1 全国高中学生化竞赛晶体结构练****题 1.(1) 一种金属化合物中晶体结构为立方面心点阵, Mg 原子采用类似金刚石的排列, 每4个 Cu 原子形成四面体, 相互之间共用顶点连接起来, 排布在 Mg 原子的空隙中。请问该晶胞中有个原子,该金属化合物最简式为。(2 )以草酸铁和草酸锌为原料,按一定比例溶于水中充分搅拌混匀,加热并蒸去混合溶液的水分;逐渐共沉淀下来,产物几乎为 Fe 3 +与 Zn 2 + 均匀分布的的固溶体型草酸盐混合物,过滤、灼烧,即成很好的固相反应原料“前驱物”的制备——即一种尖晶石型物质 A : O 2 - 作立方最密堆积, Zn 2 + 占据 1/8 的四面体空隙, Fe 3 + 占据 1/2 的八面体空隙。请写出该反应的化学方程式。 2. 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? 射线分析鉴定, 某一离子晶体属于立方晶系, 其晶胞参数 a= 。晶胞顶点位置为 Ti 4+ 所占,体心位置为 Ba 2+ 所占,所有棱心位置为 O 2- 所占。请据此回答或计算: (1) 用分数坐标表达各离子在晶胞中的位置。(2) 写出此晶体的化学式。(3) 指出晶体的点阵型式和结构基元。(4 )指出 Ti 4+ 的氧配位数和 Ba 2+ 的氧配位数。(5 )计算两种正离子的半径值( O 2- 半径为 140 pm )。(6) Ba 2+和O 2- 联合组成哪种型式的堆积? (7)O 2- 的配位情况怎样? 4. 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 , 已知 C 原子的分数坐标为 0,0,0和; Si 原子的分数坐标为和(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。 2 1,3 1,3 28 5,0,08 1,3 1,3 2 2 5. 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= ?,b= ?,c= ?, 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( , , ) ,试计算 C=C 共价键长是?。 60 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。 199 1 年4月 Hebard 等首先报道掺钾 C 60 有超导性,超导临界温度 19K 。研究表明 KxC 60 的晶体结构中,C 60 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 (相当于 NaCl 晶胞的边长)。(1)C 60 晶体类型与 KxC 60 晶体类型分
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