结晶学模拟试卷及答案

1、模拟试卷一、选择题（每小题2分，共20分）1、下列理论中，关于晶体生长过程中晶面发育的理论有 A 布拉维法则 B 居里吴理夫原理 C 层生长理论 D 周期键链理论 2、下列对称型中，属于A类对称型的有A 23 B 3mC mm2 D 6/mmm 3、关于旋转反伸轴，下列描述正确的是 A 旋转反伸轴是一种复合对称要素 B 其对称操作必须先旋转后反伸 C 不能被简单对称要素替代的螺旋反伸轴有Li4和Li6两种 D 晶体中不可能出现五次及高于六次的旋转反伸轴4、符号D3h是 A 对称形的国际符号 B 空间群的国际符号 C 对称形的圣佛利斯符号，表示L33L23PC D多型的符号。5、下列对晶体几何常

2、数的描述中，正确的有 A 晶体几何常数是表示晶体坐标系统特征的一组参数 B 晶体几何常数与晶胞参数一致 C 不同晶系的晶体，晶体几何常数规律不同 D 同一晶系的晶体，晶体几何常数规律相同，具体数值不同 6、聚形分析中，确定单形数目及名称的正确依据是A 对称型 B 单形的晶面形态C 单形晶面的相对位置 D 单形中晶面的数目 7、肖特基缺陷是A 晶界 B 位错C 阴阳离子空位同时出现的点缺陷 D 阴阳离子填隙同时出现的点缺陷 8、下列螺旋轴中，属于左旋的有A 31 B 43 C 64 D 65 9、下列关于晶体对称的描述中正确的有： A所有的晶体都是对称的； B晶体的对称是无限的； C晶体的对称只

3、表现在外形上； D晶体的对称受格子构造规律的控制。10、有关P42/mnm含义的正确选项是A 空间群的国际符号B “ P”表示格子类型为原始格子C 42/mnm表示属于4/mmm点群D 42表示Z轴方向有四次螺旋轴二、 判断（每题1分，共10分）1 晶体的各向异性与均一性是互相矛盾的。2 同种晶体形状不同时，对应晶面间的夹角恒定不变。3 空间格子中结点的重复规律，能够体现相应晶体结构中所有质点的重复规律。4 在B类对称型中，L2一定与高次轴垂直。5 宏观对称要素可以出现在晶体结构中。6 同一多型的各个变体在平行结构单元层的方向上晶胞参数相同。7 同一种单形中所有晶面在任何条件下都是同形等大的。

4、8 空间构型不同的晶体场，对过渡元素离子d轨道能级分裂的影响相同。9 晶体结构中代表性的平移轴组合就是14种布拉维空间格子。10 符合鲍林规则是离子化合物晶体结构的基本特征。三、名词解释（每个3分，共15分）1、 晶轴：2、 整数定律3、 配位数与配位多面体： 4、 同质多像： 5、 空间群： 四、简答（每题4分，共20分）1、 类质同像的类型：2、 聚形分析的方法步骤：3、 单形的概念与特点：4、 晶体对称的特点5、100在高级晶族、中级晶族和低级晶族中各代表什么单形？四、综合题（共35分）1、图示晶面（110）、（10）、（101）、晶带轴111与各晶轴的关系。（5分） 2、立方体的100

5、、010、001晶带各由那些晶面组成？写出各晶带的晶面符号。（6分）3、写出下列对称型的国际符号和圣弗利斯符号（5分） L22P： Li42L22P： 3L24L33PC： 3L4i4L36P： L33L23PC： 4、具有下列对称型的晶体应该如何选择、安置晶轴？晶体几何常数有何特点。（5分） C： L2PC： Li63L23P： L33P： L4PC： 5、金红石（TiO2）的晶体结构中，O2-成紧密堆积。Ti4+充填八面体空隙，计算：（6分）Ti4+分配给八面体角顶上的每一个O2-的静电键强度。结构中每一个O2-所连接的TiO6八面体数目。结构中被Ti4+充填的八面体空隙数占八面体空隙总数

6、的比例。6、在橄榄石Mg2SiO4的晶体结构中，Mg2+全部占据八面体孔隙，Si4+全部占据四面体孔隙。SiO4四面体与MgO6八面体共棱连接，SiO4四面体彼此不相连结。试用鲍林规则解释这种现象。（8分） 参考答案一、选择题 1（ABD），2（BCD），3（AD），4（C），5（ABCD），6（ACD），7(C），8（BCD），9（AD），10（ABCD）。二、 判断 1（） 2（） 3（） 4（） 5（） 6（） 7（） 8（） 9（） 10（）三、名词解释1、晶轴：晶体中的坐标轴称结晶轴，简称晶轴。晶轴是几根假想的直线，沿着与晶体对称有关的限定方向穿过理想晶体，相交在晶体中心。2、整数定

7、律：晶面在各晶轴上的截距系数之比，恒为简单整数比。3、配位数与配位多面体： 每个原子或离子周围最邻近的原子或异号离子的数目，称该原子或离子的配位数。以一个原子或离子为中心，将周围与之成配位关系的原子或异号离子的中心连接起来构成的几何多面体，称配位多面体4、同质多像：指同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件（温度、压力、介质）下，形成不同结构晶体的现象。5、空间群：晶体内部结构中全部对称要素组合称空间群。四、简答1、类质同像的类型： 按两种组分在晶格中相互替代的程度，可将类质同像分为完全和不完全两种。凡两种组分能以任意比例组成混晶者，称为完全类质同像。反之，如果两种组分只能在有限范围内以不同比

8、例组成混晶者，则称为不完全类质同像。 根据晶格中相互替代的离子电价是否相等，可将类质同像分为等价类质同像和异价类质同像。前者如Mg2+与Fe2+之间的代替；后者如在钠长石NaAlSi3O8-钙长石CaAl2Si2O8系列中,Na1+与Ca2+之间的替代以及Si4+与Al3+之间的替代都是异价的，但是由于这两种替代同时进行，代替前后的总电价是平衡的。2、 聚形分析的方法步骤：聚形分析的方法与步骤如下： 确定晶体的对称型和晶系：在进行聚形分析时，先确定晶体的对称型、晶系。因为只有属于同一种对称型的单形才能相聚；而每一种对称型都只能有各自有限的几种单形。 确定单形数目：观察聚形中有几种不同形状、大小

9、的晶面。在聚形中存在几种不同形状、大小的晶面时，一般就说明它是由几个单形组成的。 确定单形名称：然后，逐一考虑每一组同形等大的晶面，根据它们的晶面数目、晶面之间的几何关系特征，或者还可设想使各晶面延展而恢复出单独存在时的形状，从而定出各个单形的名称。 检查、核对。3、单形的概念与特点：单形是借对称要素连系起来的一组晶面的总和。因此，单形具有以下特点： 同一单形的各个晶面必能相互对称重复。 在理想条件下，同一单形的所有晶面应是同形等大的。 各晶面与对称要素的关系是一致的。4、晶体对称的特点所有的晶体都是对称的。因为晶体具有格子构造，而格子构造就是相同部分有规律的重复。所以从这个意义上讲，所有的晶

10、体都是对称的。晶体的对称是有限的。晶体的对称受格子构造规律的控制，即遵守对称定律。只有符合格子构造规律的对称才会在实际晶体中出现。晶体的对称不仅表现在外形上，内部结构和物理性质也是对称的。5、100在高级晶族、中级晶族和低级晶族中各代表什么单形？高级晶族：立方体；中级晶族：四方柱；低级晶族：单面、平行双面四、综合题1、图示晶面（110）、（10）、（101）、及晶带轴111与各晶轴的关系。 2、立方体的100、010、001晶带各由那些晶面组成？写出各晶带的晶面符号。100晶带：（010）、（001）、（00）、（00）010晶带：（100）、（001）、（00）、（00）001晶带：（100

11、）、（010）、（00）、（00）3、写出下列对称型的国际符号和圣弗利斯符号 L22P：mm2；C2v Li42L22P：2m; D2d 3L24L33PC：m3; Th 3L4i4L36P：3m; Td L33L23PC：m; D3d 4、具有下列对称型的晶体应该如何选择、安置晶轴？晶体几何常数有何特点。 C：以三根合适的晶棱方向作为X、Y、Z轴；abc,90； L2PC：以L2作为Y轴，以与Y轴垂直的两根合适晶棱的方向作为X、Z轴；abc，=90，90； Li63L23P：以Li6作为Z轴, 以3L2作为X、Y、U轴；a=bc, =90=120 L33P：以L3作为Z轴, 以3P 法线作为X、Y、U轴；a=bc, =90=120 L4PC