(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:铁的平均氧化态多大?三、(2019B)(10 分)固体发光材料是一种能将激发的能量转变为可见光的固体物质。在基质中掺入杂质, 含量可达千分之几或百分之几, 可调整发光效率、余辉及发光光谱。如在刚玉 Al 2O3 基质中掺入 0.05~1.0%的 Cr3+及在 Y 2O3 基质中掺入 Eu3+等均可制成固体发光材料。1.推测 Al 2O3基质中掺入 Cr3+的发光原理。2.Y2O3 属立方晶系,将 Y 2O3的立方晶胞分为8 个小立方体, Y 在小立方体的面心和顶点, O 位于小立方体内的四面体空隙,画出这样四个小立方体,指出 Y 和 O 的配位数。【答案】1.Al3+和 O2-是...