结晶化学第5章习题答案

结晶化学〃第五章

习题与思考题

1.构成晶体的主要质点基本可以分成几种，为什么？

2.简述卤素和氧在构成晶体过程中的异同作用。

3.比较硫和氧在构成晶体时的异同作用。

4.谈谈氮在晶体成分中的角色。

5.简述晶体中的水的种类，形式和稳定温度范围，以及对晶体性质的影响。

6.简述类质同象现象。★

答题要点：概念；分类；影响因素（内因和外因）；意义。建议：能举例说明的内容，尽量举例说明之，所用例子完全可以在本教材中找到。回答这类问题时应该尽可能全面，而且要用自己的话回答，不要抄书！！。

7.试从晶体结构的角度解释晶体的化学计量性和非化学计量性。

8.指出类质同象现象与等效点系在概念上的矛盾。你怎么认识这一自然现象。

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答题要点：先给出离子占据等效点系的原则和类质同象概念。说明两者的关系：前者-理想，后者-自然的事实。然后通过比较，给出自己的理解或认识。

9.常见的几个晶格类型主要是根据什么决定的，它们分别是哪几种？

10.关于晶体的常见化学式有哪些？简述这几种化学式的优缺点。

11.举一例，简述晶体化学式所表达的基本内容。

12.设某刚玉（Al2O3）的化学全分析结果显示其中含有一定量的N和Cr。指出

N和Cr是杂质还是类质同象组分，为什么？★

答：在刚玉（Al2O3）中，N是杂质，而Cr是类质同象组分。理由（1）：虽然O和N都可以做阴离子，但由于外电子层构型的特点，O更倾向形成离子键化合物，而N倾向于形成共价键化合物；且在自然界中，O和N也不呈类质同象关系。（2）Cr3+属于亲氧的过渡离子，与Al3+的价态和离子半径接近，而自然界存在Cr类质同象替代Al的事实。

13.设某BaTiO3的化学全分析结果显示其中含有较大量的Pb和Zr。指出它们是

杂质还是类质同象组分，为什么？

14.已知白云母的晶体化学式为KAl2[(Si3Al)4O10](OH)2，设有一白云母的化学全

分析结果显示其中含有一些F和Cr，指出它们是杂质还是类质同象组分，为什么？

15.用阴离子法计算硬玉的晶体化学式。硬玉的晶体化学式通式是XY[T2O6]。

下表是硬玉的化学全分析结果。★

提示：X为大半径阳离子，Y为小半径阳离子。计算完成后、书写晶体化学式前，请参考教材第158页辉石族的论述以了解硬玉中各种离子的占位倾向，合理安排好所计算离子的类质同象关系。

参考答案：离子按下列类质同象关系排序：（Na，K，Ca，Mg，Fe2+）(Al，Fe3+，Cr，Ti)[Si2O6]。

注意：首先排满T位，如果Si位不足的话，宁可补Al，也不要补Ti。然后，将大半径、低电价的碱金属和碱土金属离子排X位中，将小半径、高电价的离子排入Y位中。如果X位的离子有多余，考虑将其中与Y位离子有类质同象关系或性质与Y位离子接近的多余离子放入Y位。Y位“收容”所有X位和T位多余出来的离子。