原子晶体习题
晶体结构习题
晶体结构习题目录一判断题；二选择题；三填空题；四回答问题一判断题（返回目录）1固体物质可以分为晶体和非晶体两类。
（）2无机盐都是离子晶体。
（）3晶体都存在晶格能，晶格能越大则物质的熔点越高。
（）4晶体的熔点均比离子晶体的熔点高。
（）5温常压下，原子晶体物质的聚集状态只可能是固体。
（）6晶体的物质在任何情况下都不导电。
（）7晶体的特性之一是熔点均相对较低。
（）8晶体的特性之一是熔点高。
（）9层状晶体均可作为润滑剂和导电体使用。
（）10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。
（）11体层与层之间的主要结合力为金属键。
（）12形物质都是由微小的晶粒组成的。
（）13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。
（）14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。
（）15离子半径是离子型化合物中相邻离子核间距的一半。
（）16同种元素离子的半径随离子电荷代数值增大而减小。
（）17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。
（）18NaCl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-。
（）19NaCl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。
（）20CsCl晶体是由Cs+和Cl-的简单立方交错（重叠1/8）排列而成。
（）21每个CsCl晶胞中含有1个Cs+和1个Cl-。
（）22每个NaCl晶胞中含有4个Na+和4个Cl-。
（）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。
（）24离子晶体的晶格能越大，熔点越低。
()25对离子晶体而言，离子半径变大，将有利于其晶格能变小。
（）26玻恩(Born)－哈柏(Haber)循环是从热力学数据计算晶格能的有效方法之一。
（）27晶格能是由指定单质生成一摩尔（按化学式计）的离子化合物所释放的能量。
（）28离子所带电荷越多，半径越小，则离子键就可能越强，晶格能也越大。
第一章 晶体结构基础 习题
单相（只有一种晶体结构），而化学分析结果表明、它具有复杂的化学式：
KF·AIF3·BaO·MgO·A12O3·5MgSiO3 请说明：（a）这与滑石、白云母〔钾云母〕或叶蜡石哪一类晶体有关。
（b）这个晶体是在滑石中进行了何种置换而形成的。
1-43 给出解释：
(a) 层状硅酸盐结构中，有一片八面体配位的 A1 和一片四面体配位的 Si。在
(a) 画出 CaF2 晶胞，并标明各种原子及其坐标位置。 (b) 离子的配位数是多少？实际配位数与预计配位数相符合否？
（c）比较正、负离子的配位数，存在什么关系？
1-37 钙铁矿（CaTiO3）是 ABO3 型结构的典型，属 D2h7 一 Pmna。它是由 Ca 原 子和 Ti 原子的正交简单格子各一套，O 原子的正交简单格子三套．相互穿插配
0
,
ρ和 ro 表示。
(b) 将(a)的 答案 代入 表示位 能的 公式 中， 得出晶 格能 U0 （对 于 r=ro），用
N0
M
2 z
e
2
/
4
0
,ρ和
r0
表示。
1-45 利用上题（b）的答案计算 NaCl 晶格能。（对于 NaCl, M＝1.748，ρ＝ 0.033nm,ro=0.0282nm, e＝1.602×10-19C）。
尽管两者的堆积密度是相等的。
1-44 对离子型晶体，位能(J/mol )可以写成
1 4 0
(
N
0
M
2 z
e
2
r
)ห้องสมุดไป่ตู้
N0ner'
在阳离子一阴离子平衡距离 ro 处，离子之间的作用力由下式给出
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。
晶体结构习题
晶体结构习题第一章晶体结构1.三维空间中有多少种brafi格？画一张图来说明这些布拉菲格子。
解：三维空间有14种布拉菲格子，分别如下图所示：2.石墨层中的碳原子排列成六角形网络结构，如图所示。
一个原电池包含多少个原子？为什么？么？解决方案：石墨层中的原电池包含两个原子。
在图中，a和B原子并不相等，它们的几何位置也不同，所以在一个原始细胞中至少有两个碳原子；如图所示，石墨单层可以通过周期性平移图中由点框包围的两个原子A和B的单元来获得。
它可以形成石墨单层的原细胞。
因此，石墨层中的一个原细胞包含两个原子。
3、利用刚球密堆模型,求证球可能占据的最大体积与总体积之比为：（1）简单立方体6(5)金刚石；（2）体心立方322（3）面心立方（4）六方密积？；？；？；8663?。
解：（1）在简单的立方晶体学原胞中，假设原子半径为r，则原胞的晶体学常数为a？2R，则简单立方体的密度（即球可能占据的最大体积与总体积的比率）为：441??r31??r333?33?6A（2R）（2）在体心立方晶体学原胞中，如果原子半径为r，则原胞的晶体学常数为a？4R/3，则BCC的密度为：442??r32??r33?3??33??38a(4r/3)（3）在面心立方的结晶学原胞中，设原子半径为r，则原胞的晶体学常数a?22r，则面心立方的致密度为：444?? r32？？r33？？33?? a（22r）32？6（4）在六方密积的晶体学原胞中，假设原子半径为r，那么原胞的晶体学常数a？2rc?(26/3)a?(46/3)r，则六角密积的致密度为：446?? r36？？r333223a3（2r）6？c6？（46/3）r442？6（5）在金刚石晶胞中，如果原子半径为r，晶胞的晶胞常数为a？（8/3）r，那么钻石的密度是：448??r38??r33?3??33??3316a(8/3)r4.有一个简单的格，它的基向量是A1？3i，a2？3j，a3？1.5（i？j？k）。
第二章习题
由平衡条件 可得
dU ( R) 0 dR R0
R0 (
2 A12 1 6 ) A6
6
进一步得
代入
N A26 U 0 U ( R0 ) A12
mn K U0 9V0
R0 ( 2 A12 1 6 ) A6
4N 3 V0 R 0得 并取m=6，n=12， 3 3 2 A6 5 2 3 3 K A ( ) 3 12 A12 2
最近邻
最近邻以外
（1）求晶体平衡时，离子间总相互作用势能U(R0) （2）证明 ： 1 m
U ( R0 ) (
Z
) m1
其中是马德隆常数，Z是晶体配位数
15
[分析]
设离子数目为2N，以rij=ajR表示第j个离子到参 考离子的距离，忽略表面效应，则总的相互作 用能表示为
e b U N [ ' ( ) ' m] a j R 最近邻 R j
8
[证明]
相距rij的两个离子间的互作用势能可表示成
u(rij ) q2 4 0 rij b r nij
设最邻近原子间的距离为R，则有
ri j a j R
则总的离子间的互作用势能
N U 2 N q2 1 1 ' ' u (rij ) [ ( ) n j 2 40 R aj R j b j an ] j
25
[解答] 压缩系数k等于体积弹性模量K的倒数，即k=1/K 又
R02 2U NR02 K 9V0 R 2 R 9V0 0 q2 Z R0 2 e . 3 2 R 0 0
式中R0为平衡时相邻原子间的距离，由平衡条件
高考第一轮复习——分子晶体和原子晶体 (习题+解析)
1. 下列属于分子晶体的一组物质是A. CaO、NO、COB. CCl4、H2O2、HeC. CO2、SO2、NaClD. CH4、O2、Na2O2. 下列性质符合分子晶体的是A. 熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电B. 熔点是10.31°，液体不导电，水溶液能导电C. 熔点97.81℃，质软，能导电，密度是0.97g/cm3D. 熔点，熔化时能导电，水溶液也能导电3. 下列说法正确的是A. 离子化合物中可能含有共价键B. 分子晶体中的分子内不含有共价键C. 分子晶体中一定有非极性共价键D. 分子晶体中分子一定紧密堆积4. 干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是A. 分子内共价键B. 分子间作用力C. 分子间距离D. 分子间的氢键5. 在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上，碳原子数是A. 2个B. 3个C. 4个D. 6个6. 在x mol石英晶体中，含有的Si-O键数是A. x molB. 2x molC. 3 x molD. 4x mol7. 石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合，如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8. 石英玻璃是将纯石英在1600℃高温下熔化，冷却后形成的玻璃体。
关于石英玻璃的结构和性质的叙述中正确的是A. 石英玻璃属于原子晶体B. 石英玻璃耐高温且能抵抗一切酸的腐蚀C. 石英玻璃的结构类似于液体D. 石英玻璃能经受高温剧变且能抗碱的腐蚀9. 已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。
下列关于C3N4晶体的说法错误的是A. 该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固B. 该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子C. 该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构D. 该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构10. 碳化硅（SiC）具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
《金属学原理》各章习题及解答(第一章晶体题解)
11.某正交晶系单胞中，在如下位置有单原子存在：①(0, 1/2, 0)，(1/2, 0, 1/2)两种位置都是同 类原子；②([1/2, 0,0])，(0, 1/2, 1/2)上是 A 原子，(0, 0, 1/2)，(1/2, 1/2, 0)是 B 原子。问上两 种晶胞各属于哪一种布喇菲点阵？ 解：①右图 a 中黑实线是一个正交单 胞，a 和 b 分别是两个晶轴，两个带影 线的圆代表给定的原子位置，应该注 意到在与此等效的所有位置都有原 子。根据题意，一个单胞含两个原子， 如果把黑线所定的晶轴向-b 平移 b/2， 把现在的 ABCDD'A'B'C'六面体看成 是单胞，可以知道这是 I 点阵。 ②右图 b 中黑实线是一个正交单胞，a 和 b 分别是两个晶轴，两个带影线的圆代表 A 原子 位置，两个黑色的圆代表 B 原子位置，应该注意到在与这些位置等效的所有位置都有相应 的各类原子。如果把黑线所定的晶轴向-a 平移 a/2，把现在的 CDEFF'C'D'E'六面体看成是 单胞，看出这是 I 单胞，其中结构基元由一个 A 原子和一个 B 原子构成。
8. 画出图 1-60 中四种平面点阵（它是无限大的）除平移外的所有对称元素及其所在位置（在 有限个阵点画出就可以了）。 解：把对称元素直接画在图 1-60 中，如下图所示。图 a 中过每个阵点并垂直纸面的轴都 是 2 次轴；根据上题的结果，在平行的 2 次轴中间又有 2 次轴，所以在四个相邻阵点中间 出现新的 2 次轴；因为α=90°，所以过 a1 以及过 a2 轴并垂直纸面的面是镜面，根据上题的 结果，在平行的 2 个镜面中间应是镜面，故在那里又出现新的镜面。图 c 中过每个阵点并 垂直纸面的轴都是 2 次轴；因在平行的 2 次轴中间应是 2 次轴，所以在阵点中间出现新的 2 次轴，在这些新的 2 次轴之间又出现新的 2 次轴；在图中看到一个复式单胞的轴之间夹 角是 90°，所以过复式单胞两根轴并垂直纸面的两个面是镜面，同样在每一组平行镜面之 间又应是新的镜面。图 b 中 a1=a2，并且α=90°，所以过每个阵点并垂直纸面的轴都是 4 次 轴，4 次轴隐含 2 次轴，因在平行的 2 次轴中间应是 2 次轴，故在两个 4 次轴的中间出现
第一章晶格结构习题
第一章晶体结构习题1、晶体结构的堆积比率 在sc, bcc 和fcc 结构中，fcc 是原子排列最密积的，sc 是最稀疏的，它们的配位数分别是fcc-12；bcc-8；sc-6；而金刚石结构比简单立方结构还要稀疏，配位数是4。
如果把同样的硬球放置在这些结构原子所在的位置上，球的体积取得尽可能大，以使最近邻的球正好接触，但彼此并不重迭。
我们把一个晶胞中被硬球占据的体积和晶胞体积之比定义为结构的堆积比率（又叫最大空间利用率）。
试证明以上四种结构的堆积比率是fcc ：74.062=π bcc ：68.083=π sc ：52.061=π 金刚石：34.0163=π 2、点阵常数的计算 已知氯化钠是立方晶体，其分子量为58.46，在室温下的密度是2.167×103 kg·m -3，试计算氯化钠结构的点阵常数。
3、立方晶系的晶面和晶向 证明立方晶系中方向[hkl ]垂直于平面(hkl )。
4、六角密堆积结构 (a) 证明理想的六角密堆积结构(hcp)的轴比c /a 是 (8/3)1/2=1.633。
(b) 钠在23K 附近从bcc 结构转变为hcp 结构（马氏体相变），假如在此相变过程中保持密度不变，求hcp 相的点阵常数a 。
已知bcc 相的点阵常数是4.23Å，且hcp 相的c /a 比值与理想值相同。
5、面间距 考虑晶体中一组互相平行的点阵平面 (hkl )，(a) 证明倒易点阵矢量G (hkl )=h b 1+k b 2+l b 3垂直于这组平面(hkl )；(b) 证明两个相邻的点阵平面间的距离d (hkl )为：)(2)(hkl G hkl d π= (c) 证明对初基矢量a 1、a 2、a 3互相正交的晶体点阵，有 232221)/()/()/(1)(a l a k a h hkl d ++=(d) 证明对简单立方点阵有 )()()()(222l k h ahkl d ++=6、一个单胞的尺寸为a 1=4 Å ，a 2=6 Å ，a 3=8 Å ，α=β=90°，γ=120°，试求:(a) 倒易点阵单胞基矢；(b)倒易点阵单胞体积；(c) (210)平面的面间距。
竞赛习题-晶体结构题
专题练习：晶体结构1. 石墨晶体由如图（1）所示的C原子平面层堆叠形成。
有一种常见的2H型石墨以二层重复的堆叠方式构成，即若以A、B 分别表示沿垂直于平面层方向（C方向）堆叠的两个不同层次，它的堆叠方式为ABAB•…。
图（2）为AB两层的堆叠方式，0和•分别表示A层和B层的C原子。
⑴ 在图（2）中标明两个晶胞参数a和b o图⑵画岀2H型石墨晶胞的立体示意图，并指岀晶胞类型有一离子晶体经测定属立方晶系，晶胞参数a= 4.00?（1?=10「8cm），晶胞的顶点位置为Mg2+，体心位置为K+，所有棱边中点为F「。
⑴该晶体的化学组成是___________________________________________ ;⑵晶胞类型是___________________________________________________ ;⑶Mg2+的F「配位数是_____________ ，K+的F「配位数是___________ ;⑷ 该晶体的理论密度是___________ gcm「3o⑸ 设晶体中正离子和负离子互相接触，已知F「的离子半径为1.33?，试估计Mg 2+的离子半径是__________ ?，K+的离子半径是______________ ?o3. NiO晶体为NaCI型结构，将它在氧气中加热，部分Ni2+被氧化为Ni3+，晶体结构产生镍离子缺位的缺陷，其组成成为Ni x O（x<1），但晶体仍保持电中性。
经测定Ni x O的立方晶胞参数a=4.157?，密度为6.47g cm「3。
⑴x的值（精确到两位有效数字）为____ ;写出标明Ni的价态的Ni x O晶体的化学式____________ o⑵在Ni x O晶体中Ni占据_________________ 空隙，占有率是___________4. 完成下列各题：①分别指出两种结构的结构基元由几个Cu原子和几个Br原子组成:图⑴ 为________ 个Cu原子，_______ B r原子；图⑵ 为________ 个Cu原子，______ 个Br原子②用笔在图中圈出相应的一结构基元。
高中化学选修3 第三章晶体结构与性质 讲义及习题.含答案解析
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较自范性：晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的，规则的多面体外形。
对称性：晶面、顶点、晶棱等有规律的重复各向异性：沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。
2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
③溶质从溶液中析出。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。
如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
晶格能：1mol气态阳离子和1mol气态阴离子结合生成1mol离子晶体释放出的能量。
（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，熔、沸点越高。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
习题例题
dU 由平衡条件 0 dr r0
N mAm nAn m 1 n 1 0 2 r0 r0
（2）
解得
2U 0 m A nr 0 m N m n 2U 0 n A mr n 0 N m n
第二章 例题与习题
U 0 nm nm U 0 9V0 9V0
第二章 例题与习题
(2)
惰性分子结合的互作用势能为
12 6 1 U r N (4 ) A12 A6 2 r r
1 A12 , j pij
T
1 10 2 0.52 10 m / N
第二章 例题与习题
（3）由 V N r 3 V 3r 3a 1 3 0.03 V r a 100 dp V dV V p 5.73 108 N / m 2 V （4）抗张强度就是晶体所能容忍的最大张力，当超过 此张力晶体将发生解离。 d 2U df 根据力的极大条件 2 0 dr rm dr rm
q 2 b A B U N n N n r r 4 0 r r
M
λ = 8
dU dr
r r0
0
nB n1 r0 ( ) 1 A
第二章 例题与习题
对CsCl晶体
Mq 2 1 Eb U r0 N 1 n 4 0 r0 2 N Mq 2 1 1 ( M ) 3a 4 0 n
2 0 n n 1 B rm 2 Mq
1 n 1
人教版化学选修三第3章 晶体结构与性质同步习题优题及答案
2020—2021人教版化学选修三第3章晶体结构与性质同步习题优题及答案第3章晶体结构与性质一、选择题1、下列说法不正确的是( )A．晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂B．晶体的自范性是指在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X－射线衍射实验D．晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性答案A解析分子晶体熔化时一般破坏分子间作用力，不存在化学键的断裂，A项错误；晶体的自范性即在适宜的条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形的性质，B项正确；区分晶体和非晶体的最科学的方法是对固体进行X－射线衍射实验，C项正确；晶体内部粒子在各个方向上的不同排列是晶体具有各向异性的本质原因，D项正确。
2、下列说法中，正确的是( )A．冰熔化时，分子中H—O键发生断裂B．分子晶体中，分子熔沸点与共价键的键长无关C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔、沸点就越高D．分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定答案B解析冰熔化时，只破坏了分子间作用力，不破坏共价键，A项错误；分子晶体的熔沸点高低与相对分子质量有关，与分子中的共价键无关，C项错误；分子的稳定性与分子中的共价键有关，与分子间作用力无关，D项错误。
3、氮氧化铝(AlON)属于原子晶体，是一种高强度透明材料，下列叙述错误的是( )所含化学键的类型相同A．AlON和SiO2B．电解熔融AlON可得到AlC．AlON中N元素的化合价为－1价的晶体类型相同D．AlON和SiO2答案B解析AlON和SiO2均属于原子晶体，均只含有共价键，A、D两项正确；AlON属于原子晶体，熔融时不导电，B项错误；AlON中O为－2价，Al为＋3价，所以N元素的化合价为－1价，C项正确。
4、石墨晶体是层状结构(如图)。
以下有关石墨晶体的说法正确的一组是( )①石墨中存在两种作用力②石墨是混合晶体③石墨中的C为sp2杂化④石墨熔点、沸点都比金刚石低⑤石墨中碳原子数和C—C键数之比为1∶2⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨层内导电性和层间导电性不同⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2A．全对B．除⑤外C．除①④⑤⑥外D．除⑥⑦⑧外答案C解析①不正确，石墨中存在三种作用力，一种是范德华力，一种是共价键，还有一种是金属键；②正确；③正确，石墨中的C为sp2杂化；④不正确，石墨熔点比金刚石高；⑤不正确，石墨中碳原子数和C—C键数之比为2∶3，⑥不正确，石墨质软，金刚石的硬度大；⑦正确；⑧正确，每个六元环完全占有的碳原子数是6×1/3＝2。
晶体练习题及答案
晶体练习题及答案题目一：晶体的基本概念1. 什么是晶体？答案：晶体指的是由周期性重复排列的原子、分子或离子组成的固态物质。
2. 晶体的特点有哪些？答案：晶体具有以下特点：- 具有长程有序性：晶体中的原子、分子或离子按照规则的排列方式组成，形成周期性的结构。
- 具有各向同性或各向异性：晶体的物理性质在不同方向上可能存在差异。
- 具有平面外的周期性：晶体的周期性结构在三维空间中保持着重复。
- 具有清晰的外形：晶体通常具有规则的几何形状，如立方体、六角柱等。
题目二：晶体的结构与分类1. 晶体的结构有哪些类型？答案：晶体的结构可分为以下几种类型：- 离子晶体：由正、负离子通过电子静力作用排列而成。
- 分子晶体：由分子通过分子间相互作用力排列而成。
- 原子晶体：由原子通过原子间相互作用力排列而成。
2. 晶体的分类方法有哪些？答案：晶体可按照成分、结构和形貌等进行分类。
- 成分分类：包括无机晶体和有机晶体两大类。
- 结构分类：根据晶体的结构类型，可分为离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体等。
- 形貌分类：按照晶体外形，可分为短柱状、针状、板状、粒状等多种形态。
题目三：晶胞与晶体的晶格1. 什么是晶胞？答案：晶胞是指晶体中最小的具有周期性结构的单位，通常由一组原子、分子或离子组成。
2. 什么是晶格？答案：晶格是指晶体中晶胞之间的无限重复排列形成的空间网格结构。
3. 晶体的晶格类型有哪些？答案：晶体的晶格类型可分为以下几种：- 简单晶格：晶胞中只有一个原子或离子。
- 面心立方晶格：晶胞的各个面心上都有一个原子或离子。
- 体心立方晶格：晶胞的中心位置还有一个原子或离子。
- 其他复杂晶格：如六方密排晶格、菱面体晶格等。
题目四：晶体的缺陷1. 晶体的缺陷有哪些？答案：晶体的缺陷可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。
- 点缺陷：包括空位、间隙原子和杂质原子等在晶体中的缺陷点。
- 线缺陷：主要指晶体表面的位错和堆垛层错等。
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）。
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。
原子分子结构及晶体结构平时测验练习题
原子分子结构及晶体结构平时测验练习题原子分子结构及晶体结构平时测验练习题一、填空题1、（1）第四周期某元素基态原子失去3个电子后，角量子数为2的轨道半充满，该元素的原子序数为 25 ，元素名称为 Co 钴。
（2）根据现代结构理论，核外电子的运动状态可以用波函数来描述，它在习惯上被称为原子轨道；│ψ│2 表示电子出现的概率密度，它的形象化表示是电子云。
2、根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论，填写下列内容：分子或离子 NF3 BF3 NO2＋空间几何构形三角锥平面三角形直线型杂化轨道类型不等性sp3 sp2 sp3、下列分子和离子中，分别与CO 和CO32－互为等电子体的有CO CN－N2和 CO32－ NO3－ SO2 。
CO、CN－、SO2 、NO、N2、CO32－、NO3－SO32－、BCl3、4、CHCH分子中，c原子以 SP 杂化轨道成键，两个C 原子之间形成 1 个σ键， 2个π键。
5、HgS的颜色比ZnS的深，因为Hg2+ 极化能力强，变形性大，S2-变形性大，相互极化作用大。
6．同一原子中（能量）相近的各个轨道可以重新组合成一组新的轨道，这一过程称为原子轨道的杂化，组成的新轨道称为（杂化轨道）。
7．多原子分子的极性除了与( 键的极性)有关外，还与分子的(空间构型)有关。
8．在金属的三种紧密堆积中,其中面心立方紧密堆积和六方紧密堆积的配位数均为(12),空间利用率均为(74.05%)；体心立方紧密堆积配位数为(8), 空间利用率为(68.02%)。
9. 已知在分子COCl2中∠ClCCl=120° ，∠OCCl=120°，由此可以推知中心原子的杂化轨道类型应该是（sp2 ），该分子中有（3 ）个σ键，有（ 1 ）个π键；在物质NO、O2、N2、HF和CN－中，与CO 互为等电子体的是（ N2 CN－）；在O3分子中有一个（三中心四电子）大π键，在CO32- 离子中有一个（四中心六电子）大π键。
晶体结构练习题答案
晶体结构练习题一、（2005全国初赛）下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。
图中的大原子是稀土原子，如镧；小原子是周期系第五主族元素，如锑；中等大小的原子是周期系VIII族元素，如铁。
按如上结构图写出这种热电晶体的化学式。
给出计算过程。
提示：晶胞的6个面的原子数相同。
设晶体中锑的氧化态为一1,镧的氧化态为+3,问：铁的平均氧化态多大？解析：晶胞里有2个La原子（处于晶胞的顶角和体心）; 有8个Fe原子（处于锑形成的八面体的中心）；锑八面体是共顶角相连的，平均每个八面体有6/2 = 3个锑原子，晶胞中共有8个八面体，8x3=24个锑原子；即:La2Fe8Sb24。
答案：化学式 LaFe4Sb12 铁的氧化态9/4 = 2.25二、（2004年全国初赛）最近发现，只含镁、喋和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。
鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。
该晶体的结构可看作由镁原子和喋原子在一起进行（面心）立方最密堆积（“「），它们的排列有序，没有相互代换的现象（即没有平均原子或统计原子），它们构成两种八面体空隙，一种由喋原子构成，另一种由喋原子和镁原子一起构成，两种八面体的数量比是1：3,碳原子只填充在喋原子构成的八面体空隙中。
（1）画出该新型超导材料的一个晶胞（碳原子用小球，喋原子用大。
球，镁原子用大球）。
（2）写出该新型超导材料的化学式。
（1）（在（面心）立方最密堆积一填隙模型中，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喋原子构成，可填入碳原子，而棱心位置的八面体由2个镁原子和4个喋原子一起构成，不填碳原子。
）（2）MgCNi3（化学式中元素的顺序可不同，但原子数目不能错）。
三、将此凡与苛性钾共熔后，可以生成溶于水的铌酸钾，将其慢慢浓缩可以得到晶体KjNb m O n]・16H2O,同时发现在晶体中存在[Nb m Oj p-离子。
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原子晶体练习题
1．下列有关原子晶体的叙述错误的是( )
A．原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原则 B．原子晶体具有空间网状结构
C．原子晶体中不存在独立的分子 D．原子晶体熔化时不破坏共价键
2．(2019·重庆月考)下列关于金刚石的说法中，错误的是( )
A．晶体中不存在独立的分子 B．碳原子间以共价键相结合
C．是天然存在的硬度最大的物质 D．化学性质稳定，在高温下也不与氧气发生反应
3．下列关于SiO2晶体网状结构的叙述中正确的是( )
A．存在四面体结构单元，O原子处于中心，Si原子处于4个顶角
B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子
C．最小的环上，Si原子和O原子个数之比为1∶2
D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
4．下列说法正确的是( )
A．在含4molSi—O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为4N A
B．金刚石晶体中，碳原子数与C—C键数之比为1∶2
C．30g二氧化硅晶体中含有0.5N A个二氧化硅分子
D．晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的原子晶体
5．氮化铝(AlN)常用做砂轮及高温炉衬材料，熔化状态下不导电，可知它属于( )
A．离子晶体B．原子晶体
C．分子晶体D．无法判断
6．下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种原子晶体的是( )
①Al2O3是两性氧化物②硬度很大③它的熔点为2045℃④几乎不溶于水⑤自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石
A．①②③B．②③④ C．④⑤D．②⑤
7．AB型共价化合物晶体，若其原子最外层电子数之和为8，常是具有半导体性质的原子晶体。
已知金刚石不导电而导热；锆石(ZrO2)不导电、不导热，却硬似钻石；近期用制耐热器的碳化硅制成了假钻石，则识别它们的可行方法是( )
A．能在玻璃上刻划出痕迹的为金刚石 B．很硬不导电而导热的是金刚石和碳化硅
C．既可导电又可导热的是碳化硅 D．不导电的为锆石
8．下列物质的熔点顺序判断不正确的是( )
A．Li>Na>K>Rb B．原子晶体>离子晶体>金属晶体
C．金刚石>碳化硅>晶体硅 D．NaCl>KCl>CsCl
题组3 原子晶体结构与性质的综合考查
9.磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。
下图为其晶体结构中最小的重复结构单元，其中的每个原子均满足8电子稳定结构。
下列有关说法正确的是( )
A．磷化硼晶体的化学式为BP，属于离子晶体 B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电
C．磷化硼晶体中每个原子均形成4个共价键 D．磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠相同
10．在40GPa高压下，用激光器加热到1800K时，科学家成功地制得了原子晶体CO2，下列有关这种CO2晶体推断正确的是( )
A．原子晶体CO2易升华，可用做制冷剂 B．原子晶体CO2的硬度和耐磨性都不如水晶
C．原子晶体CO2有很高的熔、沸点，很大的硬度，可用做耐磨材料
D．每摩尔原子晶体CO2含2molC—O键，每摩尔C原子与4molO原子形成共价键
11．(2018·江西南昌检测)氮化碳部分结构如图所示，其中β氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为超硬新材料。
下列有关氮化碳的说法不正确的是( )
A．氮化碳属于原子晶体 B．氮化碳中C为－4价，N为＋3价
C．氮化碳的化学式为C3N4 D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连
12．单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据：
(1)晶体硼的晶体类型属于________晶体，理由是_________________________
________________________________________________________________________。
(2)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(如图)，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个B原子。
通过观察图形及推算，此晶体结构单元由________个B原子组成，键角为________。
13．(1)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为______________，微粒之间存在的作用力是__________________。
(2)晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。
如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐
标参数A为(0,0,0)；B为(1
2
，0，
1
2
)，C为(
1
2
，
1
2
，0)。
则D原子的坐标参数为__________________________。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。
已知Ge单晶的晶胞参数a＝565.76pm，其密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。
已知：Ge的相对原子质量为73。
14．(1)金刚砂(SiC)的硬度为9.5，其晶胞结构如图甲所示，则金刚砂晶体类型为________；在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为______________；若晶胞的边长为a pm，则金刚砂的密度表达式为______________________________。
(2)硅的某种单质的晶胞如图乙所示。
GaN晶体与该硅晶体相似。
则GaN晶体中，每个Ga原子与________个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为______________________。
若该硅晶体的密度为ρg·cm－3，阿伏加德罗常数的值为N A，则晶体中最近的两个硅原子之间的距离为____________cm(用代数式表示即可)。