根据以上所述确定：

（1）C70分子中所含的单键数和双键数； （2）C70分子中的五边形和六边形各有多少个？

10、已知Fe x O晶体的晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x的值小于1。测知Fe x O晶体密度ρ为5.71g·cm–3，晶胞边长为4.28×10–10m（铁原子量为55.9，氧原子量为16.0）。求：

（1）FexO中x的值（精确至0.01）。

（2）晶体中的Fe分别为Fe2+ 和Fe3+，在Fe2+ 和Fe3+ 的总数中，Fe2+ 所占分数为多少？（精确至0.001。）

（3）写出此晶体的化学式。

（4）描述Fe在此晶体中占据空隙的几何形状（即与O2– 距离最近且等距离的铁离子围成的空间形状）。

（5）在晶体中，铁元素的离子间最短距离为多少？

11、最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行（面心）立方最密堆积（ccp），它们的排列有序，没有相互代换的现象（即没有平均原子或统计原子），它们构成两种八面体空隙，一种由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子一起构成，两种八面体的数量比是1︰3，碳原子只填充在镍原子构成的八面体空隙中。

（1）画出该新型超导材料的一个晶胞（碳原子用小球，镍原子用大○球，镁原子用大

球）。

（2）写出该新型超导材料的化学式。

12、某同学在学习等径球最密堆积（立方最密堆积A1和六方最密堆积A3）后，提出了另一种最密堆积形式Ax 。如右图所示为Ax 堆积的片层形式，然后第二层就堆积在第一层的空隙上。请根据Ax 的堆积形式回答：

（1）计算在片层结构中（如右图所示）球数、空隙数和切点数之比

（2）在Ax 堆积中将会形成正八面体空隙和正四面体空隙。

请在片层图中画出正八面体空隙（用·表示）和正四面体空隙（用×表示）的投影，并确定球数、正八面体空隙数和正四面体空隙数之比

（3）指出Ax 堆积中小球的配位数 （4）计算Ax 堆积的原子空间利用率。

（5）计算正八面体和正四面体空隙半径（可填充小球的最大半径，设等径小球的半径为r）。

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（6）已知金属Ni晶体结构为Ax 堆积形式，Ni原子半径为124.6 pm，计算金属Ni的密度。（Ni的相对原子质量为58.70）

（7）如果CuH 晶体中Cu的堆积形式为Ax 型，H 填充在空隙中，且配位数是4。

＋

－

则H 填充的是哪一类空隙，占有率是多少？

－

（8）当该同学将这种Ax 堆积形式告诉老师时，老师说Ax 就是A1或A3的某一种。你认为是哪一种，为什么？

13、石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如右图所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。 （1）该晶胞的碳原子个数 。 （2）写出晶胞内各碳的原子坐标。

（3）已知石墨的层间距为334.8 pm，C－C键长为142 pm，计算石墨晶体的密度为 。

石墨可用作锂离子电池的负极材料，充电时发生下述反应：Li1－xC6＋x Li＋x e→ LiC6 其结果是，Li嵌入石墨的A、B层间，导致石墨的层堆积方式发生改变，形成化学式为LiC6的嵌入化合物。

（4）右图给出了一个Li沿C轴投影在A层上的位置，试在右图上标出与该离子临近的其他6个Li的投影位置。

（5）在LiC6中，Li与相邻石墨六元环的作用力属何种键型？

（6）某石墨嵌入化合物每个六元环都对应一个Li，写出它的化学式。 锂离子电池的正极材料为层状结构的LiNiO2。已知LiNiO2中Li和Ni3均处于氧离子组

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

－

成的正八面体体心位置，但处于不同层中。

（7）将化学计量的NiO和LiOH在空气中加热到770℃可得LiNiO2，试写出反应方程式。

（8）写出LiNiO2正极的充电反应方程式。 （9）锂离子完全脱嵌时 LiNiO2 的层状结构会变得不稳定，用铝取代部分镍形成LiNi1

－y

Al y O2。可防止理离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用，为什么？

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