文档介绍：。多面体的面叫晶面。今有一枚MgO单晶如附图1所示。它有6个八角形晶面和8个正三角形晶面。宏观晶体的晶面是与微观晶胞中一定取向的截面对应的。已知MgO的晶体结构属NaCl型。它的单晶的八角形面对应于它的晶胞的面。请指出排列在正三角形晶面上的原子(用元素符号表示原子,至少画出6个原子,并用直线把这些原子连起,以显示它们的几何关系)。(6分)
【答案】
;
所有原子都是Mg(3分) 所有原子都是O(3分)
注:画更多原子者仍应有正确几何关系;右图给出了三角形与晶胞的关系,不是答案。
第5题(5分)今年3月发现硼化镁在39K呈超导性,可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,像维夫饼干,一层镁一层硼地相间,图5-1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。
5-1 由图5-1可确定硼化镁的化学式为: 。
5-2 在图5-l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的***图,标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子(镁原子用大白球,硼原子用小黑球表示)。
a=b≠c,c轴向上
图5-1硼化镁的晶体结构示意图
第5题(5分)5-1 MgB2 (2分)(注:给出最简式才得分)
或 a = b ≠ c,c轴向上(3分)
5-2 (注:任何能准确表达出Mg︰B=1︰2的晶胞都得满分,但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义,例如晶胞的顶角应完全相同等。)
第6题(12分) 2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为 • ,具有……-CoO2-H2O-Na-H2O-CoO2-H2O-Na-H2O-……层状结构;在以“CoO2”为最简式表示的二维结构中,钴原子和氧原子呈周期性排列,钴原子被4个氧原子包围,Co-O键等长。
6-1 钴原子的平均氧化态为+ 。(1分;不写“+”)
6-2 以代表氧原子,以代表钴原子,画出CoO2层的结构,用粗线画出两种二维晶胞。可资参考的范例是:石墨的二维晶胞是下图中用粗线围拢的平行四边形。
、或或
(画出1种晶胞给6分,画出2种晶胞给9分)
画成不符合化学式者如:,
不是同一形状平行四边形的最小体积者以及不符合平移特征的图形均不得分。
6-3 据报道,,先跟溴反应,然后用水洗涤而得到的。写出起始物和溴的反应方程式。
+ Br2 = + NaBr (2分; 未配平不给分。)
第9题(6分) 钒是我国丰产元素,储量占全球11%,居第四位。在光纤通讯系统中,光纤将信息导入离光源1km外的用户就需用5片钒酸钇晶体(钇是第39号元素)。我国福州是全球钒酸钇晶体主要供应地,每年出口几十万片钒酸钇晶体,年创汇近千万美元(1999年)。钒酸钇是四方晶体,晶胞参数 a = 712 pm, c = 629 pm,密度d = g/cm3,含钒25%,求钒酸钇的化学式以及在一个晶胞中有