(四)晶体结构一、(2019) ( 12 分) LiCl 和 KCl 同属 NaCl 型晶体,其熔点分别为 614℃和 776℃
Li+、K+和 Cl-的半径分别为 76pm、133pm 和 181pm
在电解熔盐 LiCl以制取金属锂的生产工艺中,加入适量的KCl 晶体,可使电解槽温度下降至400℃,从而使生产条件得以改善
1.说明加入熔点高的KCl 反而使电解温度大大下降的原因;2.有人认为, LiCl 和 KCl 可形成固溶体(并画出了 “固溶体的晶胞 ”)
但实验表明,液相LiCl 和 KCl 能以任意比例混溶而它们的固相完全不混溶(即不能生成固溶体
请解释在固相中完全不混溶的主要原因
3.写出计算 LiCl 和 KCl 两种晶体密度之比的表达式 (须包含离子半径的符号);4.在 KCl 晶体中, K+离子占据由 Cl- 离子围成的八面体空隙,计算相距最近的八面体空隙中心之间的距离
5.实验证明,即使产生了阳离子空位,KCl 晶体在室温下也不导电
请通过计算加以说明
二、(2019)(12 分)为纪念 1905 年爱因斯坦连续发表6 篇论文导致物理学大变革 100 周年,今年被定为国际物理年
本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的, 即他提出的被后人称为 “爱因斯坦振荡器” 的独立振荡原子与温度关系的模型
1.左上图是热电效应之一的图解
给出图中所有英文单词(或词组)及物理学符号的意义,并为此图写一篇不超过200 字(包括标点符号等)的说明文
2.右上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