1、1.鐵鐵原子可形成兩種體心立方晶胞晶體：間可形成Y-面心立方晶。這三種晶體相中，只有1 體心立方晶胞中的面的中心上的空隙是什么對稱？如果外來粒子占用這個空隙，則外來粒子與宿主離子最大可能的半徑比是多少？2 在體心立方晶胞中，如果某空隙的坐標為（子與宿主離子的最大半徑比為多少？3 假設在轉化溫度之下，這a化溫度下的密度比。910C以下為aFe,高于1400C時為SFe。在這兩種溫度之丫Fe能溶解少許C。問：0,a/2,a/4），它的對稱性如何？占據該空隙的外來粒Fe和丫-F兩種晶型的最相鄰原子的距離是相等的，求丫鐵與a鐵在轉a=（4/.3）r。1XIA丿i0J小障中心1兩個立方晶胞中心相距為（4

2、/,3）rrh/r=0.115（2分）面對角線（J2a）比體心之間的距離要長，因此該空隙形狀是一個縮短的八面體，稱扭曲八面體。（分）2已知體心上的兩個原子（A和B）以及連接兩個晶體底面的兩個角上原子圖中C和D。連接頂部原子的線的中心到連接底部原子的線的中心的距離為a/2;在頂部原子下面的底部原子構成晶胞的一半。空隙“h”位于連線的一半處，這也是由對稱性所要求的。所以我們要考慮的直角三角形一個邊長為a/2，另一邊長為a/4圖，所以斜邊為5/16ao（1分）r+rh=,5/16a=、5/3rrh/r=0.291（2分）3.密度比=4.2:3、3=1.09（2分）4.C原子體積較大，不能填充在體心立

3、方的任何空隙中，但可能填充在面心立方結構的八面體空隙中（rh/r=0.414）。（2分）2.四氧化三鐵a,也等于2r+2rh如圖，這里rh是空隙“X”的半徑,a=2r+2rh科學研究表明，Fe3O4是由Fe2+、Fe3+、O2通過離子鍵而組成的復雜離子晶體。O2的重復排列方式如圖b所示，該排列方式中存在著兩種類型的由O2圍成的空隙，如1、3、67的O2圍成的空隙和3、6、7、&9、12的O2圍成的空隙，前者為正四面體空隙，后者為正八面體空隙，Fe3O4中有一半的卩63+填充在正四面體空隙中，另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面體空隙中，則Fe3O4晶體中正四面體空隙數與O2數之比為2:

4、1，其中有12.5%正四面體空隙填有Fe3+,有50%正八面體空隙沒有被填充。Fe3O4中三價鐵離子：亞鐵離子：O原子=2:1:4晶胞擁有8個正四面體空隙，4個O2離子；所以2：一半三價鐵離子放入正四面體空隙，即一個三價鐵離子，晶胞實際擁有4個正八面體空隙，其中已經有一個放面體空隙，所以50%的正八面體空隙沒有被填充。鐵的原子核是最穩定的原子核組態，所以在可以孕育生命的大紅星中，累積很多，這導致鐵在宇宙的含量很多，地球也含有很多鐵。1在制作青灰瓷中，Fe2O3被部分還原，產生這些不同氧化鐵化合物的存在，造成了青灰瓷的特殊色彩。1所以為1/8=12.5%Fe3+,另外一個Fe2+占據一個正八的混

5、合物,（Fe3O4）4 為什么只有丫Fe才能溶解少許的C？在體心立方晶胞中，處于中心的原子與處于角上的原子是相接觸的，角上的原子相互之間不接觸。是含Fe2+與Fe3+離子的氧化物，通式為AB2。4。其中氧離子(O2)形成面心立方，下圖中灰色球是所有氧離子所形成的面心立方結構。黑色球僅代表一個正四面體的中心位置，白色球僅代表一個正八面體的中心位置。在一個AB204的單位晶格中，共有幾個正八面體的中心位置(當中心和別的單位晶格共享時，要以比例計算)2 .AB204可形成正旋轉和反旋轉的結構，在正旋轉中，兩個B(三價離子)都在正八面體中心，而A(二價離子)在一個正四面體的中心。在反旋轉中，A在正八面

6、體中心，B只有一個可在正八面體中心，另一個必須填到正四面體中心。在Fe3O4中，有多少正四面體中心被Fe2+或Fe3+填入？用百分比表示。1 .4(=1+(1/4)12)3 .12.5%金剛石立方金剛石為一面心立方點陣，參數a=3.56688X1018cm,結構中每個碳原子均按四面體方向和四個碳原子以共價鍵連接，CC鍵長為1.544X1018cm六方金剛石(可由石墨加熱加壓制得)a=2.158X1018cm,c=4.12X1018cm二氧化硅3. 硫化鋅ZnS的晶體結構有兩種型式：立方ZnS型和六方ZnS型。這兩種型式的化學鍵的性質相同，鋅原子和硫原子的配位情況也相同。但是在堆積上有一定差異，

7、立方ZnS結構中，半徑大的S原子作立方最密堆積，半徑小的Zn原子填充在一半的四面體空隙中，成為立方面心點陣；六方ZnS結構中，半徑大的S原子作六方最密堆積，半徑小的Zn原子填充在一半的四面體空隙中，成為六方點陣。它們的結構圖如圖所示4. 金紅石Ti02(1)(2)(3)Ti02(1)(2)(3)四方晶系，體心四方晶胞。Z=2CT近似堆積成六方密堆積結構,Ti4+填入一半的八面體空隙，每個0-近似于正三角形的門4+配位。(4) 配位數6:3。四方晶系，Ti4+處于配位數為6的八面體中。而02-周圍有三個近于正附近有3個/AZ?子17*Tio0三角形配如右Ca2+、F-的配位數分別為8、F-填充在

8、全部的四面體空隙中Ca2+位的Ti4+，每個Ti06八面體和相鄰兩個八面體共邊連接成長鏈，鏈和鏈沿垂直方向共用頂點連成三維骨架。1. 在自然界中Ti02有金紅石、板鈦礦、銳鈦礦三種晶型，其中金紅石的晶胞圖所示，其中Ti4+的配位數為6。5. CaF2型(螢石)屬立方晶系，面心立方晶胞。離子立方最密堆積，組成正常的面心立方晶格。(100%)。1/4或3/4附近。F-占據立方體內部的八個勻稱位置，每個位置相當于立體對角線的CaF2也可看成F離子簡單立方堆積,Ca2+離子占有一半立方體空隙9.反瑩石結構(1)Be2C為反瑩石結構。其中C4作面心立方堆積，Be2+填入全部的四面體空隙或Be2+做簡單立

9、方堆積,C4交替的填入立方體空隙。(大球表示C4小球表示Be2*)(2)N&0晶體具有反螢石結構。其中02和Na*分別相當于CaF2中的Ca2+和F。它屬于面心立方晶格。其中02_離子的配位數是8,Na*離子的配位數是4。在一個Na20晶胞中有8個Na*和4個02離子。如果把02離子看成在空間呈球密堆積結構，則Na*離子占有了全部四面體空隙位置。6. 碘下圖是碘晶體的晶體結構。碘屬于正交晶系，晶胞參數如右：a=713.6pm；b=468.6pm；c=978.4pm;碘原子1的坐標參數為(0,0.15434,0.11741)(1) 碘晶體的一個晶胞里含有個碘分子；(2) 請寫岀碘原子2、

10、3、7的坐標參數；(3)碘原子共價單鍵半徑n為(3)碘原子共價單鍵半徑n為pm；(4) 在晶體中，12分子在垂直于x軸的平面堆積呈層型結構，層內分子間的接觸距離d1為;層間分子間的最短距離d2;已知I原范德華半徑r2可由幾個數值相近的分子間接觸距離平均求得，其值為218pm。比內分子間的接觸距離d1和范德華半徑r2大小，你能得岀什么結論？(5) I2分子呈啞鈴形，如圖。利用下圖求I2分子共價單鍵鍵長d3；(6) 碘晶體的密度為；(1)4(2分)(2) 2(0，0.84566，0.88259)；3(0，0.34566，0.61741)；4(0，0.65434，(2分)(3) n=136pm(1分

11、)(4) d1=349.6pm；d2=426.9pm;層內分子間的接觸距離小于I原子范德華半徑之和，說明層內分子間有一定作用力這種鍵長介于共價單鍵鍵長和范德華距離之間的分子間作用力，對碘晶體性質具有很大影響，例如碘晶體具有金較層0.38259）最短子的；7（1/2，0.65434，0.11741）屬光澤、導電性能各向異性，平行于層的方向比垂直于層的方向高得多。(2分)屬光澤、導電性能各向異性，平行于層的方向比垂直于層的方向高得多。(2分)（5）708-436=272pm（1分）（6）5.16gcm3（2分）右圖是碘晶體的晶胞沿x軸的投影。碘屬于正交晶系，參數：a=713.6pm；b=468.6

12、pm；c=978.4pm;碘原子1的參數為(0,0.15434，0.11741)。1 碘晶體的一個晶胞里含有的碘分子數；2 請寫岀晶胞內所有碘原子的坐標參數；3 計算碘晶體的密度；4 碘原子共價單鍵半徑r1；5 在晶體中，I2分子在垂直于x軸的平面堆積呈層型結算：層內分子間的最短接觸距離d1；層間分子間的最短距離構，計d2；已晶胞坐標知I原子的范德華半徑r2可由幾個數值相近的分子間接觸距離平均求得，其值為接觸距離山和范德華半徑r2大小，你能得岀什么結論？6.I2分子呈啞鈴形，4（1.5分）1（0,0.15434,4（0,0.65434,畫出其結構，并標出主要參數。218pm。比較層內分子間的0

13、.11741),2(0,0.84566,0.88259),3(0,0.34566,0.61741),0.38259),5(1/2,0.15434,0.38259),6(1/2,0.84566,0.61741),(2分)7（1/2,0.65434,0.11741）,8（1/2,0.34566,0.88259）。5.16gcm3（2分）r1=136pm（1分）d1=349.6pm;d2=426.9pm;（各1分）I原子范德華半徑之和，說明層內分子間有一定作用力。這種鍵長介于共價5.層內分子間的接觸距離小于單鍵鍵長和范德華距離之間的分子間作用力，對碘晶體性質具有很大影響，例如碘晶體具有金屬光澤、導電

14、性能各向異性，平行于層的方向比垂直于層的方向高得多。（2分）(1.5分)LpmT6.9.TiCl3TiCl3是工業上重要的催化劑，例如在著名的烯烴定向聚合的齊格勒-納塔催化劑中就有TiCl3成分，TiCl3有許多種晶型（有a、B、丫、$等多種晶型）。1、下圖是BTiCl3晶體沿c軸的投影圖（大球代表氯離子，小球代表鈦離子）：（選填“四在該晶體中氯離子采取（選填“ABC”或“AB”）堆積；鈦離子填充面體”或“八面體”）空隙；鈦離子的填充率是。1.AB,八面體，33.3%2、下圖為aTiCl3、丫TiCl3晶體的堆積模型圖（大球代表氯離子，小球代表鈦離子）：請還原一個aTiCl3、丫一TiCl3的

15、層內結構圖，并驗證層內Ti離子與Cl離子的個數比：如上圖在每個單位內：氯離子的個數:,鈦離子的個數:Ti離子：Cl離子=1:3（2分）3、請回答aTiCl3，丫一TiCl3晶胞參數與BTiCl3的晶胞參數的倍數關系。a-TiCl3、丫一TiCl3層堆積的周期是BTiCl3周期的3倍，所以晶胞參數也是3倍關系（3）已知離子半徑的數據:r（Ti3+）=77pm,r（Cl）=181pm;在B-TiCl3晶體中,Cl取六方密堆積的排列，Ti3+則是填隙離子.請回答以下問題：Ti3+離子填入由Cl離子圍起的哪種多面體的空隙它占據該空隙的百分數為多少它填入空隙的可能方式有幾種r（Ti3+）/r（Cl）=77/181=0.425>0.414,故Ti3+離子填入八面體空隙.六方晶胞中,Cl離子數:12X1/6（體心）+2X1/2（底心）+3（體內）=6，結合BTiCl3的組成知每個六方晶胞中有2個Ti3+，故八面體占有率為1/3.Ti3+離子填入空隙的可能方式有3種，從第14題（2）中可知，由三個不同取向晶胞拼成的圖形中有六個正八面體空隙（），構成了三角棱柱，這六個正八面體空隙中要排兩個Ti3+離子（3: