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结构化学习题答案
结构化学习题答案
第八章金属晶体结构
8001
(C)
8002
非。
8003
非。
六方晶系只有简单六方一种点阵型式,六方晶胞中所含的两个球,均属一个结构基元。
8004
1:
2:
1
8005
(E)
8006
0,0,0;1/3,2/3,1/2(或0,0,0;2/3,1/3,1/2)
8007
(1)63,简单六方。
(2)0,0,0;1/3,2/3,1/2。
(3)(NA·pr3)/0.7405=13.95cm3
(4)d002=2×1.633×160/2pm=522.6/2pm=261.3pm
8008
面;面
8009
(1)(1/3,2/3,1/4);(1/3,2/3,3/4);
(2)(2/3,1/3,1/8);(2/3,1/3,7/8);(0,0,3/8);(0,0,5/8)
8010
分子占据面积pr2;平行四边形面积2r×2r×sin60°
=0.907
8011
布拉格角:
34.27°;40.56°;66.83°;
指标:
111;200;220。
8012
(1)a=352.4pm
(2)d==g▪cm-3=8.906g▪cm-3
(3)略
8013
A1型堆积为立方面心结构,第一对谱线的衍射指标为111
a=362.0pm
r=128.0pm
立方面心,每个晶胞中有4个Cu原子,d=8.89g·cm-3
8014
r=143pm;=19.3°
8015
a=400.4pm
r=141.6pm
A1堆积每个晶胞中有4个Al原子,d=2.793g·cm-3
8016
(1)r=138.4pm
(2)最多能得到(100)的4级衍射
8017
体心点阵
8018
r=(3×4292)1/2=185.8pm
8019
d(110)=330×sin45°pm=233.3pm
sin=0.660,=41.3°
8020
d=21.45g·cm-3
r=138.7pm
8021
a=405.0pm
8021
r=(2×405.02)1/2pm=143.2pm
8022
a=b=2×146pm=292pm
c=292×1.633pm=477pm
8023
对于体心立方,只能出现h+k+l=偶数之衍射线,即只出现(110),(200),(211),(220),(310),(222),(231),(004)等。
sinhkl=(h2+k2+l2)1/2=0.2674(h2+k2+l2)1/2
由于h2+k2+l2≥14,sinhkl>1,所以只能得到下列6条衍射线:
(110),(200),(211),(220),(310),(222)。
其衍射角分别为:
110=22.2°;200=32.3°;
211=40.9°;220=49.1°;
310=57.7°;222=67.9°。
8024
(1)点阵型式:
简单立方;结构基元:
1Cu,1Zn;r=138pm;
(2)点阵型式:
体心立方;结构基元:
Cu,Zn;r=133pm。
8025
(1)Cu的摩尔分数为x,Zn为1-x;
63.5x:
65.4(1-x)=75%:
25%x=0.755,即Cu的原子百分数为75.5
1-x=0.245,即Zn的原子百分数为24.5
(2)4.25×10-22g
(3)V=0.5×10-22cm3
(4)a=368pm;r=130pm。
8026
(1)a=320.9pm,c=524.0pm
(2)1.727g·cm-3
8028
(1)185.8pm;
(2)0.967g·cm-3;(3)303.3pm
8029
(1)白锡变灰锡,体积膨胀;
(2)增大26%。
8030
减少
8031
(1)a=200pm,c=326.6pm
(2)22.5pm
(3)(0,0,0.375);(0,0,0.625);(1/3,2/3,0.125);(1/3,2/3,0.875)。
8033
1,1,2
8034
1,1,2
8035
1,1
8036
ABCABC...
8037
ABAB...
8038
(0,0,0);(1/3,2/3,1/2)。
或(0,0,0);(2/3,1/3,1/2)
8039
禁带宽度不同(半导体Eg<3eV)
8040
>74.05%
8041
V==5.00×10-23cm3
a=367.7pm
统计原子半径:
r=(/4)a=130.0pm
8042
Mo的原子半径:
r=(/4)a=136.26pm
d100=314.70pm
d110=222.56pm
8043
a=(8/)r=648.96pm
V=a3=2.73×108pm3
d==5.78g·cm-3
8044
111;
sin=[(l/2a)2(h2+k2+l2)]1/2=0.3469
=20.30°
8045
参看周公度《结构化学基础》图8.3.1(c)
四方P
结构基元:
2Au,2Cu
8046
参看周公度《结构化学基础》图8.3.1(a)
立方F
结构基元:
一个统计原子
8047
M=130.28
8048
白锡:
d=7.31g·cm-3
灰锡:
d=5.78g·cm-3
白锡密度大,灰锡密度小,白锡转变为灰锡,由于体积骤然膨胀,使锡器碎裂
8049
2+E=0
8050
参看周公度《结构化学基础》p.367
8051
6,
3,
2N,
2。
8052
异:
(1)A1:
ABC|ABC|...堆积
A3:
AB|ABC|...堆积
(2)A1:
可取出面心立方晶胞
A3:
可取出六方晶胞
(3)A1:
密置层为(111)
A3:
密置层为(001)
同:
(1)每一层都是密置层,由密置层作最密堆积
(2)配位数都为12
(3)堆积系数都为74.05%
(4)晶胞中球数、八面体空隙数、四面体空隙数的比值都为1∶1∶2
8053
a=2r
c=正四面体高×2
=1.633×2r
c/a=1.633
8054
4r=a
V=a3=[(4/)r]3
堆积系数为68.02%
8055
4
1/4
8
2
8056
6
1/6
6
1
8057
2dsinhkl=[2a/(h2+k2+l2)1/2]sinhkl=l
∵sinhkl≤1
∴h2+k2+l2≤12
根据面心立方的消光规律,衍射图中将出现五条谱线:
111,200,220,311,222
29.11°,34.18°,52.60°,68.69°,76.67°
8058
a=408.57pm
Z=4
根据消光条件,Ag晶体属面心立方点阵,Ag原子的分数坐标应为:
(0,0,0),(1/2,0,1/2),(1/2,1/2,0),(0,1/2,1/2)
8059
a=286.64pm
Z==2
根据消光条件,α-Fe属体心立方点阵,Fe原子的分数坐标应为:
(0,0,0),(,,)
8060
∵sinhkl≤1
∴h2+k2+l2≤19
根据面心立方的消光规律,衍射图上有9条衍射线,前三条为:
110,200,211
18.81°,27.13°,33.96°
8061
d=8.86g·cm-3
Co原子半径为:
a/2=125.35pm
8062
Z=8
由sin2=(l/2)2(h2/a2+k2/b2+l2/c2)
得=31.47°
8063
Pd晶胞体积V=a3=5.89×107pm3
1cm3Pd含有的晶胞数为:
(1×1030pm3)/(5.89×107pm3)=1.70×1022
Pd晶胞中有4个八面体空隙和8个四面体空隙.
1cm3Pd中含有的空隙数为:
12×1.70×1022=2.04×1023
700cm3H2即为0.03125molH2,含H2分子数为:
0.0315×6.023×1023=1.88×1022
H原子数为:
2×1.88×1022=3.76×1022
H原子所占空间的百分数为18.4%
8064
(4r)2=2a2
r=a/
(2)=137.5pm
Pd原子之间最短距离为:
2r=275.0pm
d=12.00g·cm-3
8065
12
8
4
垂直于三次轴方向
8066
a=2×158.3pm=316.6pm
c=1.633×316.6pm=517.0pm
d=5.85g·cm-3
8067
a=4r/=405.1pm
d=2.70g·cm-3
8068
Z=2
体心立方点阵
(0,0,0);(1/2,1/2,1/2)
8069
a=4r/=570.0pm
相对原子质量为85.29
8070
V==1.51×10-22cm3
a=(1.51×10-22)1/3pm=532.1pm
r=230.4pm
d(110)=376.2pm
8071
(1)六方
(2)六方P(hp)
(3)2个,(0,0,0),(1/3,2/3,1/2)
(4)12
8072
一晶胞中共有四个A原子,另外三个坐标是
(1/4,3/4,3/4),(3/4,1/4,3/4),(3/4,3/4,1/4)
8073
111=21.7°
200=25.3°
220=37.1°
311=45.0°
d=8.97g·cm-3
8074
(1)8.61eV
(2)7.01eV
(3)1.36:
1(4)0.36
8075
EF(0)=(h2/8m*)(3n/p)2/3
=4.72eV
8076
2dhklsinhkl=l
dhkl=a/(h2+k2+l2)1/2
a=(h2+k2+l2)1/2
=×3pm
=404.9pm
8077
(1)0.816R
(2)2.45R
8078
(1)dE
(2)
8079
(1)由布拉格方程2dsin=l得
d=l/(2sin)=80/(2×0.133)pm=300pm
对立方体心结构,(200)面间距d200是晶胞边长的一半
a=2d=
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