2009全国高中生化学竞赛试题及答案(5)
发布时间:2021-06-06
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(1分)
6-2 文献中常用下图表达六方晶体氟磷灰石的晶体结构:
该图是c
。
其他原子可不补全。
(2分)
6-3 某晶体的晶胞参数为:aA的原子坐标为0,0,
1/2和1/3,2/3,0,原子B的原子坐标为1/3,2/3,1/2和0,0,0
。 (1) 试画出该晶体的晶胞透视图(设晶胞底面即ab面垂直于纸面,A原子用“○”表示,
B原子用“●”表示)。
或 (2分)
(2) 计算上述晶体中A和
d(AB) = 250.4 pm 0.5 cos30o = 144.6 pm
只要有计算过程,得出正确的核间距(2分)
(3) 共价晶体的导热是共价键的振动传递的。实验证实,该晶体垂直于c轴的导热性比平行于c轴的导热性高20倍。用上述计算结果说明该晶体的结构与导热性的关系。 因为该晶体的c = 666.1 pm, 是AB最短核间距的4.6倍,其间不可能有共价键,只有范德华力,该晶体属层状晶体,难以通过由共价键振动传热。
(2分)
第7题 (8分) 1964年,合成大师Woodward提出了利用化合物A (C10H10)作为前体合成一种特殊的化合物B(C10H6)。化合物A有三种不同化学环境的氢,其数目比为6:3:1;化合物B分子中所有氢的化学环境相同,B在质谱仪中的自由区场中寿命约为1微秒,在常温下不能分离得到。三十年后化学家们终于由A合成了第一个碗形芳香二价阴离子C,[C10H6]2-。化合物C中六个氢的化学环境相同,在一定条件下可以转化为B。化合物A转化为C的过程如下所示:
C10H10322232
A
[C10H6]2525n-C6H14
MeLi
3223
[C10H6]+
+
- 78 oC
7-1 A的结构简式:
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