結構化學第五章題目學生用

第五章題目1、三種原子○，◎，●排列成按虛線單位重復的點陣結構，試畫出點陣素單位，寫出結構基元。●┄┄┄○┄┄┄●|◎●|○●○|●◎|●┄┄┄○┄┄┄●2、根據劃分點陣正當單位的基本原則，試證平面點陣的四種類型中只有矩形單位可以有帶心和不帶心兩種型式，而其它均無帶心的型式。3、根據劃分點陣正當單位的基本原則，試說明為什么四方晶系中沒有四方F和四方C。4、有一AB2型立方面心晶體，問一個晶胞中可能含有多少個A和多少個B。5、已知黃鐵礦（FeS2，即“愚人金”）屬立方晶系，請作圖（取c與紙面垂直）示出其晶面（100）、（010）、（110）、（210）取向，并由圖中計算出各晶面間距相應的晶面交角。6、給出在三個坐標軸上之截距分別為(2a，3b，c)，(a，b，c)，(6a，3b，3c)，(2a，-3b，7、論證在晶體結構中不可能存在五重旋轉軸。8、有一AB4型晶體，屬立方晶系，每個晶胞中有1個A和4個B，1個A的坐標是(1/2，1/2，1/2)，4個B的坐標分別是(0，0，0)；(1/2，1/2，0)；(1/2，0，1/2)；(0，1/2，1/2)，試確定此晶體的點陣類型。9、請在一正八面體的明礬晶體上確定立方晶胞a、b、c的取向，并在立方晶系國際記號三個位相應的方向上找出正八面體的對稱元素，寫出正八面體點群的國際記號。10、-SiC為立方晶系晶體，晶胞參數a=435.8pm，晶胞中原子的分數坐標為C：0，0，0；1/2，1/2，0；1/2，0，1/2；0，1/2，1/2Si：1/4，1/4，1/4；1/4，3/4，3/4；3/4，1/4，3/4；3/4，3/4，1/4(1)確定該晶體的結構基元和點陣型式；(2)說明碳原子和硅原子的配位數各是多少；(3)計算晶體密度；(4)計算晶體中C—Si鍵長和Si原子的共價半徑(C原子的共價半徑為77pm)(5)求d100；11、填寫下列實習報告：晶體外形全部對稱元素點群特征對稱元素晶系立方體(三條棱等長)長方體(三條棱不等)正三棱柱體正四棱柱體12、求算A2型密堆積結構中圓球的空間占有率。13、已知金屬Ni為A1型結構，原子間最近接觸距離為249.2pm，試計算：(1)Ni立方晶胞參數；(2)金屬Ni的密度(以g·cm-3表示)；(3)畫出(100)，(110)，(111)面上原子的排布方式。14、金屬鋰晶體屬立方晶系，(100)點陣面的面間距離是350pm，其密度是0.53g·cm-3，從原子數目判斷該結構是面心點陣還是體心點陣？(Li的相對原子質量為6.941)15、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。16、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；17、已知立方ZnS(閃鋅礦)晶體晶胞參數a=540.6pm，求Zn—S鍵長。18、某離子型晶體經Ｘ-射線分析鑒定屬于立方晶系，晶胞參數a=400pm。晶胞中頂點位置為Mg2+占據，體心位置為K+占據，所有的棱心位置為F-占據。(1)寫出晶體的化學組成，用分數坐標示出離子在晶胞中的位置；(2)指出晶體的點陣類型；(3)指出晶體中Mg2+的F-配位數，K+的F-配位數；(4)若=65pm，=136pm，=134pm，說明正負離子配位是否合理。19、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；(4)該晶體的結構基元；(5)該晶體所屬點陣類型。20、鈣鈦礦具有邊長為384pm的立方晶胞，Ca，Ti和Ｏ原子分別處在它的頂角、體心和面心的位置上，相對原子質量：Ca，40.08；Ｏ，16.00；Ti，47.90。(1)給出鈣鈦礦的化學式；(2)計算晶體密度；(3)描述三種離子的配位情況。21、試闡述衍射指標與晶面指標之間的區(qū)別和聯(lián)系？22、面心立方結構的晶體，因系統(tǒng)消光，試計算能出現(xiàn)衍射的前五個最小衍射指標的平方和。23、用dhkl表示指標為hkl的平面點陣組中相鄰兩平面點陣間的垂直距離。試由幾何關系驗證簡單立方點陣中d100=a，d110=，d111=（a是立方晶胞參數）。再請驗證它們都可納入下列一般公式中。24、硫磺晶體屬于正交晶系，用回轉晶體法測得其晶胞常數a=1048？pm，b=1292？pm，c=2455？pm。已知硫磺密度為2.07g·cm-3，所用CuK射線=154.2pm，S的相對原子質量為32。(1)求每個晶胞中有幾個S8分子；(2)計算224衍射線的布拉格角。25、Bragg方程一般形式為：2d(hkl)sin(hkl)=n，但亦也可表示為：2dhklsinhkl=，請闡述Bragg方程這兩種表示形式各自的物理意義。26、硝酸鉀屬正交晶系，a=542pm，b=917pm，c=645pm，計算其(100)，(010)和(111)面上的一級反射的衍射角。所用X-射線為CuK線(=154pm)。27、金屬銀為立方晶系，用CuK射線(=154.18pm)作粉末衍射，在hkl類型衍射中，hkl奇偶混合的系統(tǒng)消光。衍射線經指標化后，選取333衍射線，=78.64°，試計算晶胞參數。已知Ag的密度為10.507g·cm-3，相對原子質量為107.87，問晶胞中有幾個Ag原子。試寫出Ag原子的分數坐標。28、已知金屬Al晶體按A1型堆積而成，其粉末圖第二對譜線間的距離為45.3mm，所用Ｘ-射線=154.2pm，相機半徑為28.65mm，求金屬Al晶體的晶胞參數、原子半徑和晶體密度。29、某立方晶系MO型金屬氧化物晶體，密度3.650g·cm-3，用CuK射線測得前八條衍射線的sin2值為：0.1006，0.1340，0.2680，0.3684，0.4020，0.5362，0.6362，0.6699(1)推求該晶體的點陣型式；(2)計算晶胞參數；(3)計算M的相對原子質量。30、NiO晶體為NaCl型結構，將它在氧氣中加熱，部分Ni2+被氧化成Ni3+，成為NixO(x<1)。今有一批NixO，測得晶體密度為6.47g·cm-3，用波長=0.154nm的Ｘ-射線通過粉末衍射法測得立方晶胞111面反射的=18.71°(sin=0.3208)，Ni相對原子質量為58.7。