zzzzzzzzzzzz奥赛晶体结构题

湖南师大 结构 1 晶体结构题 一一 2004 年年全全国国高高中中学学生生化化学学竞竞赛赛决决赛赛6 分分 氢是 重要而洁净的能源 要利用氢气作能源 必须解决 好安全有效地储存氢气问题 化学家研究出利用合 金储存氢气 LaNi5是一种储氢材料 LaNi5的晶体 结构已经测定 属六方晶系 晶胞参数a 511 pm c 397 pm 晶体结构如图 2 所示 从 LaNi5晶体结构图中勾画出一个LaNi5晶胞 每个晶胞中含有多少个 La 原子和 Ni 原子 LaNi5晶胞中含有 3 个八面体空隙和 6 个四面体空隙 若每个空隙填人1 个 H 原子 计算该 储氢材料吸氢后氢的密度 该密度是标准状态下氢气密度 8 987 10 5 g m 3 的多少倍 氢的 相对原子质量为 1 008 光速 c 为 2 998 108 m s 1 忽略吸氢前后晶胞的体积变化 解 晶胞结构见图 4 晶胞中含有 1 个 La 原子 和 5 个 Ni 原子 计算过程 六方晶胞体积 V a2csin120 5 11 10 8 2 3 97 10 8 31 2 2 89 7 10 24cm3 氢气密度 是氢气密度的 1 87 103倍 二二 2006 年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题 1 在酸化钨酸盐的过程中 钨酸根 WO42 可能在不 同程度上缩合形成多钨酸根 多钨酸根的组成常因溶液的酸度不同而不同 它们的结构都由含一个中心 W 原子和六个配位 O 原子的钨氧八面体 WO6通过共顶或共边的方式形成 在为数众多的多钨酸根中 性质和结构了解得比较清楚的是仲钨酸根 H2W12O42 10 和偏钨酸根 H2W12O40 6 在下面三张结构图中 哪一张是仲钨酸根的结构 简述判断理由 a b c 湖南师大 结构 2 解 提示 考察八面体的投影图 可以得到更清楚地认识 三 三 2006 年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题 4 轻质碳 酸镁是广泛应用于橡胶 塑料 食品和医药工业的化工产品 它 的生产以白云石 主要成分是碳酸镁钙 为原料 右图是省略了 部分原子或离子的白云石晶胞 1 写出图中标有 1 2 3 4 5 6 7 的原子或离子的元 素符号 2 在答题纸的图中补上与 3 5 原子或离子相邻的其他原子 或离子 再用连线表示它们与 Mg 的配位关系 湖南师大 结构 3 解 四 四 2006 年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题 7 沸石分子筛是重要的石油化工催化材料 下图是 一种沸石晶体结构的一部分 其中多面体的每一个顶点均代表一个 T 原子 T 可为 Si 或 Al 每一条边 代表一个氧桥 即连接两个 T 原子的氧原子 该结构可以看成是由 6 个正方形和 8 个正六边形围成的 凸多面体 称为 笼 通过六方柱笼与相邻的四个 笼相连形成的三维立体结构 如下图所示 1 完成下列问题 1 若将每个 笼看作一个原子 六方柱笼看作原子之间的化学键 上图可以简化成什么结构 在答题纸的指定位置画出这种结构的图形 2 该沸石属于十四种布拉维点阵类型中的哪一种 指出其晶胞内 有几个 笼 3 假设该沸石骨架仅含有 Si 和 O 两种元素 写出其晶胞内每种 元素的原子数 4 已知该沸石的晶胞参数 a 2 34 nm 试求该沸石的晶体密度 相对原子质量 Si 28 0 O 16 0 2 方石英和上述假设的全硅沸石都由硅氧四面体构成 下图为方石英的晶胞示意图 Si O键长为 0 162 nm AED 109o28 1 求方石英的晶体密度 2 比较沸石和方石英的晶体密度来说明沸石晶体的结构特征 3 一般沸石由负电性骨架和骨架外阳离子构成 利用骨架外阳离子的可交换性 沸石可以作为阳离子 湖南师大 结构 4 交换剂或质子酸催化剂使用 下图为沸石的负电性骨架示意图 AlSiSi OOOO OOOO O O M 请在答题纸的图中画出上图所示负电性骨架结构的电子式 用 表示氧原子提供的电子 用 表示 T 原子提供的电子 用 表示所带负电荷提供的电子 解 3 五五 2004 年年全全国国高高中中学学生生化化学学竞竞赛赛决决赛赛4 题题 日本的白川英树等于 1977 年首先合成出带有金属 光泽的聚乙炔薄膜 发现它具有导电性 这是世界上第一个导电高分子聚合物 研究者为此获得了 2000 年诺贝尔化学奖 1 写出聚乙炔分子的顺式和反式两种构型 再另举一例常见高分子化合物 它也有顺反两种构型 但不具有导电性 2 若把聚乙炔分子看成一维晶体 指出该晶体的结构基元 3 简述该聚乙炔塑料的分子结构特点 4 假设有一种聚乙炔由 9 个乙炔分子聚合而成 聚乙炔分子中碳 碳平均键长为 140pm 若将上 述线型聚乙炔分子头尾连接起来 形成一个具有很好对称性的大环轮烯分子 请画出该分子的结构 电子在环上运动的能量可由公式 给出 式中 h 为普朗克常数 6 626 10 34J s me是电子质量 9 109 10 31kg l 是大环周边的长度 量子数n 0 士 1 士 2 计算电子 湖南师大 结构 5 从基态跃迁到第一激发态需要吸收的光的波长 5 如果 5 个或 7 个乙炔分子也头尾连接起来 分别形成大环轮烯分子 请画出它们的结构 6 如果 3 个乙炔分子聚合 可得到什么常见物质 并比较与由 5 7 9 个乙炔分子聚合而成的 大环轮烯分子在结构上有什么共同之处 7 预测由 3 5 7 9 个乙炔分子聚合而成的化合物是否都具有芳香性 作出必要的说明 解 1 CC CC CC CC 顺式 CC CC CC CC 反式 顺式 天然橡胶 反式 杜仲胶 2 CH CH CH CH 3 聚乙炔的结构单元是CH 每个碳原子轨道都 是 sp2杂化 形成了三个共平面的 夹角约120 的杂化轨 道 这些轨道与相邻的碳氢原子轨道键合构成了平面型的 结构框架 其余未成键的PZ轨道与这一分子平面垂直 它们互相重叠 形成长程的 电子共轭体 4 5 6 苯 都有 3 个顺式双键 苯看作单双键 7 6 轮烯 苯 14 轮烯 18 轮烯都具有芳香性 10 轮烯不具有芳香性 10 轮烯虽然 电子也满足 4n 2 但环内的 2 个氢原子的相对位置破坏了环的平面性 湖南师大 结构 6 六六 中国化学会第中国化学会第 20 届全国高中学生化学竞赛试题第届全国高中学生化学竞赛试题第 8 题题 9 分 分 超硬材料氮化铂略超硬材料氮化铂略 七七 中国化学会第中国化学会第 20 届全国高中学生化学竞赛试题第届全国高中学生化学竞赛试题第 11 题题 磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料略 八八 中国化学会中国化学会 2003 年全国高中学生化学竞赛试题第年全国高中学生化学竞赛试题第 6 题题 12 分分 2003 年 3 月日本筑波材料科学国家 实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在 5K 下呈现超导性 略 九九 中国化学会中国化学会 2005 年全国高中学生化学竞赛试题年全国高中学生化学竞赛试题第第 2 题题 12 分 分 爱因斯坦振荡器 的独立振荡原子 与温度关系的模型 略 十十 中国化学会中国化学会 2005 年全国高中学生化学竞赛试题年全国高中学生化学竞赛试题第第 8 题题 12 分 分 LiCl 和 KCl 同属 NaCl 型晶体 略 十一十一 第第 38 届国际化学奥林匹克竞赛理论试题届国际化学奥林匹克竞赛理论试题 Fe3O4 磁铁矿 本身是一种含有 Fe2 Fe3 的混合氧 化物 属于 AB2O4 尖晶石 型化合物 其中氧离子作面心立方最密堆积 下图示出了氧离子 灰球 的堆积 形式与二价 A 离子 三价 B 离子的代表性位置 墨球代表一个正四面体中心 白球代表一个正八面体中 心 1 在一个 AB2O4单元中 铁离子有多少个可填充的正八面体 空隙 图中某些空隙是被相邻的单元共同拥有的 解 正八面体空隙 4 个 AB2O4可采用常式与反式尖晶石结构 在常式尖晶石中 两 个 B 离子分别占据两个八面体空隙 一个 A 离子占据一个正四 面体空隙 在反式尖晶石结构中 两个 B 离子中的一个占据正 四面体空隙 另一个 B 离子和 A 离子占据正八面体空隙 2 在 Fe3O4中 有百分之几的可填充的正四面体空隙被 Fe2 或 Fe3 占据 解 1 8 3 Fe3O4 属于反式尖晶石结构 请画出在晶体场中 Fe2 的分裂形式并填入电子 电 子成对能大于八面体场分裂能 解 十二 中国化学会第 20 届全国高中学生化学决赛竞赛试题第 4 题 晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面 体的原子晶体 其中含有 20 个等边三角形 和一定数目的顶角 每个顶角上各有一个原子 试观察右边图形 回答 1 这个基本结构单元由 12 个硼原子组成 键角是 60 共含有 30 个 B B 键 2 在每个 B B 键长的三分之一处切掉所有的硼原子 形成的是 32 面体 如果在此新形成的多 面体的每个顶点上换上碳原子 就是一种新的微粒 其化学式为 C60 湖南师大 结构 7 截角二十面體 F 32 正五邊形 12 正六邊形 20 V 60 E 90 解 湖南师大 结构 8 湖南师大 结构 9 十三 中国化学会第 20 届全国高中学生化学决赛竞赛试题第 2 题 解 湖南师大 结构 10 十四 十四 中国化学会 中国化学会 2001 年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题第年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题第 5 题 题 今年 3 月发现硼化镁在 39K 呈超导性 略 十五 十五 中国化学会 中国化学会 2001 年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题 10 题 题 最近有人用一种称为 超 酸 的化合物 H CB11H6Cl6 和 C60反应 略 十六 十六 中国化学会 中国化学会 2001 年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题第年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题第 11 题 题 研究离子晶体 常考 察以一个离子为中心时 其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力 设氯化钠晶体中钠离 子跟离它最近的氯离子之间的距离为 d 以钠离子为中心 则 1 第二层离子有 个 离中心离子的距离为 d 它们是 离子 2 已知在晶体中 Na 离子的半径为 116pm Cl 离子的半径为 167pm 它们在晶体中是紧密接触的 求离子占据整个晶体空间的百分数 3 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大 这是它的许多特殊性质的原因 假设某氯化钠纳米颗 湖南师大 结构 11 粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状 求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比 4 假设某氯化钠颗粒形状为立方体 边长为氯化钠晶胞边长的 10 倍 试估算表面原子占总原子数的百 分比 解 1 12 钠 d2 2 晶胞体积 V 2 116pm 167pm 3 181 106pm3 离子体积 v 4x 4 3 116pm 3 4x 4 3 167pm 3 104 106 pm3 v V 57 5 1 分 有效数字错误扣 1 分 V 和 v 的计算结果可取 4 位 其中最后 1 位为保留数 字 不扣分 3 表面原子为 8 顶角 6 面心 12 棱中心 26 总原子数为 8 顶角 6 面心 12 棱中心 1 体心 27 表面原子占总原子数 26 27 100 96 1 分 注 26 和 27 均为整数值 比值 26 27 是循环小数 0 962 取多少位小数需根据实际应用而定 本题 未明确应用场合 无论应试者给出多少位数字都应按正确结果论 4 计算分两个步骤 步骤一 计算表面原子数 可用 n 2 3 的晶胞聚合体建立模型 得出计算公式 用以计算 n 10 例如 计算公式为 8 n 1 12 n 12 n 1 2 6 n2x6 n 1 n 2 6 顶角 棱上棱交点 棱上棱心 面上棱交点 面上面心 面上棱心 n 10 表面原子总数为 2402 2 分 步骤二 计算晶胞聚合体总原子数 n3 8 8 7 8 n 1 12 3 4 n 12 3 4 n 1 2 6 2 n2 6 2 n 1 n 2 6 2 8000 7 81 90 243 300 540 9261 2 分 表面原子占总原子数的百分数 2402 9261 100 26 1 分 总 5 分 注 本题计算较复杂 若应试者用其他方法估算得出的数值在 26 左右 2 个百分点以内可得 3 分 3 个百分点以内可得 2 分 其估算公式可不同于标准答案 但其运算应无误 本题要求作估算 故标准 答案仅取整数 取更多位数不扣分 湖南师大 结构 12 十七 中国化学会 2000 年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题第第 4 题题 理想的宏观单一晶体呈 规则的多面体外形 略 十八 中国化学会 2000 年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题第第 5 题题 最近发现一种由钛原子 和碳原子构成的气态团簇分子 略 十九 中国化学会 2000 年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题第第 9 题题 最近 我国一留美化学 家参与合成了一种新型炸药 它跟三硝基甘油一样抗打击 抗震 但一经引爆就发生激烈爆炸 略 二十 中国化学会 2000 年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题第第 11 题题 已经探明 我国南 海跟世界上许多海域一样 海底有极其丰富的甲烷资源 其总量超过已知蕴藏在我国陆地下的天然气总 量的一半 据报导 这些蕴藏在海底的甲烷是高压下形成的固体 是外观像冰的甲烷水合物 1 试设想 若把它从海底取出 拿到地面上 它将有什么变化 为什么 它的晶体是分子晶体 离 子晶体还是原子晶体 你作出判断的根据是什么 2 分 2 已知每 1 立方米这种晶体能释放出 164 立方米的甲烷气体 试估算晶体中水与甲烷的分子比 不 足的数据由自己假设 只要假设得合理均按正确论 6 分 答案 1 从海底取出的甲烷水合物将融化并放出甲烷气体 因为该晶体是分子晶体 甲烷分子和水分子都 是由有限数目的原子以共价键结合的小分子 水分子和甲烷分子之间范德华力 而水分子之间是范德华 力和氢键 2 分 2 假设甲烷气体体积是折合成标准状况下的数据 则 1m3水合物中有甲烷 164m3 22 4m3 kmol 7 32kmol 假设甲烷水合物固体中的水的密度为 1g cm3 则其中有水 1m3 1000kg m3 18 kg mol 55 56kmol 因此有 CH4 H2O 7 32kmol 55 6kmol 1 7 6 甲烷水合物的组成可能是 6CH4 46H2O 6 分 说明 以上是最简单的参考答案 设密度为 1g cm3也可包含甲烷 只要答案为 CH4 6 9H2O 均可按满分 计 但设密度为 0 9g cm3又包含甲烷则不能认为是合理的 岂不会漂到海面上来 另外 必须给出解题 时的假设 否则不能得满分 二十一 中国化学会 2003 年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题第第 9 题题 钒是我国丰产元素 储量占全球 11 略 二十二 中国化学会 2004 年全国高中学生化学竞赛 省级赛区 试题第第 5 题题 18 分 晶体的最小重 复单位是晶胞 晶胞一般为平行六面体 立方晶格为立方体 NaCl 属立方面心晶格 在 NaCl 晶胞中 8 个顶点各有一个 Na 顶点处的微粒为 8 个晶胞共有 6 个面心处各有一个 Na 面心处的微粒为两个晶胞 共有 故我们说 Na 形成立方面心晶格 而在该晶胞的 12 条棱的中点处各有一个 Cl 棱心处的微粒为 4 个晶胞共有 在该立方晶胞的体心处还有一个 Cl 立方体内的微粒为一个晶胞独有 故 Cl 也形成立方 面心晶格 按上述微粒数的计算规则 则一个 NaCl 晶胞中有 个 Na 个 Cl 每空 1 分 KCl 和 NaCl 的晶格型式相同 已知 Na 离子的半径是 Cl 离子的 0 5 倍 而又是 K 离子的 0 7 倍 计算 KCl 晶胞和 NaCl 晶胞的边长之比 KCl 和 NaCl 晶体的密度之比 相对原子质量 K 39 Na 23 Cl 35 5 4 分 将 NaCl 晶胞中的所有 Cl 去掉 并将 Na 全部换成 C 原子 再在每两个不共面的 小立方体 中心处各放 置一个 C 原子便构成了金刚石的一个晶胞 则一个金刚石的晶胞中有 个 C 原子 1 分 计算金刚石的密度 已知 C 原子的半径为 7 7 10 11m 相对原子质量 12 4 分 湖南师大 结构 13 白硅石 SiO2属 AB2型共价键晶体 若将金刚石晶胞中的所有 C 原子换成 Si 原子 同时在每两个相邻 的 Si 原子 距离最近的两个 Si 原子 中心联线的中点处增添一个 O 原子 则构成 SiO2晶胞 故 SiO2 晶胞中有 个 Si 原子 个 O 原子 离 O 原子最近的 Si 原子有 个 离 Si 原 子最近的 O 原子有 个 每空 1 分 干冰 固态 CO2 属于分子晶体 若把每个 CO2分子抽象为一个质点 微粒 则其晶胞也属于立方面心晶 格 故一个干冰晶胞中有 个 CO2 在干冰分子中 原子之间靠 结 合 CO2分子之间靠 结合 每空 1 分 解 1 4 4 2 解 1 已知 rNa 0 5rCl rNa 0 7rk 于是可得 0 7rk 0 5rCl 故 akCl aNaCl 8 7 1 14 2 由于 NaCl M胞 4 23 35 5 p M VNA 而 V aNaCl3 KCl M 胞 4 39 35 5 p M V NA 而 V aKCl3 所以 p P 0 853 3 8 4 3 54 g cm 3 5 8 16 2 4 6 4 共价键 范德华力 二十三 中国化学会 94 年全国高中学生化学竞赛决赛试题第第 3 题题 二十四 中国化学会 95 年全国高中学生化学竞赛决赛试题第第 6 题题 湖南师大 结构 14 二十五 中国化学会 96 年全国高中学生化学竞赛决赛试题第第 9 题题 解 湖南师大 结构 15 湖南师大 结构 16 二十六 2008 决赛 湖南师大 结构 17 答案 湖南师大 结构 18 二十七 2009 决赛 答案 湖南师大 结构 19 湖南师大 结构 20 二十八 2010 决赛 湖南师大 结构 21 二十九 98 决赛 黄铜矿是最重要的铜矿 全世界约三分之二的铜是由它提炼的 回答下列问题 1 图6为黄铜矿的晶胞 计算该晶胞中各种原子的数目 写出黄铜矿的化学式 2 在黄铜矿晶胞中 化学和空间环境都相同的硫原子 铁原子 铜原子各有几个 在黄铜矿晶胞中含几个结构基元 周期性重复的最小单位 每个结构基元代表什么 3 在高温下 黄铜矿晶体中的金属离子可以发生迁移 若铁原子与铜原子发生完全无序的置换 可将它们视作等 同的金属原子 请画出它的晶胞 每个晶胞中环境相同的 硫原子有几个 4 在无序的高温型结构中 硫原子作什么类型的堆积 金属原子占据什么类型的空隙 该类型空隙被金属原子占据 的分数是多少 5 实验表明 CuGaS2和Cu2FeSnS4与黄铜矿的结构类型相同 a 52 4pm c 103 0pm 请据此推测黄铜矿中铜和铁的氧化态 湖南师大 结构 22 答案 评判分 30 分 1 4Fe 4Cu 8S 3 分 化学式 CuFeS2 2 分 2 2 个结构基元 8 分 结构基元为 Cu2Fe2S4 2 分 3 晶胞为原晶胞的一半 如图 黑点代表 Cu1 2Fe1 2的 统计原子 5 分 每个晶胞有 4 个环境相同的硫原子 2 分 4 硫原子作立方面心堆积 金属原子占据四面体空隙 占据的分数为 50 6 分 5 Cu 1 Fe 3 2 分 黄铜 矿的无序结构图 三十 01 决赛 固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体 这类固体通过其中的离子迁移进 行电荷传递 因此又称为固体离子导体 固体电解质取代液体电解质 可以做成全固态电池及其它传感 器 探测器等 在电化学 分析化学等领域的应用日益广泛 银有 和 等多种晶型 在水溶液中 Ag 与 I 沉淀形成的是 AgI 和 AgI 的混合物 升温至 136 全变为 AgI 至 146 全变为 AgI AgI 是一种固体电解质 导电率为 1 31 1 cm 1 注 强电解质水溶液的导电率为 10 3 1 1 cm 1 4 1 AgI 和 AgI 晶体的导电性极差 其中 AgI 晶体属立方晶系 其晶胞截面图如下所示 图 中实心球和空心球分别表示 Ag 和 I a 为晶胞边长 试指出 AgI 晶体的点阵型式和 Ag I 各自的配 位数 已知通常 I 的半径为 220pm Ag 的半径为 100 150pm 4 2 AgI 晶体中 I 离子取体心立方堆积 Ag 填充在其空隙中 试指出 AgI 晶体的晶胞中 八 面体空隙 四面体空隙各有多少 4 3 为何通常 Ag 离子半径有一个变化范围 4 4 实验发现 AgI 晶体中能够迁移的全是 Ag 试分析 Ag 能够发生迁移的可能原因 答案答案 4 1 点阵型式 面心立方 CN 4 CN 4 4 2 八面体空隙 6 个 四面体空隙 12 个 4 3 在不同的晶体中 Ag 离子占据不同空隙 按正负离子相互接触计算的 Ag 离子半径自然有一个变化 范围 4 4 要点 1 四面体空隙与八面体空隙相连 四面体空隙与四面体空隙通过三角形中心相连 构成三维骨架结构 的开放性 隧道 供 Ag 迁移 2 有大量空隙 Ag 与空隙之比为 1 9 可供 Ag 迁移 3 用适当的理论 如极化理论 说明 Ag 容易发生迁移 注 迁移的激活能为 0 05eV x y z y 0y a y a y a 湖南师大 结构 23 三十一 02 决赛 一 石墨晶体由层状石墨 分子 按 ABAB 方式堆积而成 如图一所示 图中用虚线标出了石墨的 一个六方晶胞 4 1 试确定该晶胞的碳原子个数 4 2 写出晶胞内各碳的原子坐标 4 3 已知石墨的层间距为 334 8 pm C C 键长为 142 pm 计算石墨晶体的密度 二 石墨可用作锂离子电池的负极材料 充电时发生下述反应 Li1 xC6 xLi xe Li C6 其结果是 Li 嵌入石墨的 A B 层间 导致石墨的层堆积方式发生改变 形成化学式为 LiC6的嵌入化 合物 4 4 图二给出了一个 Li 沿 C 轴投影在 A 层上的位置 试在图上标出与该离子临近的其它六个 Li 十的 投影位置 4 5 在 Li C6中 Li 与相邻石墨六元环的作用力属何种键型 4 6 某石墨嵌入化合物每个六元环都对应一个 Li 写出它的化学式 画出它的晶胞 C 轴向上 三 锂离子电池的正极材料为层状结构的 LiNiO2 已知 LiNiO2中 Li 和 Ni3 均处于氧离子组成的 正八面体体心位置 但处于不同层中 4 7 将化学计量的 NiO 和 LiOH 在空气中加热到 700 可得 LiNiO2 试写出反应方程式 小 8 写出 LiNiO2正极的充电反应方程式 49 锂离子完全脱嵌时 LiNiO2的层状结构会变得不稳定 用铝取代部分镍形成 LiNi1 yAlyO2可防止 锂离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用 为什么 图一 答案答案 4 1 4 个 1 分 4 2 0 0 0 0 0 l 2 l 3 2 3 0 2 3 1 3 1 2 4 3 2 27g cm 3 体积计算 1 分 密度计算 1 分 共 2 分 4 4 见附图 1 l 分 4 5 离子键或静电作用 1 分 4 6 LiC2 晶胞见附图 2 1 2 分 4 7 4NiO 4LiOH O2 4LiNiO2 2H2O 1 分 4 8 LiNiO2 Li1 xNiO2 xLi xe 1 分 4 9 Al3 无变价 因此与之对应的 Li 十 不能脱嵌 1 分 湖南师大 结构 24 三十二 05 决赛 答案 三十三 08 22 届 初赛备用 第第 6 题题 12 分分 LiMO2 M 为过渡金属 晶体是良好的导电材料 属六方晶系 其中为过渡金属 晶体是良好的导电材料 属六方晶系 其中 Li 在晶胞的顶点 在晶胞的顶点 湖南师大 结构 25 三个三个 M 原子在六棱柱的三个不相邻的三角形的中线上并位于原子在六棱柱的三个不相邻的三角形的中线上并位于 1 2 的高度上 的高度上 O 原子也在这条中线上但高原子也在这条中线上但高 度分别为度分别为 1 4 和和 3 4 6 1 试画出试画出 LiMO2的一个晶胞 的一个晶胞 4 分 分 6 2 写出写出 Li M 及及 O 原子的分数坐标 原子的分数坐标 Li 0 0 0 M O O 各各 1 2 1 3 2 3 1 4 1 3 2 3 1 4 3 3 2 3 1 分分 共共 4 分分 6 3 这个晶胞中这个晶胞中 O 原子占据的是什么空隙 占据率是多少 原子占据的是什么空隙 占据率是多少 两个四面体空隙 两个四面体空隙 1 分 分 占据分数为 占据分数为 100 1 分 分 6 4 试推测其导电机理 试推测其导电机理 Li 在在 MO2 组成的平面层间运动 形成二维导体 组成的平面层间运动 形成二维导体 2 分 分 三十四 08 22 届 初赛备用 第第 7 题题 8 分分 CaWO4是一种无机发光材料 属四方晶系 晶胞参数为是一种无机发光材料 属四方晶系 晶胞参数为 a 525pm c 1135pm 相当相当 与由二个小立方体组成 上下两底面的与由二个小立方体组成 上下两底面的 8 个顶点是个顶点是 WO42 上面小立方体的 上面小立方体的 3 个面心是个面心是 WO42 下面小 下面小 立方体的立方体的 3 个面心是个面心是 WO42 Ca2 填在上下二个小立方体的其余面心位置上 填在上下二个小立方体的其余面心位置上 4 个侧棱中点为个侧棱中点为 Ca2 7 1 试画出试画出 CaWO4的一个晶胞 晶胞中有几个结构基元 结构基元是什么 的一个晶胞 晶胞中有几个结构基元 结构基元是什么 晶胞中有晶胞中有 4 个结构基元 个结构基元 1 分 分 结构基元是结构基元是 CaWO4 1 分 分 3 分 分 7 2 推测其发光机理 推测其发光机理 WO42 为变形的扁平状变形四面体 为发光中心 为变形的扁平状变形四面体 为发光中心 3 分 分 湖南师大 结构 26 三十五三十五 08 初赛初赛第第 5 题题 5 分分 1963 年在格陵兰 Ika 峡湾发现一种水合碳酸钙矿物 ikaite 它形成 于冷的海水中 温度达到 8oC 即分解为方解石和水 略 三十六三十六 08 初赛初赛第第 7 题题 14 分分 AX4四面体 A 为中心原子 如硅 锗 X 为配位原子 如氧 硫 在无机化合物中很常见 略 三十七 08 初赛 第第 8 题题 9 分分 由烷基镁热分解制得镁的氢化物 实验测定 该氢化物中氢的