第2章-3 晶体对称性_图文_百度文库
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第2章-3 晶体对称性
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晶体类型,点阵类型,晶系各有那些?
晶体类型,点阵类型,晶系各有那些?
晶体分为四大晶体类型：1.分子晶体,分子内部含共价键（单原子分子即稀有气体分子不含化学键）,具体熔点、沸点低、硬度小的特征.2.原子晶体：由共价键构成的晶体,特点：硬度大、熔、沸点高,难溶.如金刚石.3.离子晶体：含离子键,特点：硬度较大、熔、沸点较高,如NaCl 4.金属晶体：含金属键,特点：电、热良导体,良好的延展性.法国晶体学家布拉维发现,三维点阵有14种型式,后人称之为布拉维点阵型式.14种点阵型式有7种素单位和7种带心点阵型式,带心单位分体心I,面心F和底心C,B,A3类.7种带心单位是：立方体心,立方面心,四方体心,正交底心,正交面心和单斜底心.每个体心单位或底心单位含2个阵点,每个面心单位含4个阵点.晶体通常可以分为七个不同的晶系,即等轴晶系、六方晶系、四方晶系、三方晶系、斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系.诸晶系(在晶体外形和宏观物性中呈现的)特征对称元素如下：立方晶系（等轴晶系）：有三个等长且互相垂直的结晶轴,4个立方体对角线方向的三重轴；六方晶系：晶体有四个结晶轴,惟一高次轴方向的六重轴或六重反轴；(hexagonal system),有一个6次对称轴或者6次倒转轴,该轴是晶体的直立结晶轴C轴.另外三个水平结晶轴正端互成120度夹角.轴角α=β=90度,γ=120度,轴单位a=b≠c.三方晶系：和六方晶系一样具有四个结晶轴,惟一高次轴方向的三重轴或三重反轴；四方晶系；三个互相垂直的结晶轴,惟一高次轴方向的四重轴或四重反轴；正交晶系：( 斜方晶系 )三个互相垂直但是互不相等的结晶轴,三个结晶轴分别相当于三个互相垂直的二次轴.单斜晶系：三个互不相等的结晶轴三斜晶系：三个互不相等且互相斜交的结晶轴.第三章__点群、空间群和晶体结构_图文_百度文库
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第三章__点群、空间群和晶体结构
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14结构化学试题及答案-6
[]7.下列哪一种晶体的CN+/CN-=6：6？；A.立方ZnSB.NaClC.六方ZnS；[]8.对于CaF2晶体,“简单立方”一词描述的；A.负离子堆积方式B.点阵型式C.正离子堆积方式；[]9.正、负离子半径比大于等于0.225、小于；A.6B.4C.8；[]10.六方ZnS型晶体的正当晶胞的形状应当是；A.六棱柱B.六个顶点的封闭凸多面体C.α=β=
下列哪一种晶体的CN+ / CN- = 6 ：6 ？A.立方ZnS
C.六方ZnS[
]8. 对于CaF2晶体,“简单立方”一词描述的是它的A.负离子堆积方式
B.点阵型式
C.正离子堆积方式[
]9. 正、负离子半径比大于等于0.225、小于0.414时，CN+ 理论值是：A.
]10.六方ZnS型晶体的正当晶胞的形状应当是：A.六棱柱
B.六个顶点的封闭凸多面体
C.α=β=90o，γ=120o的平行六面体[
]11.布拉维格子共有多少种形状和型式:A.
]12.根据划分正当晶格的三条标准，NaCl型晶体的晶胞应当是：A.六方晶胞
B.三方晶胞
C. 立方晶胞[
]13. 当晶面与晶轴x、y、z分别相截于3、4、2时，其晶面指标是A.
]14. 空间格子中,顶点、棱心、面心对格子的贡献分别为A. 1/8,1/4,1/2
C. 1,1/2,1/4[
]15.对于二元离子晶体,下列哪一式成立:A. n+/n-=Z-/Z+=CN-/CN+B. n-/n+=Z-/Z+=CN-/CN+C. n+/n-=Z-/Z+=CN+/CN-[
]16.当劳厄方程被满足时,空间点阵中被平移群Tmnp=ma+nb+pc所概括的任意两点阵点之间的波程差的波数为A.x+y+z
B.mh+nk+pl
]17.布拉格方程中的衍射级数n代表：A. x晶轴上相邻两点阵点之间波程差的波数.B. 相邻两晶面之间波程差的波数.C. 相邻两点阵点之间的距离相当于素向量的倍数.[
]18. 镍单晶的每个正当晶胞中平均有4个原子和8个四面体空隙,其结构为A. A1型
]19. BaF2具有立方面心点阵,负离子堆成的简单立方空隙有50%被正离子占据.其结构型式为:A.CsCl型
B.六方ZnS型
]20.(h*k*l*)晶面若是hkl衍射的等程面,应满足下列哪种条件?A. h=nh*, k=nk*, l=nl*
(n为整数)B. h=mh*, k=nk*, l=pl*
(m、n、p为整数)C. h=rh*, k=sk*, l=tl*
(r、s、t为分数)[
]21.下列哪种情况会产生系统消光?A. 立方体心点阵, h+k+l=奇数B. 立方面心点阵, h、k、l全为偶数C. 立方简单点阵, h、k、l奇偶混杂[
]22. 根据价层电子对互斥理论(VSEPR),SCl2、BrF3、NO2+的几何构型分别为:A. 角形、T形、直线形B. 直线形、平面正三角形、角形C. 角形、平面正三角形、直线形二． 请指出下列哪些“格子”并不属于14种布拉维格子，并将理由简要地写在后面：1.四方体心2.四方面心3.四方C心4.立方底心5.立方面心去掉相对的两个面心三．Ar在20K的低温下按立方最密堆积形成晶体,晶胞常数为5.43? .已知Ar原子量M=39.948,
No=6.022×1023, 试计算:1.
Ar的密度d.2. 原子半径.四、立方硫化锌型是一种有代表性的晶体结构型式，如BeS、ZnSe等就是这种结构： 将位于晶胞内部的原子标记为A，其余原子标记为B 。回答下列问题：1.它的点阵型式是什么？每个点阵点代表的是什么？负离子堆积方式是什么？正负离子配位数比如何？正离子占据什么空隙？2.若将立方硫化锌型晶体中A、B都改为同一种原子，晶体的结构型式将变成什么？试举一实例；其点阵型式是什么？每个点阵点代表的是什么？3.观察立方硫化锌型晶胞就会发现，A原子并未将同一种空隙完全占据。试将这些空隙也填满A原子，晶体结构型式会变为什么？点阵型式是什么？点阵点代表的是什么？4.在任何一种晶体结构中，是否会有几套不同的点阵共存？是否会有几套相同的点阵共存？五、名词解释:1. 分数坐标2. 特征对称元素3. 晶轴坐标系六、下列描述是否含有错误？如果有，请改正：1. 晶体的点阵结构使晶体的对称性与分子的对称性没有差别.2. 晶体所属的晶系由实验测定的晶胞形状来确定, 例如, 测定结果若是a=b=c, α=β=γ=90o, 我们就可以断定这种晶体属于立方晶系.3.
CsCl晶胞的顶点和体心位置分别为Cs和Cl(或Cl和Cs), 所以,其点阵为立方体心.4. 正负离子半径比是决定正离子配位数的唯一因素. 例如, 半径比大于等于0.414、小于0.732时配位数为8.5. 金属原子总是采取最密堆积方式, 以便最大限度地利用空间. 在这种情况下, 晶体中的空隙类型只能是唯一的.6．两个不同的点阵点之间必然有几何距离, 因此，从这两点散射出的X光也必然有光程差.7．几何学中的正方体具有三条四次轴，所以，立方晶系的晶体也必然如此。七、运用结构化学或物理学原理对下列事实作出简明扼要的解释：1. ZnS型晶体包括立方与六方两种，造成这种差别的原因目前还不清楚, 共价性强的通常倾向于形成立方。已知BeO、BeS晶体都属于ZnS型，试推测它们的结构型式并说明理由。2. 将硫磺与红色Pb3O4粉末混合后,通过丝质筛子洒到加热后的电气石单晶上, 发现单晶两端分别被硫磺和红色Pb3O4粉末覆盖. 如何解释这一现象?它可能有什么用途?3. Au与Os晶体都属于最密堆积，但Au的延展性极好，可压成厚度为五十万分之一厘米的金箔；而Os却很脆，用铁臼即可砸成粉末.4. 宝石工匠早就发现,琢磨钻石时,有些晶面--现在称为（111）面---特别难抛光.为什么? 98级试卷参考答案一、1.B
20.A二．判断并解释1．是2.不是，可化为四方体心.3.不是,可化为四方简单.4.不是,这破坏了立方晶系特征对称元素,可化为四方简单.5.不是,这违反了点阵定义,更不会是任何一种布拉维格子.三．计算题d=W晶胞/V晶胞=4（M/ NA）/a3=4（39.948g.mol-1/ 6.022×1023mol-1）/（5.43×10-8cm）3 =1.657g/cm3r=1.414×5.43? /4=1.92?四、1．立方F
四面体2．金刚石型
2A（或2B）3．CaF2型
（A，2B）4．不可能
不可能五、名词解释:1. 分数坐标：表示晶胞中原子位置的一组数。设晶胞原点为O，则晶胞中原子P 的位置可用向量r=OP=xa+yb+zc代表.
x、y、z就是分数坐标，因为它们不可能大于1. 采用分数坐标时，晶胞中净含几个原子就写几组坐标，而不管表观上含几个原子（表观原子数总是多于净含原子数）.2. 特征对称元素：某些晶体点群所共有的对称性最高的宏观对称元素。据此可将这些晶体学点群划归同一晶系。 例如, 立方晶系的特征对称元素是4条沿正方体体对角线的3; 六方晶系的特征对称元素是六重对称轴(包括旋转轴、螺旋轴或反轴); 等等.3. 晶轴坐标系：晶轴系通常采用右手坐标系, 但不一定是直角坐标系，而是按各晶系的特点选择天然的坐标系. 在这种晶轴系中，三个互不平行的矢量 a、b、c决定一个平行六面体晶胞.六、差错并改正1．有差别：晶体受轴次定理限制，且比分子多了点阵和微观对称元素。2．由特征对称元素确定。在实验误差范围内不能断定。3．立方简单。4．决定因素还有极化。在此范围内为6。5．并不都取最紧密堆积；即使在最紧密堆积下，空隙也有两类。6．不一定有光程差。7．不一定有三条四次轴（例如立方ZnS）.七、运用结构化学或物理学原理作解释：包含各类专业文献、中学教育、各类资格考试、文学作品欣赏、幼儿教育、小学教育、行业资料、高等教育、14结构化学试题及答案等内容。　
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