Question

【題目】下面是一些晶體的結(jié)構(gòu)示意圖。

(1)下列關(guān)于晶體的說法正確的是________(填字母)。

A．晶體的形成與晶體的自范性有關(guān)

B．可以用X射線衍射儀區(qū)分晶體和非晶體

C．石蠟是非晶體，但有固定的熔點(diǎn)

D．晶胞就是晶體

(2)圖甲表示的是晶體的二維平面示意圖，a、b中可表示化學(xué)式為AX3的化合物的是________。(填“a”或“b”)

(3)圖乙表示的是金屬銅的晶胞，請(qǐng)完成以下各題：

①該晶胞“實(shí)際”擁有的銅原子數(shù)是________，銅原子的配位數(shù)為________。

②該晶胞稱為________(填字母)。

A．六方晶胞

B．體心立方晶胞

C．面心立方晶胞

(4)圖丙為鈦酸鋇晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，該晶體經(jīng)X射線分析得出，重復(fù)單位為立方體，頂點(diǎn)位置被Ti4＋所占據(jù)，體心位置被Ba2＋所占據(jù)，棱心位置被O2－所占據(jù)。

①寫出該晶體的化學(xué)式：_____________________________。

②若將Ti4＋置于晶胞的體心，Ba2＋置于晶胞頂點(diǎn)，則O2－處于立方體的________位置。

③Ti4＋的氧配位數(shù)和Ba2＋的氧配位數(shù)分別為________________。

Answer 1

【答案】AB b 4 12 C BaTiO3 面心 6、12

【解析】

（1）A.在一定條件下，物質(zhì)能形成具有幾何形狀的晶體，這個(gè)過程與晶體的自范性有關(guān)，故正確；

B.晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是組成物質(zhì)的粒子在微觀空間是否有序排列，X射線衍射可以看到微觀結(jié)構(gòu)，所以區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)，故正確；

C.非晶體沒有固定的組成，也就沒有固定的熔點(diǎn)，故錯(cuò)誤；

D.晶體是由數(shù)量龐大的晶胞無隙并置而成的，故錯(cuò)誤；

綜上所述，本題選AB；

（2）a圖中每個(gè)黑球周圍有6個(gè)白色球，而每個(gè)白色球?yàn)?個(gè)黑球共有，故黑球與白色球數(shù)目之比=1:6×1/3=1:2，b圖中每個(gè)黑球周圍有6個(gè)白色球，而每個(gè)白色球?yàn)?個(gè)黑球共有，故黑球與白色球數(shù)目之比=1:6×1/2=1:3，求出化學(xué)式分別為a圖為AX2、b圖為AX3；綜上所述，本題選b；

（3）①根據(jù)圖片知，該晶胞中含有6個(gè)半個(gè)球、8個(gè)1/8球，則該晶胞中Cu原子個(gè)數(shù)=8×1/8+6×1/2=4；在銅的晶胞中，頂點(diǎn)上的銅原子被8個(gè)晶胞占有，每個(gè)晶胞中與一個(gè)頂點(diǎn)上銅原子距離最近的銅原子數(shù)是3，每個(gè)面上的銅原子被2個(gè)晶胞占有，所以其配位數(shù)是3×8×1/2=12；綜上所述，本題答案是：4，12。

②晶胞中銅原子位于頂點(diǎn)和面心，即晶胞類型為面心立方晶胞，所以C選項(xiàng)是正確；綜上所述，本題選C。

（4）①由結(jié)構(gòu)可知，Ba2+位于體心有1個(gè)，Ti4+位于頂點(diǎn)，數(shù)目為8×1/8=1個(gè)，O2-位于棱心，數(shù)目為12×1/4=3個(gè)，故其化學(xué)式為BaTiO3；綜上所述，本題答案是：BaTiO3。

②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)Ti4+周圍有6個(gè)O2-，若Ti4+位于晶胞的體心，Ba2+位于晶胞的頂點(diǎn)，則O2-處于立方體面心上；綜上所述，本題答案是：面心。

③根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)Ti4+周圍有6個(gè)O2-，所以Ti4+的氧配位數(shù)為6；立方晶胞12條棱上的12個(gè)O原子均與體心Ba2+等距，所以Ba2+的氧配位數(shù)為12。綜上所述，本題答案是：6，12。