化学习题1

习题1（2010年3月18日）

2. 下图是一个伸展开的聚乙烯分子，其中C—C化学键长为154pm。试根据C

原子的立体化学计算分子的链周期。

CCCCCCC3. 由X射线法测得下列链型高分子的周期如下，试与前题计算结果比较，并说

明其物理意义。

聚乙烯醇

化学式 CH2

聚氯乙烯

聚偏二氯乙烯

4. 根据右图所示平面点阵结构图形回答问题：1）请将

平面点阵结构抽象出相应的平面点阵；2）画出正当点阵单位；3）指出其点阵型式；4）指出每个结构基元包含几个

和几个；5）用分数坐标表示出正

CH2ClCCln链周期

CHnOH 2.52

CH2CHnCl 5.1

4.7

当点阵单位中所有球的位置。

6. 试指出金钢石、NaCl、CsCl晶胞中原子的种类，数

目及它们所属点阵型式。

7. 四方晶系的金红石晶体结构中，晶胞参数为 a = b = 458pm, c＝298pm,求算坐

标为(0,0,0)处的Ti原子到坐标为(0.31,0.31,0)处的氧原子间的距离。 8. 晶面交角守恒是指什么角守恒，为何守恒？晶面的形状和大小为什么不守恒?

晶体外形一般说受哪些因素的影响？

习题1答案

2、下图是一个伸展开的聚乙烯分子，其中C—C化学键长为1.54?。试根据C原子的立体化学计算分子的链周期。 答：

C原子间夹角约为109.5?

链周期＝2×1.54?×sin(109.5?/2)=2.51?

3、由X射线法测得下列链型高分子的周期如下，试将与前题比较思考并说明其物理意义。

答案见《结构化学基础（第3版）习题解析》，周公度；段连运，北京：北京大学出版社，2003，157

4.根据右图所示平面点阵结构图形回答问题： 答：

1）平面点阵结构抽象出相应的平面点阵如下图（左）， 为点阵点。

2）正当点阵单位如上图（右），虚线所示。 3）点阵型式为平面四方。

4）每个结构基元包含3个 和4个

5）每个正当点阵单位中含1个结构基元，各球的位置为：

：0, 0；?, 0；?, ?；

：?, ?；?, ?；?, ?；?, ?

6. 试指出金钢石、NaCl、CsCl晶胞中原子的种类，数目及它们所属点阵型式。 答：答案如下表

金刚石 NaCl CsCl 原子的种类 C Na+与Cl- Cs+与Cl- 原子的数目 8 Na+：4，Cl-：4 Cs+：1，Cl-：1 点阵型式 立方面心 立方面心 简单立方

7. 四方晶系的金红石晶体结构中，晶胞参数为 a = b = 458pm, c＝298pm,求算坐标为(0,0,0)处的Ti原子到坐标为(0.31,0.31,0)处的氧原子间的距离。 答：

根据晶胞中原子间距离公式

d＝[(x1-x2)2a+(y1-y2)2b+(z1-z2)2c]1/2， 得:

d＝[(0.31-0)2a +(0.31-0)2b +(0-0)2c]1/2

＝0.31 *21/2 *4.58? ＝2.01?

8. 晶面交角守恒是指什么角守恒，为何守恒？晶面的形状和大小为什么不守恒?晶体外形一般说受哪些因素的影响？ 答：

晶面交角守恒定律，即同一种晶体的两个相应晶面间的夹角保持恒定不变的数值，若对应各相应的晶面分别引法线，则每两条法线之间的夹角（晶面夹角）也必为一个常数。

由于晶体具有点阵结构这一规律决定的。

因为晶体的大小和形状不仅受内部结构的制约，还受外部因素的影响，所以晶面的形状和大小是不守恒的。

一般说来，在一定程度上受到外因，如温度、压力、浓度和杂质的影响。

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