立方晶系二元合金
有一立方晶系二元合金,单胞参数
。单胞中的金属A原子与金刚石中碳原子位置相同,原子处于密堆积状态。在单胞中有若干金属B原子,每4个B原子构成一个正四面体
,已知晶胞中
的位置可看成填充于A原子堆积形成的四面体孔隙中,沿轴向的单胞投影示意图如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/9/1/3056982665428992/3099089174667264/STEM/a8fec9db3e364cfeb5ac62bd97cbd2b1.png?resizew=132)
(1)写出二元合金的化学式_______ 。
(2)已知金属A和B的原子量分别为24.31和53.55,计算合金的理论密度_______ 。
(3)晶胞的单位点阵型式_______ 。
(4)实际上,大部分该类结构二元合金的原子半径比
处于1.1~1.4之间,假设沿单胞面对角线方向上的B原子在整个结构紧密接触,计算金属B的原子半径和
值_______ 、_______ 。
有一立方晶系二元合金,单胞参数
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(1)写出二元合金的化学式
(2)已知金属A和B的原子量分别为24.31和53.55,计算合金的理论密度
(3)晶胞的单位点阵型式
(4)实际上,大部分该类结构二元合金的原子半径比
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更新时间:2022-10-30 22:55:58
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】翡翠是玉石中的一种,其主要成分为硅酸铝钠NaAl(Si2O6),常含微量Cr、Ni、Mn、Mg、Fe等元素。回答下列问题:
(1)Cr3+电子排布式为______________________ ,基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为______________________ 。
(2)翡翠中主要成分为硅酸铝钠,四种元素的第一电离能由大到小的顺序___________ 。
(3)锰的一种化合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3,THT的结构简式如图所示:
①THF中C原子的杂化轨道类型为___________ ,②BH4-的空间构型为___________
③NaBH4所含化学键类型有_____________
A、离子键 B、共价键 C、氢键 D、配位键
(4)MnO的熔点(1660℃)比MnS的熔点(1610℃)高,原因______________________ 。
(5)Ni可以形成多种氧化物,其中一种NixO晶体的晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x为0.88,且晶体中Ni的存在形式为Ni2+、Ni3+,则晶体中N i2+和Ni3+最简整数比为___________ ,该晶体的晶胞参数为428pm,则晶体密度为___________ g·cm-3(NA表示阿伏伽德罗常数的值,列出表达式即可)
(1)Cr3+电子排布式为
(2)翡翠中主要成分为硅酸铝钠,四种元素的第一电离能由大到小的顺序
(3)锰的一种化合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3,THT的结构简式如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/10/5d2046a0-223e-4252-b48e-4a826f265a00.png?resizew=75)
①THF中C原子的杂化轨道类型为
③NaBH4所含化学键类型有
A、离子键 B、共价键 C、氢键 D、配位键
(4)MnO的熔点(1660℃)比MnS的熔点(1610℃)高,原因
(5)Ni可以形成多种氧化物,其中一种NixO晶体的晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x为0.88,且晶体中Ni的存在形式为Ni2+、Ni3+,则晶体中N i2+和Ni3+最简整数比为
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【推荐2】
、
、
、
组成的化合物
通过
空位的掺杂可引入载流子诱发超导,
的晶体结构和氧原子沿
轴的投影如图所示。回答下列问题:
原子中
层上的电子空间运动状态有___________ 种;O、S、Cl电负性由大到小的顺序是___________ 。
(2)氮族元素氢化物(MH3)NH3、PH3、AsH3、SbH3、BiH3键角H-M-H最大的是___________ (填化学式);键长
最长的是___________ (填化学式)。已知:配离子的颜色与
电子跃迁的分裂能大小有关,1个电子从较低的
轨道跃迁到较高能量的
轨道所需的能量为
的分裂能,用符号
表示。分裂能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ffba0570e64c77d4fb77c88d74e7ed9.png)
___________
(填“>”“<”或“=”),理由是___________ 。
(3)A属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为
,该晶胞中Bi原子的配位数为___________ 。若阿伏加德罗常数的值为
,化合物
的密度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b30db97c39edcede2f0e7d4e075fecec.png)
___________
(用含
的代数式表示)。
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(2)氮族元素氢化物(MH3)NH3、PH3、AsH3、SbH3、BiH3键角H-M-H最大的是
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(3)A属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】AlN 氮化铝是重要的半导体材料,Ga(镓)、P、As(砷)都是形成化合物半导体材料的重要元素。回答下列问题:
(1)As基态原子的电子占据了______ 个能层,最高能级的电子排布式为______ 。和As位于同一周期,且未成对电子数也相同的元素还有______ 种。
(2)元素周期表中,与P紧邻的4种元素中电负性最大的是______ (填元素符号)。Si、P、S三种元素的 第一电离能由大到小的顺序是______ 。
(3)NH3、PH3、AsH3三者的沸点由高到低的顺序是______ 。原因是______ 。
(4)白磷是由P4分子形成的分子晶体,P4分子呈正四面体结构,P原子位于正四面体的四个顶点,则P原子的杂化形式为_____ ,白磷易溶于CS2,难溶于水,原因是__________________ 。
(5)采用GaxIn1-xAs(镓铟砷)等材料,可提高太阳能电池的效率。GaxIn1-xAs立方体形晶胞中每个顶点和面心都有一个原子,晶胞内部有4 个原子,则该晶胞中含有_________ 个砷原子。
(6)AlN晶体的晶胞结构与金刚石相似(见下图),设晶胞的边长为ɑ pm,NA表示阿伏伽德罗常数,则该晶体的密度为__________ g·cm-3。
(1)As基态原子的电子占据了
(2)元素周期表中,与P紧邻的4种元素中电负性最大的是
(3)NH3、PH3、AsH3三者的沸点由高到低的顺序是
(4)白磷是由P4分子形成的分子晶体,P4分子呈正四面体结构,P原子位于正四面体的四个顶点,则P原子的杂化形式为
(5)采用GaxIn1-xAs(镓铟砷)等材料,可提高太阳能电池的效率。GaxIn1-xAs立方体形晶胞中每个顶点和面心都有一个原子,晶胞内部有4 个原子,则该晶胞中含有
(6)AlN晶体的晶胞结构与金刚石相似(见下图),设晶胞的边长为ɑ pm,NA表示阿伏伽德罗常数,则该晶体的密度为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907750121848832/1908546431434752/STEM/67dc8f0f9c2d42589eda5b27c8f75a50.png?resizew=133)
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【推荐1】按要求回答下列问题:
(1)Fe单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,分别如图1、如图2所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞的边长分别为a、b,则铁单质的面心立方晶胞和体心立方晶胞的密度之比为________ ,铁原子的配位数之比为________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/5f9f276b-e436-492b-ad65-50d7107303ee.png?resizew=349)
(2)Mg为六方最密堆积,其晶胞结构如图所示,若在晶胞中建立如图3所示的坐标系,以A为坐标原点,把晶胞的底边边长视作单位长度1,则C点的坐标:________ 。
(3)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图5所示,则铁镁合金的化学式为________ 。若该晶胞的边长为d nm,则该合金的密度为________ g·cm-3(列出计算式即可,用NA表示阿伏加 德罗常数的值)。
(1)Fe单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,分别如图1、如图2所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞的边长分别为a、b,则铁单质的面心立方晶胞和体心立方晶胞的密度之比为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/5f9f276b-e436-492b-ad65-50d7107303ee.png?resizew=349)
(2)Mg为六方最密堆积,其晶胞结构如图所示,若在晶胞中建立如图3所示的坐标系,以A为坐标原点,把晶胞的底边边长视作单位长度1,则C点的坐标:
(3)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图5所示,则铁镁合金的化学式为
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解答题-结构与性质
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】磷元素的化合物在科学研究和工业生产中有许多重要用途。回答下列问题:
(1)下列状态的P中,电离最外层一个电子所需能量最小的是_______(填标号)。
(2)白磷在空气中缓慢氧化生成P4O6,P4O6的结构如图1所示。P4O6中氧原子的杂化轨道类型为_______ ,每个P4O6分子中含孤电子对的数目为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/7/2953066358538240/2953240223170560/STEM/7d3bbf0b-32c6-405a-b4cf-866d553e7868.png?resizew=115)
(3)磷化硼是一种耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图2所示。在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为_______ ,磷原子的配位数为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/7/2953066358538240/2953240223170560/STEM/9d2d9cce-28f1-433c-86ce-75f5555626ed.png?resizew=140)
(4)磷化铜(Cu3P2)用于制造磷青铜,磷青铜是含少量锡、磷的铜合金。磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢(PH3)气体,PH3分子的空间构型为_______ 。
(5)磷青铜晶体的晶胞结构如图3所示,该晶体中P原子位于由铜原子形成的_______ 的空隙中。若晶体密度为ag·cm-3,P原子与最近的Cu原子的核间距为_______ nm(用含NA的代数式表示,NA为阿伏加德罗常数的值)。
(1)下列状态的P中,电离最外层一个电子所需能量最小的是_______(填标号)。
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
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(3)磷化硼是一种耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图2所示。在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/7/2953066358538240/2953240223170560/STEM/9d2d9cce-28f1-433c-86ce-75f5555626ed.png?resizew=140)
(4)磷化铜(Cu3P2)用于制造磷青铜,磷青铜是含少量锡、磷的铜合金。磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢(PH3)气体,PH3分子的空间构型为
(5)磷青铜晶体的晶胞结构如图3所示,该晶体中P原子位于由铜原子形成的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/7/2953066358538240/2953240223170560/STEM/8a63ce56-f00f-43aa-a11d-835d5b396162.png?resizew=174)
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解答题-结构与性质
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】(1)钛镁合金是制造高性能飞机的重要材料。金属钛、镁均采用六方最密堆积,下列说法正确的是_____ (填序号)。
A.钛镁合金用于制造高性能飞机主要是由于它们的价格昂贵,制造出的飞机能卖好价钱
B.钛、镁金属晶体中,其配位数均为12
C.金属钛的熔点(1668℃)很高,与金属键无关
(2)钙钛型复合氧化物可用于制造航母中的热敏传感器,其晶胞结构如图所示,其中A为晶胞的顶点,A可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B是V、Cr、Mn或Fe时,这种化合物具有很好的电学性能。下列说法正确的是______ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/28/74e99189-ba09-4eea-b135-2a53bf4928b0.png?resizew=132)
A.金属Ca、Sr、Ba采用体心立方密堆积
B.用A、B、O表示的钙钛型复合氧化物晶体的化学式可表示为ABO3
C.在制造Fe薄片时,金属键完全断裂
D.V、Cr、Mn、Fe晶体中均存在金属阳离子和阴离子
(3)辽宁号航母飞行甲板等都是由铁及其合金制造的。铁有
三种同素异形体,其晶胞结构如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/28/2a289009-f85f-448b-abcd-67aee87d9b1d.png?resizew=326)
①
晶胞中含有的铁原子数为___________ 。
②
、
两种晶体中铁原子的配位数之比为___________ 。
③若
晶胞的边长为a cm,
晶胞的边长为b cm,则两种晶体的密度之比为___________ 。
A.钛镁合金用于制造高性能飞机主要是由于它们的价格昂贵,制造出的飞机能卖好价钱
B.钛、镁金属晶体中,其配位数均为12
C.金属钛的熔点(1668℃)很高,与金属键无关
(2)钙钛型复合氧化物可用于制造航母中的热敏传感器,其晶胞结构如图所示,其中A为晶胞的顶点,A可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B是V、Cr、Mn或Fe时,这种化合物具有很好的电学性能。下列说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/28/74e99189-ba09-4eea-b135-2a53bf4928b0.png?resizew=132)
A.金属Ca、Sr、Ba采用体心立方密堆积
B.用A、B、O表示的钙钛型复合氧化物晶体的化学式可表示为ABO3
C.在制造Fe薄片时,金属键完全断裂
D.V、Cr、Mn、Fe晶体中均存在金属阳离子和阴离子
(3)辽宁号航母飞行甲板等都是由铁及其合金制造的。铁有
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①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa82a001cb615717a1f776175a11f483.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4e5b54f3b209aba12e0777de859411.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95f02044fb9956b4fd0ed64ad2098f56.png)
③若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95f02044fb9956b4fd0ed64ad2098f56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa82a001cb615717a1f776175a11f483.png)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】分现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/c718ee21-1ac4-4e9c-b091-b6d173fb314d.png?resizew=480)
(1)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是___________ ,反应中浓硫酸表现出的性质是___________ 、___________ 。
(2)连接好装置后,首先应进行的操作是___________ 。
(3)装置C溶液反应时,体现气体的___________ 性。
(4)称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为___________ (写表达式).
(5)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数会偏低,原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大.你认为改进的方法是___________ 。
(6)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分数还会偏高.你认为其中的原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/c718ee21-1ac4-4e9c-b091-b6d173fb314d.png?resizew=480)
(1)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是
(2)连接好装置后,首先应进行的操作是
(3)装置C溶液反应时,体现气体的
(4)称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为
(5)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数会偏低,原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大.你认为改进的方法是
(6)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分数还会偏高.你认为其中的原因是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】某学习小组用如图装置测定锌铜合金中铜的质量分数:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/24/2965099767676928/2965813989711872/STEM/69bcb3c3-017d-45f8-a424-94ea39ed72f0.png?resizew=280)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/24/2965099767676928/2965813989711872/STEM/6e4e5b88-f2a2-460c-b444-0f53283754eb.png?resizew=123)
(1)实验前,先将铜合金在稀酸中浸泡片刻,目的是_______ ;
(2)实验开始首先应对装置进行气密性检查,简述检查方法:_______ ;
(3)为了较准确地测量气体体积,反应后量气管读数前,应注意:_______ ;
(4)查阅数据获知在实验条件下,气体摩尔体积为
,若样品质量为0.200g,测得氢气体积为40.00mL,合金中铜的质量分数为_______ (保留3位有效数字);
(5)下列哪些因素会造成合金中铜的质量分数偏低_______ 。
a.稀硫酸的量不足 b.将稀硫酸替换为盐酸
c.量气管末读数时仰视刻度线 d.末读数时水准管的液面高于量气管的液面
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(1)实验前,先将铜合金在稀酸中浸泡片刻,目的是
(2)实验开始首先应对装置进行气密性检查,简述检查方法:
(3)为了较准确地测量气体体积,反应后量气管读数前,应注意:
(4)查阅数据获知在实验条件下,气体摩尔体积为
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(5)下列哪些因素会造成合金中铜的质量分数偏低
a.稀硫酸的量不足 b.将稀硫酸替换为盐酸
c.量气管末读数时仰视刻度线 d.末读数时水准管的液面高于量气管的液面
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【推荐1】填写下列空白:
(1)某金属既有ccp堆积,又有hcp堆积的晶体。若ccp堆积的晶胞参数为ac,则hcp堆积的晶胞参数为:a=__________ ac,c=_________ ac。
(2)一些金属间化合物结构可看作由CsCl结构堆叠而成,例如Cr2Al。试分别以Cr原子和Al原子为顶点,画出两种晶胞___________ ,写出晶胞中原子的分数坐标___________ 、___________ 。
(1)某金属既有ccp堆积,又有hcp堆积的晶体。若ccp堆积的晶胞参数为ac,则hcp堆积的晶胞参数为:a=
(2)一些金属间化合物结构可看作由CsCl结构堆叠而成,例如Cr2Al。试分别以Cr原子和Al原子为顶点,画出两种晶胞
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解答题-无机推断题
|
适中
(0.65)
【推荐2】某单质M是一种常见金属,它在日常生活中有极其重要的作用,如电线、合金等。将M溶于浓硝酸得含A的绿色水溶液。A受热分解得到黑色固体B, B溶于稀硫酸后经蒸发、浓缩、冷却得到蓝色晶体C.将一定量的C溶解并分成两份,一 份加入少量氨水,生成浅蓝色沉淀D,已知D中M元素的百分含量为49.42%,硫为12.47%,氧为37.33%;另一份加入少量NaCN溶液(氰根离子是一种类卤素) ,产生一种棕黄色沉淀E和气体F,再往沉淀E中加入过量NaCN溶液,生成含G的溶液,该溶液是用作电镀M的电镀液,污染大。
(1)写出以下物质的化学式: B___________ ,C ___________ , D___________ , G ___________ ;
(2)写出C →E的离子方程式:___________ 。
(3)A的熔点较低,真空时易升华,这与一般离子晶体的性质不相符,简述理由:______ 。
(4)M在一定温度下与氧作用得到固体H。H属立方晶系,其正当晶胞如图所示,密度为6.00 g·cm-3.通过计算给出M-O的距离______ 。
(1)写出以下物质的化学式: B
(2)写出C →E的离子方程式:
(3)A的熔点较低,真空时易升华,这与一般离子晶体的性质不相符,简述理由:
(4)M在一定温度下与氧作用得到固体H。H属立方晶系,其正当晶胞如图所示,密度为6.00 g·cm-3.通过计算给出M-O的距离
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解答题-结构与性质
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】C60固体可以看作由C60分子密堆积形成的。C60固体中,有一种属面心立方最密堆积。其晶胞边长为1417 pm,两个最邻近分子之间的距离为296 pm。C固体暴露到碱金属蒸气中,形成通式为MnC60的一系列化合物。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/21/2790931797639168/2790961028325376/STEM/3f9a5c48fc614739bc18d7e1725b0391.png?resizew=157)
(1)面心立方最密堆积的C60 固体的密度为_______ g/cm3 ;C60固体中一个C60分子的半径为_______ pm( 视C60分子为球体)。
(2)有一种K6C60化合物,属体心立方晶系。
①以“
”表示离子C
,以“×”表示离子K+ ,试在图中画出K6C60化合物的晶胞_______ 。
②K+和C
的配位数分别为_______ 、_______ 。
(3)C60分子是形如球状的多面体,该结构的建立基于以下考虑:①C60分子中每个碳原只跟相邻的3个碳原子形成化学键;②C60分子只含有五边形和六边形;③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理。
①固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是_______ , 理由是:_______ 。
②试估计C60跟F2在 一定条件下能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_______ ,理由是:_______ 。
③C60分子中所含五边形数为_______ ,六边形数为_______ 。
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(1)面心立方最密堆积的C60 固体的密度为
(2)有一种K6C60化合物,属体心立方晶系。
①以“
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a94b5b0f7edb8cf16ce1bf48fcb86932.png)
②K+和C
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(3)C60分子是形如球状的多面体,该结构的建立基于以下考虑:①C60分子中每个碳原只跟相邻的3个碳原子形成化学键;②C60分子只含有五边形和六边形;③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理。
①固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是
②试估计C60跟F2在 一定条件下能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”)
③C60分子中所含五边形数为
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