三十. C24H24有三种特殊的同分异构体A、B、C，它们都是笼状结构，不含有双键和三键；它们都只有一种一氯取代物，而二氯取代物不完全相同。试画出或说明A、B、C的碳原子空间构型和二氯取代物的具体数目，并比较A、B、C分子的稳定性。
解：A. 截角立方体, 正方体去8个顶点， C原子组成8个正三角形和 6八边形；
F=14, v=24, E=36; 共有3+10-3=10种二氯取代物； 注意，异构体数的计算最好找一个平面。如下图
A
B．截角八面体, 正八面体去6个顶点， C原子组成6个正方形和8个正六边形； F=14, v=24, E=36; 共有11种二氯取代物；
C．正十二棱柱；共有13种二氯取代物
稳定性：B＞A＞C; 四元环，六元环稳定。
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三十一. 可燃冰
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三十二．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。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）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）。
（6）已知金属Ni晶体结构为Ax堆积形式，Ni原子半径为124.6pm，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？
解：（1） 1︰1︰2
（2）1︰1︰2 一个球参与六个正八面体空隙，一个正八面体空隙由六个球围成；一个球参与八个正四面体空隙，一个正四面体空隙由四个球围成。
（3）小球的配位数为12 平面已配位4个，中心球周围的四个空隙上下各堆积4个，共12个。
（4）74.05% 以4个相邻小球中心构成底面，空隙上小球的中心为上底面的中心构成正四棱柱，设小球半径为r，则正四棱柱边长为2r，高为r，共包括1个小球（4个1/4，1个1/2），空间利用率为
（5）正八面体空隙为0.414r，正四面体空隙为0.225r。
（6）8.91g/cm3 根据第（4）题，正四棱柱质量为58.70/NAg，体积为1.094×10-23cm3。 （7）H－填充在正四面体空隙，占有率为50% 正四面体为4配位，正八面体为6配位，且正四面体空隙数为小球数的2倍。
（8）Ax就是A1，取一个中心小球周围的4个小球的中心为顶点构成正方形，然后上面再取两层，就是顶点面心的堆积形式。底面一层和第三层中心小球是面心，周围四小球是顶点，第二层四小球（四个空隙上）是侧面心。 也可以以相邻四小球为正方形边的中点（顶点为正八面体空隙），再取两层，构成与上面同样大小的正方体，小球位于体心和棱心，实际上与顶点面心差1/2单位。
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三十三．（中国化学会2001年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题第5题）今年3月发现硼化镁在39K呈超导性，可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，像维夫饼干，一层镁一层硼地相间，图5－1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。
5－1 由图5－1可确定硼化镁的化学式为： 。
5－2 在图5－l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图，标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子（镁原子用大白球，硼原子用小黑球表示）。
a＝b≠c，c轴向上
图5－1硼化镁的晶体结构示意图
三十四．（中国化学会2001年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题10题）最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6) 和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型
＋－
离于化合物[HC60][CB11H6CL6]。回答如下问题： 10－1 以上反应看起来很陌生，但反应类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反应相比拟，后者是： 。
－
10－2 上述阴离子[CB11H6Cl6]的结构可以跟图10－1的硼二十面体相比拟，也是一个闭合
－
的纳米笼，而且，[CB11H6Cl6]离子有如下结构特征：它有一根轴穿过笼心，依据这根轴旋转360°/5的度数，不能察觉是否旋转过。请在图10－1右边的图上添加原子（用元素符号表示）和短线（表示化学键）画出上述阴离子。
图10－1
（5分）NH3+HCl = NH4Cl (2分) 参考图形：
（注：硼上氢氯互换如参考图形仍按正确论，但上下的C、B分别连接H和Cl，不允许互换。）
ClClClBBBBBClHHCBBBClBCl
HHBBHH
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