Question

求高手帮忙解答一些简单结构化学习题.(望解释)

1.在晶体中不会出现下列哪种旋转轴
A.2次轴 B.3次轴 C.4次轴 D.5次轴

2.已知NaCl晶体属于立方面心点阵式,故其晶胞中喊有的结构基元数为
A.1 B.2 C.4 D.8

3.对于NaCl晶体的晶体中所含的粒子,下列哪种说法是正确的
A.一个Na+和一个Cl- B.二个Na+和二个Cl-
C.三个Na+和三个Cl- D.四个Na+和四个Cl-

4.在CsCl型晶体中,正离子的配位数是
A.6 B.8 C.10 D.12

5.金刚石属立方晶系,每个晶胞所包括的C原子个数为下列哪个数
A.4 B.8 C.12 D.16

6.请分别说明一下A1,A2,A3,A4型立方面心结构的晶胞各含有多少个原子?

1-5答案为DCDBB ,请帮忙解释下各题答案的缘由.非常感谢.

Answer 1

1. D 晶体的对称操作和对称元素受到点阵制约，旋转轴、螺旋轴和反轴的轴次只能是1、2、3、4和6.

2. C 立方面心晶胞中点阵点数为4（顶点一个、面心3个），结构基元是一个点阵点所含的内容，所以结构基元数也为4.

3. D NaCl晶体中每个结构基元的内容是一个Na+和一个Cl-，而每个晶胞中有4个结构基元。

4. CsCl型晶体中若正离子在晶胞的中心，负离子就在立方晶胞的8个顶点位置，所以正离子配位数是8.

5. 金刚石与氯化钠一样也是立方面心的点阵形式，晶胞中有四个结构基元，而每个结构基元为两个C原子。故每个晶胞所包括8个C原子。

6. 首先每种晶体的结构基元的内容是不同的，即使点阵形式相同，晶胞内的原子数也会有区别，要具体分析结构基元的内容。另外只有A1型堆积才有立方面心结构。
A1型结构是立方最密堆积，点阵形式是立方面心，有四个结构基元。
A2型结构是体心立方堆积，体心立方点阵形式，有2个结构基元。
,A3型结构是六方最密堆积，点阵形式是六方简单，有一个结构基元。
A4型结构是金刚石型堆积，点阵形式是立方面心，有四个结构基元，每个结构基元含两个原子，每个晶胞中8个原子。

Answer 2

1，D 《固体中的空间群》 这本书中有详细介绍
2，C 以心为中心，横切，然后竖切，即为四个结构单元。
3，D 1个NaCl晶胞中有8个小立方体,每个立方体的8个顶点上有4个钠离子 和4个氯离子,每个顶点被8个立方体共用,平均每个立方体中拥有 1/8,1个小立方体就拥有1/2个钠离子和1/2个氯离子,所以氯化钠的晶胞中阴阳离子数是4个.
4，B CsCl型晶体属于CsI晶体属，配位数为8，Cs+与Iˉ的离子半径之和为385pm，实际键长为1.03×385=397pm这与实验值396pm基本一致。
5，B 一个晶胞里有8个碳原子,平均每个碳原子有2个键,16个碳碳键.
6,面心立方晶格（胞）（F.C.C.晶格）
面心立方晶胞如图所示，金属原子分布在立方体的八个角上和六个面的中心。面中心的原子与该面四个角上的原子紧靠。具有这种晶格的金属有铝（Al）、铜（Cu）、镍（Ni）、金（Au）、银（Ag）、γ-铁（γ-Fe，912℃~1394℃）等。
面心立方晶胞的特征是：
一、晶格常数：a=b=c,α=β=γ=90°
二、晶胞原子数：1/8×8+1/2×6=4（个）
三、原子半径：γ原子=四分之根号三a
四、致密度：0.74（74%）