结构化学习题

(1)属氧化物晶体的点阵形式; (2)算晶胞参数;

(3)算金属离子M的相对原子质量;

(4)正负离子半径比为0.404,试确定离子在晶胞中的分数坐标。

9-6 已知BeO晶体结构属六方ZnS型,而Be2+,O2—离子半径分别为31pm,140pm,试从离子半径比推测BeO晶体的结构型式,并与实际情况比较,说明原因。

9-7 FeSO4单晶属正交晶系,其晶胞参数为a=482pm,b=684pm,c=867pm,试用Te Kα的X射线(λ=45.5pm),计算在(100),(010),(111)面各自的衍射角。 9-8 红石(TiO2为四方晶体,晶胞参数为:a=458pm, c=295pm,原子分数坐标为: Ti:0, 0, 0; 1/2, 1/2, 1/2;

O:u, u, 0 , , 0; 1/2+u, 1/2-u, 1/2; 1/2-u, 1/2+u, 1/2;其中u=0.31

(1)明Ti,O原子各自的配位情况; (2)算z值相同的Ti-O最短间距。

9-9 β-SiC为立方晶体,晶胞参数α=435.8pm,晶胞内原子分数坐标如下: C:0, 0, 0 1/2, 1/2, 0; 1/2, 0, 1/2; 0, 1/2, 1/2;

Si: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)确定该晶体点型式; (2)算晶体密度;

(3)算晶体中C-Si键长和Si原子的共价半径(C原子共价半径为77pm)。 9-10 Na2O为反CaF2型结构,晶胞参数α=555pm,

(1)算Na+的半径(已知O2—半径为140pm); (2)算晶体密度。

9-11 氯化铯晶体属立方晶系,密度为3.97g·cm—3,晶胞参数a=411pm,晶体衍射强度特点是:h+k+l为偶数时强度很大,而h+k+l为奇数时强度很小,根据CsCl结构用结构因子分析以上现象。

9-12 用粉末法可测定KBr,LiBr,KF,LiF均属NaCl型结构,晶胞参数分别为658pm,550pm,534pm,402pm,试由这些数据推出Br—K+F—Li+的离子半径。

9-13 请根据六方ZnS和NiAs晶体的结构图,写出晶胞中各离子的原子分数坐标。 9-14 某个三元晶体属立方晶系,晶胞顶点位置为A元素占据,棱心位置为B元素占据,体心位置为C元素占据,

(1)写出此晶体的化学组成; (2)写出晶胞中原子分数坐标;

(3)A原子与C原子周围各有几个B原子配位。

9-15 已知KIO3为立方晶系,a=446pm,原子分数坐标为:

K(0, 0, 0I(1/2, 1/2, 1/2),O(0, 1/2, 1/2)(1/2, 0, 1/2)(1/2, 1/2, 0) (1)晶体属何种点型式; (2)算I-O,KO最近距离;

(3)画出(100(110),(111)晶面上原子的排布;

(4)检验晶体是否符合电价规则,判断该晶体中是否存在分离的络离子基团。

9-16 冰的某种晶型为六方晶系,晶胞参数a=452.27pm,c=736.71pm,晶胞含4个分子,其中氧原子的原子分数坐标为:0, 0, 0;0, 0, 3/8;2/3, 1/3, 1/2;2/3, 1/3, 5/8。 (1)画出冰的晶胞示意图; (2)算冰的密度;

(3)算氢键O-H?O长度。

9-17 氟化钾晶体属立方晶系,用Mo Kα线(λ=70.8pm)拍摄衍射图(相机半径为57.4mm),

2

各衍射线sinθ值如下:0.0132,0.0256,0.0391,0.0514,0.0644,0.0769,0.102,0.115,0.127,0.139??

(1)先对各条衍射线指标化,然后推测KF的点阵形式,计算晶胞参数;

(2)已知KF晶体中,负离子作立方最密堆砌,正离子填在八面体空隙,K+F—离子半径分别为133和136pm,计算晶胞参数;

9-18 高温超导晶体YBa2Cu4O8属正交晶系,空间群为Ammn,晶胞参数为a=b=390pm,c=2720pm,晶胞中原子分数坐标为:

Y: 1/2, 1/2, 0; Ba:1/2, 1/2, 0.13; Cu:0, 0, 0.21; 0, 0, 0.06; O: 0, 1/2, 0.05; 1/2, 0, 0.05; 0, 1/2, 0.22; 0, 0, 0.15; 试画出晶胞的示意图。

9-19 某尖晶石组成为:Al 37.9%,Mg 17.1%,O 45%,密度为3.57g·cm—3,立方晶胞参数为a=809pm,求晶胞中各种原子的式量数。

9-20 MgO和NaF是等电子分子,并与NaCl为同样的晶体结构。试解释MgO晶体硬度是NaF晶体的2倍,熔点也高很多(前者2800℃,后者993℃)。

9-21 C60和碱金属形成的K3C60晶体具有超导性。试问在C60形式的立方面心堆砌中,K占据哪些多面体空隙,百分数为多少?请写出K在晶胞中的原子分数坐标。

9-22 尖晶石化学组成为AB2O4氧离子作立方最密堆积,当金属离子A占据四面体空隙时,称正常尖晶石,而A占据八面体空隙时,称反式尖晶石,试用配位场稳定化能预测NiAl2O4是何种尖晶石。

9-23 绿柱石[ Be3Al2(SiO3)6]属六方晶系,空间群为本P6/mcc

(1) [(SiO3)6]12- 基团由6个共享顶点的SiO4四面体组成, 它们排列成一个环, 对称性为6/m, 画出它的结构.

(2) 讨论Be, Al 可能的配位模式.

9-24 二氟化XeF2晶体结构已由中子衍射测定.晶体属四方晶系产品a=431.5pm, c=699pm, 空间群为I4/mmm, 晶胞中有2个分子, 原子分数坐标为 Xe: 0,0,0; 1/2,1/2,1/2;

F : 0,0,z; 0,0,-z; 1/2,1/2,1/2+z; 1/2,1/2,1/2-z (1)给出系统消光条件; (2) 画出晶胞简图;

(3) 假定Xe-F键长200pm, 计算非键F–F, Xe–F 最短距离。

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4