結(jié)晶學(xué)模擬試卷及答案

1、模擬試卷一、選擇題（每小題2分，共20分）1、下列理論中，關(guān)于晶體生長過程中晶面發(fā)育的理論有 A 布拉維法則 B 居里吳理夫原理 C 層生長理論 D 周期鍵鏈理論 2、下列對(duì)稱型中，屬于A類對(duì)稱型的有A 23 B 3mC mm2 D 6/mmm 3、關(guān)于旋轉(zhuǎn)反伸軸，下列描述正確的是 A 旋轉(zhuǎn)反伸軸是一種復(fù)合對(duì)稱要素 B 其對(duì)稱操作必須先旋轉(zhuǎn)后反伸 C 不能被簡(jiǎn)單對(duì)稱要素替代的螺旋反伸軸有Li4和Li6兩種 D 晶體中不可能出現(xiàn)五次及高于六次的旋轉(zhuǎn)反伸軸4、符號(hào)D3h是 A 對(duì)稱形的國際符號(hào) B 空間群的國際符號(hào) C 對(duì)稱形的圣佛利斯符號(hào)，表示L33L23PC D多型的符號(hào)。5、下列對(duì)晶體幾何常

2、數(shù)的描述中，正確的有 A 晶體幾何常數(shù)是表示晶體坐標(biāo)系統(tǒng)特征的一組參數(shù) B 晶體幾何常數(shù)與晶胞參數(shù)一致 C 不同晶系的晶體，晶體幾何常數(shù)規(guī)律不同 D 同一晶系的晶體，晶體幾何常數(shù)規(guī)律相同，具體數(shù)值不同 6、聚形分析中，確定單形數(shù)目及名稱的正確依據(jù)是A 對(duì)稱型 B 單形的晶面形態(tài)C 單形晶面的相對(duì)位置 D 單形中晶面的數(shù)目 7、肖特基缺陷是A 晶界 B 位錯(cuò)C 陰陽離子空位同時(shí)出現(xiàn)的點(diǎn)缺陷 D 陰陽離子填隙同時(shí)出現(xiàn)的點(diǎn)缺陷 8、下列螺旋軸中，屬于左旋的有A 31 B 43 C 64 D 65 9、下列關(guān)于晶體對(duì)稱的描述中正確的有： A所有的晶體都是對(duì)稱的； B晶體的對(duì)稱是無限的； C晶體的對(duì)稱只

3、表現(xiàn)在外形上； D晶體的對(duì)稱受格子構(gòu)造規(guī)律的控制。10、有關(guān)P42/mnm含義的正確選項(xiàng)是A 空間群的國際符號(hào)B “ P”表示格子類型為原始格子C 42/mnm表示屬于4/mmm點(diǎn)群D 42表示Z軸方向有四次螺旋軸二、 判斷（每題1分，共10分）1 晶體的各向異性與均一性是互相矛盾的。2 同種晶體形狀不同時(shí)，對(duì)應(yīng)晶面間的夾角恒定不變。3 空間格子中結(jié)點(diǎn)的重復(fù)規(guī)律，能夠體現(xiàn)相應(yīng)晶體結(jié)構(gòu)中所有質(zhì)點(diǎn)的重復(fù)規(guī)律。4 在B類對(duì)稱型中，L2一定與高次軸垂直。5 宏觀對(duì)稱要素可以出現(xiàn)在晶體結(jié)構(gòu)中。6 同一多型的各個(gè)變體在平行結(jié)構(gòu)單元層的方向上晶胞參數(shù)相同。7 同一種單形中所有晶面在任何條件下都是同形等大的。

4、8 空間構(gòu)型不同的晶體場(chǎng)，對(duì)過渡元素離子d軌道能級(jí)分裂的影響相同。9 晶體結(jié)構(gòu)中代表性的平移軸組合就是14種布拉維空間格子。10 符合鮑林規(guī)則是離子化合物晶體結(jié)構(gòu)的基本特征。三、名詞解釋（每個(gè)3分，共15分）1、 晶軸：2、 整數(shù)定律3、 配位數(shù)與配位多面體： 4、 同質(zhì)多像： 5、 空間群： 四、簡(jiǎn)答（每題4分，共20分）1、 類質(zhì)同像的類型：2、 聚形分析的方法步驟：3、 單形的概念與特點(diǎn)：4、 晶體對(duì)稱的特點(diǎn)5、100在高級(jí)晶族、中級(jí)晶族和低級(jí)晶族中各代表什么單形？四、綜合題（共35分）1、圖示晶面（110）、（10）、（101）、晶帶軸111與各晶軸的關(guān)系。（5分） 2、立方體的100

5、、010、001晶帶各由那些晶面組成？寫出各晶帶的晶面符號(hào)。（6分）3、寫出下列對(duì)稱型的國際符號(hào)和圣弗利斯符號(hào)（5分） L22P： Li42L22P： 3L24L33PC： 3L4i4L36P： L33L23PC： 4、具有下列對(duì)稱型的晶體應(yīng)該如何選擇、安置晶軸？晶體幾何常數(shù)有何特點(diǎn)。（5分） C： L2PC： Li63L23P： L33P： L4PC： 5、金紅石（TiO2）的晶體結(jié)構(gòu)中，O2-成緊密堆積。Ti4+充填八面體空隙，計(jì)算：（6分）Ti4+分配給八面體角頂上的每一個(gè)O2-的靜電鍵強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)中每一個(gè)O2-所連接的TiO6八面體數(shù)目。結(jié)構(gòu)中被Ti4+充填的八面體空隙數(shù)占八面體空隙總數(shù)

6、的比例。6、在橄欖石Mg2SiO4的晶體結(jié)構(gòu)中，Mg2+全部占據(jù)八面體孔隙，Si4+全部占據(jù)四面體孔隙。SiO4四面體與MgO6八面體共棱連接，SiO4四面體彼此不相連結(jié)。試用鮑林規(guī)則解釋這種現(xiàn)象。（8分） 參考答案一、選擇題 1（ABD），2（BCD），3（AD），4（C），5（ABCD），6（ACD），7(C），8（BCD），9（AD），10（ABCD）。二、 判斷 1（） 2（） 3（） 4（） 5（） 6（） 7（） 8（） 9（） 10（）三、名詞解釋1、晶軸：晶體中的坐標(biāo)軸稱結(jié)晶軸，簡(jiǎn)稱晶軸。晶軸是幾根假想的直線，沿著與晶體對(duì)稱有關(guān)的限定方向穿過理想晶體，相交在晶體中心。2、整數(shù)定

7、律：晶面在各晶軸上的截距系數(shù)之比，恒為簡(jiǎn)單整數(shù)比。3、配位數(shù)與配位多面體： 每個(gè)原子或離子周圍最鄰近的原子或異號(hào)離子的數(shù)目，稱該原子或離子的配位數(shù)。以一個(gè)原子或離子為中心，將周圍與之成配位關(guān)系的原子或異號(hào)離子的中心連接起來構(gòu)成的幾何多面體，稱配位多面體4、同質(zhì)多像：指同種化學(xué)成分的物質(zhì)，在不同的物理化學(xué)條件（溫度、壓力、介質(zhì)）下，形成不同結(jié)構(gòu)晶體的現(xiàn)象。5、空間群：晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中全部對(duì)稱要素組合稱空間群。四、簡(jiǎn)答1、類質(zhì)同像的類型： 按兩種組分在晶格中相互替代的程度，可將類質(zhì)同像分為完全和不完全兩種。凡兩種組分能以任意比例組成混晶者，稱為完全類質(zhì)同像。反之，如果兩種組分只能在有限范圍內(nèi)以不同比

8、例組成混晶者，則稱為不完全類質(zhì)同像。 根據(jù)晶格中相互替代的離子電價(jià)是否相等，可將類質(zhì)同像分為等價(jià)類質(zhì)同像和異價(jià)類質(zhì)同像。前者如Mg2+與Fe2+之間的代替；后者如在鈉長石NaAlSi3O8-鈣長石CaAl2Si2O8系列中,Na1+與Ca2+之間的替代以及Si4+與Al3+之間的替代都是異價(jià)的，但是由于這兩種替代同時(shí)進(jìn)行，代替前后的總電價(jià)是平衡的。2、 聚形分析的方法步驟：聚形分析的方法與步驟如下： 確定晶體的對(duì)稱型和晶系：在進(jìn)行聚形分析時(shí)，先確定晶體的對(duì)稱型、晶系。因?yàn)橹挥袑儆谕环N對(duì)稱型的單形才能相聚；而每一種對(duì)稱型都只能有各自有限的幾種單形。 確定單形數(shù)目：觀察聚形中有幾種不同形狀、大小

9、的晶面。在聚形中存在幾種不同形狀、大小的晶面時(shí)，一般就說明它是由幾個(gè)單形組成的。 確定單形名稱：然后，逐一考慮每一組同形等大的晶面，根據(jù)它們的晶面數(shù)目、晶面之間的幾何關(guān)系特征，或者還可設(shè)想使各晶面延展而恢復(fù)出單獨(dú)存在時(shí)的形狀，從而定出各個(gè)單形的名稱。 檢查、核對(duì)。3、單形的概念與特點(diǎn)：?jiǎn)涡问墙鑼?duì)稱要素連系起來的一組晶面的總和。因此，單形具有以下特點(diǎn)： 同一單形的各個(gè)晶面必能相互對(duì)稱重復(fù)。 在理想條件下，同一單形的所有晶面應(yīng)是同形等大的。 各晶面與對(duì)稱要素的關(guān)系是一致的。4、晶體對(duì)稱的特點(diǎn)所有的晶體都是對(duì)稱的。因?yàn)榫w具有格子構(gòu)造，而格子構(gòu)造就是相同部分有規(guī)律的重復(fù)。所以從這個(gè)意義上講，所有的晶

10、體都是對(duì)稱的。晶體的對(duì)稱是有限的。晶體的對(duì)稱受格子構(gòu)造規(guī)律的控制，即遵守對(duì)稱定律。只有符合格子構(gòu)造規(guī)律的對(duì)稱才會(huì)在實(shí)際晶體中出現(xiàn)。晶體的對(duì)稱不僅表現(xiàn)在外形上，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)也是對(duì)稱的。5、100在高級(jí)晶族、中級(jí)晶族和低級(jí)晶族中各代表什么單形？高級(jí)晶族：立方體；中級(jí)晶族：四方柱；低級(jí)晶族：?jiǎn)蚊?、平行雙面四、綜合題1、圖示晶面（110）、（10）、（101）、及晶帶軸111與各晶軸的關(guān)系。 2、立方體的100、010、001晶帶各由那些晶面組成？寫出各晶帶的晶面符號(hào)。100晶帶：（010）、（001）、（00）、（00）010晶帶：（100）、（001）、（00）、（00）001晶帶：（100

11、）、（010）、（00）、（00）3、寫出下列對(duì)稱型的國際符號(hào)和圣弗利斯符號(hào) L22P：mm2；C2v Li42L22P：2m; D2d 3L24L33PC：m3; Th 3L4i4L36P：3m; Td L33L23PC：m; D3d 4、具有下列對(duì)稱型的晶體應(yīng)該如何選擇、安置晶軸？晶體幾何常數(shù)有何特點(diǎn)。 C：以三根合適的晶棱方向作為X、Y、Z軸；abc,90； L2PC：以L2作為Y軸，以與Y軸垂直的兩根合適晶棱的方向作為X、Z軸；abc，=90，90； Li63L23P：以Li6作為Z軸, 以3L2作為X、Y、U軸；a=bc, =90=120 L33P：以L3作為Z軸, 以3P 法線作為X、Y、U軸；a=bc, =90=120 L4PC