材料化学习题【附答案】@北师大.pdf

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。 C C C C C C C 3. 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。 化学式 链周期 CH2 CH n OH 聚乙烯醇 2.52 CH2 CH n 聚氯乙烯 Cl 5.1 Cl CH2 C n 聚偏二氯乙烯 Cl 4.7 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 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 1.54Å。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 ×1.54Å×sin(109.5/2)=2.51Å 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 ；½, 0；½, ½； ：¼, ¼；¼, ¾；¾, ¼ ；¾, ¾ 1 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 原子的种类 原子的数目 点阵型式 金刚石 C 8 立方面心 NaCl + - + - Na 与 Cl Na ：4 ，Cl ：4 立方面心 CsCl + - + -