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第二章一名词解释（1） 晶胞：从晶体结构中取出来的以反映晶体周期性和对称性的最小重复单元2)晶胞参数：表示晶胞的形状和大小可用六个参数即三条边棱的长度a、b、c和三条边棱的夹角α、β、γ即为晶胞参数3 )米勒指数（晶面指数）：结晶学中经常用（hkl）来表示一组平行晶面，称为晶面指数数字hkl是晶面在三个坐标轴（晶轴）上截距的倒数的互质整数比4）同质多晶：化学组成相同的物质，在不同的热力学条件下结晶成结构不同的晶体的现象，称为同质多晶现象5）类质同晶：物质结晶时，其晶体结构中本应由某种离子或原子占有的配位位置，一部分被介质中性质相似的它种离子或原子占有，共同结晶成均匀的呈单一相的混合晶体，但不引起键性或晶体结构型式发生质变的现象称为类质同晶6）正尖晶石：在AB2O4尖晶石结构中， A离子占据四面体空隙，B离子占据八面体空隙的尖晶石7）反尖晶石：如果半数的B离子占据四面体空隙，A离子和另外半数的B离子占据八面体空隙则称反尖晶石8）反萤石结构：这种结构与萤石完全相同，只是阴、阳离子的个数及位置刚好与萤石中的相反，即金属离子占有萤石结构中F—的位置，而02—离子或其他负离子占Ca2+的位置，这种结构称为反萤石结构。

9）空间群：指在一个晶体结构中所存在的一切对称要素的集合它由两部分组成，一是平移轴的集合（也就是平移群），另外是除平移轴之外的所有其他对称要素的集合（与对称型相对应）10）点群：又名对称型，是指宏观晶体中对称要素的集合a=b≠c α=β=γ=900的晶体属（ ）晶系六方紧密堆积的原子密排面是晶体中的（ ）面，立方紧密堆积的原子密排面是晶体中的（ ）面硅酸盐晶体结构分类依据是什么？可分为哪几类，每类的结构特点是什么？（9分）答：硅酸盐晶体结构分类依据是：结构中硅氧四面体的连接方式1.5分）可分为岛状：硅氧四面体孤立存在；（1.5分）组群状：硅氧四面体以两个、三个、四个或六个，通过共用氧相连成硅氧四面体群体，群体之间由其它阳离子连接；（1.5分）链状：硅氧四面体通过共用氧相连，在一维方向延伸成链状，链与链之间由其它阳离子连接；（1.5分）层状：硅氧四面体通过三个共用氧在两维平面内延伸成硅氧四面体层；（1.5分）架状：每个硅氧四面体的四个顶角都与相邻的硅氧四面体共顶，形成三维空间结构1.5分）在AB2O4型尖晶石结构中，若以氧离子作立方紧密堆积排列，在正尖晶石结构中，A离子占有（ ）空隙，B离子占有（ ）空隙。

晶体的对称要素中微观对称要素种类有（ ） 、（ ）、（ ）同价阳离子饱和的黏土胶粒的ξ电位随阳离子半径的增加而（ ）12、Ca-黏土泥浆胶溶时，加入NaOH和Na2SiO3电解质，（ ）效果好？1、 简述硅酸盐晶体结构分类的原则和各类结构中硅氧四面体的形状9分）答：硅酸盐晶体结构分类的原则：结构中硅氧四面体的连接方式1.5分）1、 试解释说明为什么在硅酸盐结构中Al3+经常取代[SiO4]中Si4+，但Si4+一般不会置换[AlO6]中的Al3+？（（配位数为6时，S14＋、A13＋和O2－的离子半径分别为0.40Å、0.53Å和1.40Å；配位数为4时，一离子半径依次为0.26Å、0.40Å和1.38Å））8分）答：CN=4, rAl3+/ro2-=0.4/1.38=0.29,Al3+四配位稳定，故在硅酸盐结构中Al3+经常取代[SiO4]中Si4+形成[AlO4]；（4分）CN=6，rSi4+/ro2-=0.4/1.38=0.29,Si4+四配位稳定，六配位不稳定，故在硅酸盐结构中Si4+一般不会置换[AlO6]中的Al3+，形各类结构中硅氧四面体的形状：岛状结构：四面体；组群状结构；（1.5分）双四面体、三节环、四节环和六节环；（1.5分）链状结构：单链、双链；（1.5分）层状结构：平面层；（1.5分）架状结构：三维空间延伸的骨架。

1.5分）在硅酸盐晶体结构中， [SiO4]四面体或孤立存在，或共顶连接，而不共棱，更不共面，解释之6分）答：在硅酸盐晶体结构中， [SiO4]四面体中的Si4+是高电价低配位的阳离子，以共棱、共面方式存在时，两个中心阳离子（Si4+）间距离较近、排斥力较大，所以不稳定，而孤立存在，或共顶连接6分）1、 试比较伊利石和蒙脱石的结构特点8分）答：伊利石和蒙脱石是2：l型结构（1分），其结构皆属于单斜晶系；都存在同晶取代，蒙脱石同晶取代主要发生在八面体层中（1分），而伊利石是发生在硅氧面体层中（1分）；蒙脱石的电荷不平衡由进入层间的水化阳离子补偿，这种水化阳离子在层间无固定位置，结合力弱，容易被交换出来（2分）；伊利石的电荷不平衡由进入层间的K+离子补偿，K+离子有固定位置和配位数，结合较牢固（2分），因此蒙脱石的阳离子交换能力比伊利石强，蒙脱石结构中有层间水，并有膨胀性，而伊利石没有（1分）1、 为什么等轴晶系有原始、面心、体心格子，而没有单面心格子？（4分） 答：因为从结构分布看，单面心格子不符合立方格子所固有的4L3的对称性2、 说明高岭石和蒙脱石的结构特点，并解释为什么蒙脱石具有膨胀性和高的阳离子交换容量，而高岭石则不具有膨胀性、阳离子交换容量也很低。

10分）答：高岭石的阳离子交换容量较小，而蒙脱石的阳离子交换容量较大因为高岭石是1:1型结构，离子的取代很少，单网层与单网层之间以氢键相连，氢键强于范氏键，水化阳离子不易进入层间，因此阳离子交换容量较小5分）而蒙脱石是为2:1型结构，铝氧八面体层中大约1/3的Al3+被Mg2+取代，为了平衡多余的负电价，在结构单位层之间有其它阳离子进入，而且以水化阳离子的形式进人结构水化阳离子和硅氧四面体中O2-离子的作用力较弱，因而，这种水化阳离子在一定条件下容易被交换出来C轴可膨胀以及阳离子交换容量大，是蒙脱石结构上的特征5分）4、MoO3和CaCO3反应时，反应机理受到CaCO3颗粒大小的影响当MoO3 ：CaCO3＝1：1，MoO3的粒径r1为0.036mm，CaCO3的粒径r2为0.13mm时，反应是扩散控制的；而当CaCO3 ：MoO3＝15：1，r2＜0.03mm时，反应由升华控制，试解释这种现象7分）答：当MoO3的粒径r1为0.036mm，CaCO3的粒径r2为0.13mm时, CaCO3颗粒大于MoO3，由于产物层较厚，扩散阻力较大，反应由扩散控制，反应速率随着CaCO3颗粒度减小而加速，（3.5分）当r2

依据等径球体的堆积原理得出，六方密堆积的堆积系数（ ）体心立方堆积的堆积系数 A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定某晶体AB，A—的电荷数为1，A—B键的S=1/6，则A+的配位数为（ ）A、4 B、12 C、8 D、65、在单位晶胞的CaF2晶体中，其八面体空隙和四面体空隙的数量分别为（ ）A、4，8 B、8，4 C、1，2 D、2，46、点群L6PC属（ ）晶族（ ）晶系A、高级等轴 B、低级正交 C、中级六方 D、高级六方晶体在三结晶轴上的截距分别为1/2a、1/3b、1/6c该晶面的晶面指数为（ ）A、 （236） B、（326） C、（321） D、（123）11、晶体结构中一切对称要素的集合称为（ ） A、对称型 B、点群 C、微观对称的要素的集合 D、空间群12、在ABO3(钙钛矿)型结构中，B离子占有（ ） A、四面体空隙 B、八面体空隙 C、立方体空隙 D、三方柱空隙晶体下列性质中（ ）不是晶体的基本性质。

A、自限性 B、最小内能性 C、有限性 D、各向异性晶体在三结晶轴上的截距分别为2a、3b、6c该晶面的晶面指数为（ ）A、（236） B、（326） C、（321） D、（123）3、依据等径球体的堆积原理得出，六方密堆积的堆积系数（ ）立方密堆积的堆积系数A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定4、某晶体AB，A—的电荷数为1，A—B键的S=1/6，则A+的配位数为（ ）A、4 B、12 C、8 D、65、在单位晶胞的CaF2晶体中，其八面体空隙和四面体空隙的数量分别为（ ）A、4，8 B、8，4 C、1，2 D、2，46、在ABO3(钙钛矿)型结构中，B离子占有（ ） A、四面体空隙 B、八面体空隙 C、立方体空隙 D、三方柱空隙晶体晶体结构中一切对称要素的集合称为（ ） A、对称型 B、点群 C、微观对称的要素的集合 D、空间群1、依据等径球体的堆积原理得出，立方密堆积的堆积系数（ ）体心立方堆积的堆积系数。

A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定2、晶体在三结晶轴上的截距分别为2a、3b、6c该晶面的晶面指数为（ ）A、（236） B、（326） C、（321） D、（123）3、下列性质中（ ）不是晶体的基本性质A、自限性 B、最小内能性 C、有限性 D、各向异性4、在单位晶胞的CaF2晶体中，其八面体空隙和四面体空隙的数量分别为（ ）A、4，8 B、8，4 C、1，2 D、2，4金红石晶体中，所有O2-作稍有变形的立方密堆排列，Ti4+填充了（ ）A、 全部四面体空隙 B、全部八面体空隙 C、 1/2四面体空隙 D、 1/2八面体空隙滑石（3MgO·4SiO2·H2O）和高岭土（Al2O3·2SiO2·2H2O）分别属于（ ）层状结构的硅酸盐矿物A、 1：1和2：1 B、 2：1和1：1 C、 3：1 和2：1晶体结构中一切对称要素的集合称为（ ） A、对称型 B、点群 C、微观对称的要素的集合 D、空间群高岭石和蒙脱石的结构特点，并解释为什么蒙脱石具有膨胀性和高的阳离子交换容量，而高岭石则不具有膨胀性、阳离子交换容量也很低。

答：高岭石的阳离子交换容量较小，而蒙脱石的阳离子交换容量较大因为高岭石是1:1型结构，离子的取代很少，单网层与单网层之间以氢键相连，氢键强于范氏键，水化阳离子不易进入层间，因此阳离子交换容量较小5分）而蒙脱石是为2:1型结构，铝氧八面体层中大约1/3的Al3+被Mg2+取代，为了平衡多余的负电价，在结构单位层之间有其它阳离子进入，而且以水化阳离子的形式进人结构水化阳离子和硅氧四面体中O2-离子的作用力较弱，因而，这种水化阳离子在一定条件下容易被交换出来C轴可膨胀以及阳离子交换容量大，是蒙脱石结构上的特征a=b≠c α=β= 900，γ=1200的晶体属（ ）晶系晶体的对称要素中宏观晶体中可能出现的对。