高中化學競賽初賽有關晶體結構的試題及答案解析VIP

1、1998-2008年高中化學競賽（初賽）有關晶體結構的試題及答案解析2008第3題（8分） X-射線衍射實驗表明，某無水MgCl2晶體屬三方晶系，呈層形結構，氯離子采取立方最密堆積（ccp），鎂離子填滿同層的八面體空隙；晶體沿垂直于氯離子密置層的投影圖如下。該晶體的六方晶胞的參數(shù)：a=363.63pm,c=1766.63pm;p=2.53g·cm-3。3-1 以“”表示空層，A、B、C表示Cl-離子層，a、b、c表示Mg2+離子層，給出三方層型結構的堆積方式。3-2 計算一個六方晶胞中“MgCl2”的單元數(shù)。3-3 假定將該晶體中所有八面體空隙皆填滿Mg2+離子，將是哪種晶體結構類型

2、？第 3 題（10 分）3-1 ··· AcB CbA BaC A ···（5 分）大寫字母要體現(xiàn)出 Cl-層作立方最密堆積的次序，鎂離子與空層的交替排列必須正確，鎂離子層與氯離子層之間的相對位置關系（大寫字母與小寫字母的相對關系）不要求。必須表示出層型結構的完整周期，即至少寫出包含6個大寫字母、3個小寫字母、3個空層的排列。若只寫對含4個大寫字母的排列，如“··· AcB CbA ···”，得 2.5 分。3-2 （3 分）Z 的表達式對，計算過程修約合理，結果正確(Z=3

3、.003.02，指出單元數(shù)為整數(shù) 3)，得 3 分。Z 的表達式對，但結果錯，只得 1 分。3-3 NaCl 型或巖鹽型（2 分）2007第1題 (14分) 1-1 EDTA是乙二胺四乙酸的英文名稱的縮寫，市售試劑是其二水合二鈉鹽。（1）畫出EDTA二鈉鹽水溶液中濃度最高的陰離子的結構簡式。 (2分)答或 得2分，質子必須在氮原子上。 （2） Ca(EDTA)2-溶液可用于靜脈點滴以排除體內的鉛。寫出這個排鉛反應的化學方程式（用Pb2+ 表示鉛）。 Pb2+ + Ca(EDTA)2- = Ca 2+ + Pb (EDTA)2- (1分) （3）能否用EDTA二鈉鹽溶液代替Ca(EDTA)2-溶

4、液排鉛？為什么？不能。若直接用EDTA二鈉鹽溶液，EDTA陰離子不僅和Pb2+反應, 也和體內的Ca2+結合造成鈣的流失。 (答案和原因各0.5分，共 1分)1-2 氨和三氧化硫反應得到一種晶體，熔點205oC，不含結晶水。晶體中的分子有一個三重旋轉軸，有極性。畫出這種分子的結構式，標出正負極。 (2分) 硫氧鍵畫成雙鍵或畫成SO，氮硫鍵畫成NS，均不影響得分。結構式1分，正負號1分。答H3NSO3、H3N-SO3等不得分。正確標出了正負號，如+H3NSO3-、+H3N-SO3-得1分。其他符合題設條件（有三重軸，有極性）的結構，未正確標出正負極，得1分，正確標出正負極，得2分。1-3 Na2

5、Fe(CN)5(NO)的磁矩為零，給出鐵原子的氧化態(tài)。Na2Fe(CN)5(NO)是鑒定S2-的試劑，二者反應得到紫色溶液，寫出鑒定反應的離子方程式。Fe(II) 答II 或+2也可 (2分) Fe(CN)5(NO)2-+S2- = Fe(CN)5(NOS)4- 配合物電荷錯誤不得分 (1分)1-4 CaSO4 2H2O微溶于水，但在HNO3 ( 1 mol L-1)、HClO4 ( 1 mol L-1)中可溶。寫出能夠解釋CaSO4在酸中溶解的反應方程式。CaSO4 + H+ = Ca2+ + HSO4- (1分)寫成 2CaSO4 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + Ca(HSO4)

6、2 也得分。高氯酸同。 答案若生成H2SO4 不得分。1-5 取質量相等的2份PbSO4 (難溶物)粉末，分別加入HNO3 ( 3 mol L-1) 和HClO4 ( 3 mol L-1)，充分混合，PbSO4在HNO3 能全溶，而在HClO4中不能全溶。簡要解釋PbSO4在HNO3中溶解的原因。Pb2+與NO3-形成絡離子(配離子或配合物)。 (1分) 寫方程式也可，如PbSO4 + H+ + NO3- = HSO4- + Pb(NO3)+。若將絡離子(配離子或配合物)寫成Pb(NO3)2或Pb(NO3)3-也得分，但方程式須配平。1-6 X和Y在周期表中相鄰。CaCO3與X的單質高溫反應，

7、生成化合物B和一種氣態(tài)氧化物；B與Y的單質反應生成化合物C和X的單質；B水解生成D；C水解生成E，E水解生成尿素。確定B、C、D、E、X和Y。 B: CaC2 C: CaCN2 D: C2H2 或Ca(OH) 2 E: NH2CN C(NH)2也可 X: C Y: N (各0.5分，共3分)2007第5題 (5分) 1963年在格陵蘭Ika峽灣發(fā)現(xiàn)一種水合碳酸鈣礦物ikaite。它形成于冷的海水中，溫度達到8oC即分解為方解石和水。1994年的文獻指出：該礦物晶體中的Ca2+ 離子被氧原子包圍，其中2個氧原子來自同一個碳酸根離子，其余6個氧原子來自6個水分子。它的單斜晶胞的參數(shù)為：a = 88

8、7 pm, b = 823 pm, c = 1102 pm, = 110.2°，密度d = 1.83 g cm-3，Z = 4。5-1 通過計算得出這種晶體的化學式。 ikaite晶胞體積：V = abc sin = (8.87 ´ 8.23 ´ 11.02 ´ 10-24 cm3) ´ sin110.2° = 7.55 ´ 10-22 cm3 （0.5分）設晶胞中含有n個水分子，晶胞的質量：m = 4 ´ (100 + 18 n) / NA (g) （0.5分） 晶體密度：d = m/V = 4 ´ (

9、100 + 18 n) / ( 6.02 ´ 1023 ´ 7.55 ´ 10-22)（g cm-3）= 1.83 g cm-3 100 + 18 n = 208 n = 6 (0.5分)該晶體的化學式為 CaCO3 × 6H2O (0.5分)算出6個水分子，未寫化學式，得1.5分。5-2 研究了這種晶體在加壓下受熱膨脹體積增大的情形，并與冰及鈣離子配位數(shù)也是8的二水合石膏晶體(gypsum)作了對比，結果如下圖所示（縱坐標為相對體積）：ikaiteicegypsum為什么選取冰和二水合石膏作對比？實驗結果說明什么？ Ikaite在冷水中形成，而且含有大

10、量結晶水，分解溫度又接近冰的熔點，可能與冰的結構有相似性，故選取冰作參比物； (0.5分)石膏是帶結晶水的鈣的含氧酸鹽，而且鈣的配位數(shù)也是8，可能與ikaite結構相似，故選取石膏作參比物。 (0.5分)實驗結果說明ikaite的結構跟冰相似。 (1分) 實驗結果，說明含水的摩爾分數(shù)越大膨脹越大, 可以得0.5分。5-3 這種晶體屬于哪種類型的晶體？簡述理由。 分子晶體。 (0.5分) 答混合型晶體不得分。 晶體分解溫度接近冰的熔點，體積隨溫度的變化趨勢也接近冰，可認為晶體中的化學微粒是CaCO3 × 6H2O，它們以分子間作用力（氫鍵和范德華力）構成晶體。(0.5分)2007第8題

11、 (9分) 由烷基鎂熱分解制得鎂的氫化物。實驗測定，該氫化物中氫的質量分數(shù)為7.6%，氫的密度為0.101 g cm-3，鎂和氫的核間距為194.8 pm。已知氫原子的共價半徑為37pm，Mg2+ 的離子半徑為72 pm。8-1 寫出該氫化物中氫的存在形式，并簡述理由。 H- (1分)鎂-氫間距離為194.8 pm，Mg2+離子半徑為72 pm，則氫的半徑為194.8 pm72 pm 123 pm。此值遠大于氫原子的共價半徑, 這說明H原子以H- 離子的形式存在。(1分)8-2 將上述氫化物與金屬鎳在一定條件下用球磨機研磨，可制得化學式為Mg2NiH4的化合物。X-射線衍射分析表明，該化合物的

12、立方晶胞的面心和頂點均被鎳原子占據(jù)，所有鎂原子的配位數(shù)都相等。推斷鎂原子在Mg2NiH4晶胞中的位置(寫出推理過程)。 Mg原子與Ni原子數(shù)之比為2 : 1，故每個晶胞中含8個鎂原子。所有鎂原子的配位數(shù)相等，它們只能填入由鎳原子形成的四面體空隙。 (3分)鎂原子的位置用下列坐標參數(shù)表示也得3分：1/4, 1/4, 1/4； 1/4, 1/4, 3/4； 3/4, 3/4, 1/4； 3/4, 3/4, 3/4；1/4, 3/4, 1/4； 1/4, 3/4, 3/4； 3/4, 1/4, 1/4； 3/4, 1/4, 3/4。 坐標錯一組，扣0.5分，不得負分。其他答案不得分。8-3 實驗測定

13、，上述Mg2NiH4晶體的晶胞參數(shù)為646.5 pm，計算該晶體中鎂和鎳的核間距。已知鎂和鎳的原子半徑分別為159.9 pm和124.6 pm。 鎂鎳間的距離為 (2分)算式及答案皆正確（包括單位）得2分； 算式對但結果錯；只得1分；結果中數(shù)對但單位錯，得1.5分。用原子半徑相加計算鎂-鎳間的距離，不得分。8-4 若以材料中氫的密度與液態(tài)氫密度之比定義儲氫材料的儲氫能力，計算Mg2NiH4的儲氫能力（假定氫可全部放出；液氫的密度為0.0708 g cm-3）。儲氫能力晶體的密度×氫的質量分數(shù)÷液氫密度 (2分) = 1.40= 1.4 算法及結果皆正確得2分；算法（式）正確

14、但結果錯得1分；無過程不得分。只有結果但無算式，不得分。氫的原子量取1不取1.008，算出結果1.39，只得1.5分。2006第 8 題 （9分） 超硬材料氮化鉑是近年來的一個研究熱點。它是在高溫、超高壓條件下合成的（50GPa、2000K）。由于相對于鉑，氮原子的電子太少，衍射強度太弱，單靠X-射線衍射實驗難以確定氮化鉑晶體中氮原子數(shù)和原子坐標，2004年以來，先后提出過氮化鉑的晶體結構有閃鋅礦型、巖鹽型（NaCl）和螢石型，2006年4月11日又有人認為氮化鉑的晶胞如下圖所示（圖中的白球表示氮原子，為便于觀察，該圖省略了一些氮原子）。結構分析證實，氮是四配位的，而鉑是六配位的；PtN鍵長均

15、為209.6pm，NN鍵長均為142.0 pm（對比：N2分子的鍵長為110.0pm）。 備用圖 8-1 氮化鉑的上述四種立方晶體在結構上有什么共同點？ 鉑原子面心立方最密堆積。 （2分）8-2 分別給出上述四種氮化鉑結構的化學式。 依次為PtN、PtN、PtN2、PtN2 （2分）8-3 試在圖上挑選一個氮原子，不添加原子，用粗線畫出所選氮原子的配位多面體。 （3分） 8-4請在本題的附圖上添加六個氮原子（添加的氮請盡可能靠前）。（2分）2006第11題（11分） 磷化硼是一種受到高度關注的耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護層。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氫氣中高溫反應合成。11-1.寫出合

16、成磷化硼的化學反應方程式。 BBr3PBr33H2BP6HBr （1分）11-2.分別畫出三溴化硼分子和三溴化磷分子的結構。 (畫不畫磷上的孤對電子不影響得分） 平面三角形 三角錐 （2分）11-3 磷化硼晶體中磷原子作立方最密堆積，硼原子填入四面體空隙中。畫出磷化硼的正當晶胞示意圖。 ( 注：填入另外四個四面體空隙也可，但不能一層空一層填）（2分）11-4 已知磷化硼的晶胞參數(shù)a = 478 pm，計算晶體中硼原子和磷原子的核間距（dB-P）。dB-P或 dB-P( 2分)11-5 畫出磷化硼正當晶胞沿著體對角線方向的投影（用實線圓圈表示P原子的投影，用虛線圓圈表示B原子的投影）。 ( 4分

17、)2005第2題（12分）為紀念1905年愛因斯坦連續(xù)發(fā)表6篇論文導致物理學大變革100周年，今年被定為國際物理年。本題涉及的“熱電效應”機理也是愛因斯坦首先闡釋的，即他提出的被后人稱為“愛因斯坦振蕩器”的獨立振蕩原子與溫度關系的模型。1左上圖是熱電效應之一的圖解。給出圖中所有英文單詞（或詞組）及物理學符號的意義，并為此圖寫一篇不超過200字（包括標點符號等）的說明文。2右上圖是化學家合成的能實現(xiàn)熱電效應的一種晶體的晶胞模型。圖中的大原子是稀土原子，如鑭；小原子是周期系第五主族元素，如銻；中等大小的原子是周期系VIII 族元素，如鐵。按如上結構圖寫出這種熱電晶體的化學式。給出計算過程。提示：晶

18、胞的6個面的原子數(shù)相同。設晶體中銻的氧化態(tài)為1，鑭的氧化態(tài)為3，問：鐵的平均氧化態(tài)多大？1input：輸入 hot：熱（端） cold：冷（端） heat flow：熱流 I：電流強度 n：n型半導體 p：p型半導體 i：正電流（各0.25分）向熱電材料構成的半導體的np結的遠端輸入外電流，半導體發(fā)生空穴導電，電流流經(jīng)np結時發(fā)生復合，外電流輸入的能量轉化為熱流，使np結的溫度越來越低，而其遠端的溫度越來越高，即有類似冰箱制冷的效應。（4分）2化學式：LaFe4Sb12（2分）（寫La2Fe8Sb24扣1分） 鐵的氧化態(tài)：9/42.25（1分）晶胞里有2個La原子（處于晶胞的頂角和體心）；有8

19、個Fe原子（處于銻形成的八面體的中心）；銻八面體是共頂角相連的，平均每個八面體有6/23個銻原子，晶胞中共有8個八面體，8×324個銻原子；即：La2Fe8Sb24。（3分，其他合理過程也可）2005第8題（12分）LiCl和KCl同屬NaCl型晶體，其熔點分別為614和776。Li、K和Cl的半徑分別為76pm、133pm和181pm。在電解熔鹽LiCl以制取金屬鋰的生產(chǎn)工藝中，加入適量的KCl晶體，可使電解槽溫度下降至400，從而使生產(chǎn)條件得以改善。1簡要說明加入熔點高的KCl反而使電解溫度大大下降的原因；2有人認為，LiCl和KCl可形成固溶體（并畫出了“固溶體的晶胞”）。但實

20、驗表明，液相LiCl和KCl能以任意比例混溶而它們的固相完全不混溶（即不能生成固溶體?。?。請解釋在固相中完全不混溶的主要原因。3寫出計算LiCl和KCl兩種晶體密度之比的表達式（須包含離子半徑的符號）；4在KCl晶體中，K離子占據(jù)由Cl離子圍成的八面體空隙，計算相距最近的八面體空隙中心之間的距離。5實驗證明，即使產(chǎn)生了陽離子空位，KCl晶體在室溫下也不導電。請通過計算加以說明。1熔點降低效應；或形成有低共熔點的二元體系；或固相不互溶，而在液相中產(chǎn)生混合熵。（2分：三者中答出任一者可得2分）2在固相中，離子呈周期性排列，對“相似相溶”的“相似條件”的要求比液相中嚴格得多。LiCl和KCl的結構型

21、式相同，Li和K的電價相等，Li和K的電負性差別也有限。顯然，兩個組分在固相中完全不互溶源于Li和K的半徑差別太大。（2分，關鍵要回答出最后一句話）3（2分，只寫出最后的表達式也可）4(133181)×2pm444pm（2分；方法正確但結果算錯扣0.5分）5可按如下思路說明：離子晶體能夠導電是由于離子離開原位而遷移到距離最近的空位所致。遷移中必須經(jīng)過由異號離子圍成的最小窗孔。比較離子半徑和窗孔的大小，可判斷能否發(fā)生遷移，即能否成為快離子導體。取體積為KCl正當晶胞體積1/8的小立方體（見圖）來考慮。三個分布在正當晶胞0，0，0；1/2，0，1/2；0，1/2，1/2位置的Cl圍成的三

22、角形半徑為：該半徑遠小于K的半徑，K不能穿過此窗口，因而KCl晶體不能成為固體離子導體。 大白球為Cl， 黑球為K，虛線球為空位（4分；思路和方法正確但計算結果錯誤可得2分）。2004第2題（4分）2004年7月德俄兩國化學家共同宣布，在高壓下氮氣會發(fā)生聚合得到高聚氮，這種高聚氮的NN鍵的鍵能為160kJ/mol（N2的鍵能為942kJ/mol），晶體結構如圖所示。在這種晶體中，每個氮原子的配位數(shù)為 ；按鍵型分類時，屬于 晶體。這種固體的可能潛在應用是 ，這是因為： 。3 原子 炸藥（或高能材料） 高聚氮分解成N2釋放大量能量（各1分）第6題（6分）最近發(fā)現(xiàn)，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也

23、具有超導性。鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關注。該晶體的結構可看作由鎂原子和鎳原子在一起進行（面心）立方最密堆積（ccp），它們的排列有序，沒有相互代換的現(xiàn)象（即沒有平均原子或統(tǒng)計原子），它們構成兩種八面體空隙，一種由鎳原子構成，另一種由鎳原子和鎂原子一起構成，兩種八面體的數(shù)量比是13，碳原子只填充在鎳原子構成的八面體空隙中。1畫出該新型超導材料的一個晶胞（碳原子用小球，鎳原子用大球，鎂原子用大球）。2寫出該新型超導材料的化學式。1（5分）（在（面心）立方最密堆積填隙模型中，八面體空隙與堆積球的比例為11，在如圖晶胞中，八面體空隙位于體心位置和所有棱的中心位置，它們的比例是13，體心

24、位置的八面體由鎳原子構成，可填入碳原子，而棱心位置的八面體由2個鎂原子和4個鎳原子一起構成，不填碳原子。）2MgCNi3（化學式中元素的順序可不同，但原子數(shù)目不能錯）。（1分）2003第4題（8分）在30以下，將過氧化氫加到硼酸和氫氧化鈉的混合溶液中，析出一種無色晶體X。組成分析證實，該晶體的質量組成為Na 14.90，B 7.03，H 5.24。加熱X，得無色晶體Y。Y含Na 23.0，是一種溫和的氧化劑，常溫下在干燥空氣里穩(wěn)定，但在潮濕熱空氣中分解放氧，廣泛用作洗滌劑、牙膏、織物漂白劑和美發(fā)產(chǎn)品，也用于有機合成。結構分析證實X和Y的晶體中有同一種陰離子Z2，該離子中硼原子的化學環(huán)境相同，而

25、氧原子卻有兩種成健方式。1寫出X、Y的最簡式，給出推理過程。X的最簡式： Y的最簡式：推理過程：2用最恰當?shù)囊暯钱嫵鯶2離子的立體結構（原子用元素符號表示，共價鍵用短線表示）。1NaBH8O7 NaBH2O4（各1分；寫成水合物也可） Na B H O14.90/23.00.648 7.03/10.80.651 5.24/1.0085.20 72.83/16.04.55 1 1 8 7X變成Y是脫水過程。X為NaBH2O4·3H2O，則Y中Na的質量百分數(shù)為23/99.80.23（若X是NaBO3·4H2O，則Y中Na的質量分數(shù)為23/81.80.28不符合題意。）（1分）

26、2（5分；不寫“2”不扣分。）（參考圖形：）2003第6題（12分）2003年3月日本筑波材料科學國家實驗室一個研究小組發(fā)現(xiàn)首例帶結晶水的晶體在5K下呈現(xiàn)超導性。據(jù)報道，該晶體的化學式為Na0.35CoO2·1.3H2O，具有CoO2H2ONaH2OCoO2H2ONaH2O層狀結構；在以“CoO2”為最簡式表示的二維結構中，鈷原子和氧原子呈周期性排列，鈷原子被4個氧原子包圍，CoO鍵等長。1鈷原子的平均氧化態(tài)為 。2以代表氧原子，以代表鈷原子，畫出CoO2層的結構，用粗線畫出兩種二維晶胞?？少Y參考的范例是：石墨的二維晶胞是右圖中用粗線圍攏的平行四邊形。3據(jù)報道，該晶體是以Na0.7C

27、oO2為起始物，先跟溴反應，然后用水洗滌而得到的。寫出起始物和溴的反應方程式。13.65（1分；不寫“”給0.5分）2、（或或）（畫出1種晶胞給6分，畫出2種晶胞給9分）（畫成不符合化學式者如：，不是同一形狀平行四邊形的最小體積者以及不符合平移特征的圖形均不得分。）3Na0.7CoO20.35/2Br2Na0.35CoO20.35NaBr（2分，未配平不給分。）2003第9題（6分）釩是我國豐產(chǎn)元素，儲量占全球11，居第四位。在光纖通訊系統(tǒng)中，光纖將信息導入離光源1km外的用戶就需用5片釩酸釔晶體（釔是第39號元素）。我國福州是全球釩酸釔晶體主要供應地，每年出口幾十萬片釩酸釔晶體，年創(chuàng)匯近千萬

28、美元（1999年）。釩酸釔是四方晶體，晶胞參數(shù)a712pm，c629pm，密度d4.22g/cm3，含釩25，求釩酸釔的化學式以及在一個晶胞中有幾個原子。給出計算過程。釩酸鈦的化學式： 一個晶胞中的原子數(shù)：計算過程：釩酸釔的化學式：YVO4（1分）計算過程：YVO4的摩爾質量為203.8g/mol；釩的質量分數(shù)為50.9/203.80.25合題意。203.8/4.2248.3cm3/mol四方晶胞的體積V7122×629×1030cm33.18×1022cm3（1分）48.3/6.02×10238.02×1023cm3（1分）3.18X1022

29、/8.02×10233.974（1分）一個晶胞中的原子數(shù)：4×624（2分）（類似過程或步驟合并，得分相同）2001第5題（5分）今年3月發(fā)現(xiàn)硼化鎂在39K呈超導性，可能是人類對超導認識的新里程碑。在硼化鎂晶體的理想模型中，鎂原子和硼原子是分層排布的，像維夫餅干，一層鎂一層硼地相間，圖51是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿C軸方向的投影，白球是鎂原子投影，黑球是硼原子投影，圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。51 由圖51可確定硼化鎂的化學式為： 。52 在圖5l右邊的方框里畫出硼化鎂的一個晶胞的透視圖，標出該晶胞內面、棱、頂角上可能存在的所有硼原子和鎂原子（鎂原子用大白

30、球，硼原子用小黑球表示）。abc，c軸向上圖51硼化鎂的晶體結構示意圖第5題（5分）5-1 MgB2 （2分）（注：給出最簡式才得分） 或 a = b c，c軸向上（3分） 5-2 （注：任何能準確表達出MgB12的晶胞都得滿分，但所取晶胞應滿足晶胞是晶體微觀空間基本平移單位的定義，例如晶胞的頂角應完全相同等。）2001第11題（10分）研究離子晶體，?？疾煲砸粋€離子為中心時，其周圍不同距離的離子對它的吸引或排斥的靜電作用力。設氯化鈉晶體中鈉離子跟離它最近的氯離子之間的距離為d，以鈉離子為中心，則：111 第二層離子有 個，離中心離子的距離為 d，它們是 離子。112 已知在晶體中Na離子的半

31、徑為116pm，Cl離子的半徑為167pm，它們在晶體中是緊密接觸的。求離子占據(jù)整個晶體空間的百分數(shù)。113 納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例極大，這是它的許多特殊性質的原因，假設某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰等于氯化鈉晶胞的大小和形狀，求這種納米顆粒的表面原子占總原子數(shù)的百分比。114 假設某氯化鈉顆粒形狀為立方體，邊長為氯化鈉晶胞邊長的10倍，試估算表面原子占總原子數(shù)的百分比。11-1 12， ，鈉 (各1分，總3分)11-2 晶胞體積V2×(116pm167pm)3181×106pm3 離子體積 v4x (4/3)(116pm)34x (4/3)(167pm)310

32、4×106 pm3 v/V57.5% （1分）（有效數(shù)字錯誤扣1分,V和v的計算結果可取4位，其中最后1位為保留數(shù)字，不扣分。）11-3表面原子為8(頂角)6(面心) 12(棱中心)26總原子數(shù)為 8(頂角)6(面心)12(棱中心)+1(體心)27表面原子占總原子數(shù) 26/27×100%96 %（1分）注：26和27均為整數(shù)值，比值26/27是循環(huán)小數(shù)0.962, 取多少位小數(shù)需根據(jù)實際應用而定, 本題未明確應用場合，無論應試者給出多少位數(shù)字都應按正確結果論。11-4 計算分兩個步驟：步驟一：計算表面原子數(shù)?？捎胣2、3的晶胞聚合體建立模型，得出計算公式，用以計算n10。例

33、如，計算公式為：8(n1)×12n×12(n1)2×6n2x6(n1)×n×2×6 頂角 棱上棱交點 棱上棱心 面上棱交點 面上面心 面上棱心n10，表面原子總數(shù)為2402 （2分）步驟二：計算晶胞聚合體總原子數(shù)：n3×88 ×7/8(n1)×12×3/4n×12×3/4(n1)2×6/2n2×6/2(n1)×n×2×6/280007 81 90 243 300 5409261 （2分）表面原子占總原子數(shù)的百分數(shù)： (2402

34、/9261)×100%26% （1分） （總5分）（注：本題計算較復雜，若應試者用其他方法估算得出的數(shù)值在26% 左右2個百分點以內可得3分，3個百分點以內可得2分，其估算公式可不同于標準答案，但其運算應無誤。本題要求作估算，故標準答案僅取整數(shù)，取更多位數(shù)不扣分。）2000年第4題理想的宏觀單一晶體呈規(guī)則的多面體外形。多面體的面叫晶面。今有一枚MgO單晶如附圖1所示。它有6個八角形晶面和8個正三角形晶面。宏觀晶體的晶面是與微觀晶胞中一定取向的截面對應的。已知MgO的晶體結構屬NaCl型。它的單晶的八角形面對應于它的晶胞的面。請指出排列在正三角形晶面上的原子（用元素符號表示原子，至少畫出6個原子，并用直線把這些原子連起，以顯示它們的幾何關系）。（6分）【答案】 ；所有原子都是Mg（3分） 所有原子都是O（3