晶体结构练习题讲解

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晶体结构的分析与计算题和答案

晶体结构的分析与计算1．常见共价晶体结构的分析2.常见分子晶体结构的分析3.常见离子晶体结构的分析684F－：8；Ca2＋：41．AB型化合物形成的晶体结构多种多样。

下图所示的几种结构所表示的物质最有可能是分子晶体的是()A．①③B．②⑤C．⑤⑥D．③④⑤⑥2．如图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，微粒之间以共价键结合形成的晶体是________。

(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为______________________。

(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的离子键________(填“大于”或“小于”)MgO 晶体的离子键，原因是___________________________________________________________。

(4)CaCl2晶体中Ca2＋的配位数________。

(5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_______________________________________________________________________________。

3．[2017·全国卷Ⅲ，35(5)]MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a＝0.420 nm，则r(O2－)为________nm。

MnO 也属于NaCl型结构，晶胞参数为a′＝0.448 nm，则r(Mn2＋)为________nm。

4．Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示。

已知晶胞参数为0.466 5 nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O的密度为________________________________________g·cm－3(列出计算式)。

5．[2018·全国卷Ⅱ，35(5)]FeS2晶体的晶胞如图所示。

第二章晶体的结构习题和答案

第二章晶体的结构习题及答案1．晶面指数为（123）的晶面ABC 是离原点O 最近的晶面，0A ，0B 和0C 分别与基矢1a ，2a 和3a 重合，除0点外，0A ，0B ，和0C 上是否有格点？若ABC 面的指数为（234），情况又如何？[解答] 晶面家族（123）截1a ，2a ，和3a 分别为1，2，3等份，ABC 面是离原点0最近的晶面，0A 的长度等于1a 长度，0B 的长度等于2a 的长度的1/2 ，0C 的长度等于3a 的长度的1/3 ，所以只有A 点是格点。

若ABC 面的指数为（234）的晶面族，则A 、B 、和C 都不是格点。

2．在结晶学中，晶胞是按晶体的什么特性选取的？[解答] 在结晶学中，晶胞选取的原则是既要考虑晶体结构的周期性又要考虑晶体的宏观对称性。

3. 在晶体衍射中，为什么不能用可见光？[解答] 晶体中原子间距的数量级为1010-米，要使原子晶格成为光波的衍射光栅，光波的波长应小于1010-米。

但可见光的波长为7.6 — 7100.4-⨯米,是晶体中原子间距的1000倍。

因此，在晶体衍射中，不能用可见光。

4．温度升高时，衍射角如何变化？X 光波长变化时，衍射角如何变化？[解答] 温度升高时，由于热膨胀，面间距h k l d 逐渐变大，由布拉格反射公式λθn d hkl =sin 2可知，对应同一级衍射，当X 光波长不变时，面间距hkl d 逐渐变大，衍射角θ逐渐变小。

所以温度升高，衍射角变小。

当温度不变，X 光波长变大时，对于同一晶面族，衍射角θ随之变大。

5．以刚性原子球堆积模型，计算以下各结构的致密度（一个晶胞中刚性原子球占据的体积与晶胞体积的比值称为结构的致密度）分别为：（1）简立方，6π ；（2）体心立方，π83 ；（3）面心立方，π62 ；（4）金刚石结构，π163。

[解答] 该想晶体是由刚性原子球堆积而成。

一个晶胞中刚性原子球占据的体积与晶胞体积的比值称为结构的致密度。

四种晶体练习题及答案

四种晶体练习题及答案在化学和物理学科中，晶体是一种具有规律排列的原子、离子或分子组成的固体。

晶体结构的类型对于材料的物理性质有着重要的影响。

以下是四种常见晶体结构的练习题及答案。

练习题1：请描述简单立方晶体的排列特征，并说明其晶格常数的计算方法。

答案1：简单立方晶体中，原子或分子在立方体的每个顶点上排列，每个顶点的原子属于相邻的八个立方体共享。

晶格常数a可以通过测量立方体的边长来确定。

练习题2：面心立方（FCC）晶体和体心立方（BCC）晶体有何区别？请用原子填充率来说明。

答案2：面心立方晶体中，除了立方体的每个顶点上有一个原子外，每个面的中心也有一个原子。

体心立方晶体则在立方体的中心有一个原子，而顶点上没有原子。

FCC的原子填充率大约为74.05%，而BCC的原子填充率大约为68%。

练习题3：金刚石晶体是一种什么类型的晶体结构？请简述其原子排列方式。

答案3：金刚石晶体是一种面心立方晶体结构，但它的每个原子都与四个其他原子以四面体的方式连接，形成了一个非常稳定的三维网络。

练习题4：石墨的晶体结构是怎样的？请描述其层与层之间的连接方式。

答案4：：石墨具有六角晶系的层状结构，每个碳原子与其三个最近邻的碳原子以sp²杂化形成平面六角网状结构，层与层之间通过范德华力连接。

练习题5：为什么说晶体的缺陷会影响其物理性质？答案5：晶体的缺陷，如点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界），会打断原子的规律排列，从而影响晶体的机械强度、导电性和光学性质等。

例如，位错的存在可以降低晶体的强度，而晶界的增加可以降低晶体的电导率。

结束语：通过以上练习题及答案，我们可以看到晶体结构的多样性及其对材料性质的重要影响。

了解和掌握不同晶体结构的特点对于材料科学和化学领域的研究至关重要。

希望这些练习题能帮助你更好地理解晶体结构的基本概念。

晶体结构与性质练习题

晶体结构与性质练习题晶体是由一定的周期性排列的原子、分子或离子组成的固体物质。

晶体的结构与性质有着密切的联系，不同的晶体结构会导致不同的晶体性质。

为了帮助大家更好地理解晶体结构与性质之间的关系，下面将提供一些练习题，供大家进行学习和思考。

题目一：简单晶体结构1. 以NaCl为例，简述其晶体结构的特点。

2. 请说出以下晶体中的阴离子和阳离子：CaF2、K2SO4、MgO。

3. 解释为什么NaCl和KCl的晶体结构相似，但是它们的性质却有所不同。

题目二：晶体缺陷1. 什么是点缺陷？举例说明。

2. 简述晶体中的位错缺陷以及其对晶体性质的影响。

3. 解释为什么金刚石可以成为优质的宝石。

题目三：晶体的导电性1. 解释为什么金属晶体具有良好的导电性。

2. 什么是半导体晶体？举例说明其应用。

3. 简述离子晶体的导电性及其应用。

题目四：晶体的光学性质1. 什么是吸收谱和荧光谱？它们对于研究晶体结构和性质有何意义？2. 简述偏光现象产生的原因以及其应用。

3. 解释为什么金属外观呈现出不同的颜色。

题目五：晶体的热学性质1. 解释晶体的热膨胀现象及其原理。

2. 简述晶体的热导性质以及其在热散热领域的应用。

3. 解释为什么铁磁性晶体具有自发磁化特性。

题目六：晶体的力学性质1. 解释为什么晶体呈现出不同的硬度。

2. 简述晶体的弹性性质以及其应用。

3. 什么是形状记忆合金？简述其工业应用。

以上是晶体结构与性质练习题，希望能够帮助大家加深对晶体结构与性质之间关系的理解。

通过思考与学习这些问题，相信大家能够更好地掌握晶体学知识，并在实际应用中发挥自己的才能。

祝你们学习进步！。

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。

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。

第一章晶体学(题解)

立方体有 4 个 3 次轴，它们是 4 个体对角线，即过立方体中心的 3 个<111>方向；有 3 个 4 次轴，它们是立方体三对平行面的中点连线，即过立方体中心的 3 个<100>方向；有 6 个 2 次轴，它们是过立方体中心的 6 个<110>方向；有 9 个镜面，即过立方体中心的 3 个 {100}面和过立方体中心的 6 个{110}面；有一个对称中心，它就是立方体的中心。立方体顶面和底面中心与过立方体中心并平行于顶面（和底面）的四边形四个顶点连接起来就是一个八面体，所以八面体的对称性质与立方体的相同。它有 4 个 3 次轴，3 个 4 次轴，见上图右 2 图；有 6 个 2 次轴，见上图的右 3 图；有 9 个镜面，上面最右边的图只画出了四个镜面，它们是过 E、F 点与 ABCD 四边形的两条中线连成的两个面以及 EAFC 面和 EBFC 面，按同样方法以 A、C 顶点和 B、D 顶点也可各得四个镜面，但是其中有三个是重复的，所以共有 9 个镜面；八面体中心是对称中心。下右图是六面柱体和四面体的对称元素的示意图。六面柱体有 1 个 6 次轴，它是过六面柱体中心并垂直顶面和底面的轴；有 6 个 2 次轴，它们是过六面柱体中心的六边形的三个对角线和这个六边形对边中点连线；有 7 个镜面，它们是是过六面柱体中心的六边形面、六
7. 画出适当的图形证明：在平行的 2 次轴通过的两个相邻阵点之间的中点上有另一个 2 次轴；在平行的镜面通过的两个相邻阵点之间的中点上有另一个镜面。解：右图 a 是在平行的 2 次轴通过的两个相邻阵点之间的中点上有另一个 2 次轴的例子。图中只画出这个平面点阵的一个单胞，在讨论时应记住整个点阵是由这个单胞无限重复平移得出的。可以看出，在原来的阵点上有 2 次轴，显然，阵点间的中点也是 2 次轴，如图 a 左边的图所示。右图 b 是在平行的镜面通过的两个相邻阵点之间的中点上有另一个镜面的例子。同样，图中只画出这个平面点阵的一个单胞。图中通过阵点的线是镜面(图中的黑线)，可以看出，在这些镜面的中点上，仍有平行于原来镜面的镜面存在，图 b 左图的虚线。

晶体结构分类题型解析

• 6－1 画出该新型超导材料的一个晶胞（碳原子用小球，镍原子用大球，镁原子用大球）。
• 6－2 写出该新型超导材料的化学式。
答案
•答案： 6－1（5分）
在（面心）立方最密堆积－填隙模型中，八面体空隙与堆积球的比例为1 : 1, 在如图晶胞中，八面体空隙位于体心位置和所有棱的中心位置，它们的比例是1 : 3，体心位置的八面体由镍原子构成，可填入碳原子，而棱心位置的八面体由2个镁原子和4个镍原子一起构成，不填碳原子。
6－2 （1分） MgCNi3（化学式中元素的顺序可不同，但原子数目不能错）。
二、与堆积方式有关的计算
1、空间占有率的计算
例题1
• 题目：研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d，以钠离子为中心，则：
（4）－C3N4比金刚石硬度大，主要是因为：（1）在
－C3N4晶体中，C原子采取sp3杂化，N原子采取sp2杂化， C原子和N原子间形成很强的共价键；（2）C原子和N 原子间通过共价键形成网状结构；（3）密度计算结果
显示，－C3N4晶体中原子采取最紧密的堆积方式，说
明原子间的共价键长很短而有很强的键合力。
解答
（3）
解答
（4）离子键或静电作用
• [1]第二层离子有 12 个，离中心离子的距离为 2d ，它们是钠离子。
• [2]已知在晶体中Na+离子的半径为116pm，CI-离子的半径为167pm，它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。
• [3]纳米材料的表面原子占总原于数的比例极大，这是它的许多特殊性质的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状，求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。

第1章习题解答---(部分)

第一章　晶体结构1. ( 黄1.7； ) 写出体心立方和面心立方晶格结构的金属中，最近邻和次近邻的原子数．若立方边长为a ，写出最近邻和次近邻的原子间距. 解：2. 补充题：对由两种原子构成的配位数是4的复式格子，求小原子半径r 与大原子半径R 之比的下限．解：配位数为4， A 为正四面体结构．如图，四个大球的球心为正四面体的四个顶点A、B、 pC、D；小球球心为正四面体的 o中心0 ；它们都相切． DR AB AP ==21Er R AO += B C∴ RrAP AO +=1225.0130sec 4230sec 42)30cos /(42)()(2222222≈−°−=∴°−=°−=−==Rr R R R BE AB R AE ABAP AO Q 即配位数为4， 225.041.0≥>Rr或利用正方体,225.015.1222223≈−=−=R r3. ( 黄1.8； )画出体心立方和面心立方晶格结构的金属在 (100) , (110) , (111) 面上的原子排列. [ 提示：本题为轴矢系统中的Miller 指数，画出平面点阵的平行四边形晶胞 ]解：设体心立方和面心立方晶胞的晶胞常数为a ，则所求晶面平面点阵的二维晶胞如下：( 1 0 0 ) ( 1 1 0 ) ( 1 1 1 ) ● ● ● ● ● ●bcc a ● 2a● ● ● ● 60 o a 2a ● ● 2a● ● ● ● ●fcc a ● a ● ● ● ● ● ● ● ● ● a 2a 2/a 引申讲解一.问题：1.只在立体图上标出晶面（可能对，但不好）．2.只给出平面点阵，无连线、尺度及角度标注（可能对，但不好）．二.原则：尽量理解别人的意思；尽量给别人表示清楚：简明、准确、无歧义．三.本题：设……a ；分别画二维晶胞；标明尺度；非90o 之角最好表示．4. ( 黄1.9； )指出立方晶格（111）面与（100）面，（111）面与（110）面交线的晶向.[ 提示：最好画图说明]解：如右图所示，（111）面即为EBG 面；（100）面为ABCD 面或EFGH 面；（110）面即ABGH 面；（111）面与（100）面的交线，可为EG 线，晶向指数为[1,1,0]；（111）面与（110）面的交线，可为BG 线，晶向指数为[0,1,1]；5. (黄1.3；方3 )试证面心立方的倒格子是体心立方；体心立方的倒格子是面心立方．证明：(1) fcc 的基矢 )(2,)(2,)(2321j i a a k i a a k j a a rr r r r r r r r +=+=+= 原胞体积 341a =Ω相应倒格子基矢 )(2)(2321k j i aa ab r r r r r r ++−π=Ω×π= )(22k j i a b rr r r +−π= )(23k j i ab r r r r −+π=所以面心立方的倒格子是体心立方格子．(2) bcc 的基矢 )(2,)(2,)(2321k j i a a k j i a a k j i a a rr r r r r r r r r r r ++=+−=++−= 原胞体积 321a =Ω相应倒格子基矢 )(2)(2321k j aa ab r r r r r +π=Ω×π= )(22k i a b rr r +π= )(23j i ab r r r +π=所以体心立方的倒格子是面心立方格子．6. ( 黄1.4； ) 证明：倒格子原胞的体积为c v /)2(3π，其中c v 为正格子原胞的体积．ZE H A DF G Y B C X证：倒格子原胞的体积记为∗c v ，由公式CB A BC A C B A rr r r r r r r r )()()(⋅−⋅=××{{}c ccc v a a a a a a a a a a v a a a a a a v b b b v 321131213323321133233321)2(])[(])[()(8)]()[()(8)(*π=⋅×−⋅×⋅×π=×××⋅×π=×⋅=r r r r r r r r r r r r r r rr r r r [解法二]用到一个公式：)()(C B A C B A rr r r r r ×⋅=⋅× ，则有推论：))(())((])()[()]([)()(c b d a d b c a d c b c d b a d c b a d c b a rr r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r ⋅⋅−⋅⋅=⋅−⋅⋅=××⋅=×⋅×本题：323323322323211321321)2()])(())([(2)])()[(()]()][([*π=⋅⋅−⋅⋅π=××⋅=×⋅×⋅=b a b a b a b a b b a a b a b b b a a a v v c c rr r r r r r r r r r r r r r r r rr r 本题易犯的错误及纠正：1. a r 1无定义！×=⋅ab a b r v r r 12. 2a ab a b r r v r r ≠⋅，如j i b a b i a j i b r r r r r rr r r r +=⋅⎩⎨⎧=+=, 而 i a a r r r =2 3. )()]([32211321a a a a a a a rr r r r r r ×≠×⋅7.补充题：有一简单格子，基矢选成)(5.133321k j i a j a i a r r r r r r r r++===、、．其中k j i rr r 、、为笛卡尔坐标系中的单位矢量．证明这种晶格是哪种Bravais 格子？并计算其晶胞体积．解：可选轴矢k a a a c j a b i a a r r r r r s v r r rr 32,3,321321=−−=====；构成立方体；又由3a r可知在体心有格点；且题中所给原胞的体积5.13)(321=×⋅=a a a r r r ；新选晶胞的体积27)(=×⋅=c b a rr r ，故这种晶格必是bcc 格子．晶胞体积＝33＝27．8.补充题：六角晶系的基矢： k c c j a i a b j a i a a r r rr r r r r=+−=+=,223,223求其倒格子基矢.解：六角晶系的平行六面体晶胞即原胞，正格子原胞体积：)3()3(4])223[()223()(2i j j i ca k c j a i a j a i a cb a r r v r r r r r r r r r +⋅+=×+−⋅+=×⋅=Ωc a 223=倒格子基矢： )33(2])223[(34)(2*2j i a k c j a i a ca cb a vr r r r rr r +π=×+−π=×Ωπ= )33(2)]223([34)(2*2j i a j a i a k c ca a cb vr r r r r r r +−π=+×π=×Ωπ= )33(3)]223()223[(34)(2*2k k cj a i a j a i a c a b a c r r r r r r r r r +π=+−×+π=×Ωπ= kc r π=2仍为六角晶胞格子.9.补充题求晶格常数为a 的面心立方和体心立方晶体晶面族)(321h h h 的面间距．解：(1) fcc 的倒格子基矢： )(21k j i a b r r r r ++−π= )(22k j i a b r r r r +−π= )(23k j i a b r r r r −+π=则])()()[(2321231132332211k h h h j h h h i h h h ab h b h b h K h r rr r r r r −++−++−+π=++=)(2)(32)()()(2323121232221232122312132h h h h h h h h h ah h h h h h h h h aK h ++−++π=−++−++−+π=r ∴ )(2)(32323121232221h h h h h h h h h aK d hh ++−−+=π=r (2) bcc 的倒格子基矢：)(21k j a b r r r +π= )(22k i a b rr r +π= )(23j i a b r r r +π=则])()()[(2213132332211k h h j h h i h h ab h b h b h K h r rr r r r r +++++π=++=3231212322212212312328)()()(2h h h h h h h h h ah h h h h h a K h +++++π=+++++π=r ∴ )(22323121232221h h h h h h h h h aK d hh +++++=π=r 10.补充题试找出体心立方和面心立方结构中，格点最密的面和最密的线．解：(1)bcc )(22323121232221h h h h h h h h h aK d hh +++++=π=r 格点最密的面为{1,0,0}及{1,-1,0}，而最密的线为[1,0,0]． (2)fcc )(2)(32323121232221h h h h h h h h h aK d hh ++−++=π=r 格点最密的面为{1,0,0}及{1,1,1}，而最密的线为[1,0,0]．11.补充题对于面心立方晶体，已知晶面族的密勒指数为(hkl )，求对应的原胞坐标系中的面指数(321h h h )，若已知(321h h h )，求对应的(hkl ).解： kac j a b i a a ka c j ab i a a rr r r r r r rr r r r π=π=π====2*,2*,2*;,,基矢和倒格子基矢： )(2,)(2,)(2321j i a a k i a a k j a a rr r r r r r r r +=+=+= ；)(2)(2321k j i a a a b r r r r r r ++−π=Ω×π= )(22k j i a b r r r r +−π= )(23k j i a b r r r r −+π=][2***k l j k i h ac l b k a h K hkl rr r r r r r ++π=++=])()()[(2321231132332211k h h h j h h h i h h h ab h b h b h K h r rr r r r r −++−++−+π=++=)(hkl Q 和)(321h h h 表示同一晶面族，hkl K r ∴∥hK r设h hkl K p K rr 2′=，可解得)](),(),[(1)(321k h l h l k ph h h +++′=(1)因 (hkl )皆为整数，(321h h h )为互质整数，故p ′为整数.再设hkl h K p K rr =，则)](),(),[(1)(321231132h h h h h h h h h phkl −+−+−+=(2)理由同上，p 为整数.由两次所设知2,2=′′=p p K p p K hklhkl rr (1)式和(2)式并保证 (hkl )及(321h h h )都是互质整数，取⎩⎨⎧=′=21p p 或⎩⎨⎧=′=12p p 即为所求．12.补充题 ( 方8 )如X 射线沿简立方瑷胞的OZ 轴负方向入射，求证：当λa l k l =+222 和 2222cos k l k l +−=β时，一级衍射线在YZ 平面内，其中β是衍射光与OZ 轴的夹角．证明： ZβθθYX a (h,k,l )对简立方 d ah k l h k l =++222(1) 设X 射线由OZ 轴的负方向入射，根据布拉格反射条件 2d n h k l sin θλ= (2)2cos 12cossin )(2β+=β=θ∴π=θ+β见图Q (2)式中取n = 1，并将βθcos sin 、分别带入，得代入，得再将222222sin 2k l l a ll k d lk h +=λ+λ=θλ=222222l k a ll k k l la d lk h +=++= 将此式与(1)式比较，可得h =0．(h ,k ,l )是衍射晶面族的密勒指数，h =0表示该晶面族的法线与X 轴垂直，即在YZ 平面内；而入射线又与OZ 轴重合，所以衍射线在YZ 平面内．。

第一章晶体结构缺陷习题及解答

第一章晶体结构缺陷习题与解答1.1 名词解释（a ）弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷；（b ）刃型位错和螺型位错解：（a ）当晶体热振动时，一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中，形成间隙原子，而原来位置上形成空位，这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。

如果正常格点上原子，热起伏后获得能量离开平衡位置，跃迁到晶体的表面，在原正常格点上留下空位，这种缺陷称为肖特基缺陷。

（b ）滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错。

位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位错。

1.2试述晶体结构中点缺陷的类型。

以通用的表示法写出晶体中各种点缺陷的表示符号。

试举例写出CaCl 2中Ca 2+置换KCl 中K +或进入到KCl 间隙中去的两种点缺陷反应表示式。

解：晶体结构中的点缺陷类型共分：间隙原子、空位和杂质原子等三种。

在MX 晶体中，间隙原子的表示符号为M I 或X I ；空位缺陷的表示符号为：V M 或V X 。

如果进入MX 晶体的杂质原子是A ，则其表示符号可写成：A M 或A X （取代式）以及A i （间隙式）。

当CaCl 2中Ca 2+置换KCl 中K +而出现点缺陷，其缺陷反应式如下：CaCl 2−→−KCl •K Ca +'k V +2Cl ClCaCl 2中Ca 2+进入到KCl 间隙中而形成点缺陷的反应式为：CaCl 2−→−KCl ••i Ca +2'k V +2Cl Cl1.3在缺陷反应方程式中，所谓位置平衡、电中性、质量平衡是指什么？解：位置平衡是指在化合物M a X b 中，M 格点数与X 格点数保持正确的比例关系，即M ：X=a ：b 。

电中性是指在方程式两边应具有相同的有效电荷。

质量平衡是指方程式两边应保持物质质量的守恒。

1.4（a ）在MgO 晶体中，肖特基缺陷的生成能为6ev ，计算在25℃和1600℃时热缺陷的浓度。

（b ）如果MgO 晶体中，含有百万分之一mol 的Al 2O 3杂质，则在1600℃时，MgO 晶体中是热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势？说明原因。

第八章晶体结构例题1、解释下列各题（1）为什么MgO可以作为耐火

第八章晶体结构例题1、解释下列各题（1）为什么MgO可以作为耐火材料？（2）为什么金属有良好的传导性和延展性？（3）为什么石墨既可以用来做电解槽的阳极，又可作润滑剂和铅笔芯？（4）已知Na+和Cu2+的离子半径分别为95pm、96pm，但NaCl的溶解度较大，而CuCl 却很小，这是为什么？答：（1）MgO是离子晶体，由于Mg2+和O2-半径小，电荷多，且Mg2+为8电子构型，极化作用很弱，因此MgO的离子性成分占优势。

其离子键较强，晶格能很大(3889kJ/mol),熔点很高（2852℃），晶体很稳定，故可作为耐火材料。

（2）金属受热时，自由电子会相继把能量传递给邻近的原子和离子，因此金属有良好的导热性；在外电场的作用下，自由电子做定向运动，故金属是良导体；金属受外力作用时，因原子和离子的滑动可产生变形，但是在自由电子作用下，金属键并没有被破坏，因此金属具有良好的延展性。

（3）因为石墨是一种混合型晶体，同层C原子间以σ键和离域的大π键相连，使其既像原子晶体那样与有很高的化学稳定性，有像金属晶体那样具有良好的导电能力，因此可以用来做电解槽的阳极。

石墨层与层之间之间靠着很弱的分子间力相结合，容易滑动和断裂，因此可用来做润滑剂和铅笔芯。

（4）因为Na+是8电子构型，其极化作用小，因此NaCl的离子性成分占优势，易溶于极性溶剂水中；而Cu+是18电子构型，其极化力和变形性都较大，即化学键的共价成分较多，极性减小，事实上CuCl已是共价化合物，因此其溶解度较小。

2、指出下列物质熔点的高低顺序Cl2KI AgI NH3解：熔点高低顺序为K I＞AgI＞NH3＞Cl2分析：Cl2和NH3是分子晶体，分子晶体的熔点高低由分子间力的大小来决定，由于Cl2是是极性分子，分子间力大，熔点略高；非极性分子，分子间力小，其熔点最低，NH3KI和AgI相比，阴离子和阳离子的电荷均相同，不同的是离子半径和电子构型，K+是8电子构型，且半径较大，极化作用小，因此KI为离子性占优势的化合物，其熔点最高，而Ag+为18电子构型，且半径较小，极化作用和变形性均较大，因此AgI的共价成分较多，其熔点低于KI，但仍比分子晶体NH3高。

整理重要讲解晶体结构试题分类解析

高考化学专题复习第八讲晶体结构试题分类解析有关晶体结构的推断和计算是高中化学中的一个难点,这些题目能很好地考察学生的观察水平和三维想象水平,而且乂很容易与数学、物理特别是立体几何知识相结合,自然也就成为近年高考的热点之一. 此类题目的解答,要求学生在熟练掌握NaCI、CsCl、CO2 SiO2、金刚石等晶体结构的根底上,进一步理解和掌握一些重要的分析方法与原那么、教材中重要的晶体结构示意图的晶体结构图2 CsCl 的晶体结图3干冰的晶体结构图4 SiO 2的晶体结构俯视图图5金刚石的晶体结构图6石墨的晶体结构•C11.0图1 NaCl1、请将上面练习图中NaCl晶体结构中代表NA的圆圈涂黑(不考虑体积大小),以完成NaCl晶体的结构示意图.在该晶体中每个Na+周围与之最接近且距离相等的Na+共有个；与每个Na■等距离且最近的Cl-所围成的空间几何构型为.2、在CsCl晶体中,每个CS周围与之最接近的且距离相等的CS有个.3、在干冰晶体中,每个CO分子周围与之最接近的且距离相等的CO分子有4、在金刚石的网状结构中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上有个碳原子,每个碳原子上的任意两个『C键的火角都是.5、石墨是层状结构,每一层内,碳原子排列成而成平■面网状结构.每一个碳原子跟其它个碳原子相连.二、根据晶体结构或晶胞结构示意图推断晶体的化学式解答这类试题,通常采用分摊法.由于在一个晶胞结构中出现的多个原子,并不是只为这一个晶胞所独立占有,而是为多个晶胞共用,所以每一个晶胞只能按比例分摊.分摊的根本原那么是：晶胞任意位置上的原子如果是被n个晶胞所共有,那么每个晶胞只能分得这个原子的1/n.具体地,根据晶胞(晶体中最小重复单位)求晶体中粒子个数比的方法是：①处丁顶点的粒子,同时为8个晶胞共有,每个粒子有1/8届丁晶胞；②处丁棱上的粒子,同时为4个晶胞共有,每个粒子有1/4届丁晶胞；③处丁面上的粒子, 同时为两个晶胞共有,每个粒子有1/2届丁晶胞.例1.现在四种晶体,其离子排列方式如下图,其中化学式正确的选项是( ) AB 2 EF 2 XY 3Z AB(A) (B) (C) (D)【分析】根据题意应选G Db这类题解题的思维方法为平均法,即先分析根本结构单元中的一个点或一条边为几个结构单元所共有, 假设为n个根本结构单元共有,那么这个根本结构单元就只占有这个点或这条边的1/n.这种求晶胞中粒子个数的方法还可类推到求晶胞中化学键数目,如：例2.石墨是层状晶体,每一层内碳原子排列成正六边形,一个个正六边形排列成平面网状结构,如果将每对相邻碳原子间的短线看成一个化学键,那么石墨晶体中每一层内碳原子数与C— C键数的比是( )(A) 2 : 3 (B) 1 : 3 (C) 1 : 1 (.1 : 2【分析】据石墨的晶体结构可知：每个碳原子为三个正六边形共用, 每个正六边形占有该碳原子的1/3,因此,每个正六边形占有碳原子数为6X -个；晶3体中每个C—C键即为每个正六边形的边,每个边为2个正六边形共用,每个正六边形占有该C— C键的］,故每个正六边形占有C—C键数目为6x1 =3个, 2 2选〔A 〕.例3.最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子〔如下列图所示〕顶角和面心的原子是钛原子,棱的中央和体心的原子是碳原子,它的化学式【分析】你的答案是TiC吗？这是错的,为什么呢？这只不过是一个具有规那么结构的大分子,而不是一个空间结构中的最小重复单位, 按例1的方法计算自然是错的了.在这个问题中,我们只需数出两种原子的数目就可以了〔Ti l4C l3〕,而不必进行上面的计算.练习：6、水分子问由丁氢键的作用彼此结合而形成〔H2O〕n,在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的四面体,通过氢键相互连接成晶体,其结构如下列图所示.贝U 1 mol冰中有mol氢键.7、科学家发现切彻铜氧化合物在90 K具有超导性,假设该化合物的结构如下图所示,那么该化合物的化学式可能是〔〕(B) YBa2Cu2O5 (C) YBa2Cu3O5 (D) YBaCu4O4(A) YBa2Cu3O 4O Y 〔13〕• C« 〔州4 0【成〕〔例三题图〕〔第6题8、石墨晶体是层状结构,在每一层内,每一个碳原子都跟其它 3个碳原子相结合.上图是其晶体结构的俯视图,那么图中7个六元环完全占有的碳原子数是〔〕〔A 〕 10个〔B 〕 18 个〔C 〕 24个〔D 〕 14 个解析：一个环6个碳,一个碳由三个环共用,7*6/3=149、上图所示为高温超导领域的一种化合物一一钙钛矿的结构,该结构是具有代表性的最小重复单元.试确定该结构单元的质量.〔相对原子质量：Ca 40 Ti 48 O16 〕10、二氧化硅是立体的网状结构,其晶体模型如上图所示,请认真观察该晶体模型后答复以下问题：〔1〕二氧化硅晶体中最小环为元环；〔2〕每个硅原子为个最小环共有；〔3〕每个最小环平均拥有个硅原子,个氧原子三、晶胞结构与晶体密度的计算例3.如图是CsCl 晶体的晶胞〔晶体中最小重复单元〕,晶体中两个最近的Cs +核间距为a cm,氯化饨的式量为M , N A 为阿伏加德罗常数,那么氯化饨晶体的密度为〔【分析】解法一：晶体的密度等丁晶体的质量与晶体在该质量下的体积的比晶体的摩尔质量值〔即晶体的密度=晶体的摩尔体积〕,据式量可知,1 mol CsCl 的质量为M克,故需求出1mol CsCl 的体积.因晶体是由晶胞构成的,而 1个CsCl 晶胞的体积为a 3 cnt 因此,此题解题的关键是找出 1 mol CsCl 晶体中的晶胞数目, 由晶胞的示意图可知,1个晶胞中含1个Cs +和1个Cl —,所以,在1 mol CsClMg/mol M ,耳—~~j ----------- = ----- j- gfcm晶体中含■个的晶胞.由此可得,晶体的密度为a cm x 蜡知〕1 Nq .解法二：一个晶胞的体积为 a 3 cm 3,假设求出一个晶胞的质量,那么可以求出晶胞的密度,也就是晶体的密度〔由于晶胞是晶体中最小的结构单元〕 .根据晶第10题图〕〔第8题图〕〔第9题图〕Mag cm -3B. C. A胞的结构示意图可知,1个晶胞中含1个Cs+和1个Cl -,所以一个晶胞的质Cs*的摩尔质量量也就是1个Cs+和1个Cl -的质量,所以晶胞的质量为CT的摩尔质量CsCl的摩尔质量M+ N亶,即N A=可人,因此也可得出晶体的密度.四、分子内或晶体中化学键数目及多面体面数等的计算例4.德国和美国科学家首次制造出了由20个碳原子组成的空心笼状分子C20,该笼状结构是由许多正五边形构成的〔如右图所示〕.请答复：C20分子中共有正五边形,共有条棱边.C20晶体届丁〔填晶体类型〕.【分析】解法一：从分子结构示意图可以看出,在G°分子内每个碳原子与另外3个碳原子成键,因此,G.分子键总数=20X 3x5 〔由于2个原子形成一个键〕,也即G.分子中共有30条棱边〔由于化学键总数=多面体棱边总数〕.从数学角度,多面体棱边数=多面体面数X每个面的棱边数X 1〔由于2个22面共用一条棱边〕,设正五边形的个数为x,那么有：30= x X 5x5 ,所以,正五边形的个数为12.实际上C20与G0都届丁碳的同素异形体,应届丁分子晶体.解法二：设C20分子中含x个正五边形,通过观察图形可知,每一个顶点为三个正五边形共用,那么每个正五边形占有该顶点的Z,因此,每个正五边形占有3碳原子数为5X -个,这个根本结构单兀的碳原子数为xX 5X - =20,因此,C203 3分子中含有正五边形个数x=12;每一条边为两个正五边形共用,每个正五边形只占有这条边的【,故『C键的数目为12X 5X -=3.个,即C20分子中共有302 2条棱边.【总结】在分子内或晶体中：化学键总数 =多面体棱边总数其中,化学键总数=参与成键的微粒总数x每个微粒的成键数x2〔练习11图〕圈图⑴练习11、晶体硼的根本结构单元是由硼原子组成的正二十面体〔如下图〕.其中有二十个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点各有一个硼原子,那么这个根本结构单元由_12 硼原子构成,共含有_30_个B—B键.解析：每个三角形有三个顶点,每个顶点由五个三角形共用,顶点数=20*3/5=12,即为硼原子个数.每个三角形三个键,每个键两个三角形共用, 20*3/2=30 ,即为棱边数.五、综合性试题分析在有关晶体结构的推断和计算试题中,综合性试题往往是试卷中难度最大的题目.其实,这类试题只是把以上有关分析与计算综合到了一个题中, 因此,我们可以采用以上有关解题方法对其做出分析解答.例5.在离子晶体中,阴、阳离子按一定规律在空间排列,右图〔a〕是NaCl的晶体结构,在离子晶体中,阴、阳离子具有或近似具有球形对称结构,它们可以被看作是不等径的刚性圆球,并彼此相切如NaCl晶体结构图〔b〕,a为常数.〔1〕在NaCl晶体中,每个Na+同时吸引个Cl-; Ns f数目和Cl-数目之比为;〔2〕Nca半径与Cl-半径之比= 〔^2 =1.414〕; 〔3〕 NaCl晶体中不存在分子,但在1.013 x 105 Pa, 1413 C时,NaCl晶体形成气体,并以分子形式存在.现有29.25克NaCl晶体,在1.013 x 105 Pa时强热使温度到达1501.5 C,测得气体体积为36.4 L,试应用有关物理、化学知识计算此时氯化钠气体的分子式〔不写计算过程〕；〔4〕假设a=5.6 x 10-8河求NaCl晶体的密度〔5.6 3=175.6 , NaCl的摩尔质量为58.5 g/mol 〕.【解析】〔1〕 6, 1 : 1〔2〕由图〔b〕,由于r 〔Cl-〕>r 〔N§〕,那么r 〔Cl-〕 =丁2r (Nca) = a — 2r (Cl -) = a — 2X 4 ,所以,L =,S ) =0.414 f 一 r(Cl-) mRT _ 29.25x8 314 乂(1501.5 + 273)(3)摩尔质量 M=~ 1 =117 g/mol设NaCl 分子式为(NaCl) n,那么有58.5n=117 n=2,即NaCl 气体的分子式为 NaCk .(4)由NaCl 晶体结构分析,每个晶体中含有 4个“NaCl 分子〞,那么有p V =—,所以 p = 知一七 / (5.6X 10-8)3=2.2 g/cm 3N A6.02 X 10B 12、某离子晶体晶胞结构如下列图所示,X 位丁立方体的顶点,Y 位丁立方体的中央,试答复：(1) 晶体中每个Y 同时吸引着个X,每个X 同时吸引着个Y,该晶体的化学式为.(2) 晶体中在每个X 周围与它最接近且距离相等的X 共有个.(3) 晶体中距离最近的2个X 与一个Y 形成的火角(Z XYX 为(填角的度数)O(4) 设该晶体的摩尔质量为 M g - mol-1,晶体密度为p g - cm-3,阿伏加德罗常数为N ,贝U 晶体中两个距离最近的 X 中央间的距离为 cm .13、根据石墨晶体结构示意图及提供的数据计算(保存三位有效数字).有关公式、数据见框图. 2s —即 r (Nci)=；(练习13图) (1) 12 g 石墨中,正六边形的数目有多少？ (2) 求石墨的密度. (3) 求12 g 石墨的体积(cm3. 练习题答案： 1、12,八面体； 2、6; 3、12; 4、6,109 28; 5、正六边形,3；6、27、C ；8、D ； (练习12图) 石冕的■悼铺柳示童筐 *亍°xlnEE !T 2KK » 时;■休姑构转墀职9、2.26 X0-22g；〔提示：该结构单元的质量即为届丁该结构单元中的原子的总质量〕；10、(1) 12, (2) 12, (3) 1/2, 1;11、12, 3012、〔1〕 4; 8; XY 或 Y X; 〔2〕 12; 〔3〕 109 28〔提示：4个X 原子位丁正四面体的四个顶点上, Y原子位丁该正四面体的中央〕〔4〕JV2M 17 N A P〔提示：每个晶体中含个2X和1个Y,那么1 mol XY 中含有2N个晶胞,故每个晶胞的边长为,距离最近的两个X位丁面对角线上,据勾股定理可求出其距离〕.13、〔1〕 3.01 X023；〔2〕 2.28 g/cm3；〔3〕 5.26 cm3解析：〔1〕每个C为三个正六边形共有,每个六边形占有3个碳原子, 六边形碳数=6x1 =2,所以正六边形个=3-^―x6 02x10^01^x1上顼：具=3.01x1023〔2〕由丁层与层可滑动,抽象出一个正六棱柱,1六棱柱体积 =6日 sin60 a2b1 /36x - X — x(l10^)2x3.35xl^=1.75x 山理蓟 =由丁每个正六边形为两个正六棱柱共有,所以每个正六棱柱占有 2个C12g(3) 12g 石墨体积=2 2®cm‘ =5.26 cm3 密度= 一1卖M 602x10 靠1：75乂略 =2.28g/cm。

晶体结构练习题答案

晶体结构练习题答案晶体结构是固体物质中最基本的结构单元。

通过学习和练习晶体结构的分析和确定方法，我们可以更好地理解物质的结构和性质。

以下是一些晶体结构练习题的答案。

1. 问题：下面是一种晶体的晶胞示意图，请根据图中的晶胞参数计算晶胞体积。

[图1]（注：晶胞中的所有角度都是直角，a，b，c分别是晶胞在x，y，z方向的长度）解答：根据晶胞的参数，晶胞体积可以通过公式V = a * b * c来计算。

根据图中所示，a = 4 Å，b = 5 Å，c = 6 Å。

将这些值代入公式，得到V = 4 Å * 5 Å * 6 Å = 120 Å^3。

2. 问题：下图是一种晶体的晶胞示意图。

请根据图中的晶胞参数确定晶体的晶体学点群。

[图2]解答：确定晶体的晶体学点群需要分析晶体的对称性。

根据图中所示，晶胞具有对称面、旋转轴和反射轴。

通过观察，可以发现晶胞存在一个垂直于平面上的二次旋转轴（C2）以及一个垂直于平面反射轴（σh）。

根据国际晶体学表，这种对称性对应的晶体学点群是mm2。

3. 问题：下面是一种晶体的晶胞示意图及其晶胞参数，请根据图中的信息确定晶体的晶格类型。

[图3]（注：a，b，c分别是晶胞在x，y，z方向的长度）解答：确定晶体的晶格类型需要分析晶体的晶胞参数。

根据图中所示，a = b ≠ c，且α = β = γ = 90°。

根据晶格类型的定义，这种晶体的晶格类型是正交晶系。

4. 问题：下图是一种晶体的晶胞示意图。

请根据图中的信息确定晶胞内原子的排列方式。

[图4]解答：根据图中所示，晶胞内包含了两个不同类型的原子，分别是红色和绿色的原子。

通过观察，可以发现这两种原子按照一定的规律重复排列在晶胞内。

每个红色原子都有六个绿色原子相邻，而每个绿色原子也有六个红色原子相邻。

这种排列方式符合体心立方晶格的结构特征。

通过以上练习题，我们可以加深对晶体结构的理解。

高二晶体结构题型分析

晶体结构题型分析及解题方法主要内容：1.晶胞、结构基元的基本画法2.晶体空隙及其在做题中的重要应用3.原子坐标及其题目和应用4.与堆积方式有关的题目和解题方法5.全国化学奥赛题型分析及解题方法6.知识拾遗补漏7.最新热点科研成果与奥赛命题猜想部分晶体结构练习1．实验表明，乙烯在很低的温度下能凝结成分子晶体，经X-射线分析鉴定，其晶体结构属于正交晶系，晶胞参数为：a = 4.87Å，b = 6.46 Å，c = 4.15 Å，晶体结构如图1所示。

（1）该晶体的晶胞类型是；（2）晶体的理论密度是g·cm-3；（3）设C原子形成的双键中心对称地通过原点，离原点最近的C原子的分数坐标为（0.11, 0.06, 0.00），图1 乙烯的晶体结构试计算C=C共价键长是Å。

2. 某同学在学习等径球最密堆积（立方最密堆积A1和六方最密堆积A3）后，提出了另一种最密堆积形式A x。

如右图所示为A x堆积的片层形式，然后第二层就堆积在第一层的空隙上。

请根据A x的堆积形式回答:（1）计算在片层结构中（如图所示）球数、空隙数和切点数之比（2）在A x堆积中将会形成正八面体空隙和正四面体空隙。

确定球数、正八面体空隙数和正四面体空隙数之比（3）指出A x堆积中小球的配位数（4）计算A x堆积的原子空间利用率（5）正八面体和正四面体空隙半径（可填充小球的最大半径，设等径小球的半径为r）。

（6）已知金属Ni晶体结构为A x堆积形式，Ni原子半径为124.6pm，计算金属Ni的密度。

（Ni的相对原子质量为58.70）（7）如果CuH晶体中Cu＋的堆积形式为A x型，H－填充在空隙中，且配位数是4。

则H－填充的是哪一类空隙，占有率是多少？（8）当该同学将这种A x堆积形式告诉老师时，老师说A x就是A1或A3的某一种。

你认为是哪一种，为什么？3．右图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。

无机化学——晶体结构习题解答

无机化学——晶体结构习题解答第9章习题解答一、是非题1. 具有相同电子层结构的单原子离子，阳离子的半径往往小于阴离子的半径。

（）解：对2. 离子半径是离子型化合物中相邻离子核间距的一半。

（）解：错3. 同种元素离子的半径随离子电荷代数值增大而减小。

（）解：对4. 仅依据离子晶体中正负离子半径的相对大小即可决定晶体的晶格类型。

（）解：错5. NaCl晶体中配位数比是6：6，因此每个晶胞中含有6个Na+和6个Cl-。

（）解：错6. NaCl晶体是由Na+和Cl-组成的面心立方晶格交错（重叠1/2）排列而成。

（）解：对7. CsCl晶体是由Cs+和Cl-的简单立方交错（重叠1/8）排列而成。

（）解：对8. 每个CsCl晶胞中含有1个Cs+和1个Cl-。

（）解：对9. 每个NaCl晶胞中含有4个Na+和4个Cl-。

（）解：对10. 固体物质可以分为晶体和非晶体两类。

（）解：对11. 所有无机盐都是离子晶体。

（）解：错12. 任何晶体都存在晶格能，晶格能越大则物质的熔点越高。

（）解：错13. 所有原子晶体的熔点均比离子晶体的熔点高。

（）解：错14. 在常温常压下，原子晶体物质的聚集状态只可能是固体。

（）解：对15. 分子晶体的物质在任何情况下都不导电。

（）解：错16. 分子晶体的特性之一是熔点均相对较低。

（）解：对17. 原子晶体的特性之一是熔点高。

（）解：对18. 所有层状晶体均可作为润滑剂和导电体使用。

（）解：错19. 某物质可生成两种或两种以上的晶体，这种现象叫做类质多晶现象。

（）解：错20. 石墨晶体层与层之间的主要结合力为金属键。

（）解：错21. 无定形物质都是由微小的晶粒组成的。

（）解：错22. 自然界存在的晶体或人工制备的晶体中，所有粒子都是按照一定规律有序排列的，没有任何缺陷。

（）解：错23. 一般来说，离子晶体的晶格能越大，该晶体的热稳定性就越低。

（）解：错24. 离子晶体的晶格能越大，熔点越低。

习题及解答(晶体结构、缺陷)word资料14页

习题第二章晶体结构及常见晶体结构类型1、名词解释（a）晶体与晶体常数（b）类质同晶和同质多晶（c）二八面体型与三八面体型（d）同晶取代与阳离子交换（e）尖晶石与反尖晶石（f）晶胞与晶胞参数（g）配位数与配位体（h）同质多晶与多晶转变（i）位移性转变与重建性转变（j）晶体场理论与配位场理论答：（a）晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体。

或晶体是具格子构造的固体。

晶体常数：晶轴轴率或轴单位，轴角。

（b）类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。

同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。

（c）二八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构。

三八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。

（d）同晶取代：杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。

阳离子交换：在粘土矿物中，当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时，一些电价低、半径大的阳离子（如K+、Na+等）将进入晶体结构来平衡多余的负电荷，它们与晶体的结合不很牢固，在一定条件下可以被其它阳离子交换。

（e）正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶体结构中，若A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石；反尖晶石：若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙，通式为B(AB)O4，称为反尖晶石。

（f）任何晶体都对应一种布拉菲格子，因此任何晶体都可划分出与此种布拉菲格子平行六面体相对应的部分，这一部分晶体就称为晶胞。

晶胞是能够反映晶体结构特征的最小单位。

表示晶体结构特征的参数（a、b、c，α(bc)∧、β(ac)∧、γ(ab)∧）称为晶胞常数，晶胞参数也即晶体常数。

（g）：配位数：晶体结构中与一个离子直接相邻的异号离子数。

晶体结构试题分类解析

晶体结构试题分类解析1、根据晶体结构或晶胞结构示意图推断晶体的化学式解题方法：根据晶胞（晶体中最小重复单位）求晶体中粒子个数比的方法是：①处于顶点的粒子，同时为8 个晶胞共有，每个粒子有1/8 属于晶胞；②处于棱上的粒子，同时为4 个晶胞共有，每个粒子有1/4 属于晶胞；③处于面上的粒子，同时为两个晶胞共有，每个粒子有1/2 属于晶胞。

例⒈现在四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式正确的是（）AB2 EF2 XY3Z AB A B C D 例2：石墨是层状晶体，每一层内碳原子排列成正六边形，一个个正六边形排列成平面网状结构，如果将每对相邻碳原子间的短线看成一个化学键，则石墨晶体中每一层内碳原子数与C—C 键数的比是（）（A）2∶3 （B）1∶3 （C）1∶1 （D）1∶2例⒊最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子（如左图所示），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。

练习：1、水分子间由于氢键的作用彼此结合而形成H2On，在冰中每个水分子被4 个水分子包围形成变形的四面体，通过氢键相互连接成晶体，其结构如下图所示。

则1mol 冰中有mol 氢键。

2、石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其它3 个碳原子相结合。

上图是其晶体结构的俯视图，则图中7 个六元环完全占有的碳原子数是（）（A）10 个（B）18 个（C）24 个（D）14 个2、晶胞结构与晶体密度的计算3、分子内或晶体中化学键数目及多面体面数等的计算例题：德国和美国科学家首次制造出了由20 个碳原子组成的空心笼状分。

请回答：子C20，该笼状结构是由许多正五边形构成的（如右图所示）C20 分子中共有个正五边形，共有条棱边。

C20 晶体属于（填晶体类型）。

练习：已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如右图）。

其中有二十个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点各有一个硼原子，则这个基本结构单元由个硼原子构成，共含有个B—B 键。