Question

【题目】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AX3的化合物的是________。(填“a”或“b”)

(3)图乙表示的是金属铜的晶胞，请完成以下各题：

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射线分析得出，重复单位为立方体，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________________。

Answer 1

【答案】AB b 4 12 C BaTiO3 面心 6、12

【解析】

（1）A.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，故正确；

B.晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，所以区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，故正确；

C.非晶体没有固定的组成，也就没有固定的熔点，故错误；

D.晶体是由数量庞大的晶胞无隙并置而成的，故错误；

综上所述，本题选AB；

（2）a图中每个黑球周围有6个白色球，而每个白色球为3个黑球共有，故黑球与白色球数目之比=1:6×1/3=1:2，b图中每个黑球周围有6个白色球，而每个白色球为2个黑球共有，故黑球与白色球数目之比=1:6×1/2=1:3，求出化学式分别为a图为AX2、b图为AX3；综上所述，本题选b；

（3）①根据图片知，该晶胞中含有6个半个球、8个1/8球，则该晶胞中Cu原子个数=8×1/8+6×1/2=4；在铜的晶胞中，顶点上的铜原子被8个晶胞占有，每个晶胞中与一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个晶胞占有，所以其配位数是3×8×1/2=12；综上所述，本题答案是：4，12。

②晶胞中铜原子位于顶点和面心，即晶胞类型为面心立方晶胞，所以C选项是正确；综上所述，本题选C。

（4）①由结构可知，Ba2+位于体心有1个，Ti4+位于顶点，数目为8×1/8=1个，O2-位于棱心，数目为12×1/4=3个，故其化学式为BaTiO3；综上所述，本题答案是：BaTiO3。

②根据晶胞结构可知，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-处于立方体面心上；综上所述，本题答案是：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O原子均与体心Ba2+等距，所以Ba2+的氧配位数为12。综上所述，本题答案是：6，12。