《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 ZM/N a=(3×1200(602×103) 351×10-30 )pm=3568pm 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);(14,14,14)它们之间的距离即键长是晶 胞对角线长的14晶胞对角线长为√3a 3×356.8 154pm 9502 9503 9504 (1)硅晶体晶胞中有8个Si原子, 8×28.06 d×6023×1023 a=543pm √3 9505 8×117 pm=540 pm 950 4(16+2) 4×18 N.a csin 60 2×102×4.522×737×10-×0.866
《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= 3 A / a ZM N a = ( 30 23 3.51 10 (8 12.00)/(6.02 10 ) − ) 1/3 pm = 356.8 pm 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 3 a dc—c= 4 3a = 4 3 356.8 pm = 154 pm 9502 (B) 9503 34.01% 9504 (1)硅晶体晶胞中有 8 个 Si 原子, d= 3 23 6.023 10 8 28.06 a , a = 543pm (2) rSi—Si=(1/4) 3 a= 235 pm 9505 a= 3 8117 pm = 540 pm 9506 (1) sin 60 4 16 2 2 A N a c （ + ） = 6.02 10 4.52 7.37 10 0.866 4 18 23 2 24 − g·cm-3=0.917 g·cm-3
(2)O-H…O氢键存在于各邻近的O…O之间,氢键键长为0375×737pm=276 4(16+2) 4×18 g·cm32=0.917g·cm3 Na2csin60°602×1023×4.522×737×10-24×0.866 (2)O-H…O氢键存在于各邻近的O…O之间,氢键键长为0375×737pm=276 9508 含有2个B-H-B三中心二电子桥键 95 参看周公度编著,《结构化学基础》,北京大学出版社,1989,p44 4个B且-B三中心二电子硼氢桥键 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-4444 (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 Y=call+c o6+ca2 gu2 wH原子的1s轨道;B原子的sp3轨道 (a-E) B 其相应的久期行列式为B-E)B=0 0 B (a-E) 解得E1=a+√2B
(2) O—H…O 氢键存在于各邻近的 O…O 之间, 氢键键长为 0.375×737 pm=276 pm。 9506 (1) sin 60 4 16 2 2 A N a c （ + ） = 6.02 10 4.52 7.37 10 0.866 4 18 23 2 24 − g·cm-3=0.917 g·cm-3 (2) O—H…O 氢键存在于各邻近的 O…O 之间, 氢键键长为 0.375×737 pm=276 pm。 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 =ca1a1+cbb+ca2a2 b:H 原子的 1s 轨道; a:B 原子的 sp3 轨道 其相应的久期行列式为 0 0 0 = − − − β (α E) β (α E) β (α E) β 解得 E1= + 2 E2= H B H H H H H B B B B B B
2 B 解得波函数 21 y H3C、cH Al H3C (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 参看周公度编著,<结构化学基础>>,北京大学出版社,1989,p.445。 9514 H*:半径约15×1013cm,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 在S-Oσ键基础上还形成drp键 9517 HC ,HC—Be
E3= - 2 解得波函数 1= 2 1 a1+ 2 2 b+ 2 1 a2 2= 2 2 a1- 2 2 a2 3= 2 1 a1- 2 2 b+ 2 1 a2 9511 9512 (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 。 9514 H+ :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—O 键基础上还形成 d-p键。 9517 CH3 Al Al H3C CH3 CH3 CH3 , Be H3C H3C Be CH3 CH3 CH3
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。 9520 =n[22(6/16) n(3/2) Rn(3/2) 3.372J·mol·K1 因为不能形成O一H…S及OH…P氢键。 952 否 (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 9526 X和Y
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。 9520 S = klnW =kln[22N (6/16)N ] =kln(3/2)N =Rln(3/2) =3.372J·mol-1·K-1 9521 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 9526 X 和 Y
9527 价电子数少于价轨道数的原子。 GeGe键长为24497pm a-Si:111200,220,311,222 B-Si:110,200,2l1,220,310 a-Si: sinb[(-(h+k+F)] 2 14.24° h2+k212 B-Si: sin[(-)-( a 13.46 9533 aSi:d=2.3g·cm3 RSi:d=328g·cm3 从aSi转变为βSi,体积收缩了。 9534 828.1 (0,0,0);(%,0);(%,0,%)(O,%,%) (%,%,%),(%,%,%,(,%,,(%,%) Si原子半径1l7pm 9536 见周公度编著,《结构化学基础》,p451
9527 价电子数少于价轨道数的原子。 9531 r=( 3 a)/8=122.48pm Ge—Ge 键长为 244.97pm 9532 -Si: 111,200,220,311,222 -Si: 110,200,211,220,310 -Si: sin=[( 2a ) 2 (h 2+k 2+l 2 )]1/2 =14.24 -Si: sin=[( 2 ) 2 ( 2 2 2 a h + k + 2 2 c l )]1/2 =13.46 9533 -Si: d=2.33g·cm-3 -Si: d=3.28g·cm-3 从-Si 转变为-Si,体积收缩了。 9534 M= 8 dVNA =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。 9535 50 9536 见周公度编著,《结构化学基础》,p.451