10-3
十一.
13
解:
十二.石墨能与熔融金属钾作用,形成兰色的C24K、灰色的C48K、C60K等。
(1)有一种青铜色的CxK中K(用o表示)的分布如图所示,则x为多少? (2)有一种石墨化合物为C6K,在图标出K的分布情况(用×表示); (3)另有一种石墨化合物C32K,其的分布也类似图的中心六边形,则最近两个K原子之间的距离为石墨键长的多少倍?
解:(1)利用面积法,一个C六边形面积对应2个C; 取一个正三角形,K
为(1/6)×3=1/2,C为4,故X=8 ;
(2)上图虚线六边形(K六边形)各边中点相连,即可;
(3) 利用面积法,K六边形面积是C六边形面积32/2=16倍,那么K六边形的边长是C六边形边长的4倍。
14
十三.自发现稀有气体以来,人们对其反应活性的零星研究一直没有停止过,稀有气体化合物一度成为世界范围内的研究热门。
(1)稀有气体氙能和氟形成多种氟化物,实验测定在353K、15.6kPa时,某气态氟化物试样的密度为0.899g/cm3,试确定该氟化物的分子式 ;
(2)该化合物的电子排布为 构型;
(3)该化合物的晶体结构已由中子衍射测定,晶体属四方晶系产品,a=431.5pm,c=699pm,晶胞中有两个分子,其中Xe:(0,0,0)、(1/2,1/2,1/2),F:(0,0,z)、(0,0,-z)……,假设Xe-F键长200pm,计算非键F…F、Xe…F的最短距离。并画出一个晶胞图。
解:
(1)XeF2 (2)三角双锥
(3)RF-F=299pm,RXe-Ag=340pm
十四.PdO属四方晶系,在其晶体中,Pd原子和O原子分别以层状排布,其中O原子层与层之间能够完全重合,而Pd原子则每隔一层重复一次,试画出PdO的晶胞,并指出距Pd最近的原子有几个,呈何种立体构型?
解:PdO属四方晶系,其中Pd原子则每隔一层重复一次,说明晶胞中有两类不同空间环境的Pd原子,考虑到
+
Pd常采用四配位,Pd2采用dsp2杂化呈平面四方形,故晶胞中含有四个Pd原子。图有错。
距离Pd原子最近的原子为氧原子,有4个,呈平面四方形。
十五.SiC具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及较高的高温强度等特点,已成为一种重要的工程材料。其晶体具有六方ZnS型结构,晶胞参数为a=308pm,c=505pm,
2115211已知C原子的分数坐标为0,0,0和 , , ;Si原子的分数坐标为 0 , 0 , 和 , , 3328338
15
(1) 按比例画出SiC六方晶胞。
(2)每个晶胞中含有SiC 个。
(3)晶体中Si的堆积型式是 。 C填充的空隙类型是 。 (4)列式计算C—Si键长。
解:
(1)SiC六方晶胞
(2)每个晶胞中含有2个SiC。
(3)Si原子作六方最密堆积,C原子填充在Si围成的四面体空隙中。
(4)由(1)中晶胞图可以看出,Si-C
键长为:?1??c?
十六.实验表明,乙烯在很低的温度下能凝结成分子晶体,经X-射线分析鉴定,其晶体结构属于正交晶系,晶胞参数为:a = 4.87?,b = 6.46 ?,c = 4.15 ?,晶体结构如图1所示。
(1)该晶体的晶胞类型是 。 (2)晶体的理论密度是 cm-3。
(3)设C原子形成的双键中心对称地通过原点,离原点最近的C原子的分数坐标为(0.11, 0.06, 0.00),试计算C=C共价键长是 ?。
解:(1)简单正交晶胞; (2)0.71 g·cm-3; (3)1.32 ?
十七.C60分子本身是不导电的绝缘体,但它的金属化合物具有半导体性、超导性。1991年4月Hebard等首先报道掺钾C60有超导性,超导临界温度19K。研究表明KxC60的晶体
+-+
结构中,C60具有面心立方结构(与NaCl晶体结构中Na或Cl的排列方式类似),而K填充在其四面体和八面体空隙中,晶胞参数1.4253nm(相当于NaCl晶胞的边长)。
(1)C60晶体类型与KxC60晶体类型分别是 、 。
+
(2)占据四面体空隙和八面体空隙中的K数之比是 。 (3)X= 。
+
(4)如果K半径为0.112nm,则C60的分子半径约为 。 (5)计算KxC60的密度。 解:(1)分子晶体 离子晶体 (2)2︰1 (3)3
(4)0.505nm (5)1.92g/cm3
??5?8?3?505pm?189pm 8 16
相关推荐: