结晶学基础习题习题
结晶学试题答案
结晶学试题答案一、选择题1. 结晶学是研究()的科学。
A. 晶体的形态与结构B. 晶体的生长机制C. 晶体的物理性质D. 所有上述内容答案:D2. 晶体的三个基本特征是()。
A. 规则的几何形态B. 固定的熔点C. 各向异性D. 所有上述内容答案:D3. 以下哪种晶体属于压电晶体?()。
A. 石英晶体B. 食盐晶体C. 冰晶体D. 金属晶体答案:A4. 晶体的对称性是由()决定的。
A. 原子的排列方式B. 晶体的生长速度C. 外部环境条件D. 晶体内部结构答案:D5. 在结晶学中,()是指晶体内部原子或分子按照一定的规律排列形成的三维网络。
A. 晶格B. 晶面C. 晶胞D. 晶界答案:A二、填空题1. 晶体的生长速度受到多种因素的影响,其中()和()是两个主要的影响因素。
答案:温度、溶液饱和度2. 在结晶学中,()是指晶体内部原子或分子的排列方式,它决定了晶体的对称性和形态。
答案:晶格3. 晶体的熔点是指晶体从固态转变为液态时所需的()。
答案:温度4. 晶体的各向异性表现在()和()等方面。
答案:物理性质、化学性质5. 晶体的形态通常受到()的影响,这种影响可以通过宏观的晶体形态来推断晶体内部的微观结构。
答案:外部环境条件三、简答题1. 请简述晶体与非晶体的区别。
答案:晶体和非晶体的主要区别在于它们的内部结构。
晶体具有规则的几何形态和固定的熔点,其内部原子或分子按照一定的规律排列,形成晶格结构。
而非晶体则没有固定的几何形态和熔点,其内部原子或分子排列无规律,不形成晶格结构。
2. 描述晶体的X射线衍射实验原理。
答案:晶体的X射线衍射实验是基于晶体内部原子或分子规则排列的晶格结构。
当X射线通过晶体时,由于晶体内部原子或分子的规则排列,X射线会在晶面上发生散射,形成特定的衍射图案。
通过分析这些衍射图案,可以获得晶体的晶格参数、原子或分子的位置等信息。
3. 解释什么是晶体的压电效应。
答案:晶体的压电效应是指某些晶体在受到外部力的作用时,其内部会产生电荷的现象。
结晶学试题
7.根据晶体在三维空间的发育程度,晶体习性大致分为三种基本类型: 一向延长型 、
二向延展型 、 三向等长型 。
8.手标本上判断石英双晶存在的主要标志为 。
9、斜长石(Na,Ca)[Al(Al,Si)Si2O8]根据其中Na、Ca相互替换的程度为 完全类质同象 ,根据两种离子的电价为 异价类质同象 。
25、 铝硅酸盐:铝在硅酸盐结构中呈四次配位,代替硅离子而进入络阴子团,从而形成铝硅酸盐
26、 矿物标型特征:是指能够反映一定形成条件的矿物学现象,他包括矿物标型组合、矿物标型种属和矿物标型特征三个方面的内容。
27、 空间格子:表示晶体内部结构中质点周期性重复排列规律的几何图形
28、 对称轴:是一假想的直线,相应的对称操作为围绕此直线的旋转,物体绕该直线旋转一定角度后,可使相同部分重复
10、矿物的解理按其形成的难易程度、解理面的光滑程度和解理在晶体延伸情况可分为 极完全解理 、 完全解理 、 中等解理 、 不完全解理 ,云母一般为 极完全 解理,方解石为 完全 解理,萤石的解理为 不完全 ,辉石的解理组数为 2 ,解理符号为 。
11、Ca[CO3]的两种同质异像变体是 方解石 与 文石 。
1、 晶轴:晶体中的坐标轴称为晶轴。
2、 空间群:晶体结构中对称要素的组合称为空间群。
3、 单形:单形是由对称要素联系起来的一组晶面。
4、 整数定律: 晶面在各晶轴上的截距系数之比,恒为简单正数比。
5、 对称定律:晶体中不可能出现5次及高于6次的对称轴。
6、 布拉维法则:实际晶体往往为面网密度大的晶面所包围。
结构水 、 层间水 和 沸石水 。蛋白石(SiO2? nH2O)中的水为
结晶学试题及答案
结晶学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种物质属于晶体?A. 玻璃B. 珍珠C. 橡胶D. 食盐答案:D2. 结晶学中,晶体的对称性由什么决定?A. 原子大小B. 原子间距离C. 晶体的晶格结构D. 晶体的颜色答案:C3. 下列哪项不是晶体的基本性质?A. 各向异性B. 自范性C. 均匀性D. 可塑性答案:D4. 晶体生长的驱动力是什么?A. 温度升高B. 压力增大C. 化学势梯度D. 重力作用答案:C5. 晶体的晶面间距与晶面指数之间的关系是什么?A. 正比关系B. 反比关系C. 没有关系D. 指数关系答案:B6. 下列哪种晶体结构不属于七大晶系?A. 立方晶系B. 四方晶系C. 三方晶系D. 十二面体晶系答案:D7. 布拉格定律适用于哪种类型的晶体?A. 单晶B. 多晶C. 非晶D. 纳米晶答案:A8. X射线衍射分析中,布拉格定律的公式是什么?A. nλ = 2d sinθB. nλ = d sinθC. nλ = d cosθD. nλ = 2d cosθ答案:A9. 下列哪种物质不具有晶体结构?A. 金刚石B. 石墨C. 沥青D. 石英答案:C10. 晶体的熔点与其对称性有什么关系?A. 熔点随对称性增加而升高B. 熔点随对称性增加而降低C. 没有关系D. 熔点与对称性成指数关系答案:B二、填空题(每题2分,共20分)11. 结晶学中的“晶格”指的是_____________________。
答案:晶体内部的三维结构排列12. 晶体的三个基本特征包括____________、____________和____________。
答案:自范性、均一性和各向异性13. 晶体生长过程中,晶核的形成是____________的结果。
答案:过饱和溶液或过冷液体14. 晶体的晶面指数通常用____________表示。
答案:米勒指数15. 在晶体中,晶格常数是指晶格中相邻原子间的平均距离。
结晶学基础习题
《结晶学基础》第九章习题9001某二元离子晶体AB具有立方硫化锌型结构,试填写:(1) 该离子晶体的点阵型式:________________________;(2) 正离子A2+的分数坐标:_________________________;(3) 负离子B2-的分数坐标:_________________________;(4) 晶胞中结构基元数目:__________________________;(5) 每个结构基元由多少个A2+和B2-组成:____________;(6) 负离子B2-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) 正离子至负离子间的静电键强度为:_____________ ;(10) 和负离子直接邻接的正离子与该负离子间的静电键强度总和:_______。
9002已知立方ZnS的立方晶胞参数a=541pm,Zn和S的相对原子质量分别为65.4 和32.0,试回答:(1) Zn和S原子在晶胞中的坐标参数;(2) Zn—S键长;(3) ZnS的晶体密度;(4) 计算330衍射面间距d330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a= 540.6?pm,求Zn—S键长。
9004CaF2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)。
结晶学试题
考试课程名称:结晶学学时:40学时考试方式:开卷、闭卷、笔试、口试、其它考试内容:一、填空题(每空0.5分,共10分)1.晶体的对称不仅体现在几何外形上,同时也体现在内部结构和物理性质上。
2.中级晶族中,L2与高次轴的关系为垂直。
3.下面的对称型国际符号对应晶系分别为:23为等轴晶系,32为三方晶系,mm2为斜方晶系,6mm为六方晶系。
4.金刚石晶体的空间群国际符号为Fd3m,其中F表示格子类型,d表示金刚石滑移面,根据其空间群符号可知金刚石属于等轴晶系,其宏观对称型的全面符号为3L44L36L29PC 。
5.正长石通常发育卡巴斯双晶,斜长石发育钠长石律聚片双晶。
6.晶体中的化学键可以分为离子、金属、共价、和分子氢键等五种。
7.最紧密堆积原理适用于离子晶格和金属晶格的晶体。
二、选择题(每题1分,共10分,前4题为单选)1.对于同一种晶体而言,一般说来大晶体的晶面数与小晶体的晶面数,哪个更多?()A、大晶体的B、小晶体的C、一样多D、以上均错误2. 类质同象中,决定对角线法则的最主要因素是:(B )A、离子类型和键型B、原子或离子半径C、温度D、压力3. 具有L i4和L i6的晶体的共同点是:( C )P40A、有L2B、无PC、无CD、有垂直的P4.关于布拉维法则说法不正确的是:(D )A、实际晶体的晶面往往平行于面网密度大的面网B、面网密度越大,与之平行的晶面越重要C、面网密度越大,与之平行的晶面生长越快D、面网密度越大,与之平行的晶面生长越慢?5.可以与四面体相聚的单形有( A )A、四面体B、立方体C、八面体D、四方柱E、斜方双锥6.黄铁矿晶体通常自发地生长成为立方体外形,这种现象说明晶体具有( A )性质:A、自限性B、均一性C、异向性D、对称性7.下面说法中正确的有:()A、准晶体具有近程规律B、非晶体具有远程规律C、准晶体具有远程规律D、非晶体具有近程规律8.某晶面在X、Y、Z轴上截距相等,该晶面可能的晶面符号有(AB D )A、(hhl)B、(hkl)C、(1011)D、(hh h2l)9.同一晶带的晶面的极射赤平投影点可能出现的位置有()A、基圆上B、直径上C、大圆弧上D、小圆弧上10.关于有序-无序现象说法正确的有( C )A、有序-无序是一种特殊的类质同象B、形成的温度越高晶体越有序C、形成的温度越高晶体越无序D、有序-无序是一种特殊的同质多象三、名词解释(5个,每个2分,共10分)1.平行六面体2.晶体对称定律3.空间群4.双晶律5.多型四、问答题(29分)1.石盐(NaCl)晶体的空间群为Fm3m,请在石盐晶体结构平面示意图(下图a,b)中分别以氯离子和钠离子为研究对象,画出各自的平面格子的最小重复单元。
结晶学基础第十章习题
《结晶学基础》第十章习题9501金刚石的密度为3.51g·cm-3,列式计算C—C键长。
9502对于金刚石晶体结构,下面叙述何者不对?----------------------------------- ( )(A) 类似于立方ZnS型结构(B) 晶胞中含4个碳原子(C) 空间利用率仅34.01%(D) 属A4堆积方式9503求金刚石型堆积的空间利用率。
9504实验测得硅晶体属于金刚石型结构,空间群为O h7-Fd3m,晶体密度d=2.33 g·cm-3。
(1) 计算晶胞参数a;(2) 计算晶体中Si—Si键长(Si相对原子质量28.06)。
9505硅的结构和金刚石相同,硅的共价半径为117 pm,求硅的晶胞参数。
9506冰为六方晶系晶体,晶胞参数a=452?pm,c=737?pm,晶胞中含4个H2O分子,O 原子坐标位置为(0,0,0);(0,0,0.375);(2/3,1/3,1/2);(2/3,1/3,0.875)。
(1) 计算冰的密度;(2) 计算氢键键长(只计算一个)。
9507单晶硅在298?K时的密度为2.329?g·cm-3,立方晶胞参数a=543.1pm,则晶胞中有____个Si原子。
(Si的相对原子质量为28.086)9508写出B2H6的结构式,说明其中包含的缺电子多中心键的名称和数目。
写出B5H9的结构式,说明其中包含的缺电子多中心键的名称和数目。
9510(1) 试画出B2H6的成键情况;(2) 试用HMO方法讨论B—H—B的分子轨道。
α设αH(1s)=B(sp3)9511气态三甲基铝常以二聚体存在,二聚体的结构式为____________________。
9512写出下列分子的结构式(标明单键和多重键等键型)和立体构型:(4) B3N3H6(1) P4(2) N4S4(3) IO2F-29513示意画出(1)三中心二电子硼桥键和(2)三中心二电子封闭式硼键的轨道迭加图。
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。
12. 图2-2为α-Fe的x射线衍射谱,所用x光波长λ=0.1542nm,试计算每个峰线所对应晶面间距,并确定其晶格常数。
结晶学基础试题
第一章结晶学基础一、名词解释1.晶体;2.空间点阵与晶胞;3.配位数与配位多面体;4.离子极化;5.同质多晶与类质同晶:二、填空与选择1.晶体的基本性质有五种:,,,和。
2.空间点阵是由在空间作有规律的重复排列。
(A 原子B离子C几何点D 分子)3.在等大球体的最紧密堆积中有和二种排列方式,前者的堆积方式是,后者的堆积方式是。
4.如晶体按立方紧密堆积,单位晶胞中原子的个数为,八面体空隙数为,四面体空隙数为;如按六方紧密堆积,单位晶胞中原子的个数为,八面体空隙数为,四面体空隙数为;如按体心立方近似密堆积,单位晶胞中原子的个数为,八面体空隙数为,四面体空隙数为。
5.等径球体最紧密堆积的空隙有两种:四面体空隙和八面体空隙。
一个球的周围有个四面体空隙、个八面体空隙;n个等径球体做最紧密堆积时可形成个四面体空隙、个八面体空隙。
不等径球体进行堆积时,大球,小球。
6.在离子晶体中,配置于正离子周围的负离子数(即负离子配位数),决定于正、负离子半径比(r+/r-)。
若某离子化合物的r+/r-值为0.564,其负离子配位数应是。
(A3 B4 C 6 D 8)三、(1)a≠b≠c,α=β=γ=90°的晶体属什么晶系?(2) a≠b≠c,α≠β≠γ≠90°的晶体属什么晶系?(3)你能否据此确定这两种晶体的布拉菲点阵?四、(1)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b和6c,求出该晶面的密氏指数;(2)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2和c,求出该晶面指数。
五、以NaCl晶胞为例,说明面心立方紧密堆积中的八面体和四面体空隙的位置和数量。
六、计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、致密度。
七、计算立方体配位、八面体配位、四面体配位、三角形配位的临界半径比。
八、画出面心立方结构的(111)、(110)、(100)晶面的原子排布图,并计算其面间距及原子密度(原子个数/单位面积)九、有一个面心立方密堆结构的晶体,它的密度是8.94/cm3。
《结晶学基础》第十章习题答案9501第一步:计算出金刚石的晶胞参数a...
《结晶学基础》第十章习题答案9501第一步: 计算出金刚石的晶胞参数a 。
d =3A/a N ZM a = (30231051.3)1002.6/()00.128(-⨯⨯⨯)1/3pm = 356.8 pm 第二步: 根据C 原子的坐标参数, 计算键长。
其中,相邻两个C 原子的坐标: (0,0,0); (1/4,1/4,1/4);它们之间的距离即键长是晶 胞对角线长的1/4,晶胞对角线长为3ad c —c = 43a = 48.3563⨯pm = 154 pm9502(B)950334.01%9504(1)硅晶体晶胞中有8个Si 原子, d =23310023.606.288⨯⨯⨯a , a = 543pm (2) r Si —Si =(1/4)3a = 235 pm 9505 a = 31178⨯pm = 540 pm9506 (1)60sin 21642A c a N )(+=866.01037.752.41002.618424223⨯⨯⨯⨯⨯⨯-g ·cm -3=0.917 g ·cm -3(2) O —H …O 氢键存在于各邻近的O …O 之间, 氢键键长为0.375×737 pm=276 pm 。
9506 (1)60sin 21642A c a N )(+=866.01037.752.41002.618424223⨯⨯⨯⨯⨯⨯-g ·cm -3=0.917 g ·cm -3(2) O —H …O 氢键存在于各邻近的O …O 之间, 氢键键长为0.375×737 pm=276 pm 。
9508含有2个B------B 三中心二电子桥键。
9509参看周公度编著,《结构化学基础》,北京大学出版社,1989, p.444 。
4个B------B 三中心二电子硼氢桥键 1个 五中心六电子硼键。
9510(1) 参看周公度编著, 《结构化学基础》,北京大学出版社,1989, p.444 。
《结晶学基础》第八章习题 8001 在A1型等径圆球密堆积中,密置层 ...
《结晶学基础》第八章习题8001在A 1型等径圆球密堆积中,密置层为:----------------------------------- ( )(A) (100)面 (B) (110)面 (C) (111)面 (D) (210)面8002在A 1型堆积中,可取出一立方面心晶胞,金刚石晶体可抽出立方面心点阵,所 以C 原子是按A 1型堆积的,对否?8003从A 3型堆积中可取出一个六方晶胞,晶胞中含有两个球,坐标分别为(0,0,0)和(1/3,2/3,1/2),故为六方体心点阵,对否? 8004在A 1型堆积中,球数:正四面体空隙数:正八面体空隙数=________。
8005等径圆球作A 2型堆积,其密置列方向为:----------------------------------- ( )(A) a (B) b (C) c (D) a +b (E) a +b +c8006原子按六方最密堆积排列,原子在六方晶胞中的坐标为_______。
8007已知 Mg 的原子半径为 160 pm ,属 hcp(六方最密堆积)结构。
(1) 晶体有什么微观特征对称元素?属什么空间点阵型式?(2) 原子分数坐标;(3) 若原子符合硬球堆积规律,求金属镁的摩尔体积; (4) 求d 002值。
8008等径圆球六方最密堆积,中最近两个相邻八面体空隙公用的几何元素为_____;最近两个相邻四面体空隙公用的几何元素为____________。
8009等径圆球的六方最密堆积可划分出六方晶胞,晶胞中两个原子的分数坐标分别为(0,0,0)和(1/3,2/3,1/2)。
(1)八面体空隙中心的分数坐标为____________,_____________。
(2)四面体空隙中心的分数坐标为____________,____________,___________ ____________。
8010由直圆柱形分子堆积,最高的空间利用率为____________。
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。
结晶学习题
填空部分1.晶体的自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能和稳定性等基本性质是由晶体的________决定的。
(1分)A.晶体的成分和结构;B.空间格子构造;C.化学键和晶格类型;D.对称性2.均一性是晶体管的基本性质之一,它是指________。
(1分)A.晶体管的各个部分性质相同;B.晶体上各方向性质相同C.同种晶体的性质相同3.等轴晶系晶体与(100)面网的网面密度相等的面网是________与________面网。
(2分)4.四方晶系晶体与(100)面网的面网间距相等的面网是________。
(1分)5.平行六面体是________的最小重复单位。
(1分)6.晶胞是________的最小重复单位。
(1分)7.晶体的基本性质有________________________________等。
(4分)8.空间格子是________在三维空间作规律排列而成的。
(1分)A.晶体结构中相同的质点;B.晶体结构中不相同的质点;C.晶体结构中相当点;9.晶体上的实际晶面往往是________。
(1分)A.同种离子组成的面网;B.异种离了组成的面网;C.网面密度大的面网;D.网面密度小的面网;10.结晶作用(晶体形成)的基本方式有(总的可以概括为):1.________________;2.________________;3.________________;(3分)11.解理是晶体具________的表现。
(1分)A.自限性;B.均一性;C.异向性;D.对称性;12.同种晶体各部分的比重相同是晶体具________的表现。
(1分)A.自限性;B.均一性;C.异向性;D.对称性;13.石盐晶体的X、Y、Z轴三个方向的行列之结点间距相等是晶体的________表现。
(1分)A.自限性;B.均一性;C.异向性;D.对称性;14.石英晶体(L33L2对称)的X、Y、U轴三个主向的性质相同是晶体具________的表现。
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
结晶基础知识试题
结晶基础知识试题### 结晶基础知识试题#### 一、选择题(每题5分,共20分)1. 结晶过程中,晶体生长的驱动力是:A. 溶液的过饱和度B. 温度C. 压力D. 搅拌速度2. 下列哪种物质不属于结晶过程中的杂质?A. 可溶性杂质B. 不溶性杂质C. 悬浮杂质D. 气体杂质3. 晶体生长过程中,影响晶体形态的因素不包括:A. 晶体的对称性B. 溶液的过饱和度C. 温度D. 晶体的密度4. 在结晶过程中,以下哪个参数与晶体生长速率无关?A. 溶液的过饱和度B. 溶液的粘度C. 晶体的硬度D. 溶液的搅拌速度#### 二、填空题(每空3分,共30分)1. 结晶过程中,晶体的成核速率与溶液的_________成正比。
2. 晶体生长的速率与溶液的过饱和度之间的关系是_________。
3. 结晶过程中,晶体的形态受_________和_________的影响。
4. 在结晶过程中,杂质的存在会影响晶体的_________和_________。
5. 晶体的溶解度与温度的关系是_________。
#### 三、简答题(每题20分,共40分)1. 简述结晶过程中,溶液的过饱和度对晶体生长速率的影响。
答:在结晶过程中,溶液的过饱和度是晶体生长速率的关键因素。
过饱和度是指溶液中溶质的浓度超过其在特定温度下的溶解度。
随着过饱和度的增加,晶体生长速率通常会增加,因为更多的溶质可以沉积在晶体表面。
然而,过饱和度过高可能导致晶体质量下降,因为快速生长可能导致晶体缺陷的产生。
因此,控制适当的过饱和度对于获得高质量的晶体至关重要。
2. 描述晶体生长过程中,温度对晶体质量的影响。
答:温度在晶体生长过程中起着至关重要的作用。
首先,温度影响溶质的溶解度,进而影响溶液的过饱和度。
其次,温度的变化会影响晶体生长的动力学过程,包括成核速率和生长速率。
在较低的温度下,晶体生长速率可能较慢,但晶体质量可能更好,因为较慢的生长速率有助于减少晶体缺陷。
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。
结晶学基础习题
《结晶学基础》第九章习题9001某二元离子晶体AB具有立方硫化锌型结构,试填写:(1) 该离子晶体的点阵型式:________________________;(2) 正离子A2+的分数坐标:_________________________;(3) 负离子B2-的分数坐标:_________________________;(4) 晶胞中结构基元数目:__________________________;(5) 每个结构基元由多少个A2+和B2-组成:____________;(6) 负离子B2-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) 正离子至负离子间的静电键强度为:_____________ ;(10) 和负离子直接邻接的正离子与该负离子间的静电键强度总和:_______。
9002已知立方ZnS的立方晶胞参数a=541pm,Zn和S的相对原子质量分别为65.4 和32.0,试回答:(1) Zn和S原子在晶胞中的坐标参数;(2) Zn—S键长;(3) ZnS的晶体密度;(4) 计算330衍射面间距d330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a= 540.6?pm,求Zn—S键长。
9004CaF2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)。
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 。
结晶学基础第八章习题答案
《结晶学基础》第八章习题答案8001(C)8002非。
8003非。
六方晶系只有简单六方一种点阵型式,六方晶胞中所含的两个球,均属一个结构基元。
80041:2:18005(E)80060,0,0; 1/3,2/3,1/2 (或 0,0,0; 2/3,1/3,1/2)8007(1) 63,6 简单六方。
(2) 0,0,0; 1/3,2/3,1/2。
(3) (N A ·34r 3)/0.7405 = 13.95 cm 3(4) d 002= 2×1.633×160/2 pm = 522.6/2 pm = 261.3 pm8008面; 面8009(1) (1/3,2/3,1/4); (1/3,2/3,3/4);(2) (2/3,1/3,1/8); (2/3,1/3,7/8); (0,0,3/8); (0,0,5/8)8010分子占据面积πr 2; 平行四边形面积 2r ×2r ×sin60°r r r 22866.02⨯⨯π = 0.9078011布拉格角: 34.27°; 40.56°; 66.83°;指标: 111; 200; 220 。
8012(1) a = 352.4 pm(2) d =V N nM A/=2432310524.31002.6/70.584-⨯⨯⨯ g▪cm -3 = 8.906 g▪cm -3(3) 略8013A 1型堆积为立方面心结构,第一对谱线的衍射指标为111a = 362.0 pmr = 128.0 pm立方面心,每个晶胞中有4个Cu 原子, d = 8.89 g ·cm -38014r = 143 pm; θ= 19.3°8015a = 400.4 pmr = 141.6 pmA 1堆积每个晶胞中有4个Al 原子, d = 2.793 g ·cm -38016(1) r = 138.4 pm(2) 最多能得到(100)的4级衍射8017体心点阵8018r =41(3×4292)1/2= 185.8 pm8019d (110)=330×sin45°pm = 233.3 pmsin θ=0.660, θ=41.3°8020d = 21.45 g ·cm -3r = 138.7 pm8021a = 405.0 pm8021r =41(2×405.02)1/2 pm = 143.2 pm8022a =b =2×146 pm = 292 pmc =292×1.633 pm = 477 pm8023对于体心立方,只能出现h +k +l =偶数之衍射线,即只出现(110),(200), (211),(220), (310),(222),(231),(004)等。
晶体学习题与答案
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(11-0)晶面的交线是 ;包括有[112]和[123]晶向的晶面是 。
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]、[111-]晶向。
(3)列出六方晶系{101-2} 晶面族中所有晶面的密勒指数,并绘出(101-0)、(112-0)晶面和〔112-0〕晶向。
(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,(1-10)、(3-11)、(1-3-2)晶面是否属于同一晶带如果是,请指出其晶带轴;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〔111-〕两晶面间的夹角。
(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 案二、填空(1)14 简单、体心、面心 (2)222hkl d h k l =++(3) (110)、(101)、(011)、(1-10)、(1-01) 、(01-1) (4)1122k l u k l =;1122l h v l h =;1122h k w h k = (5)〔001〕 (111-)三、简答及计算(1)略(2)(3){101-2}晶面的密勒指数为(101-2)、(1-012)、(01-12)、(011-2)、(1-102)、(11-02)。
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《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a,求在C3轴方向上A—A 最短距离;(6) 晶胞棱长为a,求在垂直C4轴的方向上B-B 最短距离。
7007有一个A1 型立方面心晶体,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)点阵面的面间距离各是多少?7011从某晶体中找到C3,3C2,σh,3σd等对称元素,该晶体属________晶系是_____点群。
701270137014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(n )受晶体点阵结构的制约,仅限于n =_________;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。
7016某一晶体,其空间群为94D -I 422,试给出:(1) 该晶体所属晶系;(2) 所属点阵类型;(3) 所属点群;(4) 晶胞形状特征。
7017一晶体属于空间群P 2/c ,(1) 给出该晶体所属晶系和点阵类型;(2) 给出该晶体所属点群的熊夫利记号;(3) 写出该晶体所具有的独立的宏观对称元素和派生的宏观对称元素。
7018给出在三个坐标轴上之截距分别为 (2a ,3b ,c ) , (a ,b ,c ) , (6a ,3b ,3c ) , (2a ,-3b ,-3c )的点阵面的指标。
7019写出晶体中可能存在的全部宏观对称元素。
7020试写出立方晶系和单斜晶系的特征对称元素。
7021现有两种晶体,实验测得这两种晶体的空间群分别为172h D -C mc m 1222和42d D -P 421c ,指出晶体所属的晶系分别为___________和_________,晶体的点阵类型分别为____________和____________, 这两种晶体的全部宏观对称元素分别为____________和____________。
7022晶体的宏观对称操作集合构成____________个晶体学点群; 晶体的微观对称操作集合构成____________个空间群。
7023没有四方F 和四方C ,因为四方F 可以化为___________, 四方C 可以化为_________。
7025立方晶系的晶体可能属于哪些点群?7026与a 轴垂直的面的晶面指标是:----------------------------------- ( )(A) (112)(B) (100)(C) (010)(D) (001)(E) (111)7027把下列属于同一点群的熊夫利记号和国际记号用线连接起来:D 2h C 3v D 2d T d43m 42m 3m mm m 222 7028若b 轴方向有21螺旋轴,则点(x ,y ,z )由此21螺旋轴联系的坐标将变为_________。
7029若yz 平面是滑移面c ,则点(x ,y ,z )由此滑移面c 联系的坐标将变为______。
7030正交晶系共有哪几种点阵型式?7031石英晶体的薄片受压后会在两端分别产生正电荷和负电荷, 这就是晶体的压电效应。
具有对称中心的晶体是否有压电效应?7032作图证明,十四种空间点阵型式中为什么有立方F , 而没有四方F ?7033有一AB 4型晶体,属立方晶系,每个晶胞中有1个A 和4个B , 1个A 的坐标是 (1/2,1/2,1/2), 4个B 的坐标分别是(0,0,0);(1/2,1/2,0);(1/2,0,1/2);(0,1/2,1/2),此晶体的点阵类型是:----------------------------------- ( )(A) 立方 P(B) 立方 I(C) 立方 F(D) 立方 C(E) 不能确定7034立方F 晶体,晶胞参数为a ,则d 100=_________;d 110=________。
7035(211)晶面表示了晶面在晶轴上的截距为:----------------------------------- ( )(A) 2a ,b ,c(B) a ,2b ,2c(C) a ,b ,c(D) 2a ,b ,2c(E) 2a ,2b ,c7036(312)晶面在 a ,b ,c 轴上的截距分别为______,______,______。
7038金属钠具有立方体心点阵结构,其(110)晶面间距为303 pm ,其(111)晶面间距则为________。
7039写出晶体衍射的 Bragg 方程,说明各个符号的意义。
7040写出满足晶体衍射条件的Laue 方程,说明各个符号的意义。
7043粉末法、劳埃法和回转晶体法中使用单色X-射线的有________。
7044(112)晶面的四级衍射可看作________晶面的一级衍射。
7045在hkl型衍射中,若h+k+l=奇数的衍射系统消光,说明晶体中存在:--------------------- ( )(A) 螺旋轴(B) 滑移面(C) 面心点阵(D) 底心点阵(E) 体心点阵7046Pd 的Kα线波长λ=0.58³10-8cm,KCl粉末200 衍射线的θ=5.3°,已知KCl的密度为1.98?g/cm3,KCl的相对分子质量M KCl=74.55,试求阿伏加德罗常数N A是多少?(KCl 为立方面心点阵)7047氯化汞HgCl2是正交晶系,用Cu Kα射线(λ=154.2?pm)时,其(100),(010),和(001)衍射分别发生在7︒25',3︒28'和10︒13'。
已知晶体密度为5.42 g/cm3,求晶胞大小,每个晶胞中含有几个HgCl2。
(Hg的相对原子质量为200.6,Cl的相对原子质量为35.5)7048LiF 的衍射图中各对谱线间的距离分别是:37.8 mm,44.2 mm,63.8 mm,76.6 mm,80.8 mm,97.8 mm,110.0 mm,116.0 mm相机半径为28.65?mm,X射线为Cu Kα(154.2?pm),求LiF点阵类型和晶胞参数。
7049已知某立方晶体,其密度为2.16 g/cm3,化学式量为58.5,用λ=154.2 pm的单色X-射线和直径为57.3 mm 的粉末照相机摄取了一张粉末图,从图上量得衍射220 的一对粉末线间距2L为22.3 mm,求算晶胞参数a及晶胞中以化学式为单位的分子数。
7051化合物CsHgCl3属立方晶系,其晶胞内原子坐标如下:Hg(1/2,1/2,1/2);Cs(0,0,0);Cl(1/2,1/2,0),(0,1/2,1/2),(1/2,0,1/2)试求单位晶胞内的“分子”数。
若已知晶胞参数a为554?pm,试计算其密度以及Cl—Cl和Hg—Cl及Cs—Cl间的距离。
(相对原子质量:Cs,132.91;Hg,200.61;Cl,35.45)7052LiF 为立方晶系,一个晶胞中有四个LiF,密度为2.601 g²cm-3。
对应于铝X射线λ=70.8 pm ,其(111)衍射发生在8°44',求阿佛加德罗常数N A。
( Li 的相对原子质量为6.94,F 的相对原子质量为19 )7053硫磺晶体属于正交晶系,用回转晶体法测得其晶胞常数a=1048?pm,b=1292?pm,c=2455?pm。
已知硫磺密度为2.07 g²cm-3,所用Cu Kα射线λ=154.2 pm,S的相对原子质量为32。
(1) 求每个晶胞中有几个S8分子;(2) 计算2247055在NaCl 粉末图上,测得一对谱线间的距离为27.38 mm,求θ。
若已知该对谱线代表(111)面的一级反射,求(111)面的面间距离d111。
(已知λ=154.2 pm,照相机半径为28.65 mm )7056氯化亚铜形成NaCl 型结构,其密度是4.135 g/cm3,从(111)面反射的X-射线观察到的布拉格角是6︒30',试计算X-射线的波长是多少。
7057KCl(100)晶面的一级反射位于5.38°,而NaCl 则在6°处(两者使用同一X-射线),若已知NaCl 晶胞参数a是564 pm,则KCl 晶胞参数a是多少?7058MO 型金属氧化物属立方晶系,晶体的密度为3.581 g/cm3。
用粉末法(选用Cu Kα射线)测得衍射线的sin2θ值为:0.1006,0.1340,0.2680,0.3684,0.4020,0.5362,0.6362,0.6690求:(1) MO 型金属氧化物的点阵类型;(2) MO 型金属氧化物的晶胞参数和结构基元数目;(3) 金属原子M 的相对原子质量;(4) 氧原子为何种方式密堆积;(5) 已知r+/r-=0.429,金属原子占据何种空隙?7059CaS 晶体已由粉末法证明具有NaCl 型结构,其第一条衍射线的衍射指标是:------------------------------------ ( )(A) 100 (B) 110 (C) 111 (D) 210 (E) 2117060晶体CaS (密度2.58 g/cm3)已由粉末法证明具有NaCl 型结构,Ca 的相对原子质量为40,S 的相对原子质量为32,请回答:(1) 下面哪些是允许的反射?100,110,111,200,210,211,220,222(2) 计算晶胞参数a值(3) 计算Cu Kα辐射(λ=154.2 pm)的最小可观测布拉格角7061α-白磷由P4分子组成,结构迄今未能定出,但已知晶体属立方晶系,a=1851pm,密度为1.819 g²cm-3,试求晶胞中分子数( P 相对原子质量31.0)。