晶 体 结 构 练 习 题 一 、 （ 2005 全 国 初 赛 ） 下 图 是 化 学 家 合 成 的 能 实 现 热 电 效 应 的 一 种 晶 体 的 晶 胞 模 型 。 图 中的 大 原 子 是 稀 土 原 子 ， 如 镧 ； 小 原 子 是 周 期 系 第 五 主 族 元 素 ， 如 锑 ； 中 等 大 小 的 原 子 是 周 期系VIII 族 元 素 ， 如 铁 。 按 如 上 结 构 图 写 出 这 种 热 电 晶 体 的 化 学 式 。 给 出 计 算 过 程 。 提 示 ：晶 胞 的 6 个 面 的 原 子 数 相 同 。 设 晶 体 中 锑 的 氧 化 态 为 － 1， 镧 的 氧 化 态 为 +3， 问 ： 铁 的 平 均氧 化 态 多 大 ？ 解 析 ：晶 胞 里 有 2个 La原 子（ 处 于 晶 胞 的 顶 角 和 体 心 ）；有 8 个 Fe 原 子 （ 处 于 锑 形 成 的 八 面 体 的 中 心 ） ； 锑 八 面 体是 共 顶 角 相 连 的 ， 平 均 每 个 八 面 体 有6/2＝ 3 个 锑 原 子 ， 晶胞 中 共 有 8 个 八 面 体 ， 8x3=24 个 锑 原 子 ； 即 ： La2Fe8Sb24。答 案 ： 化 学 式 LaFe4Sb12 铁 的 氧 化 态 9/4 = 2.25 二 、 (2004 年 全 国 初 赛 )最 近 发 现 ， 只 含 镁 、 镍 和 碳 三 种 元 素 的 晶 体 竟 然 也 具 有 超 导 性 。 鉴 于这 三 种 元 素 都 是 常 见元 素 ， 从而引起广泛关注。 该晶 体 的 结 构 可看作由镁 原 子 和 镍 原 子 在一起进行（ 面 心 ） 立方最 密堆积（ ccp） ， 它们的 排列有 序， 没有 相 互代换的 现 象（ 即 没有 平均 原 子 或统计 原 子 ） ， 它们构 成 两种 八 面 体 空隙， 一 种 由镍 原 子 构 成 ， 另一 种 由镍 原 子 和 镁原 子 一 起构 成 ， 两种 八 面 体 的 数 量比是 1︰3， 碳 原 子 只 填充在镍 原 子 构 成 的 八 面 体 空隙中 。 （ 1）画出 该新型 超 导 材料的 一 个 晶 胞（ 碳 原 子 用小球，镍 原 子 用大 ○球，镁 原 子 用大球）。 （ 2） 写 出 该新型 超 导 材料的 化 学 式 。 （ 1） （ 在（ 面 心 ） 立方最 密堆积...
