第十章习题答案.doc 9页

'《结晶学基础》第十章习题答案9501第一步:计算出金刚石的晶胞参数a。d=a=()1/3pm=356.8pm第二步:根据C原子的坐标参数,计算键长。其中,相邻两个C原子的坐标:(0,0,0);(1/4,1/4,1/4);它们之间的距离即键长是晶胞对角线长的1/4,晶胞对角线长为adc—c==pm=154pm9502(B)950334.01%9504(1)硅晶体晶胞中有8个Si原子,d=,a=543pm(2)rSi—Si=(1/4)a=235pm9505a=pm=540pm9506(1)=g·cm-3=0.917g·cm-3 (2)O—H…O氢键存在于各邻近的O…O之间,氢键键长为0.375×737pm=276pm。9506(1)=g·cm-3=0.917g·cm-3(2)O—H…O氢键存在于各邻近的O…O之间,氢键键长为0.375×737pm=276pm。9508含有2个B------B三中心二电子桥键。9509参看周公度编著,《结构化学基础》,北京大学出版社,1989,p.444。4个B------B三中心二电子硼氢桥键1个五中心六电子硼键。9510(1)参看周公度编著,《结构化学基础》,北京大学出版社,1989,p.444。(2)B—H—B之间的键是双电子三中心键,其实质是一种离域键型,可以用HMO法讨论之。设变分函数为=ca1fa1+cbfb+ca2fa2fb:H原子的1s轨道;fa:B原子的sp3轨道其相应的久期行列式为解得E1=a+bE2=a E3=a-b解得波函数1=fa1+fb+fa22=fa1-fa23=fa1-fb+fa295119512(1)四面体(2)环形,S原子呈四面体(3)变形四面体(4)平面六角形9513参看周公度编著,<<结构化学基础>>,北京大学出版社,1989,p.445。9514H+:半径约1.5×10-13cm,具有空轨道,能提供质子,酸性。H-:半径约130～150pm,提供孤对电子,碱性。9515在S—Os键基础上还形成dp-pp键。9517 9518指结构相似,内容包括两方面:(a)分子间结合力形式;(b)相对大小和电价。9519水分子间有较强的氢键,乙醚分子间没有。9520S=klnW=kln[22N(6/16)N]=kln(3/2)N=Rln(3/2)=3.372J·mol-1·K-19521因为不能形成O—H…S及O—H…P氢键。9522否9523(a)冰熔化为水,破坏氢键,堆积密度加大;(b)热膨胀密度下降。9524非9525非9526X和Y 9527价电子数少于价轨道数的原子。9531r=(a)/8=122.48pmGe—Ge键长为244.97pm9532a-Si:111,200,220,311,222b-Si:110,200,211,220,310a-Si:sinq=[()2(h2+k2+l2)]1/2q=14.24°b-Si:sinq=[()2(+)]1/2q=13.46°9533a-Si:d=2.33g·cm-3b-Si:d=3.28g·cm-3从a-Si转变为b-Si,体积收缩了。9534M==28.1(0,0,0);(½,,½0);(½,0,½);(0,½,½);(¼,¼,¼);(¾,¾,¼);(¾,¼,¾);(¼,¾,¾);Si原子半径117pm。9535509536见周公度编著,《结构化学基础》,p.451。 9537V=(a2c)/2Z=49538分子内生成氢键,熔点、沸点降低;分子间生成氢键,熔点、沸点升高;9539见周公度编著,《结构化学基础》,p.448。9540见周公度编著,《结构化学基础》,p.440。9541非,边上两个O原子未满足,还有p键。9542见周公度编著,《结构化学基础》,p.441。9543d=g·cm-3=0.167g·cm-39544简单立方:d=5.00g·cm-3面心立方:d=2.75g·cm-3金刚石型:d=4.76g·cm-3密度大小顺序为:简单立方>金刚石型>面心立方。9545简单立方:一个结构基元含一个Se原子;面心立方:一个结构基元含一个Se原子;金刚石型:一个结构基元含两个Se原子。 9546单斜晶胞体积V=abcsinbZ==849547sinq=(22+22+12)1/2=0.9746q=77.05°配位数6P—P键长:237.3pm9548见周公度编著,《结构化学基础》,p.437。9549非金属单质的成键规则是:在第N族非金属单质中与每个原子邻接的原子数一般为,即每个原子可以提供个价电子与个邻近原子形成8-N个共价单键。例如卤素为1,形成双原子分子;S、Se、Te的为2,形成二配位的有限分子;P、As、Sb等则形成三配位的有限分子,P4、As4形成无限的层形分子,C、Si、Ge、Sn则形成四配位的金刚石型结构等。9550周期表中第N族非金属元素每个原子可以与8-N个邻近原子形成个共价单键,而O2、N2分子中原子间不是单键,硼的单质和石墨的结构中存在多中心键或离域p键,所以键的数目不等于个。9551在SO42-中S原子进行sp3杂化成四个杂化轨道与每个O原子中pz轨道重叠成s键外,O原子中还有两个充满电子的px,py,分别与S原子的3d与成配键,这种配键为pp-dp配键,由于s键上附加了这一配键,使S—O键长缩短。PO43-,SiO44-,ClO4-等也有同样情况。9552皆四面体形。酸性:H3PO4