结构化学- 13 -
第六题
1.从氧化数考虑:
对于Fe1-yO,设铁的氧化数为+m 可得:m(1-y)=2
m=
10.1×3+×2=2.091 0.1?10.1?1将m=2.091代入上式即可得到:y=0.043 (3分) 2.从整比Fe2O3部分被Fe还原角度考虑
Fe+Fe2O3=3FeO x 2x 3x
设掺入x摩尔Fe将2x摩尔Fe2O3还原成3x FeO
2?2x=0.1 3x所以 x=0.869
由于Fe2O3部分被Fe还原的固溶体可以表示成Fe2+xO3,实际上与Fe1-yO为同一体系。两式中铁与氧之摩尔比应该相同。故得:
2?x1?y =
3x1将上面已求得的x值代入上式:
2?0.689=1-y 3即可得 y=0.043 (3分) 3.从组成固溶体的摩尔含量考虑
设Fe1-yO中含a摩尔Fe2O3,b摩尔FeO
3a+b=1(氧量) 2a/b=0.1(铁相对量) 2a+b=1-y(总铁量) 联解此方程组仍可得 y=0.043 或者
从Fe1-yO中铁与氧相对比值考虑
由于非整比化合物Fe1-yO可以看成FeO与Fe2O3的固溶体,根据题意,其中Fe3+与Fe2+
摩尔分数比值为0.1,可表示为下式
FeO+Fe0.1O0.15=Fe1.1O1.15 1-y=1.1/1.15
故 y=0.043 (4分)
第七题
1.原子 sp3 109°28’ 椅 2.(空隙长度等于碳、硅原子直径和)
清华大学附属中学化学组编
结构化学- 14 -
3.,一个碳原子周围是六个碳原子 1︰3︰2 空隙 相错
4.12 26d/3 硅
-
5.晶胞质量为4×(12.01+28.09)/NA g,晶胞体积为[(1.17+0.77)×108×
4/3]3cm3,密度为2.96 偏差:(2.96-3.217)/3.217=-7.94%(数据可以有偏离,但应给出负号) 密度偏小,说明实际晶胞体积比计算值小,即碳、硅原子间的距离应比两个半径小,实际上碳、硅原子间有共价键作用,而不能假设成相切(是相交)。
6.38.3%~41.7%(利用原子体积与晶胞体积之比) ①求下限:同5中求密度的方法,求得38.3%; ②求上限:根据密度理论值求出晶胞体积,求得41.7% 第八题:
1.(1)式与(5)式相当,(2)式与(3)式相当。
式为控制步骤。
3.从(1)式、(2)式可知,V2O5从SO2中夺得了电子(变为V+4),又把电子授予了O2,本身氧化为V+5。所以它起了传输电子的“电子泵”作用。 4.图示如下:
因为V2O5端基氧键长较长,最活泼,在反应物SO2的直接进攻时,端基氧最易失去,而造成V2O5晶格的氧负离子缺位(同时SO2氧化为SO3)。由于氧负离子缺位的存在,使其易于吸附O2分子,O2又把它氧化为V+5。
第九题(10分)
1.设Cu原子半径为r,r=
112a,一个(1,1,1)面上有×3+×3=2个Cu
264原子。SCu=2πa2=
?232SCu3?a,S总=a,??100%; 42S总6b32a2?2?143b;沉积的Cu原子?2NA3aNA2.阴极面上一层Cu的物质的量为:
30It153a2NAIt60It130ItF??的物质的量是:,层数:=
F2F2Fb43b3a2NA
清华大学附属中学化学组编
结构化学- 15 -
第十题
1.CaF2(萤石)(2分) 2.(1)面心立方(1分) (2)AB2(1分)
-
(3)CaC2(1分) 第一问中的MX2是离子型晶体,Ca和[︰C≡C︰]2之间是离
-
子键,但[︰C≡C︰]2中是以共价键结合,属于混合型晶体。(2分)
3.(1)范德华力(层与层之间的距离大,结合力(范德华力)小,各层可以滑动)(1分);离域π键(离域π键的电子能自由流动)(1分)
(2)(BN)n(1分) (3)大于(1分)
(4)因为氮的电负性较大,π键上的电子在很大程度上被定域在氮的周围,不能自由流动,故(BN)n不导电,是理想的电绝缘体。(2分)
第十一题
1mol晶胞的质量为
--
6.023×1023×1460×740×760×1036×1.66×106sin(180°-99.5°)=809g·mol1
C7H5NO4·nHCl的摩尔质量167.12+36.46n 则有4×(167.12+36.46n)=809 所以n=1
晶胞中有4个羧酸分子,每个分子结合1个HCl分子(5分) 第十二题
1.NaCaAl3Si5O16(2分)
++++
2.由于Si4的离子半径与Al3离子半径几乎相等,因此Al3取代Si4后不会引起结
++
构上较大的变化,但当Mg2取代Si4后,由于它们离子半径相差较大,会引起结构上较大的变化,因此不可行(1分)
++-
3.2NaCaAl3Si5O16+6H2CO3+11H2O=2Na+2Ca2+6HCO3+4H4SiO4+3Al2Si2O5(OH)4(2分)
反应之所以能够发生,是强酸制备弱酸(酸性的强弱相比较而言)(1分) 4.铝在岩石中主要以共价形式存在(1分)
5.由于工业化发展,大气中的酸性气体排放到空气中,造成酸雨,酸雨与中长石反应,因此风化速率加快(1分)
6.江水的pH值大于7,呈弱碱性。(1分) 第vii题(5分)
BaFCl(3分) 9(2分) 第十四题
--
1.CsBr3和CsBrCl2是分别含有卤间化合离子Br3和BrCl2的化合物,其中碱金属Cs仍然+1价!(3分)
+
2.(1)H3O(2分)
清华大学附属中学化学组编
结构化学- 16 -
(2)这两种物体都属于离子晶体,点阵格点被阳离子和阴离子占据,两种阳离子++
H3O和NH4是等电子体,所以占据空间也相当,所以两种物质在结构和体积上具有相似性。(3分)
第十五题
1.面心立方 图略(2分)
2.Ni3++6CO=[Ni(CO) 6] 3+ 6O 2-+[Ni(CO) 6]3+=6CO2+Ni3+(5分) 3.YBa2Cu3O7(2分)
第十五题
1.NiAs(2分)
2.(3分)
3.Ni在6个As的八面体中,As在6个Ni的三方柱体中(2分) 4.7.88g/cm3(3分)
5.砷化镍晶体中Ni-Ni只有250pm(c轴方向),与金属镍中的距离一致(c=4rNi)(2分)
第十六题
1.Al B ⅢA(3分) 2.AlB2(2分)
3.Al2O3 Na3AlF6(2分) 4.K2Al2O4·3H2O(3分)
5.Na2B4O7·10H2O(3分) (1分) 6.Al2Cl6 B2H6 3(各1分) 第十七题
1.β(2分) 共找到7个C-O-C键(1分,其它合理答案也可)
2.对二甲苯(2分) “瘦长”对二甲苯可“钻入”环糊精的腔内,而由于腔的内直径不是很大,无法容纳间而甲苯和对二甲苯。(1分)
3.(1)H2N---NH2(2分)
333
(2)V=abcsin(β)=7.474nm,Vm=7.474nm/4=1.868nm(2分)
3
(3)M=1535.4g/mol,ρ=M/(VmNA)=1.3646g/cm(2分) 第十八题
Ti8C12(2分) 3d24s2(1分) C20(1分) 第十九题
清华大学附属中学化学组编
结构化学- 17 -
1.氢化物:每个晶胞里有4个原子和8个四面体位,四面体位与原子数比为2︰1,所以实验式为TiH2。碳化物:每个晶胞中有4个四面体位,与原子数之比为1︰1,所以实验式为TiC。(4分)
2.0.225(2分) 3.0.414(2分)
4.H原子非常小,能填充四面体位,但C原子不能。(2分) 第二十题
1.4 2(各1分)
-
2.46.24×1024cm3(2分)
3.0.072g/cm3(2分) 比氢气在0.1Mpa下大约809倍(1分) 4.MgH6(1分) 0.22g/cm3(1分)
清华大学附属中学化学组编
相关推荐: