917739-晶体学基础-作业3
晶体学基础3pdf
回顾第一章晶体学基础 1.1 晶体结构的周期性三点阵及其基本性质(General property of lattice) 1.1.1 晶体结构的周期性与点阵三.点阵及其基本性质(General property of lattice)1.点阵: 按连结任意两点所得向量进行平移后能够复原的一组点称为点阵组点称为点阵.2.点阵的二个必要条件:(1)点数无限多(2)各点所处环境完全相同3.点阵与平移群的关系:()连结任意两点阵点所得向量必属于平移群(1)连结任意两点阵点所得向量必属于平移群.(2)属于平移群的任一向量的一端落在任一点阵点时, 其另一端必落在此点阵中另一点阵点上.4.点阵与点阵结构的关系: 点阵结构= 点阵+ 结构基元1.1.2 晶体结构参数一.晶胞参数与原子坐标参数1.晶胞.晶胞晶胞与点阵单位对应各顶点为8个晶胞共用2.晶胞二要素的大小与状(1)晶胞的大小与形状(2)晶胞所含内容---相应点阵单位的基本向量的大小和方向---晶胞内原子的种类、数量、位置3;3.晶胞参数⎯a, b, c; α, β, γ(1)与基本向量相应的三个互不平行的棱长，分别用a, b, c 表示。
(2)三个基本向量的夹角, α= b^c, β= a^c, γ= a^bvbba vcc课堂练习：找出下列点阵结构图形的结构单元课堂练习：找出下列点阵结构图形的结构单元课堂练习：找出下列点阵结构图形的结构单元课堂练习：找出下列点阵结构图形的结构单元课堂练习：找出下列点阵结构图形的结构单元课堂练习：找出下列点阵结构图形的结构单元课堂练习：找出下列点阵结构图形的结构单元平行四边形六方格子中心带点破坏了可划成更小的格子；矩形划成更小的格子时则破坏了度的规则性。
所以平面点阵有且只有五种正当点阵型式，即：六方格子中心带点破坏了6重轴的对称性，实际为矩形格子不可能有4个面带心c= 0c= 1/2=1/2三.点阵点、直线点阵、平面点阵的指标1.点阵点指标u, v, w:op u a + v b + w c; u, v, w即为点阵点p的指标。
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一、 名词解释（1）阵点；（2）（空间）点阵；（3）晶体结构；（4）晶胞；（5）晶带轴；二、填空（1）晶体中共有种空间点阵，属于立方晶系的空间点阵有三种。
（2）对于立方晶系，晶面间距的计算公式为。
（3）{110}晶面族包括等晶面。
（4）{h 1k 1l 1}和{h 2k 2l 2}两晶面的晶带轴指数[u v w]为。
（5）(110)和(10)晶面的交线是；包括有[112]和[123]晶向的晶面是。
1-三、计算及简答（1）原子间的结合键共有几种？各自有何特点？（2）在立方晶系的晶胞中，画出（111）、（112）、（011）、（123）晶面和[111]、[101]、[11]晶向。
1-（3）列出六方晶系{102} 晶面族中所有晶面的密勒指数，并绘出（100）、（110）晶面和〔111-1-2-0〕晶向。
2-（4）试证明立方晶系的〔111〕晶向垂直于（111）晶面。
（5）绘图指出面心立方和体心立方晶体的（100）、（110）、及（111）晶面，并求其面间距；试分别指出两种晶体中，哪一种晶面的面间距最大？（6）在立方晶系中，（10）、（11）、（2）晶面是否属于同一晶带？如果是，请指出其晶带轴；1-3-1-3-并指出属于该晶带的任一其他晶面。
（7）写出立方晶系的{111}、{123}晶面族和<112>晶向族中的全部等价晶面和晶向的具体指数。
（8）计算立方晶系中（111）和〔11〕两晶面间的夹角。
1-（9）若采用四轴坐标系标定六方晶体的晶向指数，应该有什么约束条件？为什么？答 案一、名词解释（略）二、填空(1)14 简单、体心、面心(2)hkl d =(3) (110)、(101)、(011)、(10)、(01) 、(01)1-1-1-(4)；；1122k l u k l =1122l h v l h =1122h k w h k =(5)〔001〕 （11）1-三、简答及计算（1）略（2）（3）{102}晶面的密勒指数为（102）、（012）、（012）、（012）、（102）、（102）。
晶体化学基础复习题答案
晶体化学基础复习题答案一、选择题1. 晶体的基本结构单元是什么？A. 原子B. 分子C. 离子D. 晶胞答案：D2. 晶体的对称性是由什么决定的？A. 原子大小B. 原子质量C. 原子排列方式D. 原子电荷答案：C3. 以下哪种晶体结构不属于晶体的七大晶系？A. 立方晶系B. 四方晶系C. 六方晶系D. 八面体晶系答案：D4. 晶体的晶格常数是指什么？A. 晶胞的体积B. 晶胞的边长C. 晶胞的面积D. 晶胞的高度答案：B5. 晶体的布拉维格子是什么？A. 晶体的最小重复单元B. 晶体的宏观结构C. 晶体的微观结构D. 晶体的化学组成答案：A二、填空题6. 晶体的晶格能是指晶体中_________之间的相互作用能。
答案：晶格点阵点7. 晶体的晶面指数通常用_________表示。
答案：(hkl)8. 晶体的密堆积结构是指原子或离子在空间中以_________的方式排列。
答案：最紧密9. 晶体的熔点与其晶格能成_________关系。
答案：正比10. 晶体的X射线衍射现象是由于晶体内部_________的周期性排列所引起的。
答案：原子或离子三、简答题11. 请简述晶体和非晶体的区别。
答案：晶体具有规则的几何外形和内部原子、离子或分子的周期性排列，而非晶体则没有规则的几何外形和内部结构的周期性排列。
12. 什么是晶体的各向异性？答案：晶体的各向异性是指晶体的物理性质（如电导率、热导率等）在不同方向上表现出不同的特性。
13. 请解释什么是晶体缺陷，并简述其类型。
答案：晶体缺陷是指晶体中偏离理想周期性排列的区域，包括点缺陷（如空位、替代杂质）、线缺陷（如位错）、面缺陷（如晶界）和体缺陷（如空洞）。
四、计算题14. 假设一个简单立方晶格的晶胞边长为a，计算其晶胞体积。
答案：晶胞体积 V = a³15. 如果已知某晶体的晶格常数a和晶格能U，如何计算其晶格点阵点之间的平均作用能？答案：平均作用能 E_avg = U / (晶胞内原子数)五、论述题16. 论述晶体生长的基本原理及其在材料科学中的应用。
晶体学课后习题参考答案
第一章习题1.晶体与非晶体最本质的区别是什么?准晶体是一种什么物态?答：晶体和非晶体均为固体，但它们之间有着本质的区别。
晶体是具有格子构造的固体，即晶体的内部质点在三维空间做周期性重复排列。
而非晶体不具有格子构造。
晶体具有远程规律和近程规律，非晶体只有近程规律。
准晶态也不具有格子构造，即内部质点也没有平移周期，但其内部质点排列具有远程规律。
因此，这种物态介于晶体和非晶体之间。
2.在某一晶体结构中，同种质点都是相当点吗?为什么?答：晶体结构中的同种质点并不一定都是相当点。
因为相当点是满足以下两个条件的点：a.点的内容相同；b.点的周围环境相同。
同种质点只满足了第一个条件，并不一定能够满足第二个条件。
因此，晶体结构中的同种质点并不一定都是相当点。
3.从格子构造观点出发，说明晶体的基本性质。
答：晶体具有六个宏观的基本性质，这些性质是受其微观世界特点，即格子构造所决定的。
现分别叙述：a.自限性晶体的多面体外形是其格子构造在外形上的直接反映。
晶面、晶棱与角顶分别与格子构造中的面网、行列和结点相对应。
从而导致了晶体在适当的条件下往往自发地形成几何多面体外形的性质。
b.均一性因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不同部分，化学成分与晶体结构都是相同的，所以晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相同的。
c.异向性同一晶体中，由于内部质点在不同方向上的排布一般是不同的。
因此，晶体的性质也随方向的不同有所差异。
d.对称性晶体的格子构造本身就是质点周期性重复排列，这本身就是一种对称性；体现在宏观上就是晶体相同的外形和物理性质在不同的方向上能够有规律地重复出现。
e.最小内能性晶体的格子构造使得其内部质点的排布是质点间引力和斥力达到平衡的结果。
无论质点间的距离增大或缩小，都将导致质点的相对势能增加。
因此，在相同的温度条件下，晶体比非晶体的内能要小；相对于气体和液体来说，晶体的内能更小。
f.稳定性内能越小越稳定，晶体的稳定性是最小内能性的必然结果。
《晶体学》各章练习题及答案解析
《晶体学》各章练习题及答案解析第一章复习题答案一、是非题：1、在物体诸态中，晶体是最稳定的。
（√）2、空间群包含了宏观晶体中全部要素的总和以及它们相互间的结合关系。
（×）3、离子晶体的结构取决于其正负离子半径之比。
（×）4、空间点阵中按平行六面体选取原则所得到的空间格子的基本单位称为晶胞。
（×）5、六方紧密堆积的原子密排面是晶体中的（001）面。
（×）6、在单质晶体中，原子作等大球体的紧密堆积，不论是六方还是立方其每个原子的配位数CN=12。
（√）7、阳离子在配位数相同的情况下，其配位多面体形状都是完全相同的。
（×）8、八面体空隙的空间小于四面体空隙的空间。
（×）9、立方晶系的单位平行六面体参数为a0≠b0≠c0，α=β=900，γ=1200。
（×）二、选择题1、下列性质中 B 不是晶体的基本性质。
A、对称性B、有限性C、均一性D、各向异性2、点群L6PC属 C 晶族 C 晶系。
A、高级等轴B、高级六方C、中级六方D、低级正交3、在Si—O四面体中，一般采用 A 方式相连。
A、共顶B、共面C、共棱D、不确定4、晶体结构中一切对称要素的集合称为 D 。
A、对称性B、点群C、微观对称要素的集合D、空间群5、晶体在三结晶轴上的截距分别为2a、3b、6c。
该晶面的晶面指数为 C 。
A 、（236）B 、（326）C 、（321）D 、（123）6、依据等径球体的堆积原理得出，六方密堆积的堆积系数 C 面心立方堆积的堆积系数。
A 、大于 B 、小于 C 、等于 D 、不确定7、晶体中具有方向性的化学键为 A 。
A 、共价键 B 、离子键 C 、金属键 D 、分子键8、某晶体AB ，A —的电荷数为1，A —B 键的S=1/6，则A +的配位数为 B 。
（n/CN=1/6） A 、4 B 、6 C 、8 D 、129、在单位晶胞的NaCl 晶体中，其八面体空隙和四面体空隙的数量分别为 A 。
结晶学基础习题答案
结晶学基础习题答案结晶学基础习题答案结晶学是研究晶体的形成和生长过程的学科，是材料科学中的重要分支。
通过理解结晶学的基础知识和习题的解答，我们可以更好地理解晶体的形成规律和性质。
下面是一些结晶学基础习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是晶体？答：晶体是由原子、分子或离子按照一定的空间排列规律而形成的固态物质。
晶体具有有序的结构和规则的外形，拥有特定的物理和化学性质。
2. 什么是晶体的晶格？答：晶体的晶格是指晶体中原子、分子或离子的周期性排列方式。
晶格可以看作是一个无限延伸的周期性结构，由晶胞和晶胞间隙组成。
3. 什么是晶胞？答：晶胞是晶体中的最小重复单元，它可以代表整个晶体的结构。
晶胞通常由一组原子、分子或离子构成，且具有特定的几何形状。
4. 什么是晶体的晶系？答：晶体的晶系是指晶体的晶格几何形状和对称性。
根据晶胞的几何形状和对称性，晶体可以分为七个晶系：立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱面晶系、三斜晶系和六方晶系。
5. 什么是晶体的晶面？答：晶体的晶面是指晶体表面上的平坦区域，它是晶体晶格的截面。
晶面的性质和排列方式对晶体的形态和性质具有重要影响。
6. 什么是晶体的晶体学指标？答：晶体的晶体学指标是用来描述晶体晶面的一组数值。
晶体学指标由三个整数（hkl）表示，分别代表了晶面与晶轴的交点数目。
7. 什么是晶体的晶体学方向？答：晶体的晶体学方向是指晶体内的某个方向，它由一组整数（uvw）表示。
晶体学方向可以用来描述晶体的生长方向和晶体的物理性质。
8. 什么是晶体的晶体学点阵？答：晶体的晶体学点阵是指晶体中的原子、分子或离子的周期性排列方式。
晶体学点阵可以通过晶胞的重复堆积来描述晶体的结构。
9. 什么是晶体的晶体学缺陷？答：晶体的晶体学缺陷是指晶体中存在的非理想结构或非周期性排列的部分。
晶体学缺陷可以影响晶体的物理性质和力学性能。
10. 什么是晶体的晶体学生长？答：晶体的晶体学生长是指晶体从溶液或气相中生长出来的过程。
结晶学基础习题答案
7031 利 用 晶 体 有 无 压 电 效 应 ,可 以判 断晶体 有无对 称中心 , 具有对 称中心 的晶体 , 晶体的 两端 不 能 产 生 相 反 的 电 荷 ,故 无 压 电 效 应 。 7032 因四方 F 可划出更小的四方 I 。 7033 (A) 7034 d 100= a ; 7035 (B) 7036 2 7038 247 pm 7039 d hkl 为 相 邻 两 衍射 面 间 距 ,q为 衍 射角 , l 为波长 ( 7040 d （ hkl ） 为 点 阵 面 间 距 ,n 为 1,2,3,..., 衍射级数 )。 a ,6 b ,3 c d 110= a /
四 方 P ,四方 I 。
(4) 7017 (1) (2) (3) 7018 (2 ( (6 (2 7019
a = b ¹ c, a = b = g =90 ° 单 斜 晶 系 ,单 斜 P C 2h C 2, m , i a ,3 b ,c ):(326); a ,b ,c ):(111); a ,3 b ,3 c):(122); a ,-3 b ,-3 c):( 3 22) 。
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7056 a = 541.7 pm d 111= 312.8 pm l = 70.8 pm 7057 a = 628.6 pm 7058 (1)sin (2)
2
q i/sin q1 为 3:4:8:11:12:16:19:20 a 2=(
2
晶体为立方面心结构。 a = 421 pm
3
q=11.15 ° ; a = 1127.7 pm Z =31.9 ≈ 32
利 用 所 给 坐 标可 计 算 Cl--Hg -Cl 间 距 为 391.7 pm; Cs--Cl
917730-晶体学基础-晶体学基础第1章-3-1
例：面心立方晶格的原胞与晶胞
原胞基矢 a1, a2 , a3
——起点相交的三条立方体 面对角线的一半
原胞的体积
V
a1 (a2
a3 )
1 4
a3
单胞基矢
a ai , b aj, c ak
单胞的体积
V a
(b
c
)
a
3
2. 简单晶格 —— 由完全等价的一种原子构成的晶格 1) 简单立方晶格 —— 原胞为简单立方晶格的立方单元
1 a3 4
—— 原胞中只包含一个原子
3) 体心立方晶格
由立方体的中心到三个顶点引三个基矢
基矢
a a1 2 (i j k )
a2
a 2
(i
j
k)
a3
a 2
(i
j
k)
原胞体积
V
a1
(a2
a3)
1 2
a3
—— 原胞中只包含一个原子
3. 复式晶格 —— 复式格子包含两种或两种以上的等价原子 1) 不同原子或离子构成的晶体 NaCl 、 CsCl 、ZnS等
2）面网
晶面
， —— 基本平移矢量（基矢），l1， l2 取整数
3）空间点阵
三维晶格
， ， —— 基本平移矢量（基矢） l1， l2， l3——— 整数
2. 晶格周期性的描述 —— 布拉菲点阵，点阵平移矢量
简单晶格，任一原子A的位矢 Rl l1a1 l2a2 l3a3
复式晶格：任一原 子A的 位矢 Rl ra l1a1 l2a2 l3a3 ,
2) 相同原子但几何位置不等价的原子构成的晶体
金刚石结构的C、Si、Ge
六角密排结构Be、Mg、Zn
晶体的常识 基础练习题 含解析与答案
人教版化学选修3第三章晶体结构与性质第1节晶体的常识基础练习题一、晶体与非晶体1.下列叙述中正确的是( )A.具有规则几何外形的固体一定是晶体B.晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C.具有各向异性的固体一定是晶体D.晶体、非晶体都具有固定的熔点晶体所具有的规则几何外形、各向异性是其内部微粒规律性排列的外部反映,因此B项错。
有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形,但具有各向异性的固体一定是晶体,所以A项错,C项对。
晶体具有固定的熔点而非晶体不具有固定的熔点。
2.从我们熟悉的食盐、金属、冰到贵重的钻石等都是晶体,而同样透明的玻璃却是非晶体。
下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中,正确的是( )A.是否具有规则的几何外形B.是否具有固定组成C.是否具有美观对称的外形D.内部基本构成微粒是否按一定规律做周期性重复排列,如玻璃制品可以塑造出规则的几何外形,也可以具有美观对称的外形;具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体(无定形二氧化硅)也有固定的组成;晶体和非晶体的本质区别在于其内部粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。
3.关于晶体的自范性,下列叙述正确的是( )A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体B.缺角的氯化钠晶体在饱和的NaCl溶液中慢慢变为完美的立方块C.圆形容器中结出的冰是圆形的D.由玻璃制成的圆形玻璃球,晶体能够自发地呈现多面体外形的性质。
A项过程不能实现;C项中冰的形状不是水自发形成的,而是受容器的限制形成的;D项中提到的玻璃是非晶体。
4.下列过程中不能得到晶体的是( )A.降低NaCl饱和溶液的温度所得到的固体B.气态水直接冷却成固态水C.熔融的KNO3冷却后所得到的固体D.将液态的塑料冷却后所得到的固体解析:明确形成晶体的几种途径是解答本题的关键。
答案:D二、晶胞5.下列有关晶胞的叙述中不正确的是( )A.晶胞是晶体最小的结构重复单元B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同C.晶胞中的粒子可能不完全属于该晶胞D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成解析:由晶胞的定义可知A选项正确;相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同,不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相同,B选项错误;晶体中有的粒子被若干个晶胞所共用而不专属于某个晶胞,C选项正确;知道晶胞的组成利用“均摊法”即可推知晶体的组成,D选项正确。
材基第三章习题集及标准答案
第三章 作业与习题的解答一、作业：2、纯铁的空位形成能为105 kJ/mol 。
将纯铁加热到850℃后激冷至室温（20℃），假设高温下的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。
(e 31.8=6.8X1013）6、如图2-56，某晶体的滑移面上有一柏氏矢量为b 的位错环，并受到一均匀切应力τ。
（1）分析该位错环各段位错的结构类型。
（2）求各段位错线所受的力的大小及方向。
（3）在τ的作用下，该位错环将如何运动？（4）在τ的作用下，若使此位错环在晶体中稳定不动，其最小半径应为多大？解：（2）位错线受力方向如图，位于位错线所在平面，且于位错垂直。
（3）右手法则（P95）：（注意：大拇指向下，P90图3.8中位错环ABCD 的箭头应是向内，即是位错环压缩）向外扩展（环扩大）。
如果上下分切应力方向转动180度，则位错环压缩。
A B CDττ(4) P103-104： 2sin 2d ϑτdT s b =θRd s =d ； 2/sin 2θϑd d= ∴ τττkGb b kGb b T R ===2 注：k 取0.5时，为P104中式3.19得出的结果。
7、在面心立方晶体中，把两个平行且同号的单位螺型位错从相距100nm 推进到3nm 时需要用多少功（已知晶体点阵常数a=0.3nm,G=7﹡1010Pa ）？ (3100210032ln 22ππGb dr w r Gb ==⎰； 1.8X10-9J ）8、在简单立方晶体的（100）面上有一个b=a[001]的螺位错。
如果它(a)被（001）面上b=a[010]的刃位错交割。
(b)被（001）面上b=a[100]的螺位错交割，试问在这两种情形下每个位错上会形成割阶还是弯折？（（a ）：见P98图3.21， NN ′在（100）面内，为扭折，刃型位错；(b)图3.22，NN ′垂直（100）面，为割阶，刃型位错）9、一个]101[2-=a b 的螺位错在（111）面上运动。
晶体化学习题
《晶体化学基础》复习题第一部分点群1.掌握点群的书写规则（包括国际符号和熊夫里斯符号），能根据32点群的国际符号写出其熊夫里斯符号；也能根据32点群的熊夫里斯符号写出其国际符号。
并能绘出32点群的极射赤平投影图。
例如：找出下列相应的国际符号（a）和圣弗里斯符号（b），并绘出其对应的极射赤平投影图。
（a）C3v，D2d，T，O h，D4，D4d，S4（b）23，4，m3m，62m，422，42m，3m2.可由点群的国际符号或熊夫里斯符号写出其全部宏观对称元素（例如6m2→？）；也可由点群的对称类型导出其国际符号或熊夫里斯符号（如L66L27PC→？）。
3.区别下列几组易于混淆的点群的国际符号，并作出其极射赤平投影图：23和32，3m和m3，3m和-3m，6/mmm与6m，4/mmm和mmm。
4.当n为奇数时，下列对称元素的组合所导致的结果是什么：L n×C；L n×P⊥；L i n×P∥5.如果一空间点的坐标为（1,2,3），经过对称轴的对称表换后到达另外一个点（x,y,z）。
如果对称轴为2、3、4、6次，试分别求出不同对称轴作用下具体的（x,y,z）。
（提示：可用对称变换矩阵求解）6.在正交单胞图上标出（100），（010），（001），（011），（101），（111）及（121）晶面。
7.掌握区分下列一些基本概念：等效点、等效点系、一般位置等效点系、特殊位置等效点系、单形、复形。
8.画出层状石墨分子的点阵素单位及石墨晶体的空间点阵素单位，分别说明它们的结构基元。
9.根据点阵的性质作图证明晶体中不可能存在的五重对称轴。
10. 掌握单形的推导方法，会画一些简单点群的一般位置等效点系和特殊位置等效点系。
11. 掌握晶面指数和晶棱指数的确定方法，掌握晶带定律及其相关计算，估算下列几组晶面所处的晶带：（123）与（011）、（203）与（111）、（415）与（110）、（112）与（011）12. 写出在3个坐标轴上的截距分别为-2a ，-3b 和-3c 的点阵面的指标；写出指标为（321）的点阵面在3个坐标轴上的截距之比。
晶体化学基础复习题答案
晶体化学基础复习题答案1. 晶体的三种基本对称操作是什么？答案：晶体的三种基本对称操作是旋转、反射和反演。
2. 简述晶体的七大晶系及其对应的对称特点。
答案：晶体的七大晶系包括三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、四方晶系、三方晶系、六方晶系和立方晶系。
三斜晶系没有高次对称轴；单斜晶系有一个二次对称轴；正交晶系有三个互相垂直的二次对称轴；四方晶系有一个四次对称轴和三个互相垂直的二次对称轴；三方晶系有一个三次对称轴和三个互相垂直的二次对称轴；六方晶系有一个六次对称轴和三个互相垂直的二次对称轴；立方晶系有四个三次对称轴和三个互相垂直的二次对称轴。
3. 描述晶体中原子的配位数是如何确定的？答案：晶体中原子的配位数是通过考虑原子周围最近邻原子的数量来确定的，通常与原子半径、键角和晶体结构类型有关。
4. 什么是晶格能？晶格能的大小受哪些因素影响？答案：晶格能是指晶体中所有离子之间的静电作用能。
晶格能的大小受离子电荷、离子半径、离子间距离以及晶体结构的影响。
5. 简述X射线衍射的基本原理。
答案：X射线衍射的基本原理是当X射线照射到晶体时，晶体中原子排列的周期性结构会导致X射线发生衍射，通过测量衍射角和强度，可以确定晶体结构。
6. 晶体缺陷有哪几种类型？答案：晶体缺陷主要有三种类型：点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷包括空位、间隙原子和替代原子；线缺陷主要是位错；面缺陷包括晶界和堆垛层错。
7. 什么是布拉格定律？其公式是什么？答案：布拉格定律描述了X射线在晶体中的衍射条件，其公式为：nλ = 2d sinθ，其中n是衍射级数，λ是X射线波长，d是晶面间距，θ是入射角。
8. 晶体的各向异性和各向同性有何区别？答案：晶体的各向异性指的是晶体的物理性质随方向不同而变化，而各向同性则是指晶体的物理性质在各个方向上都相同。
9. 什么是晶体的熔点？影响晶体熔点的因素有哪些？答案：晶体的熔点是指晶体从固态转变为液态的温度。
影响晶体熔点的因素包括晶体的化学组成、晶体结构、原子间的键合力等。
晶体学基础与晶体结构习题与答案备课讲稿
晶体学基础与晶体结构习题与答案备课讲稿晶体学基础与晶体结构习题与答案晶体学基础与晶体结构习题与答案1. 由标准的(001)极射赤面投影图指出在立方晶体中属于[110]晶带轴的晶带，除了已在图2-1中标出晶面外，在下列晶面中哪些属于[110]晶带？(1-12)，(0-12)，(-113)，(1-32)，(-221)。
图2-12. 试证明四方晶系中只有简单立方和体心立方两种点阵类型。
3. 为什么密排六方结构不能称作为一种空间点阵？4. 标出面心立方晶胞中（111）面上各点的坐标。
5. 标出具有下列密勒指数的晶面和晶向：a)立方晶系(421)，(-123)，(130)，[2-1-1]，[311]；b)六方晶系(2-1-11)，(1-101)，(3-2-12)，[2-1-11]，[1-213]。
6. 在体心立方晶系中画出{111}晶面族的所有晶面。
7. 在立方晶系中画出以[001]为晶带轴的所有晶面。
8. 已知纯钛有两种同素异构体，密排六方结构的低温稳定的α-Ti 和体心立方结构的高温稳定的β-Ti，其同素异构转变温度为882.5℃，使计算纯钛在室温(20℃)和900℃时晶体中(112)和(001)的晶面间距(已知aα20℃=0.29506nm，cα20℃=0.46788nm，aα900℃=0.33065nm)。
9. 试计算面心立方晶体的(100)，(110)，(111)，等晶面的面间距和面致密度，并指出面间距最大的面。
10.平面A在极射赤平面投影图中为通过NS及核电0°N，20°E的大圆，平面B的极点在30°N，50°W处，a)求极射投影图上两极点A、B间的夹角；b)求出A绕B顺时针转过40°的位置。
11. a)说明在fcc的(001)标准极射赤面投影图的外圆上，赤道线上和0°经线上的极点的指数各有何特点，b)在上述极图上标出(-110)，(011)，(112)极点。
结晶学基础习题习题演示版.doc
《结晶学基础》第七章习题7001试说明什么是单晶？什么是多晶？7002有一AB晶胞，其中A和B原子的分数坐标为A(0, 0, 0), B( 1/2, 1/2, 1/2),属于:(A)立方体心点阵(B)立方面心点阵(C)立方底心点阵(D)立方简单点阵7004从CsCl晶体中能抽出__________ 点阵，结构基元是 _______ ,所属晶系的特征对称元素是 ______ 。
7005某AB型晶体属立方ZnS型，请回答下列问题：(1)从该晶体中可抽取出什么空间点阵？(2)该晶体的结构基元为何？(3)正当晶胞中含有几个结构基元？(4)应写出几组B原子的分数坐标？(5)晶胞棱长为“，求在C3轴方向上A-A最短距离；(6)晶胞棱长为“，求在垂直Q轴的方向上B-B最短距离。
7007有一个A1型立方而心晶体，试问一个立方晶胞中可能含有多少个A和多少个B°7010点阵参数为432 pm的简单立方点阵中，(111), (211)和(100)点阵而的面间距离各是多少？7011从某晶体中找到C3, 3G，Gh，3bd等对称元素，该晶体属__________ 晶系是 _____ 点群。
7012属于立方晶系的点阵类型有______________________ ，属于四方晶系的点阵类型有7015晶体宏观外形中的对称元素可有 ________ ，_______ ，________ , _____四种类型：晶体微观结构中的对称元素可有__________ , _______ , _________ , _______ , _________ ，，七种类型；晶体中对称轴的轴次(“)受晶体点阵结构的制约，仅限于” :晶体宏观外形中的对称元素进行一切可能的组合，可得个晶体学点群：分属于 ______ 个晶系，这些晶系总共有__________ 种空间点阵型式，晶体微观结构中的对称元素组合可得________ 个空间群。
20212022高中化学人教版选修3作业第三章第1节晶体的常识系列三.docx
第三章第一节晶体的常识一、选择题1.下列关于晶体的说法中，不正确的是（）A.凡具有规则几何外形的固体一定是晶体B.晶体内部粒子按一定规律周期性重复排列C.晶胞是晶体结构的基本单兀D.晶体尽量采用紧密堆积方式，以使其变得比较稳定答案:A详细分析：解答：晶体有规则的几何外形，这是自发形成的，但有规则几何外形的固体不一定是晶体, 这与形成规则几何外形的过程有关，所以A项错误。
晶体之所以能自发地形成规则几何外形，是因为晶体内部粒子按一定规律周期性重复排列，晶体的基本结构单元一晶胞的无隙并置排列是晶体稳定性的需要。
分析：本题考查晶体的判断和晶体结构，熟练掌握晶体的形成原因是解题的关键。
2.下列区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是（）A.测定熔、沸点B.观察外形C.X射线衍射D.比较硬度答案：C详细分析：解答：从外形和某些物理性质可以初步鉴别晶体和非晶体，但不一定可靠。
区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。
分析：本题考查晶体的判断方法，熟练掌握晶体结构与判断方法是解题的关键。
3.某离子化合物的晶胞如图所示。
阳离子位于晶胞的中心，阴离子位于晶胞的8个顶点上，则该离子化合物中阴、阳离子的个数比为（）A.1： 8B.1： 4C.1： 2D.1： 1答案：D详细分析：解答：由图可知，阳离子位于晶胞的中心，属于该晶胞的数目为1,阴离子位于晶胞的8个顶点上，属于该晶胞的数目为8x^=1,因此，阴离子与阳离子的个数比为1： 1。
8分析：明确离子晶体是由晶胞在三维空间里通过无隙并置构成的是解题的关键，利用均摊法进行计算。
3.下图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是（）A.a是晶体B. a是非晶体C. b是晶体D. a、b都是非晶体答案：A详细分析：解答：晶体有固定的熔点，由图a分析知，中间有一段温度不变，但一直在吸收能量，这段线所对应的温度即为此晶体的熔点；b曲线温度一直在升高，没有一段温度是不变的，表示b物质没有固定的熔点，为非晶体。
《结晶学基础》第九章习题.doc
《结晶学基础》第九章习题9001某二元离了晶体AB具有立方硫化锌型结构，试填写：(1)该离了晶体的点阵型式：______________________ ;(2)正离子A"的分数坐标：________________________ ;(3)负离子B?•的分数坐标：_______________________ :(4)晶胞屮结构基元数目：________________________ :(5)每个结构基元由多少个A?+和B?-组成：_________ :(6)负离子的堆积方式：_________________________ ；(7)正离子所占空隙类型：_______________________ ；(8)正离子所占空隙分数：________________________ :(9)正离了至负离了间的静电键强度为： ___________ ;(10)和负离了直接邻接的正离了与该负离了间的静电键强度总和：______9002已知立方ZnS的立方晶胞参数67=54lpm, Zn和S的相对原子质量分别为65.4和32.0, 试冋答：(1)Zn和S原了在晶胞屮的坐标参数；(2)Zn—S 键长;(3)ZnS的晶体密度；(4)计算330衍射面间距“330的值;(5)估计衍射330的衍射强度。
9003已知立方ZnS(闪锌矿)晶体晶胞参数*540.6? pm,求Zn—S键长。
9004CaF?属立方晶系，正当晶胞中含有4个钙原子，其分数坐标为(0,0,0),(0,1/2,1/2), (1/2,0, 1/2), (1/2,1/2,0)；八个氟原子，其分数坐标为(1/4,1/4,1/4), (1/4,3/4,1/4), (3/4,1/4,1/4),(1/4,1/4,3/4), (3/4,3/4,3/4), (3/4,3/4,1/4), (3/4,1/4,3/4), (1/4,3/4,3/4)。
(1)请绘出(110)晶面上原子的排布；(2)经测定晶胞参数tz=545pm,请计算CaF?的密度；(相对原子质量Ca： 40, F： 19)(3)从(110)晶血上可以抽出何种平面正当单位格子？一个单位格了屮有几个点阵点？一个点阵点代表的实际原了的种类与数目？正当单位格子的边长？⑷若用2=154.2? pm的X■射线做光源，请计算(100)晶面的一级、二级衍射的sin如。
材基第三章习题及答案
第三章 作业与习题的解答一、作业：2、纯铁的空位形成能为105 kJ/mol 。
将纯铁加热到850℃后激冷至室温（20℃），假设高温下的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。
(e 31.8=6.8X1013）6、如图2-56，某晶体的滑移面上有一柏氏矢量为b 的位错环，并受到一均匀切应力τ。
（1）分析该位错环各段位错的结构类型。
（2）求各段位错线所受的力的大小及方向。
（3）在τ的作用下，该位错环将如何运动？（4）在τ的作用下，若使此位错环在晶体中稳定不动，其最小半径应为多大？解：（2）位错线受力方向如图，位于位错线所在平面，且于位错垂直。
（3）右手法则（P95）：（注意：大拇指向下，P90图3.8中位错环ABCD 的箭头应是向内，即是位错环压缩）向外扩展（环扩大）。
如果上下分切应力方向转动180度，则位错环压缩。
A B CDττ(4) P103-104： 2sin 2d ϑτdT s b =θRd s =d ； 2/sin 2θϑd d= ∴ τττkGb b kGb b T R ===2 注：k 取0.5时，为P104中式3.19得出的结果。
7、在面心立方晶体中，把两个平行且同号的单位螺型位错从相距100nm 推进到3nm 时需要用多少功（已知晶体点阵常数a=0.3nm,G=7﹡1010Pa ）？ (3100210032ln 22ππGb dr w r Gb ==⎰； 1.8X10-9J ）8、在简单立方晶体的（100）面上有一个b=a[001]的螺位错。
如果它(a)被（001）面上b=a[010]的刃位错交割。
(b)被（001）面上b=a[100]的螺位错交割，试问在这两种情形下每个位错上会形成割阶还是弯折？（（a ）：见P98图3.21， NN ′在（100）面内，为扭折，刃型位错；(b)图3.22，NN ′垂直（100）面，为割阶，刃型位错）9、一个]101[2-=a b 的螺位错在（111）面上运动。
课后作业答案前五章
2、低温溶液生长法又可细分为哪三类？各适 合于何种体系晶体的生长？Ce2(SO4)3 应用何 方法生长？为什么？ 答：降温法(具有较大的溶解度和温度系数 )；蒸发法 (溶解度大小为一般，温 度系数很小或负值 )；凝胶法 (溶解度很小 ) 。 Ce2(SO4)3 具有负的温度系数， 因此它适合于蒸发法生长晶体。
15、In 1611 Johannes Kepler (1571-1630) published a short treatise On the Six-Cornered Snowflake which was the first scientific reference to snow crystals. Kepler pondered the question of why snow crystals always exhibit a six-fold symmetry. 为什么 雪花通常出现六角形花朵，有时也偶尔出现三角形、
⎜⎛ −1 0 0⎟⎞ ⎜ 0 1 0⎟ ⎜⎝ 0 0 1⎟⎠⊥a
(-x,y,z)
⎜⎛1 0 0 ⎟⎞ ⎜0 1 0 ⎟ ⎜⎝ 0 0 −1⎟⎠⊥c
(x,y,-z)
2、上课时，我们讲到二次旋转轴(2)平行 c 轴时的矩阵为： 据此可以推出：晶体中如有(x, y, z)一个原子位置，
⎜⎛ −1 0 0⎟⎞
6、你认为人们为什么宁愿采用面角而不用晶面间的实际夹角？
第四章 作 业
1、上课时，我们讲到对称面(m)垂直 b 轴时的矩阵为： 据此可以推出：晶体中如有(x, y, z)一个原子位置， 则必在(x, -y, z)上有相同的原子。 你是否能推导出对称面分别垂直 a 轴、c 轴时的情况？ 答：
晶体基础知识试题
晶体基础知识试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 晶体的三种基本对称操作是什么？A. 平移、旋转、反射B. 平移、旋转、对称中心C. 旋转、反射、对称中心D. 平移、旋转、滑移2. 以下哪个是晶体的七大晶系之一？A. 立方晶系B. 六角晶系C. 斜方晶系D. 所有选项3. 晶体学中，晶面族是指：A. 具有相同米勒指数的一组晶面B. 具有相同晶面间距的一组晶面C. 具有相同晶面取向的一组晶面D. 具有相同晶面形状的一组晶面4. 晶体中原子排列的周期性是由什么决定的？A. 原子的大小B. 原子的排列方式C. 晶格的对称性D. 晶格的周期性5. 晶体的晶格常数指的是：A. 晶格中原子间的距离B. 晶格中原子的数量C. 晶格的基本重复单元的边长D. 晶格中原子的电荷6. 晶体的X射线衍射图样是由什么决定的？A. 晶体的形状B. 晶体的表面状态C. 晶体的晶格结构D. 晶体的化学成分7. 晶体的熔点与其对称性的关系是：A. 对称性越高，熔点越高B. 对称性越低，熔点越高C. 对称性与熔点无关D. 对称性越高，熔点越低8. 晶体的滑移面是指：A. 晶体中原子排列发生滑移的平面B. 晶体中原子排列发生旋转的平面C. 晶体中原子排列发生反射的平面D. 晶体中原子排列发生平移的平面9. 晶体的晶面间距与晶面指数的关系是：A. 晶面指数越大，晶面间距越小B. 晶面指数越小，晶面间距越小C. 晶面间距与晶面指数无关D. 晶面间距与晶面指数成反比10. 晶体的米勒指数表示的是：A. 晶面的取向B. 晶面的面积C. 晶面的体积D. 晶面的形状二、填空题（每题2分，共20分）1. 晶体的对称操作包括_______、_______、_______、_______、_______。
2. 晶体的晶格可以被分为_______、_______、_______、_______、_______、_______、_______七大晶系。
结晶学基础第七章习题答案
《结晶学基础》第七章习题答案7001单晶:一个晶体能基本上被一个空间点阵的单位矢量所贯穿。
多晶:包含许多颗晶粒,这些晶粒可能为同一品种,也可能不同品种,由于各晶粒在空间取向可能不同,不能被同一点阵的单位矢量贯穿。
7002(D)7004简单立方; Cs+和Cl-; 4C37005(1) 立方F(2) A 和B(3) 4 个(4) 4 组(5) 3a(6) a/270074n个A, 8n个B, n为自然数。
7010d111= 249 pmd211= 176 pmd100= 432 pm7011六方; D3h70127013依次为立方,四方,四方,正交,六方。
7014立方P,立方I,立方F; 四方P,四方I。
7015旋转轴,镜面,对称中心,反轴; 旋转轴,镜面,对称中心,反轴,点阵,螺旋轴,滑移面;n=1,2,3,4,6; 32个; 七个晶系; 14种空间点阵型式; 230个空间群。
7016(1) 四方晶系(2) 四方I(3) D4(4) a=b≠c, α=β=γ=90°7017(1) 单斜晶系,单斜P(2) C2h(3) C2, m, i7018(2a,3b,c):(326);(a,b,c):(111);(6a,3b,3c):(122);(2a,-3b,-3c):(322)。
7019C1,C2,C3,C4,C6; I1=i,I2=m,I4。
7020立方晶系:四个按立方体对角线安放的三重轴; 单斜晶系:一个二重轴或一个对称面。
7021正交晶系和四方晶系 C 和 P C 2(3), m (3), i 和 I 4, C 2(2), m (2)。
702232 个; 230 个 7023四方 I ; 四方 P 7025T , T h ,T d ,O , O h 群 7026(B) 7027D 2h ———mm m 222C 3v －——3mD 2d ———42m T d －——43m 7028 x ,y +21,z 。
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(1) 何谓理论半径和有效半径？周期表中原子或离子半径的基本规律包括 哪些？
(2) 何谓空间利用率? 分别计算面心立方和体心立方结构的空间利用率。
(3) 体心立方结构的一个晶胞含有多少个四面体间隙和八面体间隙，分别 画出其在晶胞中的位置。分别计算其四面体间隙和八面体间隙半径与原 子半径的比值。
(4)何谓配位数和配位多面体? 试计算配位数为4和6时，离子晶体的正离 子和负离子半径比的最小临界值。并说明配位数为4时，正离子和负离子 半径比的范围。
(5) 离子晶体的泡利法则包括哪些？ห้องสมุดไป่ตู้
(6) 何谓化学键？典型化学键各有何特点，及其构成晶体具有什么特点？ (7) NaCl型晶体结构的Pearson符号为cF8，空间群为Fm3m，它们各代表 何意思？纤维锌矿型（ZnS）晶体构的 Pearson符号为hP4，空间群为 P63mc，它们各代表何意思？