结构化学 晶体化学一章试题-2012.docVIP

山东师范大学2009级［晶体结构］学习总结 一.填空题（15分） 晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。晶胞有两个要素，一个是晶胞的 ，另一个是晶胞的 。 结晶化学定律指出了影响晶体结构型式的三个主要因素 ； ； 。 最能反映离子晶体稳定性的物理量是晶格能。对于离子晶体，可用 解释随离子电荷的增加熔点增高的现象；可用 解释固态时不导电的性质；用 解释二元离子晶体的键型变异现象。 金属晶体大都采取等径圆球的A1、A2、A3、A4堆积结构型式。请完成下表。 A1 A2 A3 A4 ------- 面心立方堆积 体心立方堆积 六方最密堆积 堆积型式 1个球 1个球 2个球 2个球 结构基元 立方F 六方H 立方F 点阵型式 Na Mg Sn 举例 对NaF晶体，可以看作氟离子按照等径圆球的堆积，钠离子填入氟离子围成的空隙；对NaF晶体，完成下表。 点阵型式 结构基元 正负离子配位数比 正离子所占空隙 1:1 5．目前，人们常常用 技术来表征晶体的结构。 二.判断题（10分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 判断结果 晶胞是晶体结构的基本重复单位，整个晶体就是由晶胞在空间并置堆砌而成的。 CsCl晶体能抽出立方体心点阵型式。 分子晶体中只存在分子间作用力，不含其他化学键。 只有晶体结构能抽出点阵。 如果不考虑对称性，空间点阵一定能划出素的点阵单位。 多晶体不一定是粉末状的。 晶面不一定对应晶体的外表面。 点阵理论是研究晶体结构的一种合理近似的理论。 晶格能的大小与温度无关。 金属晶体的结构型式可归结为等经圆球的密堆积。金属晶体的性质不仅取决于金属键，而且与晶体中金属原子的堆积方式有关。 三. 简答题（40分） 1 在分子、原子水平上区别晶体与非晶体，并指出晶体与玻璃体的本质差别。 2 合理说明：石英（SiO2）与晶体CO2比较，有较高的熔点。 3 空间利用率越高，则堆积结构越稳定。为什么金刚石的空间利用率只有34%，但却很稳定呢？ 4 等径圆球密堆积的原理是什么？在这一原理的指导下，金属晶体、离子晶体中各基本构成微粒分别是如何堆积的？ 5金属晶体受到外力时易发生形变，而离子晶体容易碎裂，试从结构的角度分析其中的主要原因？ 6为什么14种点阵型式中有立方面心，而无四方面心点阵型式？ 7“晶格可以分为离子晶格、分子晶格 、原子晶格”这句话错在哪里？ 8．区分晶体和非晶体最科学的实验方法是什么？并简述该科学的方法的实验原理。 四 综合题 （35分） 1有一立方晶系晶体，晶胞的顶点位置为A占据，棱心为B占据，体心为C占据 (a)写出此晶体的化学组成式； (b)该晶体所属的点阵型式 (C)写出晶胞中原子的分数坐标。 2 试计算立方体心堆积的空间利用率。 3 现在人们已经有多种方法来测定阿伏加德罗常数，X射线衍射法就是其中的一种。通过对金晶体的X射线衍射图象的分析，可以得出金晶体的晶胞属于立方面心晶胞。若金原子的半径为1.44 x 10-10 m , 金的密度为19.32g.cm-3, 金的摩尔质量为197g.mol-1，试通过这些数据计算测定阿伏加德罗常数的数值。 4 从结构的角度理解什么是原子晶体？原子晶体有哪些不同于其它类型的晶体的特有性 质？导致这些性质的决定性因素是什么？