Question

【題目】下面是一些晶體的結構示意圖。

(1)下列關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

B．可以用X射線衍射儀區分晶體和非晶體

C．石蠟是非晶體，但有固定的熔點

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，請完成以下各題：

①該晶胞“實際”擁有的銅原子數是________，銅原子的配位數為________。

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構，該晶體經X射線分析得出，重復單位為立方體，頂點位置被Ti4＋所占據，體心位置被Ba2＋所占據，棱心位置被O2－所占據。

①寫出該晶體的化學式：_____________________________。

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

③Ti4＋的氧配位數和Ba2＋的氧配位數分別為________________。

Answer 1

【答案】AB b 4 12 C BaTiO3 面心 6、12

【解析】

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

B.晶體與非晶體最本質的區別是組成物質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構，所以區別晶體與非晶體最可靠的科學方法是對固體進行X-射線衍射實驗，故正確；

C.非晶體沒有固定的組成，也就沒有固定的熔點，故錯誤；

D.晶體是由數量龐大的晶胞無隙并置而成的，故錯誤；

綜上所述，本題選AB；

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

（3）①根據圖片知，該晶胞中含有6個半個球、8個1/8球，則該晶胞中Cu原子個數=8×1/8+6×1/2=4；在銅的晶胞中，頂點上的銅原子被8個晶胞占有，每個晶胞中與一個頂點上銅原子距離最近的銅原子數是3，每個面上的銅原子被2個晶胞占有，所以其配位數是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和面心，即晶胞類型為面心立方晶胞，所以C選項是正確；綜上所述，本題選C。

（4）①由結構可知，Ba2+位于體心有1個，Ti4+位于頂點，數目為8×1/8=1個，O2-位于棱心，數目為12×1/4=3個，故其化學式為BaTiO3；綜上所述，本題答案是：BaTiO3。

②根據晶胞結構可知，每個Ti4+周圍有6個O2-，若Ti4+位于晶胞的體心，Ba2+位于晶胞的頂點，則O2-處于立方體面心上；綜上所述，本題答案是：面心。

③根據晶胞的結構可知，每個Ti4+周圍有6個O2-，所以Ti4+的氧配位數為6；立方晶胞12條棱上的12個O原子均與體心Ba2+等距，所以Ba2+的氧配位數為12。綜上所述，本題答案是：6，12。