2024年清北学堂化学竞赛试卷2答案

发布 2024-01-09 17:40:08 阅读 1642

第一题。

第二题。(1) ca2+:,c22–:,化学式为cac2。

2) 一个晶胞中所含的化学式单位的数目为4。

3) c2基团中c—c键长=c-2×0.406c=0.188×6.37=1.20 。

4dca—c=。

5) 第一种最短的非键c c间距离=,第二种最短的非键c c间距离=2.17,6) 这一结构与nacl型离子化合物的结构密切相关。由于(c—c)2-沿c轴方向排列,使c轴变成6.

37 (>3.87 ),即从立方变成了四方晶胞。第三题。

在立方最密堆积中,球数=个,正四面体空隙数(×)8个,正八面体空隙数(δ)1+12×= 4个,球数﹕正四面体空隙﹕正八面体空隙 = 4﹕8﹕4 = 1﹕2﹕1。

空间利用率=

在六方密堆积中,球数﹕正四面体空隙﹕正八面体空隙=1﹕2﹕1。

可以用两种方法证明:

第一种方法:六方密堆积是ababab……堆积而成的,而在ab密置双层中,球数﹕正四面体空隙﹕正八面体空隙 = 2﹕2﹕1,由于每一层都为上下两层共享,∴球数相当于计算了2次。

在六方密堆积中,球数﹕正四面体空隙﹕正八面体空隙 = 1﹕2﹕1。

第二种方法:在六方晶胞中,球数个,正四面体空隙=

个,正八面体空隙=2个,故证得。

空间利用率=

空间利用率=

30.425 > 0.414;∴ti3+离子应填入由cl–离子围成正八面体空隙。

由于cl–离子采取六方密堆积排列,∴cl–离子数﹕正八面体空隙=1﹕1,而ti3+﹕cl– =1﹕3,∴ti3+离子占正八面体空隙的占有率为1/3。

ti3+离子填入空隙的可能方式有3种,从第14题(2)中可知,由三个不同取向晶胞拼成的六方棱柱图形中有六个正八面体空隙(δ)这六个正八面体空隙构成了三角棱柱,要排两个ti3+离子(3﹕1),显然有三种:

第四题。1) 正四面体结构有:nh4+、so42–,三角锥型有:

nh3、so32–,所以a可能为cu(nh4)so3或cu(nh3)so4,但a是反磁性的,cu2+是顺磁性,而cu+是反磁性,故a为cu(nh4)so3。

2) cu(nh3)42+ +3so2 + 4h2o 2cu(nh4)so3 + so42– +6nh4+

3) 2cu(nh4)so3 + 2 h2so4 cuso4 + cu + 2so2 + nh4)2so4 + 2h2o

5) 100% 因为如此循环,趋向于100%。

第五题。第六题。

第七题。第八题。

abc:

第九题。第十题。

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