《结构化学》(710章)习题分析.doc

《结晶学基础》习题目录

第7章------------------------------------------------------------------------------1
第8章----------------------------------------------------------------------------14
第9章----------------------------------------------------------------------------20
第10章--------------------------------------------------------------------------28《结晶学基础》第七章习题
7001 试说明什么是单晶？什么是多晶？
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 A—A 最短距离；
(6) 晶胞棱长为 a，求在垂直C4轴的方向上 B-B 最短距离。
7007 有一个 A1 型立方面心晶体，试问一个立方晶胞中可能含有多少个 A 和多少个B。
7010 点阵参数为 432 pm的简单立方点阵中，(111)，(211)和(100)点阵面的面间距离各是多少？
7011 从某晶体中找到C3，3C2，σh，3σd等对称元素，该晶体属________晶系是_____点群。
7012 填写下列实习报告
晶体外形
全部对称元素
点群
特征对称元素
晶系
立方体(三条棱等长)

长方体(三条棱不等)

正三棱柱体

正四棱柱体

7013 给出下列点群所属晶系：
点群
Td
C4v
D2d
D2
D3h
晶系

7014 属于立方晶系的点阵类型有________________，属于四方晶系的点阵类型有____________。
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。
7016 某一晶体，其空间群为-I422，试给出：
(1) 该晶体所属晶系；
(2) 所属点阵类型；
(3) 所属点群；
(4) 晶胞形状特征。
7017 一晶体属于空间群P 2/c，
(1) 给出该晶体所属晶系和点阵类型；
(2) 给出该晶体所属点群的熊夫利记号；
(3) 写出该晶体所具有的独立的宏观对称元素和派生的宏观对称元素。
7018 给出在三个坐标轴上之截距分别为 (2a，3b，c) ， (a，b，c) ， (6a，3b，3c) ， (2a，-3b，-3c)的点阵面的指标。
7019 写出晶体中可能存在的全部宏观对称元素。
7020 试写出立方晶系和单斜晶系的特征对称元素。
7021 现有两种晶体，实验测得这两种晶体的空间群分别为-C和-P21c，指出晶体所属的晶系分别为___________和_________，晶体的点阵类型分别为____________和____________， 这两种晶体的全部宏观对称元素分别为____________和____________。
7022 晶体的宏观对称操作集合构成____________个晶体学点群； 晶体的微观对称操作集合构成____________个空间群。
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_________。
7025 立方晶系的晶体可能属于哪些点群？
7026 与a 轴垂直的面的晶面指标是：----------------------------------- ( )
(A) (112)
(B) (100)
(C) (010)
(D) (001)
(E) (111)
7027 把下列属于同一点群的熊夫利记号和国际记号用线连接起来：
D2h C3v D2d Td
3m 2m 3m
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_________。
7029 若yz平面是滑移面c，则点(x，y，z)由此滑移面c联系的坐标将变为______。
7030 正交晶系共有哪几种点阵型式？
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
7034 立方F晶体，晶胞参数为a，则d100=_________；d110=________。
7035 (211)晶面表示了晶面在晶轴上的截距为：----------------------------------- ( )
(A) 2a，b，c
(B) a，2b，2c
(C) a，b，c
(D) 2a，b，2c
(E) 2a，2b，c
7036 (312)晶面在 a，b，c 轴上的截距分别为______，______，______。
7038 金属钠具有立方体心点阵结构，其(110)晶面间距为303 pm，其(111)晶面间距则为________。
7039 写出晶体衍射的 Bragg 方程，说明各个符号的意义。
7040 写出满足晶体衍射条件的 Laue 方程，说明各个符号的意义。
7043 粉末法、劳埃法和回转晶体法中使用单色 X-射线的有________。
7044 (112)晶面的四级衍射可看作________晶面的一级衍射。
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=0.58×10-8cm，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)
7047 氯化汞HgCl2是正交晶系，用CuKa射线(l=154.2？pm)时，其(100)，(010)，和(001)衍射分别发生在7°25'，3°28'和10°13'。已知晶体密度为5.42 g/cm3，求晶胞大小，每个晶胞中含有几个 HgCl2。 (Hg的相对原子质量为200.6， Cl的相对原子质量为35.5)
7048 LiF 的衍射图中各对谱线间的距离分别是：
37.8 mm，44.2 mm，63.8 mm，76.6 mm，80.8 mm，97.8 mm，110.0 mm，116.0 mm
相机半径为28.65？mm，X射线为Cu Ka(154.2？pm)，求LiF点阵类型和晶胞参数。
7049 已知某立方晶体，其密度为2.16 g/cm3，化学式量为 58.5，用l=154.2 pm的单色 X-射线和直径为 57.3 mm 的粉末照相机摄取了一张粉末图，从图上量得衍射 220 的一对粉末线间距2L为 22.3 mm，求算晶胞参数a及晶胞中以化学式为单位的分子数。
7051 化合物 CsHgCl3 属立方晶系，其晶胞内原子坐标如下：
Hg(1/2，1/2，1/2)；Cs(0，0，0)；Cl(1/2，1/2，0)，(0，1/2，1/2)，(1/2，0，1/2)
试求单位晶胞内的“分子”数。若已知晶胞参数a为554？pm，试计算其密度以及Cl—Cl和Hg—Cl及Cs—Cl间的距离。
(相对原子质量：Cs，132.91；Hg，200.61；Cl，35.45)
7052 LiF 为立方晶系，一个晶胞中有四个 LiF，密度为 2.601 g·cm-3。对应于铝 X射线l=70.8 pm ，其(111)衍射发生在 8°44'，求阿佛加德罗常数 NA。
( Li 的相对原子质量为 6.94， F 的相对原子质量为 19 )
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 g·cm-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 )
7056 氯化亚铜形成 NaCl 型结构，其密度是 4.135 g/cm3，从(111)面反射的X-射线观察到的布拉格角是6°30'，试计算 X-射线的波长是多少。
7057 KCl(100)晶面的一级反射位于5.38°，而 NaCl 则在 6°处 (两者使用同一X-射线)，若已知 NaCl 晶胞参数a是 564 pm， 则 KCl 晶胞参数a是多少？
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？
7059 CaS 晶体已由粉末法证明具有 NaCl 型结构，其第一条衍射线的衍射指标是：------------------------------------ ( )
(A) 100 (B) 110 (C) 111 (D) 210 (E) 211
7060 晶体 CaS (密度2.58 g/cm3)已由粉末法证明具有 NaCl 型结构，Ca 的相对原子质量为 40， S 的相对原子质量为 32，请回答：
(1) 下面哪些是允许的反射？
100， 110， 111， 200， 210， 211， 220， 222
(2) 计算晶胞参数a值
(3) 计算 Cu Ka辐射(l=154.2 pm)的最小可观测布拉格角
7061 a-白磷由P4分子组成，结构迄今未能定出，但已知晶体属立方晶系，a=1851pm，密度为1.819 g·cm-3，试求晶胞中分子数( P 相对原子质量 31.0)。
7062 XeF2晶体属四方体心点阵型式，晶胞参数a=431.5 pm，c=699.0 pm，Xe 和 F 原子坐标分别为 (0,0,0) 及 (0,0,0.2837)，试求 Xe—F 键长。
7063 25℃下，测得立方硅晶体的a=543.1066？pm，密度为2.328992 g·cm-3，已知它属金刚石结构，Si相对原子质量为28.08541，求阿伏加德罗常数值。
7066 写出用原子坐标参数计算结构因子Fhkl的表达式， 说明各个符号的意义。
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 C—C 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。
7069 晶体按对称性分，共有______________个晶系。
7070 晶体的空间点阵型式共有_____________种。
7071 晶体的点对称性共有___________种点群。
7072 晶体的空间对称性共有_______________种空间群。
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_____________。
7080 简单立方结构的晶体，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_____________。
7081 X-射线的产生是由于：------------------------------------ ( )
(A) 原子内层电子能级间的跃迁 (B) 原子的价电子能级间的跃迁
(C) 分子轨道能级间的跃迁 (D) 分子转动能级间的跃迁
7082 属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。
7083 属于正交晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。
7084 属于四方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有_____________。
7085 点群为 D2d 的晶体属于_______________晶系。
7086 点群为 C3h 的晶体属于_______________晶系。
7087 点群为 D2h 的晶体属于_______________晶系。
7088 点群为 D3h 的晶体属于_______________晶系。
7090 试以晶胞三个矢量 a，b，c 为坐标轴，画出晶面(223)的图形。
7091 试以晶胞三个矢量 a，b，c 为坐标轴，画出晶面(，2，)的图形。
7092 试以晶胞三个矢量 a，b，c 为坐标轴，画出晶面(13)。
7093 当有一个晶面分别和x，y，z三个晶轴相交于6，3，2 个a，b，c 单位，写出该晶面的指标。
7094 CsCl，NaCl 和金属钨晶体都属立方晶系，已知CsCl是简单立方点阵，NaCl是面心立方点阵，金属钨是体心立方点阵，这三种点阵型式的系统消光规律有何不同？
7095 表达晶体结构时用不对称单位一词，它是指_________________ _________________________________________________________。
7096 点阵是指_________________________________________________________
________________________________________________________________。
7097 简述晶体结构和点阵这两者之间的关系。
7098 请作一个二维平面点阵，x轴方向的单位矢量为a，y轴方向的单位矢量为b，在平面点阵上画出下列晶面：(120)，(10)，(230)，
7099 试比较分子对称性和晶体对称性的异同。
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。
7101 具有D2d点群的晶体属_________________晶系，该群是一个__________________阶群。
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__________________。
7103 外型为三角双锥的晶体属_________________点群，______________晶系，该晶系的特征对称元素为___________________。
7104 伸展的链状聚乙烯分子可抽象为一直线点阵，每个点阵点代表__________个C原子和_____个H原子，其中含_____________个C—C 键和________个C—H 键。
7105 CaS晶体已由粉末法证明具有NaCl型结构，下面的衍射线中哪些是CaS的粉末衍射图中的衍射线：----------------------------------- ( )
(A) 110 (B) 111 (C) 200
(D) 210 (E) 211
7106 用Cu Ka射线(l=154.2？pm)拍摄RbCl的粉末衍射图，所用的照相机半径为45.00 mm，在底片中测得 200 衍射线的 2L值为41.54 mm，求此衍射线的衍射角。
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。
7108 用单色X射线照射在一个单晶上，晶体不转动，根据Laue方程，请讨论是否保证有衍射产生，怎样才能保证产生衍射？
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。
7110 试推导Laue方程，并说明每个符号的意义。
7111 试推导Bragg方程，2dhklsinqhkl= l，说明每个符号的意义。
7112 一正交点阵，其d200=25？pm，d010=100？pm，d003=50？pm，求d113。
7113 一立方点阵，d121=167.8？pm，求d124。
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。
7116 与a轴平行的点阵面符号是：----------------------------------- ( )