Question

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：Li_1－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。        

Answer 1

（1）4个

（2）（0，0，0），（0，0，1/2），（1/3，2/3，0），（2/3，1/3，1/2）

（3）2.27 g·cm^－3

（4） 

（5）离子键或静电作用

（6）LiC₂

（7）4NiO＋4LiOH＋O₂＝4LiNiO₂＋2H₂O

（8）LiNiO₂＝Li_1－xNiO₂＋x Li^＋＋x e^－

（9）Al无变价，因此与之对应的Li^＋不能脱嵌。