晶体练习题20111220.doc

晶体练习题7002 有一AB晶胞，其中A和B原子的分数坐标为A(0，0，0)，B(1/2，1/2，1/2)，属于：- ( ) (A) 立方体心点阵 (B) 立方面心点阵 (C) 立方底心点阵 (D) 立方简单点阵 7004 从 CsCl 晶体中能抽出_点阵，结构基元是_，所属晶系的特征对称元素是_。 7005 某 AB 型晶体属立方 ZnS 型，请回答下列问题： (1) 从该晶体中可抽取出什么空间点阵？ (2) 该晶体的结构基元为何？ (3) 正当晶胞中含有几个结构基元？ (4) 应写出几组 B 原子的分数坐标？ (5) 晶胞棱长为 a，求在C3轴方向上 AA 最短距离； (6) 晶胞棱长为 a，求在垂直4重轴的方向上 B-B 最短距离。 7015 晶体宏观外形中的对称元素可有_，_，_，_四种类型；晶体微观结构中的对称元素可有_，_，_，_， _，_，_七种类型；晶体中对称轴的轴次(n)受晶体点阵结构的制约，仅限于n=_；晶体宏观外形中的对称元素进行一切可能的组合，可得_个晶体学点群；分属于_个晶系，这些晶系总共有_种空间点阵型式，晶体微观结构中的对称元素组合可得_个空间群。 7020 试写出立方晶系和单斜晶系的特征对称元素。 7023 没有四方F 和四方C ，因为四方F 可以化为_， 四方C 可以化为_。 7026 与a 轴垂直的面的晶面指标是：- ( ) (A) (112) (B) (100) (C) (010) (D) (001) (E) (111) 7028 若b轴方向有21螺旋轴，则点(x，y，z)由此21螺旋轴联系的坐标将变为_。 7031 石英晶体的薄片受压后会在两端分别产生正电荷和负电荷， 这就是晶体的压电效应。具有对称中心的晶体是否有压电效应？ 7032 作图证明，十四种空间点阵型式中为什么有立方F， 而没有四方F？ 7033 有一AB4型晶体，属立方晶系，每个晶胞中有1个A和4个B， 1个A的坐标是 (1/2，1/2，1/2)， 4个B的坐标分别是(0，0，0)；(1/2，1/2，0)；(1/2，0，1/2)；(0，1/2，1/2)， 此晶体的点阵类型是：- ( ) (A) 立方 P (B) 立方 I (C) 立方 F (D) 立方 C (E) 不能确定 7036 (312)晶面在 a，b，c 轴上的截距分别为_，_，_。 7045 在hkl型衍射中，若h+k+l=奇数的衍射系统消光，说明晶体中存在：- ( ) (A) 螺旋轴 (B) 滑移面 (C) 面心点阵 (D) 底心点阵 (E) 体心点阵 7046 Pd 的Ka线波长l=0.5810-8cm，KCl粉末 200 衍射线的q=5.3，已知KCl的密度为1.98？g/cm3，KCl的相对分子质量 MKCl=74.55，试求阿伏加德罗常数 NA是多少？ (KCl 为立方面心点阵) 7053 硫磺晶体属于正交晶系，用回转晶体法测得其晶胞常数a=1048？pm，b=1292？pm， c=2455？pm。已知硫磺密度为2.07 gcm-3，所用CuKa射线l=154.2 pm，S的相对原子质量为32。 (1) 求每个晶胞中有几个S8分子； (2) 计算 224 衍射线的布拉格角。 7055 在 NaCl 粉末图上，测得一对谱线间的距离为 27.38 mm，求q。若已知该对谱线代表(111)面的一级反射，求(111)面的面间距离d111。 (已知l=154.2 pm，照相机半径为 28.65 mm ) 7058 MO 型金属氧化物属立方晶系，晶体的密度为3.581 g/cm3。用粉末法(选用CuKa射线)测得衍射线的 sin2q值为： 0.1006， 0.1340， 0.2680， 0.3684， 0.4020， 0.5362， 0.6362， 0.6690 求：(1) MO 型金属氧化物的点阵类型； (2) MO 型金属氧化物的晶胞参数和结构基元数目； (3) 金属原子 M 的相对原子质量； (4) 氧原子为何种方式密堆积； (5) 已知r+/r-=0.429，金属原子占据何种空隙？ 7067 判断 CsCl 结构的 X-射线衍射中，衍射 100 和 200哪个强度大？为什么？ 7068 已知石墨层型分子中 CC 距离为142 pm，求最小矩形重复单位的面积及其中包含 C 原子数。 7073 晶体的 X-射线粉末图用以研究粉末状晶体， 因而不能用它来研究块状的金属，对吗？- ( )7074 晶胞两个要素的内容是什么？各用什么表示？ 7075 晶体的衍射方向可用以测定晶体的_数据。 7076 立方晶系的特征对称元素为_。 7077 单斜晶系的特征对称元素为_。 7078 面心立方结构的晶体，因系统消光，能出现衍射的前五个最小的衍射指标平方和为_。 7079 体心立方结构的晶体，因系统消光，能出现衍射的前五个最小的衍射指标平方 和为_。 7096 点阵是指_ _。 7097 简述晶体结构和点阵这两者之间的关系。 7100 试证明在晶体的宏观对称性中，不存在 5 次和大于 6 次的旋转轴。 7102 外型为正四面体的晶体属_点群，_晶系，该晶系的特征对称元素为_。 7107 在三个试管中各放一份试样，第一种是纯的金粉，第二种是纯的金粉和纯的银粉以1：1混合，第三种是金和银(1：1)的固溶体粉末。请用X射线粉末衍射法对三份试样作出鉴定，简述理由。 7109 Bragg方程一般形式为： 2d(hkl)sinq(hkl)=nl ， 亦也可表示为：2dhklsinqhkl= l， 请阐述Bragg方程这两种表示形式各自的物理意义。 7114 一晶体，原子B按A1方式堆积，其全部正八面体空隙被A占据，请给出该晶体的： (1) 化学式； (2) 所属晶系； (3) 所属点阵类型； (4) 结构基元； (5) 晶胞中原子A和原子B的个数分别是多少； (6) 晶胞中各原子的分数坐标。 7115 在一晶体中，原子B以简单立方堆积，A原子均匀地占据其一半的立方体空隙，请给出该晶体的： (1) 化学式； (2) 所属晶系； (3) 所属点阵类型； (4) 结构基元； (5) 晶胞中原子A，B的个数和分数坐标。 7139 六方晶体可按六方柱(八面体)结合而成，但为什么不将六方柱作为一个晶胞？7151 晶体衍射指标hkl的物理意义是什么？为什么说一组hkl代表一个衍射方向？ 7156 二水合氯化亚锰六次甲基四胺络合物晶体属正交晶系，晶胞参数a=1180pm， b=2200pm，c=721pm，晶体的密度为1.57gcm-3，元素分析结果(质量百分数)为Mn：12.3%； Cl：16.1%； C：32.8%； N：25.1%； O：7.4%； H：6.3%。结构分析结果表明，晶体由结构为 的分子组成，该分子即为结构基元。 (1)计算一个晶胞中各种原子的数目； (2)推算一个晶胞中所含络合物分子的数目； (3)确定该晶体的点阵型式。 8025 有一黄铜合金含 Cu？75%， Zn？25%(质量分数)，晶体的密度为 8.5 gcm-3， 晶体属立方面心点阵结构，晶胞中含4个原子，相对原子质量分别为：Cu 63.5， Zn 65.4。 (1)求算 Cu 和 Zn 所占原子百分数； (2)每个晶胞中含合金的质量； (3)晶胞体积多大？ (4)统计原子的原子半径多大？ 8039 从能带分布看，半导体和绝缘体的差别在于_。 8050 试用能带理论说明为什么固体可以是导体、半导体和绝缘体？ 8052 试比较A1和A3这两种结构的异同(试从密置层的结构、堆积型式、晶胞、密置层方向、配位数、堆积系数、空隙形式和数目等加以比较)。 8059 a-Fe为立方晶系，用CuOKa射线(l=154.18？pm)作粉末衍射，在hkl类型衍射中，h+k+l=奇数的系统消光。衍射线经指标化后，选取 222 衍射线，q=68.69，试计算晶胞参数。已知a-Fe的密度为7.87？gcm-3， Fe的相对原子质量为55.85，问a-Fe晶胞中有几个Fe 原子。请画出a-Fe 晶胞的结构示意图，写出Fe 原子的分数坐标。 9001 某二元离子晶体AB具有立方硫化锌型结构，试填写： (1) 该离子晶体的点阵型式：_； (2) 正离子A2+的分数坐标：_； (3) 负离子B2-的分数坐标：_； (4) 晶胞中结构基元数目：_； (5) 每个结构基元由多少个A2+和B2-组成：_； (6) 负离子B2-的堆积方式：_； (7) 正离子所占空隙类型：_； (8) 正离子所占空隙分数：_； (9) 正离子至负离子间的静电键强度为：_ ； (10) 和负离子直接邻接的正离子与该负离子间的静电键强度总和：_。 9004 CaF2属立方晶系，正当晶胞中含有4个钙原子， 其分数坐标为(0,0,0)，(0,1/2,1/2)， (1/2,0, 1/2)， (1/2,1/2,0)；八个氟原子，其分数坐标为(1/4,1/4,1/4)，(1/4,3/4,1/4)，(3/4,1/4,1/4)， (1/4,1/4,3/4)，(3/4,3/4,3/4)，(3/4,3/4,1/4)，(3/4,1/4,3/4)，(1/4,3/4,3/4)。 (1) 请绘出(110)晶面上原子的排布； (2) 经测定晶胞参数a=545pm，请计算CaF2的密度； (相对原子质量 Ca：40， F：19) (3) 从(110)晶面上可以抽出何种平面正当单位格子？ 一个单位格子中有几个点阵点？ 一个点阵点代表的实际原子的种类与数目？ 正当单位格子的边长？ (4) 若用l=154.2？pm的X-射线做光源，请计算(100)晶面的一级、二级衍射的sinq值。 9005 求典型CaF2型晶体的空间利用率。(正，负；负，负接触) 9006 有一AB2型立方晶系晶体，晶胞中有2个A，4个B。2个A的坐标是(1/4,1/4,1/4)， (3/4,3/4,3/4)；4个B的坐标是(0,0,0)，(0,1/2,/2)，(1/2,0,1/2)，(1/2,1/2,0)。请回答： (1) 就相对位置而言， B按何种方式堆积？ (2) A占据其何种空隙？ (3) A占据这一空隙的占有率是多少？ (4) 该晶体属于何种点阵类型？ (5) 结构基元是什么？ 9007 写出用实验方法测定NaCl晶体点阵能(U)的Born-Haber循环，及所需数据的名称。 9015 已知Ca2+和O2-的离子半径分别为99？pm和140？pm， CaO晶体中O2-按立方最密堆积排列，晶体结构完全符合离子晶体的结构规律。Ca2+填入_空隙中，晶体所属的点群为_， 晶胞参数为_， 晶体密度为_。(Ca的相对原子质量40.0) 9016 实验测得钙离子的半径=99？pm，硫离子的半径=184？pm。根据Pauling规则推测CaS晶体中Ca2+离子周围由S2-离子构成_配位多面体， Ca2+离子周围S2-离子的配位数是_。 9056 NaCl 晶体的空间点阵型式为_。 9057 CsCl 晶体的空间点阵型式为_。 9060 CuI晶体属六方ZnS 型结构，I-的堆积方式为_，Cu+占_空隙，I-的配位数为_，一个点阵点代表_， I-的分数坐标为_，Cu+的分数坐标为_。 9086 简述何谓离子半径。 9087 由于生成条件不同，C60分子可堆积成不同的晶体结构，如立方最密堆积和六方最密堆积结构，前者的晶胞参数a=1420？pm，后者的晶胞参数a=b=1002？pm，c=1639？pm。 (1) 画出C60的ccp结构沿四重轴方向的投影图，用