第6题
题目(14分)
六亚甲基四胺(HMTA)是一个与金刚烷的结构类似的杂环多面体化合物。广泛应用于有机合成、染料和医药等工业中。HMTA晶体是一种电光材料，其折射率可被外电场改变，在激光技术中具有广泛应用。该晶体属于立方晶系，正当晶胞参数a = 7.02 × 102 pm。晶体结构的正视图如下图所示，其中右侧是沿a方向的投影。
6-1 画出HMTA分子的结构图；说明其最高对称轴的名称、方位和数目。
6-2-1 指出HMTA晶体中作周期性重复的最小结构单元；说明1个正当晶胞中有多少个这样的结构单元。
6-2-2 写出该晶体最高对称轴的名称或记号、方向，以及特征对称元素的名称和取向。
6-3 晶体的宏观对称性与构成该晶体的分子的对称性是否完全相同？从下列物质中选择实例说明：HMTA、CO2、(NH2)2CO、Fe(C5H5)2、C6H6、C60。
6-4-1 指出HMTA晶体的点阵型式；说明该点阵的轴次最高的对称轴及其方向。
6-4-2 假设左图所示的正当晶胞中心的分子取向不同于顶点的分子，晶体的点阵型式是什么？
6-4-3 计算每个正当晶胞中C―H⋯N氢键的数目。
6-4-4 从结构化学角度简述该晶体格外稳定的原因。
6-5 计算HMTA晶体的密度ρ。
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