发布时间 : 星期六 文章结构化学专项训练更新完毕开始阅读a9b61119fc4ffe473368abe1
结构化学- 9 -
全相同（对称中心、对称面、对称轴的种类和数目完全相同）
1．X、Y的元素符号分别是 、 ，它们都位于周期表的 族。 2．确定晶体A的化学式 。
3．X在自然界中两种常见矿石的化学成分分别是 、 。
4．X有一种硬而有光泽的无色晶体D，易溶于水，不溶于酒精，水溶液显强碱性。含25.02g的D的水溶液可与200mL 0.2mol/L的硫酸完全反应。确定D的化学式。
5．Y也有一种重要的无色半透明晶体E，用于玻璃和搪瓷工业，也用来制取Y的化合物。加热晶体E，在100℃、150℃、320℃分别失重23.62%、18.90%、4.72%，变为无水物。晶体E中元素Y的含量为11.34%，确定D的化学式，并画出阴离子的结构简式。
6．B和C的化学式分别是 和 。画出它们的结构简式；并每一分子对称面的个数是 。
第十七题xii
环糊精是环状的（多）糖，由6、7、8个葡萄糖单元形成的环糊精分别称为α－、β－和γ－环糊精。
左图中红色为O原子，黑色为碳原子，氢原子被略去；右图表明，环糊精可以看作一具有疏水孔穴和布满羟基的亲水外壳的去顶锥体。
许多疏水分子可被环糊精捕获于其孔穴中，形成包合物。如：
欧洲油橄榄果蝇（Dacus Oleae）的信息素分子被环糊精包合的结构环糊精的这种性质与它们是天然
水溶性产物的事实相结合，使之具有许多潜在应用价值，特别是用作药物载体。
1．上左图是 －环糊精（α、β、γ），你的判断理由是
2．环糊精可用于分离有机物，从三种二甲苯中的混合物中可提取哪种异构体，为什么？
3．C12H12N2·12H2O的环糊精包合用X－射线晶体学测定了一种经验式为C42H70O35·
物的晶体结构，获知该晶体的空间群为简单单斜，晶胞参数为a＝1.5393(7)nm，b＝
清华大学附属中学化学组编
结构化学- 10 -
3.1995(12)nm，c＝1.5621(7)nm，β＝103.738(15)°，（α＝γ＝90°；数尾括号内的数字为测定值最后1或2位的不确定性）。每个晶胞含4个包合物分子（每个不对称区含2个包合物分子）。
（1）写出被包和的C12H12N2最可能的结构简式； （2）计算包合物分子的体积； （3）计算包合物晶体的密度。 第十八题xiii
金属碳笼一问世，立刻就引起了化学家的兴趣，如图是一个Ti的碳笼，其中黑球是Ti，白球是C；请写出该碳笼的化学式 ；Ti的价电子结构 ，由此可以推断出上述碳笼的等电子体是具有相似结构的 。
第十九题xiv
Ti金属可形成面心立方晶胞结构。通过使这些元素占据宿主晶体的空隙，在间隙中可与C或H反应。H占据四面体空隙，而C占据八面体空隙。
1．预测Ti与C形成的化合物以及Ti与H之间形成的化合物的实验式。已知Ti晶格可以被任何一个“外来”原子C或H侵占至饱和而形成Ti的碳化物或氢化物。
2．在四面体空隙中不至于使宿主晶格点相互挤压的“外来原子”与宿主原子的半径比最大值能达到多少？
3．八面体空隙最大允许半径是多少？
4．说明为什么H占据四面体空隙而C占据八面体空隙？ 第二十题xv
氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作能源，必然解决好完全有效地储存氢气的问题。一化学家研究出利用金属或合金来储存氢气。金属是密堆积结构，结构中存在许多四面体和八面体空隙，氢原子可以填入空隙中而被储存起来，MgH2就是一种储氢材料。
－
金属镁属六方晶系，晶胞参数a＝3.20×108cm，c＝5.22－
×108cm。晶胞中含有2个镁原子，结构如右图所示。请回答：
1．金属镁晶胞中有几个四面体空隙，有几个八面体空隙？ 2．计算晶胞的体积是多少？
3．储氢材料MgH2表示有2个H原子填入空隙中，假定
Mg吸氢后体积不变，试计算MgH2中氢的密度是多少？在0.1MPa时，气态氢气的密度
－
为8.9×105g/cm3，请与计算的氢气密度进行比较。
清华大学附属中学化学组编
结构化学- 11 -
4．假如金属Mg晶胞中全部空隙都填入H原子，此时氢气密度又为多少？
参考答案
第一题 1．正四面体 60°（1分）
2．P4
33.3% P2 P≡P 66.7%（各1分）
3．保存在冷水中（1分） 4．P4O6
P4O10
（各1分）
5．正四面体 正八面体 C10H16 C6H12N4 （各1分）
6．4NH4＋＋6HCHO→(CH2)6N4＋4H＋ ＋6H2O（2分） 35%（NH4NO3）（4分）
清华大学附属中学化学组编
结构化学- 12 -
7．21（） 不是 红磷是单质不是化合物（各1分）
8．金属光泽 导电（各1分）
9．P4（s、白磷）＝4P（s、红磷） △H＝－0.24 kJ/g白磷（2分） 释放 29.7 红磷（各1分）
10．Ca5(PO4)3F（磷灰石矿） 还原剂 助熔剂（各1分）
KCa3(PO4)2＋6SiO2＋10C?1780???6CaSiO3＋P4↑＋10CO↑（3分）
11．KH2PO2（1分） PH3（1分） P4＋3KOH＋3H2OPH3＋3KH2PO2（2分） 12．P4＋10CuSO4＋16H2O＝10Cu＋4H3PO4＋10H2SO4（3分） 11P4＋60CuSO4＋96H2O20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4（2分） 13．3P4＋20HNO3＋8H2O＝12H3PO4＋20NO↑（2分） 红磷（1分） 14．PO43－（1分） 三磷酸腺苷（ATP）（1分） 第二题
125 98 27 很活泼 吸收（各1分） 第三题
＋－＋
（由图：Na经由3个Cl组成的三角形窗口到另一个Na空穴，该三角形窗口是等
－－－－－
边三角形。D(Cl－Cl)＝[(a/2)2＋(a/2)2]1/2＝399pm；(rCl＋X)cos30°＝D(Cl－Cl)/2 X＝63pm（6分） 第四题
1．面心立方：Ca2+位于顶点，Ti4+位于体心，O2-位于棱心。
2．Ni3+ + 6CO = [Ni(CO)6]3+；
Ni3++O2?Ni(O2)3+，3Ni(O2)3++Ni(CO)63+?4Ni3++6CO2；
2-3+3+
（或O + [Ni(CO)6] = CO2 + Ni） 3．YBa2Cu3O7 第五题
1．15.28a；4.86a；提示：当把纳米碳管切除后，得到下列图形：
L=93a=15.28a，2πr=93a，r=4.86a。
清华大学附属中学化学组编