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【题目】下面是一些晶体的结构示意图。请回答下列问题:

(1)下图为金刚石晶胞,则1个金刚石晶胞含有_________个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=_________a

(2)下图为钛酸钡晶体的晶胞结构,该晶体经X—射线分析得出,重复单位为立方体,顶点位置被Ti4+所占据,体心位置被Ba2+所占据,棱心位置被O2-所占据。

①在该物质的晶体中,每个Ti4+周围与它距离最近且相等的Ti4+_____个,它们的空间构型为_____O2-的钡配位数是______

②若将Ti4+置于晶胞的体心,Ba2+置于晶胞顶点,则O2-处于立方体的______位置。

(3)PbS是一种重要的半导体材料,具有NaCl型结构(如下图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X—射线衍射实验测得PbS的晶胞参数为a=0.594nm

①已知坐标参数:A(000)B(0),则C 的坐标参数为 ________

PbS晶体的密度为______ gcm-3(列出计算式即可)

【答案】8 6 正八面体 4 面心 ( )

【解析】

(1)利用均摊法计算;

(2)①晶胞顶点位置上的Ti4+与其上、下、左、右、前、后的6Ti4+最邻近且距离相等;以棱上的O2-为参照点,与O2-最邻近且距离相等的Ba2+位于每个晶胞的体心;

②若将Ti4+置于晶胞的体心,Ba2+置于晶胞顶点,则O2-处于立方体的面心;

(3)①由AB坐标参数,可知A为坐标系原点,坐标系面xOy为晶胞下底面,坐标系面xOz为晶胞左侧面,坐标系面yOz为晶胞后平面,C为位于晶胞体心,到各面的距离相等;

②均摊法计算晶胞中Pb2+S2离子数目,计算晶胞中离子总质量,晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积。

(1)晶胞中顶点微粒数为:=1,面心微粒数为:=3,体内微粒数为4,共含有8个碳原子;位于晶胞内部的四个碳原子处于八分之一晶胞的中心,因此,晶胞的体对角线长度与四个碳原子直径相同,即a=8rr=a

(2)①由晶体结构,晶胞顶点位置上的Ti4+与其上、下、左、右、前、后的6Ti4+最邻近且距离相等;若将它们连接起来,则形成一个正八面体;每个晶胞含有一个Ba2+O2-位于晶胞的棱上,被4个晶胞共用,与它最邻近且距离相等的Ba2+位于晶胞的体心,则O2-的钡配位数是4

②根据晶胞结构可知,每个Ti4+周围有6O2-,若Ti4+位于晶胞的体心,Ba2+位于晶胞的顶点,则O2-处于立方体面心上;

(3)①由AB坐标参数,可知A为坐标系原点,坐标系面xOy为晶胞下底面,坐标系面xOz为晶胞左侧面,坐标系面yOz为晶胞后平面,C为位于晶胞体心,到各面的距离相等,结合B(0),则C的坐标参数为()

②晶胞中Pb2+离子数目=1+12×=4S2离子数目=+6×=4,晶胞中离子总质量=g,晶体密度==g/cm3

练习册系列答案
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A.B.C.D.

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B.乙醛和丙烯醛 不是同系物,但它们与氢气充分反应后的产物是同系物

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1)图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图③的含义分别是_____________

2500℃下,在AB两个容器中均发生合成氨的反应。起始两容器充入两气体两相同,体积相同,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动。

①两容器的N2的转化率关系为αA____αB(填“=”

②在B容器中,反应达到平衡的标志有________

A 容器中气体压强不再发生变化

B 容器中气体密度不再发生变化

C 容器中气体平均摩尔质量不再发生变化

③当合成氨在容器B中达平衡时,测得其中含有1.0molN20.4molH20.4molNH3,此时容积为2.0L。保持温度和压强不变,向此容器中通入0.36molN2,平衡将____________(填正向逆向)移动。

④向AB两容器中均通入xmolN2ymolH2,初始AB容积相同,并保持温度不变。若要平衡时保持N2AB两容器中的体积分数相同,则xy之间必须满足的关系式为__________

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C. 生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和纯碱

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