晶胞参数=0.373nm
Li2O的密度g/cm
3
2-18MgO和CaO同属NaCl型结构，而它们与水作用时则CaO要比MgO活泼，试解释之。 解：因为rMg与rCa不同，rCa2+>rMg2+，使CaO结构较MgO疏松，H2O易于进入，所以活泼。 2-19CaF2的晶胞参数为0.547nm。（1）根据CaF2晶胞立体图画出CaF2晶胞在（001）面上的投影图；（2）画出CaF2（110）面上的离子排列简图；（3）正负离子半径之和为多少？ 解（1）
2+
2+
CaF2晶胞在（001）面上的投影图
（2）
CaF2（110）面上的离子排列简图
（3）正负离子半径之和
2-20计算CdI2晶体中的I及CaTiO3晶体中O的电价是否饱和？
－
2－
解：CdI2晶体中Cd的配位数CN=6，I与三个在同一边的Cd相连，且I的配位数CN=3
2+-2+-
所以
2+
，即I电价饱和
4+
2-
-
CaTiO3晶体中，Ca的配位数CN=12，Ti的配位数CN=6，O的配位数CN=6
所以
2－
，即O电价饱和。
2-
2-21（1）画出O作面心立方堆积时，各四面体空隙和八面体空隙的所在位置（以一个晶
2－
胞为结构基元表示出来）；（2）计算四面体空隙数、八而休空隙数与O数之比 解（1）略
（2）四面体空隙数与O数之比为2:1，八面体空隙数与O数之比为1:1
2-22根据电价规则，在下面情况下，空隙内各需填入何种价数的阳离子，并对每一种结构举出—个例子。（1）所有四面体空隙位置均填满；（2）所有八面体空隙位置均填满；（3）填满—半四面体空隙位置；（4）填满—半八面体空隙位置。
答：分别为（1）阴阳离子价态比应为1:2如CaF2（2）阴阳离子价态比应为1:1如NaCl （3）阴阳离子价态比应为1:1如ZnS（4）阴阳离子价态比应为1:2如TiO2
2-23化学手册中给出NH4Cl的密度为1.5g/cm3，X射线数据说明NH4Cl有两种晶体结构，一种为NaCl型结构，a＝0.726nm；另一种为CsCl结构，a＝0.387nm。上述密度值是哪一种
＋
晶型的？（NH4离子作为一个单元占据晶体点阵）。 解：若NH4Cl为NaCl结构
2－
2－
则可由公式
若NH4Cl为NaCl结构，
可得：=0.912g/cm
3
则可由公式可得：=1.505
由计算可知NaCl型结构的NH4Cl与化学手册中给出NH4Cl的密度接近，所以该密度
NaCl晶型
2-24MnS有三种多晶体，其中两种为NaCl型结构，一种为立方ZnS型结构，当有立方型ZnS
2＋2
结构转变为NaCl型结构时，体积变化的百分数是多少？已知CN＝6时，rMn＝0.08nm，rS－2＋2－
＝0.184nm；CN＝4时，rMn＝0.073nm，rS＝0.167nm。
解：当为立方ZnS型结构时：=0.472nm
当为NaCl型结构时：=2(rMn+rS)=2(0.08+0.184)=0.384nm
2+2-
所以体积变化：=46.15%
2-25钛酸钡是一种重要的铁电陶瓷，其晶型是钙钛矿结构，试问：（1）属于什么点阵？（2）这个结构中离子的配位数为若干？（3）这个结构遵守鲍林规则吗？请作充分讨论。 答：（1）属于立方晶系
（2）Ba、Ti和O的配位数分别为12、6和6 （3）这个结构遵守鲍林规则 鲍林第一规则——配位多面体规则
2+
4+
2-
对于Ti
4+
配位数为6
对于Ba
2+
配位数为12
符合鲍林第一规则 鲍林第二规则——电价规则
即负离子电荷Z=
-则O离子电荷=
2-
与O离子电荷相等，
2-
故符合鲍林第二规则，又根据钙钛矿型结构知其配位多面体不存在共棱或共面的情况，结构情况也符合鲍林第四规则——不同配位体连接方式规则和鲍林第五规则——节约规则 所以钙钛矿结构遵守鲍林规则。
2-26硅酸盐晶体结构有何特点？怎样表征其学式？
答：硅酸盐晶体结构非常复杂，但不同的结构之间具有下面的共同特点：
（1）结构中的Si离子位于O2-离子形成的四面体中心，构成硅酸盐晶体的基本结构单元[SiO4]四面体。Si-O-Si是一条夹角不等的折线，一般在145°左右。
（2）[SiO4]四面体的每个顶点，即O2-离子最多只能为两个[SiO4]四面体所共用。 （3）两个相邻的[SiO4]四面体之间只能共顶而不能共棱或共面连接。
（4）[SiO4]四面体中心的Si离子可以部分地被Al离子所取代，取代后结构本身不发生太大变化，即所谓的同晶取代，但晶体的性质发生了很大的变化。这为材料的改性提供了可能。 硅酸盐的化学式表征方法主要有以下两种： （1）氧化物表示法
将构成硅酸盐晶体的所有氧化物按一定的比例和顺序全部写出来，先是1价的碱金属氧化物，其次是2价、3价的金属氧化物，最后是SiO2 （2）无机络合盐表示法
构成硅酸盐晶体的所有离子按一定的比例和顺序全部写出来，再把相关的络阴离子用中括号
3+4+2--括起来即可。先是1价、2价的金属离子，其次是Al离子和Si离子，最后是O离子和OH
离子。
氧化物表示法的优点在于一目了然的反应出晶体的化学组成，可以按此配料来进行晶体的实验室合成。用无机络合盐法则可以比较直观的反应出晶体所属的结构类型，进而可以对晶体结构及性质作出一定程度的预测。两种表示方法之间可以相互转换。
2-27硅酸盐晶体的分类依据是什么？可分为那几类，每类的结构特点是什么？
答：硅酸盐晶体主要是根据[SiO4]在结构中的排列结合方式来分类，具体可以分为五类：岛状、组群状、链状、层状和架状。结构和组成上的特征见下表：
4+
3+
4+
结构类型 I岛状 组群状 [SiO4]共用O2-数 形状 0 1 2 2 2 四面体 双四面体 三节环 四节环 六节环 单链 双链 平面层 骨架 络阴离子团 [SiO4] [Si2O7] [Si3O9] [Si4O12] [Si6O18] [Si2O6] [Si4O11] [Si4O10] [SiO4] [(AlxSi4-x)O8] x-4-4-6-4-12-8-6-6-4-Si:O 1:4 2:7 1:3 1:3 1:3 1:3 4:11 4:10 1:4 1:4 链状 2 2、3 层状 架状 3 4 2-28下列硅酸盐矿物各属何种结构类型：Mg2[SiO4]，K[AlSi3O8]，CaMg[Si2O6]，Mg3[Si4O10]（OH）2，Ca2Al[AlSiO7]。
答：分别为岛状；架状；单链；层状（复网）；组群（双四面体）。
2-29根据Mg2[SiO4]在（100）面的投影图回答：（1）结构中有几种配位多面体，各配位多
2－4
面体间的连接方式怎样？（2）O的电价是否饱和？（3）晶胞的分子数是多少？（4）Si＋2＋
和Mg所占的四面体空隙和八面体空隙的分数是多少？
解：（1）有两种配位多面体，[SiO4]，[MgO6]，同层的[MgO6]八面体共棱，如59[MgO6]和
2-2-2-49[MgO6]共棱75O和27O，不同层的[MgO6]八面体共顶，如1[MgO6]和51[MgO6]共顶是22O，
2-同层的[MgO6]与[SiO4]共顶，如T[MgO6]和7[SiO4]共顶22O，不同层的[MgO6]与[SiO4]共棱，
2-2-T[MgO6]和43[SiO4]共28O和28O；
（2）O与3个[MgO6]和1个[SiO4]，
2-
，所以O饱和
2-
（3）z=4；
4+2+
（4）Si占四面体空隙=1/8，Mg占八面体空隙=1/2。
2-30石棉矿如透闪石Ca2Mg5[Si4O11]（OH）2具有纤维状结晶习性，而滑石Mg3[Si4O10]（OH）2却具有片状结晶习性，试解释之。
解：透闪石双链结构，链内的Si-O键要比链5的Ca-O、Mg-O键强很多，所以很容易沿链间结合力较弱处劈裂成为纤维状；滑石复网层结构，复网层由两个[SiO4]层和中间的水镁石层结构构成，复网层与复网层之间靠教弱的分之间作用力联系，因分子间力弱，所以易沿分子间力联系处解理成片状。
2-31石墨、滑石和高岭石具有层状结构，说明它们结构的区别及由此引起的性质上的差异。