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《胡波——晶體結構和性質(zhì)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2009級高二化學競賽結構化學練習晶體結構和性質(zhì)(胡波題庫)A組B、C.某物質(zhì)的晶體內(nèi)部一截面上原子的排布情況如右圖所示,則該晶體的化學式可表示為AA2BBABCAB2DA3BD.某固體僅有一種元素組成,其密度為5g/cm3,用X射線研究該固體的結果表明,在邊長為1×10-7cm的立方體中僅有20個原子,則此元素的原子量接近A32B65C120D150B.納米材料的表面微粒數(shù)占微??倲?shù)的比例極大,這是它有許多特殊性質(zhì)的原因,假設某硼鎂化合物的結構如圖所示,則這種納米顆粒的表面微粒數(shù)占總微粒數(shù)的百分數(shù)為A22%B70%C66.7%D33.3%B
2、組(1)+3.65(2)、(或或)(3)Na0.7CoO2+0.35/2Br2=Na0.35CoO2+0.35NaBr(2分,未配平不給分。).2003年3月日本筑波材料科學國家實驗室一個研究小組發(fā)現(xiàn)首例帶結晶水的晶體在5K下呈現(xiàn)超導性。據(jù)報道,該晶體的化學式為Na0.35CoO2·1.3H2O,具有……-CoO2-H2O-Na-H2O-CoO2-H2O-Na-H2O-……層狀結構;在以“CoO2”為最簡式表示的二維結構中,鈷原子和氧原子呈周期性排列,鈷原子被4個氧原子包圍,Co-O鍵等長。(1)鈷原子的平均氧化態(tài)為。(2)以●代表氧原子,以
3、●代表鈷原子,畫出CoO2層的結構,用粗線畫出兩種二維晶胞??少Y參考的范例是:石墨的二維晶胞是右圖中用粗線圍攏的平行四邊形。(3)據(jù)報道,該晶體是以Na0.7CoO2為起始物,先跟溴反應,然后用水洗滌而得到的。寫出起始物和溴的反應方程式。1mol晶胞的質(zhì)量為6.023×1023×1460×740×760×10-36×1.66×106sin(180°-99.5°)=809g·mol-1C7H5NO4·nHCl的摩爾質(zhì)量167.12+36.46n則有4×(167.12+36.46n)=809所以n=1晶胞中有4個羧酸分子,每個分子結合1個HCl分
4、子(5分).3,4-二吡啶二羧酸鹽酸鹽,結構式為C7H5NO4·nHCl,從水中結晶為一透明的單斜平行六面體,晶胞參數(shù)為a=740pm,b=760pm,c=1460pm,β=99.5o,密度為1.66g/cm3,其單位晶胞必須含有4個羧酸分子,計算晶胞中每個羧酸分子結合的HCl分子數(shù)。13(胡波晶體)(共13頁)2009級高二化學競賽結構化學練習釩酸釔的化學式:YVO4計算過程:YVO4的摩爾質(zhì)量為203.8g/mol;釩的質(zhì)量分數(shù)為50.9/203.8=0.25合題意。203.8/4.22=48.3cm3/mol四方晶胞的體積V=7122×
5、629×10-30cm3=3.18×10-22cm348.3/6.02×1023=8.02×10-23cm33.18X10-22/8.02×10-23=3.97≈4一個晶胞中的原子數(shù):4×6=24.釩是我國豐產(chǎn)元素,儲量占全球11%,居第四位。在光纖通訊系統(tǒng)中,光纖將信息導入離光源1km外的用戶就需用5片釩酸釔晶體(釔是第39號元素)。我國福州是全球釩酸釔晶體主要供應地,每年出口幾十萬片釩酸釔晶體,年創(chuàng)匯近千萬美元(1999年)。釩酸釔是四方晶體,晶胞參數(shù)a=712pm,c=629pm,密度d=4.22g/cm3,含釩25%,求釩酸釔的化學式
6、以及在一個晶胞中有幾個原子。給出計算過程。釩酸釔的化學式:一個晶胞中的原子數(shù):計算過程:(1)(88.1g/MM)︰(134.4L/22.4L·mol-1)=1︰4MM=58.7g·mol-1M是Ni(2)(a)主要原因是混亂度(熵)增加了(從表面化學鍵角度討論焓變、熵變和自由能變化也可)。(b)氧離子在氧化鋁表面作密置單層排列,鎳離子有規(guī)律地填入三角形空隙(圖)。1個“NiO”截面:(2rO2-)2sin120°=(2×140×10-12m)2sin120°=6.79×10-20m21m2Al2O3表面可鋪NiO數(shù):1m2/6.79×10-
7、20m2=1.47×1019相當于:74.7g·mol-1×1.47×1019m-2÷6.022×1023mol-1=1.82×10-3g(NiO)/m2(Al2O3)(將1個“NiO”截面算成6.78×10-20m2,相應的1m2Al2O3表面可鋪NiO數(shù)為1.48×1019).88.1克某過渡金屬元素M同134.4升(已換算成標準狀況)一氧化碳完全反應生成反磁性四配位絡合物。該配合物在一定條件下跟氧反應生成與NaCl屬同一晶型的氧化物。(1)推斷該金屬是什么;(2)在一定溫度下MO可在三氧化二鋁表面自發(fā)地分散并形成“單分子層”。理論上可以
8、計算單層分散量,實驗上亦能測定。(a)說明MO在三氧化二鋁表面能自發(fā)分散的主要原因。(b)三氧化二鋁表面上鋁離子的配位是不飽和的。MO中的氧離子在三氧化二鋁表面上形