔使晶体不会有明显的膨胀，因⽽表现出较⼩的参见滑⽯、蒙脱⽯、⽩云母的结构图，回答下列问题 1.说明为什么这些矿物易在垂直c 轴⽅向解理？（5分） 2.为什么滑⽯粉末有滑腻感⽽⽩云母粉末没有？（5分） 3.解释为什么蒙脱⽯易吸⽔，⽽滑⽯⽐较不易吸⽔？（5分）4.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。
答：1，因为在层与层之间没有较强的化学键来连接，滑⽯层与层之间依靠较弱的分⼦间⼒来结合，蒙脱⽯层间由于Al 3+可被Mg 2+取代，使复⽹层带少量负电荷，⽩云母K +进⾏层间平衡电荷，但其较硅氧层的结合⼒弱的多。
专题75 晶体结构与性质(教师版)十年(2013-2022)高考化学真题分项汇编(全国通用)
专题73 晶体结构与性质1．【2022年山东卷】AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N-Al键、N-Ga键。
下列说法错误的是A．GaN的熔点高于AlN B．晶体中所有化学键均为极性键C．晶体中所有原子均采取3sp杂化D．晶体中所有原子的配位数均相同【答案】A【解析】Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅢA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。
AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。
A．因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A说错误；B．不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法正确；C．金刚石中每个C原子形成4个共价键（即C原子的价层电子对数为4），C原子无孤电子对，故C原子均采取sp３杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C说法正确；D．金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D说法正确。
综上所述，本题选A。
Cu Se是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶2．【2022年山东卷】2-x胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。
下列说法正确的是A ．每个2-x Cu Se 晶胞中2+Cu 个数为xB ．每个2Na Se 晶胞完全转化为2-x Cu Se 晶胞，转移电子数为8C ．每个NaCuSe 晶胞中0价Cu 原子个数为1-xD ．当2x y -Na Cu Se 转化为NaCuSe 时，每转移(1-y)mol 电子，产生(1-x)molCu 原子【答案】BD【解析】A ．由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8×18+6×12=4，位于体内的铜离子和亚铜离子的个数之和为8，设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为a 和b ，则a+b=8-4x ，由化合价代数和为0可得2a+b=4×2，解得a=4x ，故A 错误；B ．由题意可知，Na 2Se 转化为Cu 2-x Se 的电极反应式为Na 2Se-2e -+(2-x)Cu=Cu 2-x Se+2Na +，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8×18+6×12=4，则每个晶胞中含有4个Na 2Se ，转移电子数为8，故B 正确；C ．由题意可知，Cu 2-x Se 转化为NaCuSe 的电极反应式为Cu 2-x Se+ e -+Na +=NaCuSe+(1-x)Cu ，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8×18+6×12=4，则每个晶胞中含有4个NaCuSe ，晶胞中0价铜而个数为(4-4x)，故C 错误；D ．由题意可知，Na y Cu 2-x Se 转化为NaCuSe 的电极反应式为Na y Cu 2-x Se+(1-y) e -+ Na +=NaCuSe+(1-x)Cu ，所以每转移(1-y)电子，产生(1-x)mol 铜，故D 正确；故选BD 。
吉大考研真题
2016年吉林大学材料科学基础873考研真题回忆版1.对比概念1.1弗兰克和肖特基点缺陷1.2金属键和共价键1.3高分子材料中的单体和共聚物1.4有序固溶体和金属间化合物1.5疲劳强度和疲劳寿命1.6固溶体和置换固溶体1.7点阵常数和米勒指数1.82.简答题2.1金刚石和石墨的晶体结构，分析比较其性能特点及机理。
2.2分析比较珠光体、贝氏体、马氏体相变过程，极其组织性能特点。
2.3分析低碳钢中晶粒大小对其性能的关系，并写出屈服强度与晶粒大小的定量关系。
2.4位错是什么？有哪几种类型？下图的1.2.3.是什么位错（图不是很清楚，其中有刃型位错和螺型位错另一个不知道），并说明他它们位错线与伯氏矢量的关系。
3.论述题3.1写出面心立方结构的点阵常数，半径，配位数。
计算它的致密度。
列出其滑移系和数量，并与密排六方的相比较。
3.2纯铝的应力应变曲线给出了，给了三个阶段，分析三个阶段的晶粒形变，晶粒度，位错密度的变化曲线。
极其性能的变化。
4.画出铁碳相图，标出重要的温度和成分点。
1.标出组织组成物和相组成物。
2.画出1.2%碳的冷却曲线，画出变化光学图。
3.1.2%的珠光体和渗碳体的百分含量。
4.1.2%的代号是什么？有什么用途？2015年吉林大学873材料科学基础真题回忆版(需携带计算器）1.1 结晶再结晶1.2 工程应力真应力1.3 时效人工时效自然时效1.4 刃型位错螺型位错混合位错1.5 疲劳极限疲劳强度1.6 固溶体中的沉淀析出和调幅分解1.7 二元合金中的共晶反应和共析反应1.8 塑料橡胶1.9 线性聚合物网络聚合物1.10 自扩散互扩散2.1 给出FCC的一个原子半径 0.128nm，原子质量63.5g/mol求该物质的密度。
2.2对比分析金属晶体的点缺陷和陶瓷晶体点缺陷的异同点。
2.3 对比分析高分子材料导电和陶瓷材料导电的机制和特点2.4 画出BCC的（110）晶面的原子排列，标出<111>,<100>,<110>晶向，刃型位错的滑移是沿着哪个晶向，说明原因。
高考化学全国卷专题———结构化学
高考化学全国卷专题———结构化学高考化学全国卷专题———结构化学一、结构化学在高考化学中的重要性结构化学是高考化学考试中的重要专题之一，主要考察学生对原子结构、分子结构、晶体结构等基础知识的掌握程度，以及运用这些知识解决化学问题的能力。
在历年高考化学试卷中，结构化学的考题数量居高不下，分值占比逐渐增大，难度也有逐年提高的趋势。
因此，学生需要充分了解结构化学的知识点，掌握解题方法，才能在考试中取得好成绩。
二、结构化学的知识点解析1.原子结构：主要考察原子核外电子排布规律、能级、轨道、量子数等基础知识，以及原子结构与元素性质的关系。
2.分子结构：重点考察分子轨道、共价键、分子间作用力、氢键等知识点，涉及配合物、有机分子的结构与性质。
3.晶体结构：主要考察晶体结构的基本概念、晶胞、晶格、晶体对称性等知识，涉及不同类型的晶体（离子晶体、分子晶体、原子晶体等）的结构与性质。
三、结构化学的解题方法1.掌握基本概念：对于原子结构、分子结构、晶体结构等基础知识，要熟记概念并理解其含义。
2.善于运用图像：通过绘制原子结构示意图、分子球棍模型、晶胞图等图像，有助于理解和解决结构化学问题。
3.灵活运用公式：掌握并能运用原子结构中相关的计算公式，如波尔理论、轨道数与电子数的关系等公式，能够快速解决相关问题。
4.对比记忆：对于相近或相反的的概念和知识点，可以通过对比记忆，加深理解，避免混淆。
5.实践操作：通过实验验证理论，实践操作有助于巩固和加深对知识点的理解和记忆。
四、总结结构化学是高考化学考试的重要专题，需要学生充分了解和掌握相关知识点。
在备考过程中，学生应注重基本概念的掌握，善于运用图像和公式，对比记忆和实践操作等方法，提高解题能力和效率。
要结合历年高考真题进行训练，加深对知识点的理解和记忆，为在高考化学考试中取得好成绩打下坚实的基础。
同济大学-材料学专业-《材料研究方法》考研真题(1)
06部分二、解析1.试阐述红外光谱分析的基础以及应用。
参考答案：红外光谱是由于分子振动能级的跃迁（同时伴随转动能级跃迁）而产生的物质能吸收红外光谱应满足两个条件：1.辐射应具有刚好恩那个满足物质跃迁时所需的能量；2.辐射与物质之间有相互作用（2）辐射与物质之间有相互作用，分子的偶极距必须发生变化的振动，分子振动的形式：1．伸缩振动ａ．对称伸缩振动ｂ．反对称伸缩振动2．变形和弯曲伸缩振动ａ．面内变形剪式振动面内摇摆振动ｂ．面外变形面外摇摆振动扭曲变形掘动红外光谱振动吸收带的类型：（１）Ｘ－Ｈ伸缩振动区（２）叁键和累积双键区（３）双键伸缩振动区（４）Ｘ－Ｙ伸缩振动区和Ｘ－Ｈ变形振动区红外光谱的应用：定性分析 1 试样的分离与精制 2. 了解与试样性质有关的其他方面的因素 3. 图谱的解析定量分析试题解析：1）知识点：红外光谱的基础与应用2）答题思路：综合两方面信息进行解答3）历年考频：此考点在近五年中共出现3次，分别为：04.06，07年.2.什么是斯托克斯线、反斯托克斯线，试说明拉曼光谱与红外光谱是互补的。
参考答案：在拉曼散射中，若光子把一部分能量传递给样品分子，得到的散射光能量减少，在垂直方向测量到的散射光中，可检测一定频率的线，称为斯托克斯线。
反之，如果分子处于激发态，与光子发生非弹性碰撞就会释放能量而回到基态，得到反斯托克斯线。
1.拉曼光谱是一个散射过程，因此任何尺寸、形状、透明度的样品，只要能被激光照到，就可以直接进行测量，极微量的样品都可以照射到。
2. 水是极性很强的分子，因而其红外吸收非常强烈。
但水的拉曼反射却极微弱。
3.对于聚合物及其他分子，拉曼散射的选择定则限制较小，因而可以得到更丰富的谱带。
试题解析：1）知识点：拉曼光谱的基本知识2）答题思路：简述概念知识3）历年考频：此考点在近五年中共出现1次，分别为：06年。
3. 请说明下列图谱所代表聚合物的性质特征。
参考答案：谱带分析在新大纲中取消4. 请阐述电子与固体物质相互作用时产生的各种电子信号那些信号可以用于晶体研究？参考答案：1.背散射电子2. 二次电子3. 吸收电子4. 透射电子5. 特征X射线6.俄歇电子1.背散射电子2. 二次电子5. 特征X射线 6.俄歇电子均可进行晶体结构的研究试题解析：1）知识点：电子与固体物质相互作用2）答题思路：简述基本概念3）历年考频：此考点在近五年中共出现3次，分别为：04，06，07年.5. DTA曲线用什么作为反应起始温度，为什么？参考答案：使用外延始点作为反应起始温度。
真题中晶体结构
真题中晶体结构真题中晶体结构绿宝石Be3Al2[Si6O18]上半个晶胞在（0001）面上的投影图如图1所示，整个晶胞的结构按照标高50处的镜面经反映即可得到。
根据图1回答下列问题：（20分）1.绿宝石的硅氧比为多少？硅氧四面体组成的是什么结构？（4分）2.Be和Al分别与周边什么标高的几个氧配位？构成的配位多面体是什么？它们之间又是如何连接的？（8分）3.用Pauling的连接规则说明标高65的氧电价是否平衡？（4分）4.根据结构说明绿宝石热膨胀系数不高、当半径小的Na+存在时，在直流电场下具有显著离子电导的原因。
答： 1，O/Si=3 组群状结构2，Be2+与两个标高为65，2个标高为25的O2-配位，形成[BeO]四面体，Al3+与三个4标高为65，3个标高为85的O2-配位，形成[AlO]八面体，[BeO4]四面体和6]八面体之间公用标高为65，85的[AlO62个O2-离子，即共棱连接。
3，标高为65的O 2-同时与一个Be 2+，1个Al 3+，1个Si 4+相连。
静电强度=2144163142=⨯+⨯+⨯=O 2-的电荷数，所以电价饱和。
4，绿宝石结构中的六节环内没有其他例子存在，使晶体结构中存在大的环形空腔，当有电价低，半径小的Na +离子存在时，在直流电场中会表现出显著离子导电，当晶体受热时，质点热振动振幅增大，大的空腔使晶体不会有明显的膨胀，因而表现出较小的参见滑石、蒙脱石、白云母的结构图，回答下列问题1.说明为什么这些矿物易在垂直c 轴方向解理？（5分）2.为什么滑石粉末有滑腻感而白云母粉末没有？（5分）3.解释为什么蒙脱石易吸水，而滑石比较不易吸水？（5分）4.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。
答：1，因为在层与层之间没有较强的化学键来连接，滑石层与层之间依靠较弱的分子间力来结合，蒙脱石层间由于Al 3+可被Mg 2+取代，使复网层带少量负电荷，白云母K +进行层间平衡电荷，但其较硅氧层的结合力弱的多。
高中化学竞赛-晶体结构-10年真题加完整答案
高中化学竞赛-晶体结构-10年真题加完整答案（2000）4．理想的宏观单一晶体呈规则的多面体外形。
多面体的面叫晶面。
今有一枚MgO单晶如附图1所示。
它有6个八角形晶面和8个正三角形晶面。
宏观晶体的晶面是与微观晶胞中一定取向的截面对应的。
已知MgO的晶体结构属NaCl型。
它的单晶的八角形面对应于它的晶胞的面。
请指出排列在正三角形晶面上的原子（用元素符号表示原子，至少画出6个原子，并用直线把这些原子连起，以显示它们的几何关系）。
（6分）【答案】；所有原子都是Mg（3分）所有原子都是O（3分）注：画更多原子者仍应有正确几何关系；右图给出了三角形与晶胞的关系，不是答案。
（2000）5．最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示，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，它的化学式是______。
【答案】Ti14C13（2分）说明：凡按晶胞计算原子者得零分。
（2001）第5题（5分）今年3月发现硼化镁在39K呈超导性，可能是人类对超导认识的新里程碑。
在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，像维夫饼干，一层镁一层硼地相间，图5－1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。
5－1由图5－1可确定硼化镁的化学式为：5－2在图5－l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图，标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子（镁原子用大白球，硼原子用小黑球表示）。
图5－1硼化镁的晶体结构示意图第5题（5分）5-1MgB2（2分）（注：给出最简式才得分）或a=b≠c，c轴向上（3分）5-2（注：任何能准确表达出Mg︰B＝1︰2的晶胞都得满分，但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义，例如晶胞的顶角应完全相同等。
）（2001）第10题（5分）最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型离子化合物[HC60][CB11H6Cl6]。
2023年全国卷高考新课标卷化学真题解析
2023年普通高等学校招生全国统一考试（新课标卷）理科综合化学学科1. 化学在文物的研究和修复中有重要作用。
下列说法错误的是 A. 竹简的成分之一纤维素属于天然高分子 B. 龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物 C. 古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为Ca(OH)2 D. 古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe 2O 3【答案】C 【详解】A ．纤维素是一种天然有机化合物，其分子式为(C 6H 10O 5)n ，其相对分子质量较高，是一种天然高分子材料，A 正确；B ．羟基磷灰石又称又称羟磷灰石、碱式磷酸钙，其化学式为[Ca 10(PO 4)6(OH)2]，属于无机物，B 正确；C ．熟石膏是主要成分为2CaSO 4·H 2O ，Ca(OH)2为熟石灰的主要化学成分，C 错误；D ．Fe 2O 3为红色氧化物，常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，俗称铁红，D 正确； 故选C 。
2. 光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是 A. 该高分子材料可降解 B. 异山梨醇分子中有3个手性碳 C. 反应式中化合物X 为甲醇 D. 该聚合反应为缩聚反应【答案】B【详解】A ．该高分子材料中含有酯基，可以降解，A 正确；B ．异山梨醇中四处的碳原子为手性碳原子，所以异山梨醇分子中有4个手性碳，B 错误；C ．反应式中异山梨醇释放出一个羟基与碳酸二甲酯释放出的甲基结合生成甲醇，所以反应式中X 为甲醇，C 正确；D ．该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成，该反应属于缩聚反应，D 正确； 故选B 。
3. 一种可吸附甲醇的材料，其化学式为()()233434C NH B OCH Cl ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦，部分晶体结构如下图所示，其中()+23C NH ⎡⎤⎣⎦为平面结构。
下列说法正确的是A. 该晶体中存在N-H …O 氢键B. 基态原子的第一电离能：C<N<OC. 基态原子未成对电子数：B<C<O<ND. 晶体中B 、N 和O 原子轨道的杂化类型相同【答案】A【详解】A ．由晶体结构图可知，+23C(NH )][中的2-NH 的H 与()43B OCH −⎡⎤⎣⎦中的O 形成氢键，因此，该晶体中存在N H О-氢键，A 正确；B ．同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA 、ⅤA 元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C< O < N ，B 说法不正确；C ．B 、C 、O 、N 的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数B<C=O<N ，C 错误；D ．+23C(NH )][为平面结构，则其中的C 和N 原子轨道杂化类型均为2sp ；()43B OCH −⎡⎤⎣⎦中B 与4个O 形成了4个σ键，B 没有孤电子对，则B 的原子轨道杂化类型为3sp ；()43B OCH −⎡⎤⎣⎦中O 分别与B 和C 形成了2个σ键，O 原子还有2个孤电子对，则O 的原子轨道的杂化类型均为3sp ；故晶体中B 、О和N 原子轨道的杂化类型不相同，D 错误； 故选A 。
材料科学基础2017年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
南京航空航天大学2017年硕士研究生入学考试初试试题（A卷）科目代码:818满分:150 分科目名称:材料科学基础注意:①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、晶体结构分析计算。
（总共30分）（1）纯铁在912℃由bcc 结构转变为fcc 结构，体积减小1.06%，根据fcc结构的原子半径计算bcc 结构的原子半径，它们的相对变化是多少？（10分）（2）测得Au的摩尔分数为40%的Cu-Au固溶体点阵常数为,密度为，计算说明它是什么类型的固溶体。
已知Cu的相对原子质量为63.55，Au的相对原子质量为169.97，阿伏加得罗常数为。
（10分）（3）已知K离子半径为，Cl离子半径为，试确定KCl晶体的结构并画图示意。
（10分）二、计算分析纯铜的结晶。
（总共15分）（1）计算均匀形核的临界晶核半径和晶核原子数。
已知纯铜的熔点为，熔化潜热，液固界面能，过冷度，晶格常数。
（10分）（2）欲提高凝固后组织的晶粒度级别，可采取那些工艺措施？（5分）三、相图计算分析题。
（总共30分）（1）根据Fe-C相图计算以及的铁碳合金在室温时平衡状态下相的相对量，计算共析体（珠光体）的相对量。
计算的铁碳合金在室温平衡状态下相的相对量，计算刚凝固完毕时初生相（奥氏体）和共晶体的相对量。
（20分）（2）图1给出V-Cr-C三元系的液相面投影图，列出所有的四相反应的反应式。
图中各相线上的箭头是指示降温方向。
（10分）图1 V-Cr-C三元系的液相面投影图四、计算简答题（共15分）(1) 扩散第一定律是否适用于置换固溶体扩散问题？为什么？（4分）(2) Fe-N相图如图2所示，如果一块纯铁试样在650℃下进行表面渗N，并测定渗N后表层N含量为20at%(原子百分比)，问会得到什么样的表层组织？画出试样表面至心部的组织示意图和浓度分布曲线。
2024全国高考真题化学汇编：几种简单的晶体结构模型
2024全国高考真题化学汇编几种简单的晶体结构模型一、单选题1．（2024甘肃高考真题）2β-MgCl 晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是A ．电负性：Mg<ClB ．单质Mg 是金属晶体C ．晶体中存在范德华力D ．2+Mg 离子的配位数为32．（2024山东高考真题）下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是A ．金刚石(C)B ．单晶硅(Si )C ．金刚砂(SiC )D ．氮化硼(BN ，立方相)3．（202432234QR+YW +XZ +W Z QWXZ +YW R ，其中W 、X 、Y 、Z 、Q 、R 分别代表相关化学元素。
下列说法正确的是A ．原子半径：W<X<Y B ．第一电离能：X Y Z C ．单质沸点：Z<R<QD ．电负性：W<Q<R4．（2024吉林高考真题）下列化学用语或表述正确的是A ．中子数为1的氦核素：12He B ．2SiO 的晶体类型：分子晶体C ．2F 的共价键类型：p-p σ键D ．3PCl 的空间结构：平面三角形5．（2024贵州高考真题）我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)][K@Au 12Sb 20]。
其阴离子[K@Au 12Sb 20]5-为全金属富勒烯(结构如图)，具有与富勒烯C 60相似的高对称性。
下列说法错误的是A ．富勒烯C 60是分子晶体B ．图示中的K +位于Au 形成的二十面体笼内C ．全金属富勒烯和富勒烯C 60互为同素异形体D ．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA 族，则其基态原子价层电子排布式是5s 25p 36．（2024河北高考真题）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。
下列实例与解释不符的是选项实例解释A 原子光谱是不连续的线状谱线原子的能级是量子化的B224CO CH O l CC 、、键角依次减小孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力CCsCl 晶体中+Cs 与8个-Cl 配位，而NaCl 晶体中+Na 与6个-Cl 配位+Cs 比+Na 的半径大D 逐个断开4CH 中的C-H 键，每步所需能量不同各步中的C-H 键所处化学环境不同A ．AB ．BC ．CD ．D7．（2024浙江高考真题）X 、Y 、Z 、M 四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y 与M 同主族，Y 与Z 核电荷数相差2，Z 的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。
武汉理工大学 材料科学基础考研真题
武汉理工大学2002年研究生入学考试试题第一部分必做题一、下图是立方晶胞示意图，其中I位于HA的中点，J、K、L分别是BCFE、CDGF、EFGH 三个面的中心：（12分）1.请你在图上标出或分别写出BCFE CDGF EFGH BCI BDGE ACG 六个晶面的晶面指数（密勒指数）。
2.写出AB AC AE AF AG AJ AK AL 八个晶向的晶向指数。
3.写出{111}晶面族的所有等价晶面。
二、Na2O晶体结构属于萤石型结构。
（15分）1.试画出Na2O的晶胞结构图。
2.根据晶胞结构指出3离子的配位数。
3.该结构存在解理现象吗？请说明理由。
4. Na2O晶体在扩散温度范围进行扩散处理时，结构中易出现何种机制的扩散？为什么？5.在Na2OcaOSiO2系统玻璃中，Na2O对该体系玻璃的电导率和化学稳定性有什么影响？怎样抑制其不利影响？三、（16分）1.写出如下杂质进入基质晶体后可能出项的典型的缺陷反应方程式（即对应典型的置换型固溶体和间隙型固溶体的形成过程的方程式）。
（1）MgO加入Al2O3中；（2）TiO2加入Al2O3中；2.据此总结书写组成缺陷反应方程式的规律性。
3.烧结Al2O3陶瓷时经常加入MgO或TiO2以降低烧结温度，根据缺陷化学原理说明加入哪一种外加剂更能促进烧结。
四、下图是ABC三元系统相图，其中有二个二元化合物D F及一个三元化合物G。
根据此相图完成下列问题：（20分）1.划分副三角形，用剪头表示界线上温度下降的方向（包括各二元系统）。
2.写出M点配料的熔体平衡冷却析晶时固、液相组成的变化过程。
3.计算熔体M结晶结束时，各相的百分含量（以线段比表示）。
若液相组成刚到达该结晶结束点时，各相的百分含量又为若干（同样以线段表示）？4.加热组成为P Q 的物料，在什么温度下开始出现液相，到什么温度时完全熔融？五、叙述相变的总体分类方法：从热力学分来，可以细分为哪几类？并举例说明。
新教材高中化学二轮精品 专题四 题型专攻(四) 晶胞的结构
题型专攻(四) 晶胞的结构1．常见共价晶体结构分析 (1)金刚石①每个C 与相邻4个C 以共价键结合，形成正四面体结构； ②键角均为109°28′；③最小碳环由6个C 组成且6个C 不在同一平面内；④每个C 参与4个C —C 键的形成，C 原子数与C —C 键数之比为1∶2； ⑤密度＝8×12N A ×a 3(a 为晶胞边长，N A 为阿伏加德罗常数的值)。
(2)SiO 2①每个Si 与4个O 以共价键结合，形成正四面体结构；②每个正四面体占有1个Si,4个“12O ”，因此二氧化硅晶体中Si 与O 的个数之比为1∶2；③最小环上有12个原子，即6个O 、6个Si ；④密度＝8×60N A ×a 3(a 为晶胞边长，N A 为阿伏加德罗常数的值)。
(3)SiC 、BP 、AlN①每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构；②密度：ρ(SiC)＝4×40N A ×a 3；ρ(BP)＝4×42N A ×a 3；ρ(AlN)＝4×41N A ×a 3(a 为晶胞边长，N A 为阿伏加德罗常数的值)。
2．常见分子晶体结构分析 (1)干冰①每8个CO 2构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO 2； ②每个CO 2分子周围紧邻的CO 2分子有12个；③密度＝4×44N A ×a 3(a 为晶胞边长，N A 为阿伏加德罗常数的值)。
(2)白磷①面心立方最密堆积；②密度＝4×124N A ×a 3(a 为晶胞边长，N A 为阿伏加德罗常数的值)。
3．常见金属晶体结构分析 (1)金属晶体的四种堆积模型分析堆积模型简单立方堆积体心立方堆积六方最密堆积面心立方最密堆积晶胞配位数 6 8 12 12 原子半径(r )和晶胞边长(a )的关系 2r ＝a2r ＝3a22r ＝2a 2一个晶胞内原子数目1 2 2 4 原子空间利用率 52%68%74%74%(2)晶体微粒与M 、ρ之间的关系若1个晶胞中含有x 个微粒，则1 mol 该晶胞中含有x mol 微粒，其质量为xM g(M 为微粒的相对分子质量)；若1个该晶胞的质量为ρa 3 g(a 3为晶胞的体积)，则1 mol 晶胞的质量为ρa 3N A g ，因此有xM ＝ρa 3N A 。
材料分析方法考研真题试卷
材料分析方法考研真题试卷材料分析方法考研真题试卷近年来，随着科技的不断发展，材料科学与工程领域得到了广泛的关注和重视。
在材料研究的过程中，材料分析方法起着至关重要的作用。
考研真题试卷中涉及材料分析方法的问题也逐渐增多，这对考生来说是一项重要的挑战。
本文将对材料分析方法考研真题试卷进行分析，探讨其中的一些常见问题。
首先，考研真题试卷中常见的材料分析方法之一是扫描电子显微镜（SEM）。
SEM是一种利用电子束对样品进行扫描的显微镜。
它能够提供高分辨率的图像，从而观察材料的表面形貌和微观结构。
在考研真题中，通常会给出一幅SEM图像，要求考生根据图像分析材料的特征和性质。
对于这类问题，考生需要熟悉SEM的原理和操作方法，了解不同材料在SEM下的显微结构特征，以便准确判断图像中的材料类型和性质。
其次，X射线衍射（XRD）也是考研真题试卷中常见的材料分析方法之一。
XRD 是一种利用X射线与材料相互作用而产生衍射现象的技术。
通过分析衍射图谱，可以确定材料的晶体结构、晶格常数和晶体取向等信息。
在考研真题中，常常会给出一幅XRD图谱，要求考生根据图谱分析材料的晶体结构或晶体取向。
对于这类问题，考生需要了解不同晶体结构的特征和衍射图谱的解读方法，以便准确分析图谱中的信息。
此外，拉曼光谱也是考研真题试卷中常见的材料分析方法之一。
拉曼光谱是一种通过测量材料散射光的频率变化来研究材料的分子结构和化学键的振动方式的技术。
在考研真题中，常常会给出一幅拉曼光谱图谱，要求考生根据图谱分析材料的分子结构或化学键的振动方式。
对于这类问题，考生需要了解不同分子结构和化学键的振动方式的特征，以便准确分析图谱中的信息。
除了上述常见的材料分析方法外，考研真题试卷中还可能涉及其他一些方法，如透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和热重分析（TGA）等。
这些方法在材料研究中也有着重要的应用，对于考生来说同样需要进行深入的学习和掌握。
总之，材料分析方法在考研真题试卷中占据着重要的位置。
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2
3
4
1 1 12
层的构成：有图（ 1 ）可以看出非桥氧依次指向相反的方向，为复网层结构。
复网层由两个硅氧层及中间的水铝层所组成。在每一层内
Si4+ 与 O2-配位 CNsi4+ =4，形
成 [SiO 4]多面体。 Al 3+ 同时与 O2-和 OH- 配位， CN=6，形成 [AlO 4（ OH ） 2] 多面体
Al3+ 占据八面体空隙的 2/3，形成二八面体结构。 [AlO 4（ OH）2]多面体共棱相连， 与 [SiO4]
3.用 Pauling 的连接规则说明标高 65 的氧电价是否平衡？（ 4 分）
4.根据结构说明绿宝石热膨胀系数不高、当半径小的 子电导的原因。
Na+ 存在时，在直流电场下具有显著离
答： 1 ，O/Si=3 组群状结构 2， Be2+与两个标高为 65， 2 个标高为 25 的 O2-配位，形成 [BeO4]四面体， Al3+与三个标
12 分）：
（3）分别计算立方柱晶胞和平行六面体晶胞的晶胞分子数；
（4）纤锌矿结构为何具有热释电性？
答：（ 1） S2-做六方最紧密堆积， Zn2-也做六方最紧密堆积，占四面体空隙的
1/2
（ 2）配位数都为 4，[SZn4] [ZnS4 ]
(3) 六方柱晶体中 ZnS分子数为 6，平行六面体中分子数为 2. （ 4）其结构中无对称中心， 加热使整个晶体温度变化， 结果在该晶体 C 轴垂直方向的一端
见图。
1.A 块、 B块主要反映的是哪种离子的配位情况？写出其配位多面体和配位数；（
4 分）
2.指出结构中氧离子的配位数和配位多面体，并判断其电价是否饱和；（
4 分）
3.若尖晶石的晶胞分子数为 （4 分）
8，且 A 块、 B 块在空间交替出现，请构造尖晶石的单位晶胞；
4. 计算结构中空隙填充率；
5. 分析该结构是正尖晶石还是反尖晶石。（ 4 分）
答： A 块主
要反映 Mg2+离子配
位[MgO4]
B 块主要 反映 Al3+ 离子配位
[AlO6]
2 ， CNO2-=4，
[OMgAl3] 静 电 强 度
=
的电价数。
2 1
3 3
2
O2
4
6
3
4， Mg2+ 离子占据四面体空隙的 1/8， Al3+占据八面体空隙的 1/2
5，正尖晶面
1.硅酸盐晶体滑石的化学式为 Mg3[Si4O10] （ OH ） 2，判断其结构类型，用氧化物写 法表征滑石的分子式，分析其结晶习性。
3．结构中有几种配位多而体，各配位多面体间的连接方式怎样 ? 结构中有两种配位多面体 [SiO 4] 、[MgO6] (2 分) ；[SiO 4] 呈孤立的岛状， 中间被 [MgO6] 隔开，SiO4] 与 [MgO6] 之间共顶或共棱连接， 同层的 [MgO6] 之间共棱、 不同层的 [MgO6] 之间共顶连接；
出现正电荷，在相反的一侧出现负电荷的性质。
2.简述硅酸盐晶体结构的基本特点（ 8 分）。
答 ： 硅酸盐晶体结构非常复杂，但不同结构之间具有下面的共同特点： （1）结构中 Si4+离子位于 O2-离子形成的四面体中心， 构成硅酸盐的基本结构单元 [SiO4]四面
体。 （2） [SiO4] 四面体的每个顶点，即 O2-离子最多只能为两个 [SiO4]四面体所共用。
（3）两个相邻的 [SiO4] 四面体之间只能共顶而不能共棱或共面连接。 （4）[SiO4] 四面体中心的 Si4 离子可部分的被 Al3+所取代， 取代后结构本身并不发生变化， 即
所谓同晶取代，但晶体的性质却发生很大的变化。
镁铝尖晶石 MgAl2O4 晶体结构中，氧离子作面心立方堆积，结构中
A 块和 B 块的质点配置
3，由于 NaO 晶体结构中一半的立方体空隙没有有被
O2-填充，所以在 {111} 面网方向上
存在着相互比邻的同号离子层，其静电斥力其主要作用，导致晶体在平行余
{111} 面
网方向上易发生解理，呈八面体解理。
图 1 是 Na2O的理想晶胞结构示意图，试回答：
1 ．晶胞分子数是多少； 4；
2 ．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； O2- 离子做面心立方密堆积， Na+填全部四面体空隙；
来结合，蒙脱石层间由于 Al3+可被 Mg2+取代，使复网层带少量负电荷，白云母
K+进行层间
平衡电荷，但其较硅氧层的结合力弱的多。
2，因为滑石层与层之间只能依靠较弱的分子间力来结合致使层间易相对滑动，而白云 母层与层之间是是 K+与硅氧层结合，虽然比层内化学键弱得多，但比分子间结合力大得多。
3，因为蒙脱石结构中由于 Al3+可被 Mg 2+取代，但复网层并不呈电中性，带有少量的负
2.在钠硅酸盐玻璃中，分析 Na2O 对熔体粘度的影响，并说明理由。 3.为什么相同组成的固体的表面能总是高于液体的表面能？ 答： 1，层状结构， 3MgO 4SiO2 H2O
2， Na2O 能降低熔体粘度，因为 Na+半径大，电荷少，与 O2-的作用力较小，提供了系 统中的自由氧， 降低了 Si/O 比，导致原来的硅氧负离子团解聚为较简单的结构单元， 因 而降低了粘滞活化能，粘度变小。
于是 rA+ro= 2 （ Rb+ro）
白云母的理想化学式为 KAl2[AlSi 3O10](OH) 2，其结构如下图所示，试分析白
云母的结构类型、 层的构成及结构特点、层内电性及层间结合。
答：白云母 KAl2（ AlSi30 10 ）（ OH） 2 ，
结构类型：络阴离子团为 [AlSi 3010 ] (Al+Si):O=4:10 层状结构硅酸盐
1.画出钙钛矿型结构的晶胞投影图； 2.指出晶胞中各离子的配位数； 3.根据鲍林规则计算 O2-离子电价是否平衡； 4.BaTiO3 和 CaTiO3 都属于钙钛矿结构，其中 请从结构方面予以解释；
BaTiO3 晶体具有铁电效应而 CaTiO3 没有，
5.证明形成理想钙钛矿结构时，两种阳离子半径
rA 、 rB 与氧离子半径 rO 之间满足下面的
4+
Ti 添八面体空隙，八面体空隙利用率 1/4 ，四八面体空隙全； 4. 结构中是否存在 TiO32- 离子，为什么？
否，因为 Ti 4+和 O2-间没有明显的共价键成分 图 2 是镁橄榄石 (Mg2[SiO4]) 结构示意图，试回答：岛状结构
2．计算说明 O2- 的电价是否饱和； O 2-与一个 [SiO 4] 、三个 [MgO6] 配位： 4/4 ×1+2／6×3=2= O 2- 的电价， O2的电价
3 ．结构中各离子的配位数为多少，写出其配位多面体；
=4CN O2-=8
[NaO4][ONa 8] ； 4 ．计算说明 O2- 的电价是否饱和； O2-电价饱和，因为
价 /Na+的配位数）×Ｏ2 的配位数；
O2-的电价 =（Na+的电
5 ．画出 Na2O结构在（ 001）面上的投影图。
二. 图 2 是高岭石 (Al 2O3·2SiO2·2H2O)结构示意图，试回答： 1 ．请以结构式写法写出高岭石的化学式； Al 4[Si 4O10](OH) 8； 2 ．高岭石属于哪种硅酸盐结构类型； 单网层状结构； 3 ．分析层的构成和层的堆积方向；
电荷， 且复网层之间有斥力，使略带电中性的水化正离子易进入层间，
如此同时， 水分子也
易渗透进层间，而滑石复网层内事电中性的。
1
1
7
4
3
4，当有一半取代时： O2-离子的电荷数为： 4
4
4
1 与 O2-电荷数差值为 4 ，若取代超多一半则两者差必然超过
1 4 ，超过结构不稳定。
根据纤锌矿（六方 ZnS）结构图回答下列问题（ （1）指出结构中正负离子的堆积方式； （2）写出正负离子的配位数及配位多面体；
4．镁橄榄石是否容易形成玻璃，为什么？ 不易，因为镁橄榄石的 Si/O=1/4 ，最低，网络连接程度弱，结构中络阴离子团 尺寸小，迁移阻力小，熔体的粘度低，冷却过程中结构调整速率很快。 (2 分)
两者均为钙铁矿结构，符合 ABO3 组成形式，当 A 原子发生变化，如半径增大必使晶胞参数 增大， 进而使八面体空隙增大， Ca2+半径小， 在 CaTiO3 中八面体空隙小于 Ti 4+半径， Ti 4+受到
很强的弹性恢复力而不能固定在某处以产生正负电荷中心的偏离， BaTiO3 中八面体空隙大于 Ti4+半径，使其受到恢复力小，同时由于
一层硅氧层一层水铝石层且沿 C 轴方向堆积； 4 ．分析结构中的作用力； 层内是共价键，层间是氢键； 5 ．根据其结构特点推测高岭石具有什么性质。 片状微晶解理。
根据 CaTiO3 晶胞图（见图 1）回答下列问题： 2. 结构中各离子的配位数为多少，写出其配位多面体；
3. 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？
关系式 rA+rO = 答： 1，图略
（ rB+rO ）
2+
2，CNCa =12
2-
CNO =6
3，O2-的配位多面体为 [OCa4Ti2]
Байду номын сангаас