晶體結構練習題答案-資料下載頁
2025-06-23 22:56本頁面
【正文】 中，C60具有面心立方結構（與NaCl晶體結構中Na＋或Cl－的排列方式類似），而K＋填充在其四面體和八面體空隙中，（相當于NaCl晶胞的邊長）。（1）C60晶體類型與KxC60晶體類型分別是 、 。（2）占據(jù)四面體空隙和八面體空隙中的K＋數(shù)之比是 （3）X＝ （4）如果K＋，則C60的分子半徑約為 （5）計算KxC60的密度 答案：（1）分子晶體 離子晶體 （2）2︰1 （四面體填充8個，八面體填充4個） （3）3（一個晶胞有8+4個K，還有4個C60，比值為3:1） （4） （5）十二、碳的第三種單質結構C60的發(fā)現(xiàn)是國際化學界的大事之一。經(jīng)測定C60晶體為面心立方結構，晶胞參數(shù)a＝1420pm。每個C60平均孔徑為700pm，C60與堿金屬能生成鹽，如K3C60。人們發(fā)現(xiàn)K3C60具有超導性，超導臨界溫度為18K。K3C60是離子化合物，在晶體中以K＋和C603－存在，它的晶體結構經(jīng)測定也是面心立方，晶胞參數(shù)a＝1424pm。1023mol－1，請回答（45/76）：（1）畫出C60的晶胞。（2）計算相鄰C60球體最近距離，為什么這距離大于C60籠的孔直徑。（3）相鄰C60球體間的距離是多少？（4）與石墨平面原子間距離（335pm）相比，你認為在C60晶體中－C60間作用力屬于哪一種類型？（5）C60晶體的晶胞中存在何種空隙？各有多少空隙？（6）K3C60晶體的晶胞中有多少個K＋？它們位于晶胞中何處？答案：（2）最近距離(2dmin)2＝a2＋a2 dmin2＝2a2/4 dmin＝21/2a/2＝1004pm dmin＞700pm，說明在C60晶體中，C60～C60之間不接觸，是分子晶體。（3）距離為1004－700＝304pm（4）304pm≈335pm，石墨層間的作用力屬于范德華力，是分子間力。C60～C60間作用力應為分子間力，由于C60的摩爾質量大于C的摩爾質量，故作用力大些，d＜335pm。（5）晶胞中存在四面體和八面體兩種空隙，有8個四面體空隙，4個八面體空隙。 （6）K3C60晶胞中含有4個結構基元，因此有12個K＋，其中，8個K＋處于8個四面體空隙中，還有4個K＋處于4個八面體空隙中。（7）（1）C60：d＝（2）K3C60：d＝7
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