【正文】 角﹑…. 鍵或大 …. 鍵的取向，用圖形來(lái)解題。211實(shí)驗(yàn)證明，臭氧離子O3 的鍵角為100176。 ，試用VSEPR 模型解釋之。并推測(cè)其中心氧原子的雜化軌道類型。212 第二周期同核雙原子分子中哪些不能穩(wěn)定存在？哪些有順磁性？試用分子軌道模型解釋之。 213 O2+﹑O2 ﹑O2 和 O22 的實(shí)測(cè)鍵長(zhǎng)越來(lái)越長(zhǎng)，試用分子軌道理論解釋之。其中哪幾種有順磁性？為什么？214 試用分子軌道模型作出預(yù)言，O2+ 的鍵長(zhǎng)與O2 的鍵長(zhǎng)哪個(gè)較短，N2+ 的鍵長(zhǎng)與N2 的鍵長(zhǎng)哪個(gè)較短？為什么？ 215計(jì)算表明，CO﹑ NO 的分子軌道能級(jí)圖中的 …. 軌道和 ….軌道的順序跟 分子軌道里的順序相同。它們有沒(méi)有順磁性？計(jì)算它們的鍵級(jí)，并推測(cè)它們的鍵長(zhǎng)順序。216為什么大 ….. 鍵中的電子數(shù)達(dá)到軌道數(shù)的2倍，整個(gè)大 ….. 鍵就會(huì)崩潰？217偶極矩的 SI 制單位為 ，有的教材已經(jīng)用1030 代替 D 作為鍵矩和分子偶極矩的單位，其數(shù)值的數(shù)量級(jí)與用德拜為單位是相同的，但數(shù)值卻不同，為免相混，請(qǐng)計(jì)算 D 與1030 的換算系數(shù)。218 NF3和 NH3的偶極矩（表24） 相差很大，試從它們的組成和結(jié)構(gòu)的差異分析原因。219 C2H2 的偶極矩等于零，而通式相同的 H2O2 ，大于H2O 的偶極矩（），試根據(jù)偶極矩的實(shí)測(cè)結(jié)果推測(cè)C2H2 和 H2O2的分子立體結(jié)構(gòu)。220 二氯乙烯有3種同分異構(gòu)體，其中一種偶極矩等于零，另兩種偶極矩不等于另。試推測(cè)他們的分子結(jié)構(gòu)，作出必要的解釋，并再結(jié)構(gòu)式下標(biāo)示偶極矩大小的順序。 ，已知 CS 鍵的鍵矩為 ，試推測(cè)該分子的可能立體結(jié)構(gòu)。 ，已知 HO ，H2O 176。 ，借助矢量加和法由HO 鍵矩計(jì)算水分子偶極矩。223一氧化碳分子與醛酮的羰基（﹥C=O）相比，鍵能較大，鍵長(zhǎng)較小，偶極矩則小得多，且方向相反，試從結(jié)構(gòu)角度作出解釋。224 極性分子——極性分子﹑ 極性分子——非極性分子﹑非極性分子——非極性分子，其分子間得范德華力各如何構(gòu)成？為什么？225考察表25中HCl ﹑HBr ﹑HI 的色散力﹑取向力﹑誘導(dǎo)力以及它們構(gòu)成的范德華力的順序，并作出解釋。226 元素的范德華半徑隨周期系從上到下﹑從左到右有何變化規(guī)律？227 從表26可見(jiàn)，氟化氫分子之間的氫鍵鍵能比水分子之間的鍵能強(qiáng)，為什么水的熔﹑沸點(diǎn)反而比氟化氫的熔沸點(diǎn)低？228 為什么鄰羥基苯甲酸的熔點(diǎn)比間羥基苯甲酸或?qū)αu基苯甲酸的熔點(diǎn)低？2解：鄰羥基苯甲酸分子內(nèi)形成氫鍵，間羥基苯甲酸和對(duì)羥基苯甲酸分子間形成氫鍵。229 溫度接近沸點(diǎn)時(shí)，乙酸蒸氣的實(shí)測(cè)分子量明顯高于用原子量和乙酸化學(xué)式計(jì)算出來(lái)的分子量。為什么？乙醛會(huì)不會(huì)也有這種現(xiàn)象？2解：部分氣態(tài)乙酸分子因氫鍵而締合成（CH3COOH）2，乙醛分子沒(méi)有形成氫鍵的條件。230根據(jù)對(duì)稱性的概念，以下哪些分子有手性，哪些分子有極性？S8﹑ N4S4﹑ CH3CH3﹑ H2O2 （非平面結(jié)構(gòu)）﹑CHCl=CHCl﹑ C6H6﹑ HNO3﹑ H2SO4﹑ SO3﹑ HOCl 。手性：CHCl=CHCl﹑C6H6 極性：H2O2 （非平面結(jié)構(gòu)）﹑HNO3﹑SO3﹑HOCl231 閱讀Linus Pauling ＆ Peter Pauling .Chemistry .W. and Company,1975,180～ 181 ,6～13 節(jié)。回答如下問(wèn)題：什么叫電中性原理？怎樣用電中性原理解釋HCN 和 N2O 分子中原子的排列形式？232閱讀Linus Pauling ＆ Peter Pauling .Chemistry .W. and Company,1975,174～ 178 ,6～12節(jié)?；卮鹑缦聠?wèn)題：怎樣用 A 和B 的電負(fù)性差估算AB 鍵的離子性百分?jǐn)?shù)？怎樣用電負(fù)性差估算反應(yīng)熱？233 在計(jì)算機(jī)上使用ACD/Chemsketch程序畫(huà)甲烷﹑ 乙烷﹑ 丙烷﹑乙烯﹑乙炔﹑立方烷 ﹑金剛烷 ﹑C60等分子的立體結(jié)構(gòu)圖（棍棒式﹑球棍式﹑球式等），并使其旋轉(zhuǎn)（該程序可從網(wǎng)站，是免費(fèi)程序）。234 分別用ACD/Chemsketch程序畫(huà)聯(lián)萘和2,2’二甲基1，1’聯(lián)萘的立體結(jié)構(gòu)圖，使其旋轉(zhuǎn)，觀察這兩個(gè)分子的碳原子是否都在一個(gè)平面上，對(duì)觀察的結(jié)果作適當(dāng)?shù)睦碚摻忉尅＿@兩種分子是否手性？為什么？235 打開(kāi)如下網(wǎng)頁(yè) ，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊 ，出現(xiàn)它的結(jié)構(gòu)式，用鼠標(biāo)點(diǎn)住ClO2，使其旋轉(zhuǎn)；按住shift鍵同時(shí)用鼠標(biāo)拉動(dòng)該結(jié)構(gòu)，觀察圖形的放大或縮小；再按住control動(dòng)該結(jié)構(gòu)使其移動(dòng)位置，最后，用鼠標(biāo)點(diǎn)住該分子，觀察結(jié)構(gòu)式下面的表格中顯示該分子的鍵角（此鍵角數(shù)值與用VSEPR預(yù)言有何差別？）回到plete list中選其他VSEPR 模型的分子，用同樣操作考察分子的立體結(jié)構(gòu)和參數(shù)。第三章 晶體結(jié)構(gòu)31給出金剛石晶胞中各原子的坐標(biāo)。1﹑解：0,0,0。1/4,1/4,1/4。3/4,1/4,3/4。3/4,3/4,1/4。1/4,3/4,3/4或 0,0,0。3/4,1/4,1/4。3/4，3/4，1/4；1/4，1/4，3/4；3/4，3/4，3/4。32 給出黃銅礦晶胞（圖348）中各種原子（離子）的坐標(biāo)。2﹑解：Cu 0,0,0。1/2,1/2,1/2。0,1/2,1/4。1/2,0,3/4。Fe 1/2,1/2,0。1/2,0,1/4。0,0,1/2。0,1/2,3/4。S 3/4,1/4,1/8。1/4,3/4,1/8。1/4,1/4,3/8。3/4,3/4,3/8。3/4,1/4,5/8。1/4,3/4,5/8。1/4,3/4,5/8。1/4,1/4,7/8。3/4,3/4,7/8。33 亞硝酸鈉和紅金石（TiO2）哪個(gè)是體心晶胞（圖349）？為什么？3﹑解：亞硝酸鈉是體心晶胞，金紅石是素晶胞。34黃銅礦晶胞（圖348）是不是體心晶胞？4﹑解：是體心晶胞。考慮方法如：體心銅原子與頂角銅原子周圍的氧原子的方向相同，而且氧原子上（例如體心銅原子左下前的氧原子與右上前頂角銅原子對(duì)比）連接的鐵原子的方向也相同（注意：頂角原子是完全等同的，因此，體心原子可與任一頂角原子對(duì)比）。35白鎢礦晶體（圖350）是素晶胞還是體心晶胞？說(shuō)明理由。5﹑解：是體心晶胞。36碳酸氫鈉晶胞的投影如圖351所示，請(qǐng)問(wèn)：平均每個(gè)晶胞含有幾個(gè)相當(dāng)于化學(xué)式 NaHCO3 的原子集合（代號(hào)：Z）？6﹑解：平均每個(gè)晶胞含有4個(gè)相當(dāng)于化學(xué)式 NaHCO3 的原子集合。37推算典型離子晶體的各種堆積填隙模型的堆積球和填隙球的半徑比。7﹑解：見(jiàn)表37。38 在閃鋅礦和螢石的四面體配位多面體模型中除存在四面體外還存在什么多面體？在后者的中心是否有原子？8﹑解：八面體。沒(méi)有原子。39圖352由黑白兩色甲殼蟲(chóng)構(gòu)成。如果黑白兩色沒(méi)有區(qū)別，每個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)代表幾個(gè)甲殼蟲(chóng)？如果黑白兩色有區(qū)別，一個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)代表幾個(gè)甲殼蟲(chóng)？前者得到什么布拉維點(diǎn)陣型式，后者又得到什么布拉維點(diǎn)陣型式？9﹑解：前者1個(gè)甲殼蟲(chóng)1個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)，二維菱形單位；后者2個(gè)甲殼蟲(chóng)1個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)，二維面心立方。310 圖353是一種分子晶體的二維結(jié)構(gòu)，問(wèn)：每個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)所代表的結(jié)構(gòu)基元由幾個(gè)分子組成？圖中給出的點(diǎn)陣單位（每個(gè)平均）含幾個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)？含幾個(gè)分子？10﹑解：每個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)代表6個(gè)分子。點(diǎn)陣單位含1個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)，6個(gè)分子。311晶體學(xué)中的點(diǎn)陣單位并非只有布拉維單位一種，例如有一個(gè)叫 Volonoi 的人給出了另一種點(diǎn)陣單位，獲得這種點(diǎn)陣單位的方法是：以一個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)為原點(diǎn)向它周圍所有相鄰的點(diǎn)作一連線，通過(guò)每一連線的中點(diǎn)作一個(gè)垂直于該連線的面，這些面相交得到一個(gè)封閉的多面體，就是Volonoi 點(diǎn)陣單位。請(qǐng)通過(guò)操作給出下列三維布拉維點(diǎn)陣單位的相應(yīng) Volonoi 點(diǎn)陣單位：（1）立方素單位；（2）立方體心單位。1解：一種具體的晶體究竟屬于哪一種布拉維點(diǎn)陣型式，是由它的微觀對(duì)稱性決定的，晶體學(xué)家把這樣確定的點(diǎn)陣型式稱為晶體的正當(dāng)點(diǎn)陣型式，然而，一個(gè)晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定步驟是倒過(guò)來(lái)的，首先是確定晶體的點(diǎn)陣型式，然后再確定它的陣點(diǎn)的（化學(xué)和幾何）內(nèi)容。312 你想知道能帶理論如何解釋固體的顏色嗎？例如：為什么金﹑ 銀﹑ 銅﹑鐵﹑ 錫的顏色各不相同？為什么愚人金有金的光澤？為什么 ZnS（閃鋅礦）呈白色﹑ HgS（朱砂）呈紅色而PbS（方鉛礦）呈黑色？天然的金剛石為什么有藍(lán)﹑紅﹑黃﹑綠色而并非全呈無(wú)色？請(qǐng)閱讀：，1991，168～ 182（注：“費(fèi)密能”的定義在166頁(yè)上）。請(qǐng)通過(guò)閱讀測(cè)試一下自己的知識(shí)和能力，以調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方法預(yù)定目標(biāo)與學(xué)習(xí)計(jì)劃安排。最好閱讀后寫(xiě)一篇小文（主題任選）。1解：金屬鍵的另一種理論是能帶理論。能帶理論是分子軌道理論的擴(kuò)展，要點(diǎn)有：（1）能帶中的分子軌道在能量上是連續(xù)的。（2）按能帶填充電子的情況不同，可把能帶分為滿帶、空帶和導(dǎo)帶三類。（3）能帶和能帶之間存在能量的間隙，簡(jiǎn)稱帶隙，又稱禁帶寬度。（4）能帶理論能夠?qū)饘賹?dǎo)電進(jìn)行解釋。（5）能帶理論是一種既能解釋導(dǎo)體，又能解釋半導(dǎo)體和絕緣體性質(zhì)的理論。（6）由此可見(jiàn)，按照能帶理論，帶隙的大小對(duì)固體物質(zhì)的性質(zhì)至關(guān)重要。313二層﹑三層為一周期的金屬原子二維密置層的三維垛積模型只是最簡(jiǎn)單的當(dāng)然也就是最基本的金屬堆積模型。利用以下符號(hào)體系可以判斷四層﹑五層為一周期的密置層垛積模型是二層垛積和三層垛積的混合：當(dāng)指定層上下層的符號(hào)（A﹑B﹑C）相同時(shí)，該指定層用h 表示，當(dāng)指定層上下層的符號(hào)不相同時(shí)，該指定層用c 表示。用此符號(hào)體系考察二層垛積，得到…h(huán)hhhhh …，可稱為 垛積，用以考察三層垛積時(shí)，得到…cccccc…，可稱為 c 堆積。請(qǐng)問(wèn)：四層﹑五層為一周期的垛積屬于什么垛積型？為什么說(shuō)它們是二層垛積和三層垛積的混合？（注： h 是六方——hexagonal ——的第一個(gè)字母；c 是立方——cubic ——的第一個(gè)字母。）13﹑解：四面垛積是…h(huán)chchch…，即hc垛積型，說(shuō)明六方垛積和立方垛積各占50%；五層垛積是…h(huán)hccchhccchhccc…，即hhccc垛積型，說(shuō)明六方垛積和立方垛積分別占2/5和3/5。314溫度足夠高時(shí)，某些合金晶體中的不同原子將變的不可區(qū)分，Cu3Au 晶體中各原子坐標(biāo)上銅原子和金原子可以隨機(jī)地出現(xiàn)。問(wèn)：此時(shí)，該合金晶胞是什么晶胞？14﹑解：面心立方晶胞。315 溫度升得足夠高時(shí)，會(huì)使某些分子晶體中原有一定取向的分子或者分子中的某些基團(tuán)發(fā)生自由旋轉(zhuǎn)。假設(shè)干冰晶體中的二氧化碳分子能夠無(wú)限制地以碳原子為中心自由旋轉(zhuǎn)，問(wèn)：原先的素立方晶胞將轉(zhuǎn)化為什么晶胞？15﹑解：面心立方晶胞。316試在金屬密堆積的面心立方晶胞的透視圖上畫(huà)出一個(gè)二維密堆積層，數(shù)一數(shù)，在該密堆積層上每個(gè)原子周圍有幾個(gè)原子，在該原子的上下層又分別有幾個(gè)原子？（參考354）16﹑解：6；3。參考圖解如圖353。317找一找，在六方最密堆積的晶胞里，四面體空隙和八面體空隙在哪里？已知纖維鋅礦（ZnS）的堆積填隙模型為硫離子作六方最密堆積，鋅離子作四面體填隙，請(qǐng)根據(jù)以上信息畫(huà)出其晶胞。17﹑解：見(jiàn)：,1993,274～293318有一種典型離子晶體結(jié)構(gòu)叫做ReO3 型，立方晶胞，Re6+ 的坐標(biāo)為0，0，0；O2 的坐標(biāo)為0，1/2，0；1/2，0，0；0，0，1/2。請(qǐng)問(wèn)：這種晶體結(jié)構(gòu)中，錸的配位數(shù)為多少？氧離子構(gòu)成什么多面體？如何連接？18﹑解：Re的配位數(shù)為6；八面體；全部以頂角相連。319 實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬鈦為六方最密堆積結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)為a=,c= ，試求鈦的原子半徑和密度。1解：晶胞體積：V=abcsin120176。=1024= 1016密度：ρ=2/10231016=320實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬鉑的原子半徑為 ，試問(wèn)：假設(shè)鉑取面心立方最密堆積晶體結(jié)構(gòu)，將從X衍射圖譜算出的晶胞參數(shù)多大？20﹑解：事實(shí)為a=。321金屬密堆積結(jié)構(gòu)晶體學(xué)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是測(cè)定阿伏加德羅數(shù)的重要實(shí)驗(yàn)方法，試給出計(jì)算方程。2解：體心立方堆積空間占有率=(24/3лr3)/a3= %簡(jiǎn)單立方堆積空間占有率=[4/3л（a/2）3]/a3=/6100%= %球的空間占有率=[24/3л（a/2）3]/a2sin120176。= %322 Shannon給出的6配位Na+ 的有效半徑為102pm ，假設(shè)NaH 取NaCl 結(jié)構(gòu)型， H離子互切，Na+ 與 H 也正好互切，求H 的6 配位半徑。22﹑解：142pm。323假設(shè)復(fù)合金屬氟化物MⅠ MⅡ F3 取鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，而且氟離子正好互切，已知氟離子的半徑為133pm，問(wèn)：填入空隙的MⅠ 和MⅡ 分別不超過(guò)多少 pm，才能維持氟離子的相切關(guān)系？將在X 衍射圖譜中得到多大晶胞參數(shù)的立體晶胞？某研究工作實(shí)際得到CsEuF3 晶胞參數(shù)為 477pm，該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)意味著什么結(jié)構(gòu)特征？23﹑解：a=2r(F)+2r(MII)。a1/2=2r(F)+2r(MI)=4r(F)(為維持氟離子相切，與氟離子混合進(jìn)行面心立方最密堆積的MI半徑不能超過(guò)F半徑)；故：a=376pm。r(MII)。r(MI)133pm。實(shí)際得到的晶胞參數(shù)遠(yuǎn)大于氟離子，該晶體結(jié)構(gòu)型中氟離子并不相切，可以適當(dāng)遠(yuǎn)離仍不破壞結(jié)構(gòu)。324根據(jù)表34的數(shù)據(jù)判斷，若氧化鎂晶體取氧原子面心立方堆積，鎂離子將填入氧離子堆積形成的什么空隙中去？所得晶胞是素晶胞還是復(fù)晶胞？氧離子核間距因鎂離子填隙將擴(kuò)大多少？預(yù)計(jì)該晶體的晶胞參數(shù)多大？2解：將填入氧離子堆積形成的六方最密堆積中，復(fù)晶胞，r=Cn/(Zσ),r為離子半徑，Cn 取決于主量子數(shù)n的參數(shù)，Z為核電荷，σ叫屏蔽常數(shù)，Zσ為有效核電荷。325根據(jù)鹵化銅的半徑數(shù)