結(jié)構(gòu)化學(xué)專項訓(xùn)練

1、化學(xué)競賽初賽專題訓(xùn)練（結(jié)構(gòu)化學(xué)）第一題磷不僅在地殼中廣泛分布（豐度居所有元素的第13位）也存在于細胞、蛋白質(zhì)、骨骼和牙齒中，是動植物不可缺少的元素之一，磷有三種同素異形體，分別是白磷、紅磷和黑磷。1在液態(tài)和800以下的蒸氣中，磷單質(zhì)主要以P4分子形態(tài)存在。P4分子的空間構(gòu)型為 ，PPP鍵角為 。2將白磷隔絕空氣加熱到1700，測得蒸氣的密度（1大氣壓下）為0.509kg/m3，并檢測到磷原子間有兩種鍵長。確定1700下磷蒸氣的主要成分，寫出分子式、畫出結(jié)構(gòu)式、計算出體積百分含量。3白磷在30左右即自燃，因此保存白磷的方法是 。4白磷在空氣中燃燒得到磷的氧化物，空氣不足時生成A，空氣充足時生成B

2、，A、B的結(jié)構(gòu)都以P4分子結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)而衍生的。寫出A、B的分子式，畫出A、B的結(jié)構(gòu)式。5氧化物A中磷原子的空間構(gòu)型是 ，氧原子的空間構(gòu)型是 ，還有兩種有機化合物的骨架結(jié)構(gòu)與A類似，一種是烴（C），另一種是含N衍生物（D），請分別寫出C、D的化學(xué)式，畫出結(jié)構(gòu)簡式。6NH4和HCHO在水溶液中可發(fā)生反應(yīng)，生成化合物D。寫出離子方程式?，F(xiàn)有一瓶失去標(biāo)簽的一元酸的銨鹽，為了測定其含氮量，稱取2g樣品溶于水，加入適量HCHO的溶液配成100mL溶液，再取10mL，滴入酚酞后再逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液，當(dāng)?shù)蔚?5mL時溶液出現(xiàn)粉紅色，且在半分鐘內(nèi)不褪色。求銨鹽中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。7紅磷的結(jié)構(gòu)非常復(fù)

3、雜，有人認(rèn)為它是一種層狀晶體，每一層是由許多磷原子環(huán)繞排列而成的五角形管道，管道中的重復(fù)單位是由 個原子構(gòu)成的鏈節(jié)。下圖是“紅磷管道中的鏈節(jié)”。紅磷是高分子化合物嗎？ ，為什么？ 8黑磷具有類似石墨的片層結(jié)構(gòu)，有“金屬磷”之稱。列舉兩種黑磷特有的物理性質(zhì)： 。9已知白磷、紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式分別為P4（s、白磷）5O2（g）P4O10（S） H24.08kJ/g白磷P（s、紅磷）5/4O2（g）1/4P4O10（s） H23.84kJ/g紅磷寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式：_。即1mol白磷轉(zhuǎn)化為紅磷時 （吸收、釋放） kJ熱量。白磷和紅磷，何者熱力學(xué)穩(wěn)定性好？ 10在自然界中，磷的主要礦

4、物是Ca3(PO4)2·H2O和 ，它們是制造磷肥和一切磷化合物的原料。制備白磷的方法是以磷酸鈣礦為原料，以焦碳作 劑，以石英砂做 劑，1780K時在電爐中高溫下共熔得到。寫出反應(yīng)方程式。11白磷在熱的濃氫氧化鉀溶液中岐化得到一種次磷酸鹽 和一種氣體 ，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。12白磷還能將Cu等不活潑金屬從它們的鹽溶液中還原出來，所以硫酸銅溶液是白磷中毒的解毒劑。寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。如果該反應(yīng)是在加熱條件下進行的，得到的還原產(chǎn)物是Cu3P，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。13白磷用于制備純磷酸，化學(xué)反應(yīng)方程式是 ，大量用于火柴生產(chǎn)的磷的同素異形體是 。14人體內(nèi)90%的磷是以 的形式存在于骨和牙齒

5、中；生物體內(nèi)新陳代謝和光合作用中涉及到的三聚磷酸鈉的一個酯是 。第二題納米材料的特殊性質(zhì)的原因之一是由于它具有很大的比表面積（S/V）即相同體積的納米材料比一般材料的表面積大很多。假定某種原子直徑為0.2nm，則可推算在邊長1nm的小立方體中，共有 個原子，其表面有 個原子，內(nèi)部有_個原子。由于處于表面的原子數(shù)目較多，其化學(xué)性質(zhì)應(yīng) （填“很活潑”或“較活潑”或“不活潑”）。利用某些納米材料與特殊氣體的反應(yīng)可以制造氣敏元件，用以測定在某些環(huán)境中指定氣體的含量，這種氣敏元件是利用了納米材料具有的 作用。第三第三題（由圖：Na經(jīng)由3個Cl組成的三角形窗口到另一個Na空穴，該三角形窗口是等邊三角形。D

6、(ClCl)(a/2)2(a/2)21/2399pm；(rClX)cos30°D(ClCl)/2 X63pm（6分）第四題1面心立方：Ca2+位于頂點，Ti4+位于體心，O2-位于棱心。2Ni3+ + 6CO = Ni(CO)63+；Ni3+O2Ni(O2)3+，3Ni(O2)3+Ni(CO)63+4Ni3+6CO2；（或O2- + Ni(CO)63+ = CO2 + Ni3+）3YBa2Cu3O7第五題115.28a；4.86a；提示：當(dāng)把納米碳管切除后，得到下列圖形： L=9a=15.28a，2r=9a，r=4.86a。題已知NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖。理論上認(rèn)為高溫下NaCl晶體

7、導(dǎo)電是由于Na+遷移到另一空穴而造成（以1/8晶胞為例如圖），其中Na+要經(jīng)過一個由3個Cl-組成的最小三角形窗孔（Cl-離子相互不接觸）。已知晶胞參數(shù)a564pm，r(Na+)116pm，r(Cl-)167pm，計算三角形窗孔半徑。第四題 鈣鈦礦型復(fù)合氧化物是小分子物質(zhì)氧化還原反應(yīng)很有效的催化劑。研究表明在測定溫度范圍內(nèi)，LaNiO3具有金屬導(dǎo)電性，La2NiO4和LaSrNiO4為P型半導(dǎo)體，電導(dǎo)率與CO氧化活性存在相互對應(yīng)關(guān)系，其大小順序為：LaNiO3LaSrNiO4La2NiO4。結(jié)構(gòu)研究表明LaNiO3為正常鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。1LaNiO3屬于何種晶系？晶胞中各原子（離子）的位置如何？試

8、畫出一個晶胞。2La2NiO4結(jié)構(gòu)可視為LaO巖鹽層與LaNiO3交互出現(xiàn)的層狀結(jié)構(gòu)，LaO插入使得LaNiO3的三維同性轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ǘS平面特性。CO在這類材料上首先吸附于Ni3+ 上的配位活化，然后與表面氧種結(jié)合生成CO2，試寫出離子方程式（可用最簡單離子表示反應(yīng)各物種）。 3與LaSrNiO4相似，釔鋇銅氧化物是具有鈣鈦礦構(gòu)型和相關(guān)的一種晶體結(jié)構(gòu)，且晶體中Y、Ba、Cu的原子個數(shù)比為123，試寫出其化學(xué)式。第五題1納米碳管（CNTS-Carbon Nanotubes）是一種新型的材料。最常見的一種形如下圖。其中的筒狀B可認(rèn)為是由一種石墨卷起而成，而兩端A可認(rèn)為是由一個足球烯切成兩半球而

9、成。假設(shè)石墨中CC長為a，那么B管管口周長約為_；納米碳管粗（直徑）大約為_。請寫出計算過程。2石墨以其獨特的層狀結(jié)構(gòu)聞名于世。其實石墨的層狀結(jié)構(gòu)有兩種，實線為A層，虛線為B層，整個晶體呈ABAB交替排列；而另一種石墨晶體則是呈ABCABC三層交替排列。請在圖中用點劃線畫出（畫一個六邊形即可）3有人稱石墨為混晶，這其實一點沒錯，層間作用力小，有時甚至可以嵌入其他原子。如果某Li的石墨化物中一個六元環(huán)對應(yīng)一個Li原子，那么此化合物的化學(xué)式可表示為_，你認(rèn)為Li和C之間是通過_（鍵型）來發(fā)生作用的。第六題第六題1從氧化數(shù)考慮：對于Fe1-yO，設(shè)鐵的氧化數(shù)為m可得：m(1y)2m×3&#

10、215;22.091將m2.091代入上式即可得到：y0.043 （3分）2從整比Fe2O3部分被Fe還原角度考慮FeFe2O33FeOx 2x 3x設(shè)摻入x摩爾Fe將2x摩爾Fe2O3還原成3x FeO0.1所以 x0.869由于Fe2O3部分被Fe還原的固溶體可以表示成Fe2+xO3，實際上與Fe1-yO為同一體系。兩式中鐵與氧之摩爾比應(yīng)該相同。故得：將上面已求得的x值代入上式：1y即可得 y0.043 （3分）3從組成固溶體的摩爾含量考慮設(shè)Fe1-yO中含a摩爾Fe2O3，b摩爾FeO3ab1（氧量） 2a/b0.1（鐵相對量） 2ab1y（總鐵量）聯(lián)解此方程組仍可得 y0.043或者從

11、Fe1-yO中鐵與氧相對比值考慮由于非整比化合物Fe1-yO可以看成FeO與Fe2O3的固溶體，根據(jù)題意，其中Fe3+與Fe2+摩爾分?jǐn)?shù)比值為0.1，可表示為下式FeOFe0.1O0.15Fe1.1O1.151y1.1/1.15故 y0.043 （4分） 無機固體化學(xué)是一門新興學(xué)科，其教學(xué)內(nèi)容包括固體材料合成、組成和結(jié)構(gòu)、固體熱力學(xué)和相平衡以及結(jié)構(gòu)與物性表征等。其研究對象為實際固體，而從近代的晶體結(jié)構(gòu)理論和實驗的研究結(jié)果來看，具有化學(xué)整比和非整比的化合物都是普遍存在的，特別是非整比化合物更為普遍?？梢哉J(rèn)為，非整比化合物是有缺陷的化合物，其缺陷的類型以及偏離整比的量均對晶體材料性質(zhì)產(chǎn)生很大的影響

12、。對非整比研究得較多的化合物是Fe1-yO，該體系可以看成是FeO和Fe2O3的固溶體，y值為偏離整比值。以此為例，從各個不同提示角度考慮當(dāng)Fe1-yO體系中三價鐵離子與二價鐵離子摩爾分?jǐn)?shù)比值為0.1時求解偏離整比值y。1 氧化數(shù)代數(shù)和考慮：2從整比Fe2O3部分被Fe還原角度考慮：2 你還有什么其他解法？（再寫出一種方法即可）第七題第七題1原子 sp3 109°28 椅2（空隙長度等于碳、硅原子直徑和）3，一個碳原子周圍是六個碳原子 132 空隙 相錯412 2d/3 硅5晶胞質(zhì)量為4×(12.0128.09)/NA g，晶胞體積為(1.170.77)×108&

13、#215;4/3cm3，密度為2.96 偏差：(2.963.217)/3.2177.94%（數(shù)據(jù)可以有偏離，但應(yīng)給出負(fù)號） 密度偏小，說明實際晶胞體積比計算值小，即碳、硅原子間的距離應(yīng)比兩個半徑小，實際上碳、硅原子間有共價鍵作用，而不能假設(shè)成相切（是相交）。638.3%41.7%（利用原子體積與晶胞體積之比） 求下限：同5中求密度的方法，求得38.3%； 求上限：根據(jù)密度理論值求出晶胞體積，求得41.7%第八題： 1(1)式與(5)式相當(dāng)，(2)式與(3)式相當(dāng)。 式為控制步驟。 3從(1)式、(2)式可知，V2O5從SO2中奪得了電子(變?yōu)閂+4)，又把電子授予了O2，本身氧化為V+5。所以

14、它起了傳輸電子的“電子泵”作用。 4圖示如下： 因為V2O5端基氧鍵長較長，最活潑，在反應(yīng)物SO2的直接進攻時，端基氧最易失去，而造成V2O5晶格的氧負(fù)離子缺位(同時SO2氧化為SO3)。由于氧負(fù)離子缺位的存在，使其易于吸附O2分子，O2又把它氧化為V+5。第九題（10分） 1設(shè)Cu原子半徑為r，r=a，一個（1，1，1）面上有×3×3=2個Cu原子。SCu=2a2=a2，S總=a2，；2陰極面上一層Cu的物質(zhì)的量為：；沉積的Cu原子的物質(zhì)的量是：，層數(shù)：= 碳化硅（SiC）俗名“金剛砂”，有類似金剛石的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。其空間結(jié)構(gòu)中碳硅原子相間排列，右圖所示為碳化硅的晶胞（其中

15、為碳原子，為硅原子）。已知：碳原子半徑為7.7×1011m，硅原子半徑為1.17×1010m，SiC晶體密度為3.217g/cm3）1SiC是 晶體，碳、硅原子雜化類型都是 ，鍵角都是 ，三個碳原子和三個硅原子相間構(gòu)成一個 式（船、椅）六元環(huán)。2如右圖所示碳化硅晶胞，從立方體對角線的視角觀察，畫出一維空間上碳、硅原子的分布規(guī)律（注意原子的比例大小和相對位置，至少畫兩個周期）3從與對角線垂直的平面上觀察一層碳原子的分布，請在二維平面是畫出碳原子的分布規(guī)律（用表示，至少畫15個原子，假設(shè)片層碳原子間分別相切）；計算二維空間上原子數(shù)、切點數(shù)和空隙數(shù)的比例關(guān)系 再考慮該片層結(jié)構(gòu)的上

16、下各與其相鄰的兩個碳原子片層。這兩個碳原子的片層將投影在所畫片層的 （原子、切點、空隙）上，且這兩個片層的碳原子 （相對、相錯）4如果我們以一個硅原子為中心考慮，設(shè)SiC晶體中硅原子與其最近的碳原子的最近距離為d，則與硅原子次近的第二層有 個原子，離中心原子的距離是 ，它們都是 原子。5如果我們假設(shè)碳、硅原子是剛性小球，在晶體中彼此相切，請根據(jù)碳、硅原子半徑計算SiC的密度，再根據(jù)理論值計算偏差，并對產(chǎn)生偏差的原因作一合理解釋。6估算SiC晶體的原子占據(jù)整個空間的百分?jǐn)?shù)，只需給出一個在5%以內(nèi)的區(qū)間。第八題 催化作用在近代化學(xué)工業(yè)中占有極其重要的地位。目前認(rèn)為，V2O5是催化氧化SO2的較理想

17、的催化劑。研究表明，在V2O5的晶體中，每個V5+離子周圍有六個氧負(fù)離子O2-，構(gòu)成一個拉長的八面體，其中長軸方向的VO間距離為281pm。不少學(xué)者對V2O5的催化氧化SO2的機理(反應(yīng)歷程)進行了研究，雖然得到的結(jié)論不盡相同，但可互為補充。Mars曾提出在V2O5固體表面上催化反應(yīng)的機理為：SO2+2V5+O2-SO3+2V4+ (1) 近來，Happle用示蹤原子35S和18O及動力學(xué)模型，研究了SO2的氧化過程，提出了如下機理： 1(1)、(2)式分別與(3)、(4)、(5)、(6)式中的哪些相當(dāng)？2哪一步驟為SO2氧化反應(yīng)的控制步驟(即決定反應(yīng)速度的關(guān)鍵步驟)？3為

18、什么說V2O5在SO2的催化氧化中起了“電子泵”(傳輸電子的泵)的作用？4根據(jù)V2O5的晶格結(jié)構(gòu)特點，圖示并說明V2O5催化氧化SO2的過程？ 第九題 金屬銅的理想堆積模型為面心立方緊密堆積（CCP），圖為金屬銅晶胞，設(shè)它的邊長為a cm。1將涂黑了的Cu原子連接起來構(gòu)成的面在晶體學(xué)中稱為（1，1，1）面，求（1，1，1）面所截得的Cu占整個（1，1，1）面面積的百分率。 2在1個盛有CuSO4溶液的電解精內(nèi)電鍍銅，其中陰極經(jīng)過特殊處理，只有1個（1，1，1）面暴露在電解質(zhì)溶液中，其余各面均被保護。假設(shè)此面面積為bcm2，電鍍時電流恒為I。Cu2+在此面上做恒速率均勻沉積，tmin后，有一層C

19、u原子恰好在陰極上沉積完畢，求這是已沉積的第幾層Cu原子？（阿伏加德羅常數(shù)為N0，法拉第常數(shù)為F）。第十題第十題1CaF2（螢石）（2分）2（1）面心立方（1分）（2）AB2（1分）（3）CaC2（1分） 第一問中的MX2是離子型晶體，Ca和CC2之間是離子鍵，但CC2中是以共價鍵結(jié)合，屬于混合型晶體。（2分）3（1）范德華力（層與層之間的距離大，結(jié)合力（范德華力）小，各層可以滑動）（1分）；離域鍵（離域鍵的電子能自由流動）（1分）（2）(BN)n（1分）（3）大于（1分）（4）因為氮的電負(fù)性較大，鍵上的電子在很大程度上被定域在氮的周圍，不能自由流動，故(BN)n不導(dǎo)電，是理想的電絕緣體。（2

20、分） 下面是有關(guān)晶體的系列題目1設(shè)想從CsCl晶格中除去一半Cs離子，使Cl周圍成為四面體配位，這樣得到的MX2是 （化學(xué)式）結(jié)構(gòu)。2根據(jù)右圖晶體結(jié)構(gòu)，回答：（1）寫出該物質(zhì)的晶胞類型 （2）寫出該物質(zhì)的化學(xué)簡式 （大球用A表示，小球用B表示）（3）中學(xué)化學(xué)學(xué)過這樣類型的物質(zhì)，請舉一例寫出其化學(xué)式，并說明其中鍵型和1中MX2相同嗎？3石墨是層狀結(jié)構(gòu)，（1）在石墨中具有三種不同的作用力，除了共價鍵，其中 可以解釋始末的滑膩感， 可以解釋導(dǎo)電、傳熱的性質(zhì)；（2）石墨的化學(xué)式可以寫成(C2)n，看右圖，根據(jù)石墨化學(xué)式形式寫出它的等電子體白石墨的化學(xué)式 ； （3）正象石墨在高溫高壓下可轉(zhuǎn)化成金剛石結(jié)構(gòu)

21、一樣，白石墨在5×1069×106kPa和15001800K下能轉(zhuǎn)變?yōu)楹蚙nS相似的結(jié)構(gòu)，稱金剛硼，據(jù)測試其硬度 金剛石（大于，小于，等于）（4）為什么石墨導(dǎo)電而白石墨不導(dǎo)電呢？第十一題第十一題1mol晶胞的質(zhì)量為6.023×1023×1460×740×760×1036×1.66×106sin(180°99.5°)809g·mol1C7H5NO4·nHCl的摩爾質(zhì)量167.1236.46n則有4×(167.1236.46n)809所以n1晶胞中有4個羧酸分

22、子，每個分子結(jié)合1個HCl分子（5分） 3，4二吡啶二羧酸鹽酸鹽，結(jié)構(gòu)式為C7H5NO4·nHCl，從水中結(jié)晶為一透明的單斜平行六面體，晶胞參數(shù)為a740pm，b760pm，c1460pm，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(jié)合的HCl分子數(shù)。第十二題第十二題1NaCaAl3Si5O16（2分）2由于Si4的離子半徑與Al3離子半徑幾乎相等，因此Al3取代Si4后不會引起結(jié)構(gòu)上較大的變化，但當(dāng)Mg2取代Si4后，由于它們離子半徑相差較大，會引起結(jié)構(gòu)上較大的變化，因此不可行（1分）32NaCaAl3Si5O166H2C

23、O311H2O2Na2Ca26HCO34H4SiO43Al2Si2O5(OH)4（2分）反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，是強酸制備弱酸（酸性的強弱相比較而言）（1分）4鋁在巖石中主要以共價形式存在（1分）5由于工業(yè)化發(fā)展，大氣中的酸性氣體排放到空氣中，造成酸雨，酸雨與中長石反應(yīng)，因此風(fēng)化速率加快（1分）6江水的pH值大于7，呈弱堿性。（1分） Si4半徑41pm，Al3半徑50pm，Mg2為65pm，Na為133pm，Ca2為99pm，O2為140pm。Al3可以取代原子晶體中的Si4，不足的正電荷用等物質(zhì)的量的Na和Ca2補充，當(dāng)有37.5%的硅被鋁原子取代時，則形成中長石。中長石能與水和CO2同時作用

24、發(fā)生風(fēng)化，變成高嶺土Al2Si2O5(OH)4，同時Na和Ca2以酸式碳酸鹽的形式流出來。又知高嶺土中硅元素物質(zhì)的量為反應(yīng)物中硅元素物質(zhì)的量的3/5，其余的硅以化合態(tài)沉淀物的形式析出。問：1寫出中長石的分子組成（用化學(xué)式表示）；2根據(jù)你所學(xué)的知識說明：為什么鋁能部分取代硅？鎂能否部分取代硅？為什么？3寫出中長石風(fēng)化成高嶺土的離子方程式。并簡述該反應(yīng)為什么能夠發(fā)生？4風(fēng)化后Al為什么不能像Na、Ca2一樣被地下水溶解？5近年來，由于經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境的破壞，巖石（如中長石）的風(fēng)化速率加快。為什么？6某江河流經(jīng)正長石等花崗巖地區(qū)，請你估計一下江水的pH值。第十三題第題（5分）BaFCl（3分） 9（

25、2分） 這是一個無色透明的片狀晶體，電和熱的不良導(dǎo)體，非常穩(wěn)定，不溶于水和稀酸。發(fā)現(xiàn)它的Sm摻合物具有很好的光致熒光性質(zhì)，被制成射線熒光增感屏，并被廣泛地應(yīng)用到醫(yī)用射線檢驗和診斷中。如圖晶體結(jié)構(gòu)：請寫出最簡化學(xué)式： 并說明該晶體中，Ba的陰離子配位數(shù)為 第十四題第十四題1CsBr3和CsBrCl2是分別含有鹵間化合離子Br3和BrCl2的化合物，其中堿金屬Cs仍然價?。?分）2（1）H3O（2分）（2）這兩種物體都屬于離子晶體，點陣格點被陽離子和陰離子占據(jù)，兩種陽離子H3O和NH4是等電子體，所以占據(jù)空間也相當(dāng)，所以兩種物質(zhì)在結(jié)構(gòu)和體積上具有相似性。（3分） 化學(xué)現(xiàn)象中體現(xiàn)了很多矛盾和統(tǒng)一，值

26、得我們思考：1實驗式為CsBr3和CsBrCl2的化合物在100以下穩(wěn)定存在且晶面為立方晶格形，這種化合物的存在是否與堿金屬只具有正一價相矛盾？為什么？2NH4ClO4和HClO4·H2O（高氯酸水合物）的晶體具有相同的正交結(jié)構(gòu)，單胞的體積分別為395A3和370A3。（1）HClO4·H2O晶體中的陽離子是 （2）這兩種晶體在結(jié)構(gòu)上和體積上的相似性進行解釋：第十五題第十五題1面心立方 圖略（2分）2Ni36CONi(CO) 6 3 6O 2Ni(CO) 636CO2Ni3（5分）3YBa2Cu3O7（2分） 鈣鈦礦型復(fù)合氧化物是小分子物質(zhì)氧化還原反應(yīng)很有效的催化劑。研究表

27、明在測定溫度范圍內(nèi)，LaNiO3具有金屬導(dǎo)電性，La2NiO4和LaSrNiO4為P型半導(dǎo)體，電導(dǎo)率與CO氧化活性存在相互對應(yīng)關(guān)系，其大小順序為：LaNiO3LaSrNiO4La2NiO4。結(jié)構(gòu)研究表明LaNiO3為正常鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。1LaNiO3屬于何種晶系？晶胞中各原子（離子）的位置如何？試畫出一個晶胞。2La2NiO4結(jié)構(gòu)可視為LaO巖鹽層與LaNiO3交互出現(xiàn)的層狀結(jié)構(gòu)，LaO插入使得LaNiO3的三維同性轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ǘS平面特性。CO在這類材料上首先吸附于Ni3上的配位活化，然后與表面氧種結(jié)合生成CO2，試寫出離子方程式（可用最簡單離子表示反應(yīng)各物種）。3與LaSrNiO4相似，釔鋇

28、銅氧化物是具有鈣鈦礦構(gòu)型和相關(guān)的一種晶體結(jié)構(gòu)，且晶體中Y、Ba、Cu的原子個數(shù)比為123，試寫出其化學(xué)式。第十五題第十五題1NiAs（2分）2（3分）3Ni在6個As的八面體中，As在6個Ni的三方柱體中（2分）47.88g/cm3（3分）5砷化鎳晶體中NiNi只有250pm（c軸方向），與金屬鎳中的距離一致（c4rNi）（2分） 在砷化鎳晶體的理想模型中，鎳原子和砷原子是分層排布的，像維夫餅干，一層鎳一層砷地相間，右圖是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿C軸方向的投影，白球是鎳原子投影，黑球是硼原子投影，圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。且在該晶體中，鎳和砷的配位數(shù)均是6。1確定砷化鎳的化

29、學(xué)式為： abc，c軸向上2在右圖的方框里畫出砷化鎳的一個晶胞的透視圖，標(biāo)出該晶胞內(nèi)面、棱、頂角上可能存在的所有砷原子和鎳原子（鎳原子用大白球，砷原子用小黑球表示）。3請分別指出砷和鎳的6個配位原子的空間構(gòu)型。4已知砷化鎳的晶胞參數(shù)為a360.2pm，c500.9pm，計算該晶體的密度。5砷化鎳晶體具有明顯的金屬性，試分析原因（已知鎳和砷的原子半徑分別是125pm和137pm）第十六題第十六題1Al B A（3分）2AlB2（2分）3Al2O3 Na3AlF6（2分）4K2Al2O4·3H2O（3分）5Na2B4O7·10H2O（3分） （1分）6Al2Cl6 B2H6 3

30、（各1分） 閱讀下面四段材料，回答下列問題：（1）X、Y是同一族的兩個元素，它們之間能形成化合物A。在該晶體的理想模型中，X原子和Y原子是分層排布的，一層X一層Y地相間，右圖是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿C軸方向的投影，白球是X原子投影，黑球是Y原子投影，圖中的X原子和Y原子投影在同一平面上，且所投影的原子數(shù)目都相同。（2）X元素只有1種穩(wěn)定同位素，在地殼中的含量約為8.8%；其單質(zhì)是銀白色金屬，有延展性；X的原子半徑和離子半徑之比約是2.81；X的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能強，機械強度較差，化學(xué)性質(zhì)活潑，能與酸、堿、大部分非金屬和金屬氧化物反應(yīng)。（3）Y元素有2種穩(wěn)定同位素，并有多種同素異形體；Y的

31、原子半徑和離子半徑之比約是4.91；Y室溫時穩(wěn)定，高溫時與許多非金屬形成化合物，也可與許多金屬形成硬的高熔點穩(wěn)定化合物。Y用于制高能燃料和合金鋼，化合物廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、玻璃工業(yè)等方面。（4）X的氣態(tài)氯化物B和Y的氣態(tài)氫化物C有具有相同空間構(gòu)型，其對稱要素完全相同（對稱中心、對稱面、對稱軸的種類和數(shù)目完全相同）1X、Y的元素符號分別是 、 ，它們都位于周期表的 族。2確定晶體A的化學(xué)式 。3X在自然界中兩種常見礦石的化學(xué)成分分別是 、 。4X有一種硬而有光澤的無色晶體D，易溶于水，不溶于酒精，水溶液顯強堿性。含25.02g的D的水溶液可與200mL 0.2mol/L的硫酸完全反應(yīng)。確定D的化

32、學(xué)式。5Y也有一種重要的無色半透明晶體E，用于玻璃和搪瓷工業(yè)，也用來制取Y的化合物。加熱晶體E，在100、150、320分別失重23.62%、18.90%、4.72%，變?yōu)闊o水物。晶體E中元素Y的含量為11.34%，確定D的化學(xué)式，并畫出陰離子的結(jié)構(gòu)簡式。6B和C的化學(xué)式分別是 和 。畫出它們的結(jié)構(gòu)簡式；并每一分子對稱面的個數(shù)是 。第十七題第十七題1（2分） 共找到7個COC鍵（1分，其它合理答案也可）2對二甲苯（2分） “瘦長”對二甲苯可“鉆入”環(huán)糊精的腔內(nèi)，而由于腔的內(nèi)直徑不是很大，無法容納間而甲苯和對二甲苯。（1分）3（1）H2NNH2（2分）（2）Vabcsin()7.474nm3，V

33、m7.474nm3/41.868nm3（2分）（3）M1535.4g/mol，M/(VmNA)1.3646g/cm3（2分） 環(huán)糊精是環(huán)狀的（多）糖，由6、7、8個葡萄糖單元形成的環(huán)糊精分別稱為、和環(huán)糊精。 左圖中紅色為O原子，黑色為碳原子，氫原子被略去；右圖表明，環(huán)糊精可以看作一具有疏水孔穴和布滿羥基的親水外殼的去頂錐體。許多疏水分子可被環(huán)糊精捕獲于其孔穴中，形成包合物。如：歐洲油橄欖果蠅（Dacus Oleae）的信息素分子被環(huán)糊精包合的結(jié)構(gòu)環(huán)糊精的這種性質(zhì)與它們是天然水溶性產(chǎn)物的事實相結(jié)合，使之具有許多潛在應(yīng)用價值，特別是用作藥物載體。1上左圖是 環(huán)糊精（、），你的判斷理由是 2環(huán)糊精可

34、用于分離有機物，從三種二甲苯中的混合物中可提取哪種異構(gòu)體，為什么？3用X射線晶體學(xué)測定了一種經(jīng)驗式為C42H70O35·C12H12N2·12H2O的環(huán)糊精包合物的晶體結(jié)構(gòu)，獲知該晶體的空間群為簡單單斜，晶胞參數(shù)為a1.5393(7)nm，b3.1995(12)nm，c1.5621(7)nm，103.738(15)°，（90°；數(shù)尾括號內(nèi)的數(shù)字為測定值最后1或2位的不確定性）。每個晶胞含4個包合物分子（每個不對稱區(qū)含2個包合物分子）。（1）寫出被包和的C12H12N2最可能的結(jié)構(gòu)簡式；（2）計算包合物分子的體積；（3）計算包合物晶體的密度。第十八題第十八題Ti8C12（2分） 3d24s2（1分） C20（1分） 金屬碳籠一問世，立刻就引起了化學(xué)家的興趣，如圖是一個Ti的碳籠，其中黑球是Ti，白球是C；請寫出該碳籠的化學(xué)式 ；Ti的價電子結(jié)構(gòu) ，由此可以推斷出上述碳籠的等電子體是具有相似結(jié)構(gòu)的 。第十九題第十九題1氫化物：每個晶胞里有4個原子和8個四面體位，四面體位與原子數(shù)比為21，所以實驗式為TiH2。碳化物：每個晶胞中有4個四面體位，與原子數(shù)之比為11，所以實驗式為TiC。（4分）20.225（2分）30.414（2分）4H原子非常小，能填充四面體位，但C原子不能。（2分） Ti金屬可形成面心立方晶胞結(jié)構(gòu)。通過使這些元素占據(jù)宿主