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1.下面是一些晶体的结构示意图。
(1)下列关于晶体的说法正确的是________(填字母)。
A.晶体的形成与晶体的自范性有关
B.可以用X-射线衍射仪区分晶体和非晶体
C.石蜡是非晶体,但有固定的熔点
D.晶胞就是晶体
(2)图甲表示的是晶体的二维平面示意图,a、b中可表示化学式为AX的化合物
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的是________(填“a”或“b”)。
(3)图乙表示的是金属铜的晶胞。
①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________,铜原子的配位数为________。
②该晶胞称为________(填字母)。
A.六方晶胞
B.体心立方晶胞
C.面心立方晶胞
(4)图丙为钛酸钡晶体的晶胞结构,该晶体经X-射线衍射仪分析得出,重复单元
为立方体,顶点位置被Ti4+所占据,体心位置被Ba2+所占据,棱心位置被O2-
所占据。
①写出该晶体的化学式_____________________________________________________________。
②若将Ti4+置于晶胞的体心,Ba2+置于晶胞顶点,则O2-处于立方体的________
位置。
③Ti4+的氧配位数和Ba2+的氧配位数分别为________________。
解析:(1)在一定条件下,物质能形成具有几何形状的晶体,这个过程与晶体的
自范性有关,A项正确;区别晶体与非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线
衍射实验,B项正确;非晶体没有固定的组成,没有固定的熔点,C项错误;晶
体是由数量庞大的晶胞无隙并置而成的,D项错误。(2)a中每个黑球周围有6个
白球,而每个白球周围有3个黑球,故黑球与白球数目之比为1∶2,b中每个黑
球周围有6个白球,而每个白球周围有2个黑球,故黑球与白球数目之比为1∶3,
a所示物质的化学式为AX、b所示物质的化学式为AX。(3)①根据晶胞结构和
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均摊法知,该晶胞中Cu原子个数=8×11
+6×=4;在铜的晶胞中,顶点上
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的铜原子被8个晶胞共有,每个晶胞中与1个顶点上铜原子距离最近的铜原子数
是3,每个面上的铜原子被2个晶胞共有,所以铜原子的配位数是3×8×1=12。
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②晶胞中铜原子位于顶点和面心,即该晶胞称为面心立方晶胞,C项正确。(4)①
由晶胞结构可知,Ba2+位于体心,数目为1,Ti4+位于顶点,数目为8×1=1,
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O2-位于棱心,数目为12×=3,故该晶体的化学式为BaTiO。②根据晶胞结
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构可知,每个Ti4+周围有6个O2-,若Ti4+位于晶胞的体心,Ba2+位于晶胞的
顶点,则O2-处于立方体的面心。③根据晶胞的结构可知,每个Ti4+周围有6
个O2-,所以Ti4+的氧配位数为6;立方晶胞12条棱上的12个O2-均与体心
Ba2+等距,所以Ba2+的氧配位数为12。
答案:(1)AB(2)b(3)①412②C
(4)①BaTiO②面心③6、12
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2.(1)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,
边长为a=0.446nm,晶
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