1、晶體化學練習題7002有一AB晶胞，其中A和B原子的分數坐標為A(0，0，0)，B(1/2，1/2，1/2)，屬于：- ( ) (A) 立方體心點陣 (B) 立方面心點陣 (C) 立方底心點陣 (D) 立方簡單點陣 7115在一晶體中，原子B以簡單立方堆積，A原子均勻地占據其一半的立方體空隙，請給出該晶體的： (1) 化學式； (2) 所屬晶系； (3) 所屬點陣類型； (4) 晶胞中原子A，B的個數和分數坐標。7124六方石墨晶體如圖所示，寫出晶胞中碳原子的分數坐標，說明在抽象成六方點陣時每個點陣點所代表的結構基元的內容。7154CsCl晶體系體心立方結構，晶胞參數a=411pm，CsCl的

2、摩爾質量為168.4g·mol-1，試寫出晶胞中原子的分數坐標并計算該晶體的密度7162 金剛石立方面心晶胞的邊長為356.6pm。 (1)寫出晶胞中C原子的分數坐標； (2)計算CC鍵鍵長； (3)計算C原子的空間利用率； (4)計算金剛石的晶體密度； (5)說明金剛石的點陣型式 7168某一立方晶系晶體，晶胞的頂點位置全為A占據，面心為B占據，體心為C占據。 (1)寫出此晶體的化學組成； (2)寫出A，B，C的分數坐標； 7172冰為六方晶系晶體，晶胞參數a=452pm，c=737pm，晶胞中含4個H2O分子，O原子分數坐標為：(0,0,0)；(0,0,0.375)；(2/3,1

3、/3,1/2)；(2/3,1/3,0.875)。 (1)計算冰的密度； (2)計算氫鍵OHO的鍵長； 7178LiCl晶體（ NaCl型結構）的晶胞邊長為a，假定陰離子之間接觸，則Cl-的半徑為：- ( ) (A) a (B) a (C)a (D) a7190金屬Ni屬于立方晶系，測得其晶胞參數a和晶體密度d 分別為352.4 pm和8.906 g·cm-3。求金屬Ni的一個晶胞中所含的原子數，指出Ni 晶體中原子的堆積形式。（Ni的相對原子質量為58.70）7205金屬W屬立方晶系，已知W的晶胞參數為319.6 pm,密度d為19.30 g/cm3。求金屬的晶胞中含幾個W

4、原子屬于什么堆積形式指出密置列的方向。（W的摩爾質量為189.9 g/mol）8004在A1型堆積中，球數：正四面體空隙數：正八面體空隙數=_。 8006原子按六方最密堆積排列，原子在六方晶胞中的坐標為_。 8020金屬鉑為立方最密堆積結構，立方晶胞參數a=392.3pm ， Pt的相對原子質量為195.0，試求金屬鉑的密度及原子半徑。 8021鋁為立方面心結構，密度為 2.70 g·cm-3，試計算它的立方晶胞參數和原子半徑(鋁的相對原子質量為27.0)。 8022已知金屬鈦為六方最密堆積結構，金屬鈦原子半徑為146 pm，試計算理想的六方晶胞參數。 8029灰錫為金剛石型結構，立

5、方晶胞參數a=648.9pm；白錫為四方晶系，a=583.2 pm ，c=318.1 pm，晶胞中含4個 Sn 原子。 (1)由白錫轉變為灰錫，體積是膨脹了還是收縮了 (2)體積改變百分之幾 8033等徑圓球的立方最密堆積中，球數：八面體空隙數：四面體空隙數=_：_：_。 8034等徑圓球的六方最密堆積中，球數：八面體空隙數：四面體空隙數=_：_：_。 8035等徑圓球的簡單立方密堆積中，球數：立方空隙數=_：_。 8043灰錫為金剛石型結構，錫的原子半徑為 140.5pm，相對原子質量為118.71， 求灰錫的晶胞參數、晶胞體積和晶體密度。 8048用白錫制造的錫器，低溫下由于白錫轉變為灰錫

6、，而使錫器碎裂成粉末。已知白錫為四方晶系， a=583.16 pm，c=318.15 pm，晶胞中有四個錫原子；灰錫是立方晶系，金剛石型結構，晶胞中有8個原子，a=648.92 pm，錫的相對原子質量為118.71，試計算白錫和灰錫的密度。 8055在等徑圓球的最密堆積中， 一個四面體空隙由_個圓球圍成，因此一個球占有_個空隙，而一個球參與_個四面體空隙的形成，所以平均一個球占有_個四面體空隙。 8056在等徑圓球的最密堆積中， 一個八面體空隙由_個圓球圍成，因此一個球占有_個空隙，而一個球參與_個八面體空隙的形成，所以平均一個球占有_個八面體空隙。 8064 金屬Pd為立方面心密堆積， a=

7、389.0 pm，試求Pd 原子之間的最短距離是多少金屬Pd 的密度是多少 8066金屬鋯為A3型結構，金屬原子半徑為158.3 pm，試計算理想的六方晶胞參數和晶體密度。(鋯的相對原子質量為 91.22) 8071已知金屬Mg是Mg原子以A3堆積而成的，請給出鎂晶體： (1)所屬晶系； (2)所屬點陣類型； (3)晶胞中鎂原子個數及其分數坐標； (4)Mg原子的配位數。 8091說明金屬單質的A1，A3和A2型堆積結構中晶胞參數與堆積原子半徑間的關系。8094 Ne原子在低溫下按立方最密堆積形成晶體，在標準壓力、0K(外推法)時的晶胞參數 a=446.2pm， 請計算： (1) Ne晶體的密

8、度； (2)晶體中Ne原子的體積； (3)晶體中原子間的最短距離。 8095低溫下，Ar 原子按立方最密堆積形成晶體，標準壓力、0K(外推法)時晶胞參數a=531.1pm，請計算： (1)該晶體的密度； (2)Ar原子的體積； (3)晶體中原子間的最短距離； (4)說明Ar的用途。 9006有一AB2型立方晶系晶體，晶胞中有2個A，4個B。2個A的坐標是(1/4,1/4,1/4)， (3/4,3/4,3/4)；4個B的坐標是(0,0,0)，(0,1/2,/2)，(1/2,0,1/2)，(1/2,1/2,0)。請回答： (1) 就相對位置而言， B按何種方式堆積 (2) A占據其何種空隙 (3)

9、 A占據這一空隙的占有率是多少 (4) 該晶體屬于何種點陣類型 9008有一立方晶系AB型離子晶體，A離子半徑為66pm，B離子半徑為211pm， 按不等徑圓球堆積的觀點，請給出： (1) B的堆積方式； (2) A占據B的什么空隙； (3) A占據該種空隙的分數； (5) 該晶體所屬點陣類型。 9009有一立方晶系AB型離子晶體， A離子半徑為97pm， B離子半徑為181pm， 按不等徑圓球堆積的觀點， 請給出： (1) B的堆積方式； (2) A占據B的什么空隙； (3) A占據該種空隙的分數； (5) 該晶體所屬點陣類型。 9015已知Ca2+和O2-的離子半徑分別為99pm和140p

10、m， CaO晶體中O2-按立方最密堆積排列，晶體結構完全符合離子晶體的結構規律。Ca2+填入_空隙中，晶胞參數為_， 晶體密度為_。(Ca的相對原子質量40.0) 9016 實驗測得鈣離子的半徑=99pm，硫離子的半徑=184pm。根據Pauling規則推測CaS晶體中Ca2+離子周圍由S2-離子構成_配位多面體， Ca2+離子周圍S2-離子的配位數是_。 9022有一AB2型晶體，B按1排列，A均勻填充于其正四面體空隙中，試問該晶體： (1) 所屬晶系； (2) 所屬點陣類型； (3) A占據正四面體空隙的占有分數； (5) 晶胞中各原子坐標。 9023有一立方晶體由A，B兩種原子組成， A

11、原子占據晶胞頂角、體心、棱心和面心；B原子占據的坐標位置為(1/4，1/4，1/4)， (3/4，3/4，1/4)，(3/4，1/4，3/4)， (1/4，3/4，3/4)。試說明： (1) 晶體的組成； (2) 晶體所屬的點陣型式； (3) 怎樣從球的堆積描述這一結構。 9033從NaCl晶體結構出發： (1) 除去其中全部Na+，剩余Cl-是什么結構型式； (2) 除去其中全部Cl-，剩余Na+是什么結構型式 9048CsCl 晶體中負離子的堆積型式為_，正離子填入_空隙中。 9049NaCl 晶體中負離子的堆積型式為_，正離子填入_空隙中。 9050NiAs 晶體中負離子的堆積型式為_，

12、正離子填入_空隙中。 9051CaF2 晶體中負離子的堆積型式為_，正離子填入_空隙中。9060CuI晶體屬六方ZnS 型結構，I-的堆積方式為_，Cu+占_空隙，I-的配位數為_，一個點陣點代表_， I-的分數坐標為_，Cu+的分數坐標為_。 9506冰為六方晶系晶體，晶胞參數a=452pm，c=737pm，晶胞中含4個H2O分子，O原子坐標位置為(0,0,0)；(0,0,0.375)；(2/3,1/3,1/2)；(2/3,1/3,0.875)。 (1) 計算冰的密度； (2) 計算氫鍵鍵長(只計算一個)。9523 水在 4 時密度最大，原因是（）_， （）_。 9526氫鍵 XHY 的鍵長

13、是指_兩原子間的距離。 9537 冰Ih屬六方晶系，a=452.27pm，c=736.71pm，其密度為0.9168g·cm-3。問晶胞中有幾個H2O分子 9543 LaNi5是儲氫材料，它是六方晶系，晶胞體積為 90×10-24cm3，晶胞中有三個八面體空隙，六個四面體空隙，若全部空隙都填上氫原子，組成為LaNi5H9，問此合金中氫的密度是多少 9544最近發現，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導性。鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關注。該晶體的結構可看作由鎂原子和鎳原子在一起進行(面心)立方最密堆積(ccp)，它們的排列有序，沒有相互代換的現象（即沒有平

14、均原子或統計原子），它們構成兩種八面體空隙，一種由鎳原子構成，另一種由鎳原子和鎂原子一起構成，兩種八面體的數量比是1 : 3，碳原子只填充在鎳原子構成的八面體空隙中。61 畫出該新型超導材料的一個晶胞（碳原子用小球，鎳原子用大球，鎂原子用大球）。62 寫出該新型超導材料的化學式。9545(13分)鎳砷合金的晶體如右圖所示(1)試畫出該合金的晶胞圖(2)試寫出該合金的化學式(3)試計算該合金的密度(晶胞參數為a3602pm， c5009pm)(4)寫出各原子分數坐標(5)Ni利As的配位數分別為多少?它們各占有何種 空隙類型?7115 在一晶體中，原子B以簡單立方堆積，A原子均勻地占據其一半的立

15、方體空隙，請給出該晶體的： (1) 化學式； (2) 所屬晶系； (3) 所屬點陣類型； (5) 晶胞中原子A，B的個數和分數坐標。 化學競賽歸納答案7002(D) 7115 (1) AB2 (2) 立方 (3) 立方F (4) AB2 (5) A:4個 (0,0,0)(1/2,1/2,0),(0,1/2,1/2),(1/2,0,1/2) B:8個 (1/4,1/4,1/4)(1/4,3/4,3/4),(3/4,1/4,3/4),(3/4,3/4,1/4) (3/4,3/4,3/4)(3/4,1/4,1/4),(1/4,3/4,1/4),(1/4,1/4,3/4) 7124碳原子的分數坐標 (

16、0,0,0); (2/3,1/3,0); (1/3,2/3,1/2); (0,0,1/2) 即每個六方石墨晶胞中有4個碳原子,在抽象成六方點陣時,每個空間點陣單位只有一個點陣點,它代表的結構基元的內容為4個碳原子。 （晶胞邊長為正六邊形小對角線，上下表面中心的碳原子位置與中面中心碳原子可表述成相反的位置） 7154 Cl-: (0,0,0); Cs+: (1/2,1/2,1/2) d= g·cm-3=4.02g·cm-3 7162 (1) (1/4,1/4,1/4);(3/4,3/4,1/4);(3/4,1/4,3/4);(1/4,3/4,3/4);(0,0,0); (1/

17、2,1/2,0);(1/2,0,1/2);(0,1/2,1/2). (2) lC-C=a=×356.6 pm154.4pm (3) h=(8×pr3)/a3=(8×p(a)3)/a3=34.1% （碳原子半徑為鍵長的二分之一） (4) d=g·cm-3=3.51g·cm-3 (5) 立方面心 7168 (1) AB3C (2) A (0,0,0) B (1/2,1/2,0) (0,1/2,1/2) (1/2,0,1/2) C (1/2,1/2,1/2) 7172 (1) 0.917 g·cm-3; (2) 276.4 pm; 7178

18、(D)7190根據 得 屬ccp，即立方最密堆積7205 屬于A2型堆積。80041:2:180060,0,0; 1/3,2/3,1/2 (或 0,0,0; 2/3,1/3,1/2) 8020 d= 21.45 g·cm-3 （各個粒子的相對位置是立方面心） r= 138.7 pm 8021 a= 405.0 pm r=(2×405.02)1/2 pm = 143.2 pm （面對角線上三個原子相互相切）8022 a=b=2×146 pm = 292 pm c=292×1.633 pm = 477 pm （可從幾何知識解得，可記住） 8029 (1)白錫

19、變灰錫,體積膨脹; （金剛石型晶胞中有八個原子） (2)增大26%。 立方（a = b = c，a = b = g = 90o，只有一個晶胞參數a）四方 （a = b ( c，a = b = g = 90o，有2個晶胞參數a和b）六方（a = b ( c，a = b = 90o，g =120o，有2個晶胞參數a和c）正交（a ( b( c，a = b = g = 90o，有3個晶胞參數a、b和c）單斜（a ¹ b¹ c，a =g = 90o，b ¹ 90o，有4個晶胞參數a、b、c和b）三斜（a ¹ b¹ c，a ¹ b ¹

20、 g ，有6個晶胞參數a、b、c、a、b 和 g ）菱方（a = b = c，a = b = g ¹ 90o，有2個晶胞參數a和a ） 8033 1,1,2 8034 1,1,2 80351,1 8043 a=(8/)r=648.96pm V= a3=2.73×108pm3 d=5.78g·cm-3 8048 白錫: d=7.31g·cm-3 灰錫: d=5.78g·cm-3 白錫密度大,灰錫密度小,白錫轉變為灰錫,由于體積驟然膨脹,使錫器碎裂 8055 4 1/4 8 2 8056 6 1/6 6 1 8064 (4r)2=2a2 r=a/(

21、2)=137.5pm Pd原子之間最短距離為:2r=275.0pm d=12.00g·cm-3 8066 a=2×158.3 pm =316.6pm c=1.633×316.6 pm =517.0pm d=5.85g·cm-3 8071 (1) 六方 (2) 六方P(hp) (3) 2個,(0,0,0), (1/3,2/3,1/2) (4) 12 8091 ccp（立方密堆）: 晶胞面對角線上原子相互接觸: a=2R hcp（六方密堆）: a,b方向原子相互接觸: a=b=2R, c=(4/3)61/2R bcp（立方次密堆）: 晶胞體對角線上原子相互接

22、觸: a=b=c=(4/3)R 8094 (1)d= g·cm-3=1.509 g·cm-3 (2) VNe=446.23×0.7405/4 pm3=1.64×107 pm3 (3) 446.2/pm =315.6 pm 8095 (1)d= = g·cm-3=1.77 g·cm-3 (2) VAr=a3×74.05/4 pm3=2.77×107 pm3 (3) dAr-Ar=a pm =375.6 pm 9006(2) 正四面體空隙 (3) 1/4 (4) 立方P (5) A2B4 9008 = = 0.31 (1) A1堆積 (2) 正四面體空隙 (3) 1/2 (5) 立方F 9009 = = 0.54 (1) A1堆積 (2) 正八面體空隙 (3) 1 (5) 立方F 9015(a) 八面體 (c) 2×(100+140) pm =480