结构化学专项训练
结构化学练习之原子结构习题附参考答案
原子结构习题一、填空题(在划线处填上正确答案)2101、在直角坐标系下,Li 2+ 的Schr ödinger 方程为________________ 。
2102、已知类氢离子 He +的某一状态波函数为:()022-023021e222241a r a r a ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π 则此状态的能量为 )(a ,此状态的角动量的平方值为 )(b ,此状态角动量在 z 方向的分量为 )(c ,此状态的 n , l , m 值分别为 )(d ,此状态角度分布的节面数为 )(e 。
2103、写出 Be 原子的 Schr ödinger 方程 。
2104、已知类氢离子 He +的某一状态波函数为ψ= ()022-023021e 222241a r a r a ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π则此状态最大概率密度处的 r 值为 )(a ,此状态最大概率密度处的径向分布函数值为 )(b ,此状态径向分布函数最大处的 r 值为 )(c 。
2105、原子轨道是原子中的单电子波函数, 每个原子轨道只能容纳 ______个电子。
2106、H 原子的()φr,θψ,可以写作()()()φθr R ΦΘ,,三个函数的乘积,这三个函数分别由量子数 (a),(b), (c) 来规定。
2107、给出类 H 原子波函数()θa r Z a Zr a Z a Zr cos e 681202022023021-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π=ψ的量子数 n ,l 和 m 。
2108、H 原子 3d 电子轨道角动量沿磁场方向分量的可能值 。
2109、氢原子的波函数131321122101-++=ψψψψc c c其中 131211210-ψψψψ和,,(a ),角动量出现在 π22h 的概率是(b ),角动量 z 分量的平均值为(c )。
2110、氢原子中,归一化波函数131321122101-++=ψψψψc c c ( 131211210-ψψψψ和,,都是归一化的 )所描述的状态, 其能量平均值是 (a )R , 能量 -R /4 出现的概率是(b ),角动量平均值是(c )π2h , 角动量π22h 出现的概率是(d ),角动量 z π2h ,角动量 z 分量π22h 出现的概率是(f )。
结构化学练习
30.晶体场理论是 [B ] A. 电价配位模型 B. 静电作用模型 C. 分子轨道模型 D. 共价配位模型 31. M一定时,下列配体在光谱化学序列中的大小次序为[ A ] A. F-<H2O<NH3 B. NH3<H2O<FC. F-<NH3<H2O D. H2O<F-<NH3 32. [Co(NH3)6]3+是低自旋配合物,d电子的排布为 [C ] A.(t2g)4(eg)2 B.(t2g)3(eg)3 C.(t2g)6(eg) 0 D.(t2g)5(eg)1 33.下列配离子中不发生Jahn-Teller效应的是 [ D ] A. CuCl6 4B.Cr(H2O) 6 2+ C. Co(H2O) 62+ D. Co(NH3) 63+ 34.点阵不必满足下列哪个条件? [ D ] A. 点阵点无穷多 B. 每个点阵点周围的环境相同 C. 平移方向的周期相同 D. 任意两点阵点间的距离相同
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11.当P>Δ 0 ,弱场形成 型配合物;当P<Δ 0,强场 形成 型配合物。 12. 属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型
有
。
13.在绘制分子图时,应按一定的方式在分子骨架上标 出 、 、 . 14.晶体宏观的对称性与分子的对称性的根本区别 是 。 15.晶体的宏观对称元素共有 种,它们组合可以得到 种 对称类型,并按特征对称元素分别归属________个晶系。 16. NaCl 晶体的空间点阵型式为___________,晶体中负离 子的堆积型式为_______,正离子填入_______空隙中。
35.根据点阵的划分要求,平面点阵的正当单位的型式有 [ B ] A. 4种 B. 5种 C. 7种 D. 14种 36.某晶体的晶胞参数为a=3A, b=4A, c=5A, 有一晶面在三个晶 轴上的截长分别为 3A, 8A, 5A, 则该晶面的晶面指标为 [ A ] A. (2 1 2) B.(2 2 1) C. (1 2 2) D.(1 2 1) 37.某晶胞a=b≠c ,α=β=γ=90°,该晶胞属于 [ ] D A. 正交晶系 B. 单斜晶系 C. 立方晶系 D. 四方晶系 38.按正当单位的规定,不属于布拉维格子的是 [C] A.四方体心 B.正交体心 C.单斜体心 D.立方体心 39.金属Cu晶体具有立方面心晶胞,则Cu的配位数为 [ D] A. 4 B. 6 C. 8 D. 12 40.A3堆积型式中球数﹕四面体空隙数﹕八面体空隙数为 [ C ] A. 4:8:4 B. 2:12:6 C. 2:4:2 D. 2:6:2
结构化学练习卷
一、选择题:1.已知一原子轨道的主量子数n=4,如果该原子轨道的角度分布的节面数是2,则该原子轨道的径向分布的节面数为A. 0B. 1C. 2D. 32.下列有关测不准关系的说法中正确的是A. 只有微观体系才存在测不准关系B.测不准关系适用于宏观、微观体系C. 测不准关系对宏观、微观体系均不适用D. 测不准关系只适用于宏观体系3.下列各组原子轨道中能量相同的一组是A. H 原子的1s 和Li 2+离子的3sB. He 原子的1s 和Li 2+离子的3sC. H 原子的1s 和He 原子的3sD. He 原子的1s 和Li 原子的3s4.下列原子轨道中量子数n=3, m=0的为A. 3d yzB. 32z dC. 3p xD. 3p y5.(-h 2/8π2m)∇2 – e 2/4π0εr a – e 2/4π0εr b + e 2/4π0εR 被称为A. 拉普拉斯算符B. 氢原子的哈密顿算符C. 类氢离子的哈密顿算符D. H 2+的哈密顿算符6. 下面说法正确的是A. 在分子点群内C 1点群对称性最低,O h 点群对称性最高B. 凡是四面体构型的分子一定属于T d 点群C. 凡是八面体配合物一定属于O h 点群D. 异核双原子分子一定没有对称中心7. 萘分子所属的点群为A. C sB. T dC. D 2hD. C 2v8.用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数(n, l, m, m s )中,合理的是A. 2, 1, 0, 0B. 0, 0, 0, 1/2C. 3, 1, 2, 1/2D. 2, 1, -1, -1/29.对于单电子原子,在无外场时,能量相同的轨道数是A. n 2B. 2(l +1)C. n -1D. n -l -110. Be 2+的一个电子所处的轨道,能量等于氢原子1s 轨道能,那么该轨道可能是A. 1sB. 2sC. 4dD. 3p11. 描述原子轨道3d z 2的一组量子数(n, l, m )是A. 2, 1, 0B. 3, 2, 0C. 3, 1, 0D. 3, 2, 112. 氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大者是A. 5B. 4C. 3D. 213. 在多电子原子中,某个电子具有下列量子数(n, l, m, m s ),其中电子角动量最大的是A. 2, 1, -1, 1/2B. 2, 0, 0, -1/2C. 3, 1, 1, -1/2D. 3, 2, -1, 1/214. 下列有关简并轨道的说法中正确的是A. 只有原子轨道中存在着简并轨道B. 简并轨道只存在于分子轨道中C. 原子轨道和分子轨道中都存在着简并轨道D. 原子轨道、分子轨道和简并轨道是三种不同类型的轨道15. Cr 与CO 形成羰基配合物Cr(CO)6,其分子点群为A. D 4hB. T dC. O hD. D 6h16. 下列说法中正确的是A. 分子中既有C n 轴又有垂直于此轴的σh 面,则此分子必有S n 轴B. 凡是平面分子必然属于C s 点群C. 直线型构型的分子都属于h D 点群D. 镜面σd 一定也是σv17. 下列分子偶极矩不为零的是A. SO 3B. SF 6C. H 2O 2D. BCl 318. 通过线性变分法计算得到的微观体系的能量总是A. 等于真实体系的能量B. 大于真实体系的能量C. 不小于真实体系的能量D. 小于真实体系的能量19. 两个原子的d yz 轨道以x 轴为键轴时,形成的分子轨道为A. σ轨道B. π轨道C. δ轨道D. σ-π轨道20. 在LCAO-MO 方法中,各原子轨道对分子轨道的贡献由如下的哪一个量决定A. 组合系数c ijB. c ij 2C. (c ij )1/2D. (c ij )-1/2二、填空题1量子力学中一个合格波函数应满足的三个标准条件为 、 、 。
高三化学结构化学高频考题
常考题空1电子排布、电离能与电负性3.书写练习——以Fe为例,质量数为56表示方法写法原子符号电子排布式简化电子排布式价电子排布式M层电子排布式原子结构示意图Fe2+的电子排布式Fe3+的电子排布式电子排布图(轨道表示式)价电子排布图最外层电子数价电子总数【真题演练】1.(2022·全国甲卷)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______2.(2022·全国乙卷)氟原子激发态的电子排布式有_______,其中能量较高的是_______a.1s22s22p43s1b.1s22s22p43d2c.1s22s12p2d.1s22s22p33p2 3.(2022·湖南卷)基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]_______4.(2022·广东卷)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为_______5.(2022·山东卷)基态Ni原子的价电子排布式为_______,在元素周期表中位置为_______ 6.(2022·海南卷)基态O原子的电子排布式_______,其中未成对电子有_______个7.(2022·北京卷)Fe2+价层电子排布式为___________8.(2022·河北卷)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为_______9.(2021·全国甲卷)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。
Si的价电子层的电子排布式为___________10.(2021·全国乙卷)对于基态Cr原子,下列叙述正确的是________A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]3d54s1B.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动C.电负性比钾高,原子对键合电子的吸引力比钾大11.(2021·湖南卷)基态硅原子最外层的电子排布图为___________12.(2021·河北卷)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是_____(填离子符号)13.(2021·广东卷)基态硫原子价电子排布式为________14.(2021·山东卷)基态F原子核外电子的运动状态有________种15.(2021·山东卷)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为________16.(2021·天津卷)基态Fe原子的价层电子排布式为___________17.(2021·福建卷)基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为_______ 18.(2020·全国I卷)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为________ 19.(2020·全国II卷)基态Ti原子的核外电子排布式为________20.(2020·全国II卷)CaTiO3的晶胞如图(a)所示,其组成元素的电负性大小顺序是__________________21.(2020·全国III卷)H、B、N中,原子半径最大的是________,根据对角线规则,B的一些化学性质与元素________的相似22.(2020·江苏卷)Fe基态核外电子排布式为________23.(2020·江苏卷)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________ 24.(2020·天津卷)Fe、Co、Ni在周期表中的位置为________,基态Fe原子的电子排布式为________25.(2019·全国I卷)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________A.B.C.D.26.(2019·全国II卷)Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为______27.(2019·全国II卷)比较离子半径:F-________O2-(填“大于”“等于”或“小于”) 28.(2018·全国I卷)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________A.B.C.D.【题组训练】1.Zn原子核外电子排布式为________________2.Fe2+基态核外电子排布式为__________________3.基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是_____,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_______4.氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为________5.Co基态原子核外电子排布式为______________________,基态原子核外未成对电子数较多的是_______6.在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是___________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)7.Cu2+基态核外电子排布式为________8.基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__________________________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形9.Sc 的价电子排布式________________________10.V 的价电子排布图_____________________11.NH 4H 2PO 4中电负性最高的元素是______12.第一电离能I 1(Zn)_______I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)13.元素Mn 与O 中,第一电离能较大的是________14.C 、H 、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为________________15.光催化还原CO 2制备CH 4反应中,带状纳米Zn 2GeO 4是该反应的良好催化剂。
结构化学练习题及答案
结构化学练习题一、 填空题试卷中可能用到的常数:电子质量(9.110×10-31kg ), 真空光速(2.998×108m.s -1), 电子电荷(-1.602×10-19C ),Planck 常量(6.626×10-34J.s ), Bohr 半径(5.29×10-11m ), Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1)1. 导致"量子"概念引入的三个着名实验分别是 ___, ________ 和__________.2. 测不准关系_____________________。
3. 氢原子光谱实验中,波尔提出原子存在于具有确定能量的( ),此时原子不辐射能量,从( )向( )跃迁才发射或吸收能量;光电效应实验中入射光的频率越大,则( )越大。
4. 按照晶体内部结构的周期性,划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体,以代表晶体结构的基本重复单位,叫 。
程中,a 称为力学量算符Aˆ的 。
5. 方6. 如果某一微观体系有多种可能状态,则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态,这叫做 原理。
7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的,是只与径向有关的力场,这就是 近似。
8. 原子单位中,长度的单位是一个Bohr 半径,质量的单位是一个电子的静止质量,而能量的单位为 。
9. He + 离子的薛定谔方程为( )。
10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1,写出光谱项______,光谱支项__________。
11. 给出下列分子所属点群:吡啶_______,BF 3______,NO 3-_______,二茂铁_____________。
12. 在C 2+,NO ,H 2+,He 2+,等分子中,存在单电子σ键的是________,存在三电子σ键的是__________,存在单电子π键的是________,存在三电子π键的是_____________。
结构化学结构练习题及答案
晶体练习题晶体练习题7002有一AB 晶胞,其中A 和B 原子的分数坐标为A(0,0,0),B(1/2,1/2,1/2),属于:------------------------------------ ( D )(A) 立方体心点阵立方体心点阵 (B) 立方面心点阵立方面心点阵 (C) 立方底心点阵立方底心点阵 (D) 立方简单点阵立方简单点阵 7004从CsCl 晶体中能抽出__简单立方______点阵,结构基元是___ Cs +和Cl -;_____,所属晶系的特征对称元素是____4C 3 ____。
7005某 AB 型晶体属立方型晶体属立方 ZnS 型,请回答下列问题:型,请回答下列问题: (1) 从该晶体中可抽取出什么空间点阵?从该晶体中可抽取出什么空间点阵? (2) 该晶体的结构基元为何?该晶体的结构基元为何?(3) 正当晶胞中含有几个结构基元?正当晶胞中含有几个结构基元? (4) 应写出几组应写出几组 B 原子的分数坐标?原子的分数坐标?(5) 晶胞棱长为晶胞棱长为a ,求在C 3轴方向上轴方向上 A —A 最短距离;最短距离; (6) 晶胞棱长为晶胞棱长为 a ,求在垂直4重轴的方向上重轴的方向上 B-B 最短距离。
最短距离。
(1) 立方F(2) A 和 B (3) 4 个 (4) 4 组(5) 3a(6) a/2 7015晶体宏观外形中的对称元素可有________,________,________,______四种类型;四种类型;晶体微观结构中的对称晶体微观结构中的对称元素可有________,________,________,________,________,________,______七种类型;晶体中对称轴的轴次(n )受晶体点阵结构的制约,受晶体点阵结构的制约,仅限于仅限于n =_________;晶体宏观外形中的对称元素进行一切可能的组合,晶体宏观外形中的对称元素进行一切可能的组合,可得可得________个晶体学点群;个晶体学点群;分属于分属于________个晶系,这些晶系总共有________种空间点阵型式,种空间点阵型式,晶体微观结构中的晶体微观结构中的对称元素组合可得________个空间群。
结构化学练习题带答案
结构化学复习题一、选择填空题第一章量子力学基础知识1.实物微粒和光一样,既有性,又有性,这种性质称为性。
2.光的微粒性由实验证实,电子波动性由实验证实。
3.电子具有波动性,其波长与下列哪种电磁波同数量级?(A)X射线(B)紫外线(C)可见光(D)红外线4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的?(A)Zeeman (B)Gouy (C)Stark (D)Stern-Gerlach5.如果f和g是算符,则 (f+g)(f-g)等于下列的哪一个?(A)f2-g2; (B)f2-g2-fg+gf; (C)f2+g2; (D)(f-g)(f+g)6.在能量的本征态下,下列哪种说法是正确的?(A)只有能量有确定值;(B)所有力学量都有确定值;(C)动量一定有确定值;(D)几个力学量可同时有确定值;7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------8.微观粒子的任何一个状态都可以用来描述;表示粒子出现的概率密度。
9.Planck常数h的值为下列的哪一个?(A)1.38×10-30J/s (B)1.38×10-16J/s (C)6.02×10-27J·s (D)6.62×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是答案: 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7.略 8.略 9.D 10.略第二章原子的结构性质1.用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数(n, 1, m, m s)中,哪一组是合理的?(A)2,1,-1,-1/2;(B)0,0,0,1/2;(C)3,1,2,1/2;(D)2,1,0,0。
2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上,其能量是下列的哪一个:(A)13.6Ev; (B)13.6/10000eV; (C)-13.6/100eV; (D)-13.6/10000eV;3.氢原子的p x状态,其磁量子数为下列的哪一个?(A)m=+1; (B)m=-1; (C)|m|=1; (D)m=0;4.若将N原子的基电子组态写成1s22s22p x22p y1违背了下列哪一条?(A)Pauli原理;(B)Hund规则;(C)对称性一致的原则;(D)Bohr理论5.B原子的基态为1s22s2p1,其光谱项为下列的哪一个?(A) 2P;(B)1S; (C)2D; (D)3P;6.p2组态的光谱基项是下列的哪一个?(A)3F;(B)1D ;(C)3P;(D)1S;7.p电子的角动量大小为下列的哪一个?(A)h/2π;(B)31/2h/4π;(C)21/2h/2π;(D)2h/2π;8.采用原子单位,写出He原子的SchrÖdinger方程。
结构化学第四章练习题(含答案)
第四章分子对称性习题1、NF3分子属于_____________点群。
该分子是极性分子,其偶极矩向量位于__________上。
2、画出正八面体配位的Co(en)33+的结构示意图,指明其点群。
3、写出下列分子所属的点群:CHCl3,B2H6,SF6,NF3,SO32-4、下列说法正确的是:---------------------------- ( )(A) 凡是八面体络合物一定属于O h点群(B) 凡是四面体构型的分子一定属于T d点群(C) 异核双原子分子一定没有对称中心(D) 在分子点群中对称性最低的是C1群,对称性最高的是O h群5、判别分子有无旋光性的标准是__________。
6、偶极矩μ=0,而可能有旋光性的分子所属的点群为____________;偶极矩μ≠0,而一定没有旋光性的分子所属的点群为___________。
7、下列各组分子中,哪些有极性但无旋光性?----------------------------------- ( )(1)I3-(2)O3(3)N3-分子组:(A) 1,2 (B) 1,3 (C) 2,3 (D) 1,2,3 (E) 28、在下列空格中打上"+"或"-"以表示正确与错误。
分子所属点群C i C n vD n T d D n d分子必有偶极矩分子必无旋光性9、HCl的偶极矩是3.57×10-30C·m,键长是1.30Å。
如果把这个分子看作是由相距为1.30 Å 的电荷+q与-q组成的,求q并计算q/e。
(e=1.602×10-19C)10、分子有什么对称元素?属于何种点群?写出该群的乘法表。
11、CO2分子没有偶极矩,表明该分子是:-------------------------------------( )(A) 以共价键结合的(B) 以离子键结合的(C) V形的(D) 线形的,并且有对称中心(E) 非线形的11、一个具有一个三重轴、三个二重轴、三个对称面和一个对称中心的分子属于_______________________点群。
结构化学强化训练题学生用
结构化学测试题A.1s22s22p63s1与1s22s22p5B.1s22s22p4与1s22s22p63s23p4C.1s22s22p63s2与1s22s22p63s23p5D.1s22s22p63s23p64s2与1s22s22p42.某元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是()A.X元素可能为+4价B.X可能为非金属C.X为第五周期元素D.X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+3.下列根据有关“规律”推出的结论合理的是()A.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大B.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7C.根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系,推出pH=6.8的溶液一定显酸性D.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO4.下列叙述中正确的是( )A.2s轨道可以和3p轨道形成sp2杂化轨道B.乙烯中的碳碳双键由一个σ键和一个π键组成C.有极性键的分子一定是极性分子D.sp3杂化轨道形成分子的空间构型一定是正四面体6.下列关于原子晶体、分子晶体的叙述中,正确的是( )A.在SiO2晶体中,1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键B.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定C.C6H5OH既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子D.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态7.正硼酸(H3BO3)是一种层状结构白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。
下列有关说法正确的是( )A.正硼酸晶体属于原子晶体B.H3BO3分子的稳定性与氢键有关C.分子中硼原子最外层为8e-稳定结构D.含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键8.下列说法正确的是( )A.在含4 mol Si—O键的二氧化硅晶体中,氧原子的数目为4N AB.金刚石晶体中,碳原子数与C—C键数之比为1 2C.30 g二氧化硅晶体中含有0.5 N A个二氧化硅分子D.晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的原子晶体9.左下图是CaF2晶胞的结构。
结构化学练习之原子结构习题附参考答案
原子结构习题一、填空题(在划线处填上正确答案)2101、在直角坐标系下,Li 2+ 的Schr ödinger 方程为________________ 。
2102、已知类氢离子 He +的某一状态波函数为:()022-023021e 222241a r a r a ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π则此状态的能量为 )(a ,此状态的角动量的平方值为 )(b ,此状态角动量在 z 方向的分量为 )(c ,此状态的 n , l , m 值分别为 )(d ,此状态角度分布的节面数为 )(e 。
2103、写出 Be 原子的 Schr ödinger 方程 。
2104、已知类氢离子 He +的某一状态波函数为ψ= ()022-023021e 222241a r a r a ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π则此状态最大概率密度处的 r 值为 )(a ,此状态最大概率密度处的径向分布函数值为 )(b ,此状态径向分布函数最大处的 r 值为 )(c 。
2105、原子轨道是原子中的单电子波函数, 每个原子轨道只能容纳 ______个电子。
2106、H 原子的()φr,θψ,可以写作()()()φθr R ΦΘ,,三个函数的乘积,这三个函数分别由量子数 (a),(b), (c) 来规定。
2107、给出类 H 原子波函数()θa r Z a Zr a Z a Zr cos e 681202022023021-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π=ψ的量子数 n ,l 和 m 。
2108、H 原子 3d 电子轨道角动量沿磁场方向分量的可能值 。
2109、氢原子的波函数131321122101-++=ψψψψc c c其中 131211210-ψψψψ和,,(a ),角动量出现在 π22h 的概率是(b ),角动量 z 分量的平均值为(c )。
2110、氢原子中,归一化波函数131321122101-++=ψψψψc c c ( 131211210-ψψψψ和,,都是归一化的 )所描述的状态, 其能量平均值是 (a )R , 能量 -R /4 出现的概率是(b ),角动量平均值是(c )π2h , 角动量π22h 出现的概率是(d ),角动量 z π2h ,角动量 z 分量π22h 出现的概率是(f )。
结构化学练习之原子结构习题附参考解答
原子结构习题一、填空题(在划线处填上正确答案)2101、在直角坐标系下,Li 2+ 的Schr ödinger 方程为________________ 。
2102、已知类氢离子 He +的某一状态波函数为:()022-023021e 222241a r a r a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π 则此状态的能量为 )(a ,此状态的角动量的平方值为 )(b ,此状态角动量在 z 方向的分量为 )(c ,此状态的 n , l , m 值分别为 )(d ,此状态角度分布的节面数为 )(e 。
2103、写出 Be 原子的 Schr ödinger 方程 。
2104、已知类氢离子 He +的某一状态波函数为ψ= ()022-023021e 222241a r a r a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π 则此状态最大概率密度处的 r 值为 )(a ,此状态最大概率密度处的径向分布函数值为 )(b ,此状态径向分布函数最大处的 r 值为 )(c 。
2105、原子轨道是原子中的单电子波函数, 每个原子轨道只能容纳 ______个电子。
2106、H 原子的()φr,θψ,可以写作()()()φθr R ΦΘ,,三个函数的乘积,这三个函数分别由量子数 (a) ,(b), (c) 来规定。
2107、给出类 H 原子波函数()θa r Z a Zr a Z a Zr cos e6812032022023021-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π=ψ 的量子数 n ,l 和 m 。
2108、H 原子 3d 电子轨道角动量沿磁场方向分量的可能值 。
2109、氢原子的波函数131321122101-++=ψψψψc c c其中 131211210-ψψψψ和,,都是归一化的。
那么波函数所描述状态的能量平均值为(a ),角动量出现在 π22h 的概率是(b ),角动量 z 分量的平均值为(c )。
2110、氢原子中,归一化波函数131321122101-++=ψψψψc c c ( 131211210-ψψψψ和,,都是归一化的 )所描述的状态, 其能量平均值是 (a )R , 能量 -R /4 出现的概率是(b ),角动量平均值是(c )π2h , 角动量π22h 出现的概率是(d ),角动量 zπ2,角动量 z 分量π22h 出现的概率是(f )。
结构化学自测练习1
结构化学⾃测练习1结构化学⾃测练习Ⅰ⼀、选择题(45分)1. 下列说法正确的是()A. ψ的平⽅模∣ψ∣2 = ψ*ψ表⽰概率;B. ∣ψ∣2 = ψ*ψdτ表⽰概率密度;C.对于⼀个微观体系,不同状态的波函数相互正交;D. 合格波函数是满⾜归⼀条件的。
2. 下列说法正确的是()A. 微观粒⼦不可能同时具有确定的能量及位置坐标;B.测不准关系可⽤来判别实物粒⼦的⾏为是属于经典⼒学范畴还是量⼦⼒学范畴;C. ⼀维势箱中运动粒⼦的能量与势箱的长度L2 成反⽐;D. ⼀维势箱中运动粒⼦的能量与势箱的长度L2 成正⽐。
3. 下列说法正确的是()A. ⼀维势箱中运动粒⼦的波函数ψ的节点随能级的升⾼⽽增多;B. ⼀维势箱中运动粒⼦的波函数ψ的节点随能级的升⾼⽽减少;C. 在基态时,⽴⽅势箱的波函数ψ1为球对称,节⾯数 = 0;D. 在激发态时,⽴⽅势箱的波函数ψ2为“双椭球”状,简并度 = 3,节⾯数 = 1。
4.下列说法正确的是()A. 核外电⼦的运动状态需要四个量⼦数 n、l、m、m s 来确定,主量⼦数n决定波函数的径向节⾯数和总节⾯数;B. ⾓量⼦数l和磁量⼦数m决定原⼦轨道的形状和空间取向;C. 径向分布函数 D(r)表⽰:在半径为r的球⾯附近单位厚度球壳中电⼦出现的概率;D. ⾓度波函数 Y l,m(θ,υ)主要由⾓量⼦数l和磁量⼦数m决定,它反映着轨道的形状和空间取向。
5. 3d轨道的径向节⾯数是()A. 0;B. 1;C. 2;D. 3。
6. 3d轨道的⾓度节⾯数是()A. 0;B. 1;C. 2;D. 3。
—79—7. 基态 K原⼦的光谱项是()A. 2S1/2;B. 2S3/2;C. 2P1/2;D. 2P3/2。
8. 基态Sc原⼦的光谱项是()A. 2D5/2;B. 2D3/2;C. 2P1/2;D. 2P3/2。
9. 下列说法正确的是()A. 只有对称性相匹配、能级相近的原⼦轨道,按能形成轨道最⼤重叠的⽅向进⾏线性组合才可能组合成有效的分⼦轨道;B. 分⼦轨道ψi 只是由两个对称性相匹配、能级相近的原⼦轨道υi 线性组合⽽成;C. 原⼦中能级相近的原⼦轨道,在外界“微扰”情况下能进⾏线性组合成形成新的原⼦轨道;D. 原⼦中的1s轨道和2s轨道,在外界“微扰”情况下能进⾏线性组合成形成新的原⼦轨道。
结构化学 第二章练习题
第二章 原子的结构和性质1、(南开99)在中心力场近似下,Li 原子基态能量为_____R, Li 原子的第一电离能I 1=____R ,第二电离能I 2=_____R 。
当考虑电子自旋时,基态Li 原子共有_____个微观状态。
在这些微观状态中,Li 原子总角动量大小|M J |=__________。
(已知R=13.6eV ,屏蔽常数0.01,σ=0.30;σ=0.85;σ=s 1s 2s,1s 1s,2s ) 注意屏蔽常数的写法解: Li 1s 2 2s 1()()22122-30.37.291s Z E R R R n σ-=-=-=- ()2223-0.852-0.42252s E R R ⨯==-12215.0025Li s s E E E R =+=-电离能: 1()-()A A e I E A E A ++→+= 222()-()A A e I E A E A ++++→+= 第一电离能:1Li Li I E E +=- 12s Li E E +=120.4225s I E R ∴=-=第二电离能: 22231Li E R +=- 12s Li E E += 29(27.29) 5.58I R R R =---⨯=2122:12Li S S S − 2个微观状态11022S l J === 133||1)222J M ==⨯=(Be 原子的第一和第二电离能如何求?)2、(南开04)若测量氢原子中电子的轨道角动量在磁场方向(Z 轴方向)的分量Z M 值,当电子处在下列状态时,Z M 值的测量值为的几率分别是多少?2221(1)(2)(3)px PZ P +ψψψ 解: 2(1)10.5px Z m m ψ=±=的几率为2211211)px ψψψ-=+ 2(2)00PZ Z m m ψ==的几率为21(3)11P Z m m +ψ==的几率为3、在下表中填写下列原子的基谱项和基支项(基支项又称基谱支项,即能量最低的光谱支项)464346433/25/29/22233:44As Mn Co OS S F PS S F P As S P P −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−↑ ↑ ↑ 原子 基谱项基谱支项 43/252565/272749/22443302255:3402239:34322:22L S J S Mn d S d L S J S Co d S d L S J F O S P P === ↑↑↑↑↑===↑↓↑↓↑ ↑ ↑ ===↑↓↑ ↑ 32112L S J P === 4、(南开04)(1)用原子单位制写出H 2+体系的Schrodinger 方程(采用固定核近似)。
结构化学练习及答案
例题:已知Ti 原子的电子组态为: 试推求出其基谱项(要求写明详尽的理由和步骤)解:1)由于充满壳层s2、p6的总轨道角动量和总自旋角动量均为0,它们对整个原子的轨道角动量和自旋角动量均无贡献,故推求光谱项时闭壳层部分可不考虑,只需考虑开壳层的价电子就可以了,即3d2对3d2 按照非等价电子处理:ℓ1=2,ℓ2=2; s1=1/2, s2=1/2 则 L= ℓ1+ ℓ2, ℓ1+ ℓ2 – 1, ℓ1+ ℓ2 – 2, , ℓ1- ℓ2 =4, 3, 2, 1, 0 S =s1+ s2, s1+ s2 – 1, s1+ s2 – 2, , s1- s2 = 1,02) 根据L+S=偶数组合符合要求得:L1=4,S1=0, 对应的谱项为:1G ;L2=3,S2=1, 对应的谱项为:3F ;L3=2,S3=0, 对应的谱项为:1D ;L4=1,S1=1, 对应的谱项为:3P ;L5=0,S5=0, 对应的谱项为:1S3)根据原子在同一组态时,S 值最大者最稳定,则能量较低的可能谱项为:3F ,3P4)根据S 值相同时,L 值最大者最稳定,则能量较低的谱项为:3F5)对应的3F ,L =3,S=1,J=L+S, L+S-1, L+S-2, , L-S =4, 3, 2 L 和S 值相同时,电子少于和等于半充满时,J 值小能量低:J=2, 基普项为:3F2请大家自己求碳原子和溴原子的基普项只要知道了 ,体系中各物理量便可用各自的算符作用于 而得到:3.(1)求一维祥中粒子在箱中的平均位置值:无本征值,只能求平均由于x c x x xn n ˆ ,ˆ , ˆψψ≠=d x n x x n dx x x n n ⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎰⎰l l l l l l ππψψsin 2sin 200*dx x/l n x l dx l x n x l l l ⎰⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=02022cos 12sin 2)(ππ22sin 22cos 221022l l x n x n l l x n n l x l l=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ππππ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰nu u n nu n nudu u sin 1cos 1cos 2(2)粒子动量的x 轴分量pxˆ ˆ c ψpp n n x x ≠ψ也无本征值,即可以验证,dx p p n x n x ψψˆ0*⎰=ldx x n dx d x n ⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎰l ih l l l πππsin 2sin 20⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎰l l lih l x n d x n πππsin sin 0 02)/(sin 02=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-===ll lih x x x n ππ (3)粒子的动量平方p x 2值⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=l l x n dx d h p n x ππψsin 24ˆ22222。
结构化学试题及答案
结构化学试题及答案化学是一门需要多加练习的学科,下面就是小编为您收集整理的结构化学试题及答案的相关文章,希望可以帮到您,如果你觉得不错的话可以分享给更多小伙伴哦!结构化学试题一、选择题(每小题只有一个最佳答案,共18小题,每题两分,共36分)1.下列性质属于化学性质的是A.沸点B.硬度C.稳定性D.溶解性2.下列变化过程中既有物理变化又有化学变化的是A. 活性炭吸附冰箱中的异味B.干冰汽化C.点燃蜡烛D.分离液态空气制取氧气3.下列物质的俗名与化学式一致的是A.水银Ag B碱石灰CaOH C.酒精CH4O D.烧碱NaOH4.吸烟有害健康,其原因是吸烟时会产生多种有害物质,污染环境,害人害己。
香烟燃烧产生的烟气中,最容易与人体血红蛋白结合的物质是A.一氧化碳B.尼古丁C.二氧化硫D.二氧化碳5.下列物质由离子构成的是A.铜B.氯化钠C.氧气D.金刚石6.下列混合物中不属于溶液的是A.食盐水B.泥水C.碘酒D.澄清石灰水7.右边结构示意图表示的微粒是A.原子B.分子C.阳离子D.阴离子8.人类只有一个地球,为了社会可持续发展,必须解决环境保护问题,化学在这方面可以发挥重要的作用。
下列处理不符合这一思想的是A.增加污水处理工厂B.向燃煤中加生石灰固硫C.大量使用含磷酸钠(Na3PO4)的洗衣粉D.垃圾的分类回收和处理9.下列实验操作中能达到实验目的的是A.检验氢气纯度时,没有听到任何响声,表明氢气已纯净B.用适量的水可以区分硝酸铵固体和氢氧化钠固体C.用100ml的量筒量取8.55ml的水D.用PH试纸测定溶液酸碱度时,先将PH试纸用水润湿,然后再测定10遵守实验室规则,学习基本的实验操作方法,是实验成功的重要保证。
下列实验操作不正确的是A.检查装置的气密性B.液体的量取C.液体的加热 D稀释浓硫酸11物质中的杂质(括号内物质为杂质),所选用试剂和操作方法都正确的是物质选用试剂(过量) 操作方法A CO2(CO) O2 点燃B Fe(Cu) 稀盐酸加入稀盐酸充分反应后过滤、洗涤C CuSO4溶液(H2SO4) 氧化铜加入氧化铜粉末充分反应后过滤D 盐酸(H2SO4) Fe 加入Fe粉充分反应后过滤12.家庭生活中一些常见物质的pH如下:物质食醋牛奶食盐水牙膏肥皂水pH 2~3 6~7 7 8~9 9~10当我们被蚊虫叮咬后,蚊虫能在人的皮肤内分泌蚁酸(具有酸的性质),从而使皮肤肿痛。
结构化学练习(4-7章)
结构化学练习(4-7章)第四章练习(1)I3和I6不是独立的对称元素,因为I3= ,I6= 。
(2)下列等式成立的是A S3=C3+B S3=C6+σhC S3=C3+iD S3=C6+i(3)如果图形中有对称元素S6,那么该图形中必然包含A C6, σhB C3,C C3,iD C6,i(4)下列说法错误的是A 分子中有S n轴,则此分子必然同时存在C n轴和σh。
B 反映面σd一定也是反映面。
C I4是个独立的对称元素。
D 分子既有C n轴又有垂直于C n轴的σh,此分子必有Sn轴。
(5)对称元素C2与σh组合得到,C n轴与垂直于它的C2轴组合可得到。
(6)写出如下点群所具有的全部对称元素及其对称操作:(1)C2h (2)D3 (3)C3i(7)已知配合物MA2B4的中心原子M是d2sp3杂化,该分子中有多少种构造异构体,这些异构体各属于什么点群。
(8)下列说法正确的是A 凡是八面体配合物一定属于Oh点群B 异核双原子分子一定没有对称中心C 凡是四面体构型分子一定属于Td点群D 在分子点群中,对称性最低的是C1,对称性最高的是Oh(9)下列分子具有偶极矩,而不属于C nv群的是A H2O2B NH3C CH2Cl2D H2C=CH2(10)下列各组分子中有极性,但无旋光性的是(1)N3- (2)I3- (3)O3A (1),(2)B (2),(3)C (1),(2),(3)D (3)(11)下列具有相同阶的分子是(1)B2H6 (2)BrCl5 (3)SiF4A (1),(2)B (2),(3) B (1),(3) D 都不同(12)下列分子的点群不是16个群元素的是A CCl4B XeO4C S8D Ni(CN)4(13)(1)SO42- (2)PO43- (3)ClO4-三者中不是T d点群的是A (1)B (2)C (3)D 都是T d点群(14)下列空格中打上“+”或“-”分别表示对与错。
2012结构化学练习卷
2012结构化学练习卷结构化学练习卷一.选择题1. CO 与过渡金属形成羰基配合物时,CO 键会()A . 不变B . 加强C . 削弱D .断裂2. 波恩对波函数提出统计解释:在某一时刻t 在空间某处发现粒子的几率与下面哪种形式的波函数成正比?()A.ψ B.2ψ C.5.1ψD.xy ψ3. 钪原子Sc 的核外电子排布为[]Ar 3d 14s 2这是根据()A.E 4S <="" p="">B. E 4S >E 3dC.轨道能级高低顺序D.使体系总能量最低4. 氢原子中电子处于Ψ2z p 状态,其角动量在下列哪个轴上的投影有确定值()A.x 轴B.y 轴C.z 轴D.x,y 轴5. 已知径向分布函数为D(r),则电子出现在内径r 1=x nm ,厚度为1nm 的球壳内的概率P 为()A. P=D(x+1)-D(x)B. P= D(x)C. P=D(x+1)D. P=1()X X D r dr +?6. 已知类氢离子波函数Ψ2x p 的各种图形,推测Ψ3x p 图形,下列说法错误的是()A.角度部分的图形相同B.电子云图相同C.径向分布函数图不同D.界面图不同7. 3P 光谱项分裂成几个光谱支项,在磁场中又分裂为几个能级()A.4,5B.3,9C.2,6D.4,88. Br 2 分子的最低空轨道(LUMO )是()A.*4z p σB.*4Y p πC.*4X p πD.4X p σ9.指出下列条件,哪一个不是波函数的标准化条件?()A单值B连续C有限D正交归一10电子云图是下列哪一种函数的图形()A. D(r)B. ψ2(r,θ,φ)C. R2(r)D. ψ (r,θ,φ)11.下列各物种中,互为等电子体的是()A NO和N2B CO和O2C CO和NO+D O2和O312.下列对分子轨道概念叙述正确地是()A.单个电子在空间运动的状态函数B.分子中单个电子在空间运动的状态函数C.由同种原子轨道线性组合而成的新轨道D.分子中电子在空间运动的状态函数13关于四个量子数n、l、m、m s,下列叙述正确的是()A由实验测定的B解类氢原子schrodinger方程得到的C解类氢原子schrodinger方程得到n、l、m, 由电子的自旋假设引入m sD由自旋假设引入的二.填空题1.斯莱脱规则包括下列5个要点:(1)将电子按内外次序分层(或组):1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f ;(2)外层电子对内层电子_______________,即σij=0;(3) _____________的屏蔽常数σij=0.35;(4)若所考虑的是s,p电子,相邻内组每个电子对它的屏蔽常数σij= ____;(5)若所考虑的是d,f电子,内组每个电子对它的屏蔽常数σij= 1 。
驳纵学校高三化学结构化学专题训练(分子结构和分子性质)
纯纱州纳纲市驳纵学校2021高三结构化学专题训练〔2〕〔分子结构与分子性质〕班别______________ 座号 _______________1.以下图是Na、Cu、Si、H、C、N元素单质的熔点上下的顺序,其中c、d均是热和电的良导体。
〔1〕请写出上图中d单质对元素原子基态时的电子排布式。
〔2〕单质a、f、b对的元素以原子个数比1:1:1形成的分子中含个σ键,个π键。
〔3〕a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为;将X溶于水后的溶液滴入到含d元素高价离子的溶液中至过量,生成的含d元素离子的化学式为,其中X与d的高价离子之间以键结合。
〔4〕上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构为:,该含氧酸的分子式为:,请简要说明该物质易溶于水的原因。
2.人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛用的金属那么被家预测为是钛〔Ti〕。
钛外观似钢,具有银灰光译。
钛的特性是强度大,密度小(4.51g/cm3),硬度大,熔点高(1675℃),自1791年英国牧师格列高尔发现钛至今,钛和钛的合金已被广泛用于制造飞机、、卫星、宇宙飞船、舰艇、汽轮机、化工设备、电讯器材、人造骨骼,被誉为“未来的金属〞。
试答复以下问题:〔1〕Ti元素在元素周期表中的位置是第周期,第族;其基态原子的价电子层排布为。
按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于区元素。
〔2〕在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳。
①偏钛酸钡的热稳性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有用。
偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如以下图,它的化学式是。
②Ti3+可形成配位数为6的配合物。
现有含钛的两种颜色的晶体,一种为紫色,另一为绿色,但相关证明,两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。
为测这两种晶体的化学式,设计了如下:a.分别取质量的两种配合物晶体的样品样配成待测溶液;b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤枯燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反得到沉淀质量的2/3。
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化学竞赛初赛专题训练(结构化学)第一题磷不仅在地壳中广泛分布(丰度居所有元素的第13位)也存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中,是动植物不可缺少的元素之一,磷有三种同素异形体,分别是白磷、红磷和黑磷。
1.在液态和800 C以下的蒸气中,磷单质主要以P4分子形态存在。
P4分子的空间构型为 _________________ , P —P—P键角为___________ 。
32 .将白磷隔绝空气加热到1700 C,测得蒸气的密度(1大气压下)为0.509kg/m ,并检测到磷原子间有两种键长。
确定1700 C下磷蒸气的主要成分,写出分子式、画出结构式、计算出体积百分含量。
3 •白磷在30 C左右即自燃,因此保存白磷的方法是_____________________________ 。
4 •白磷在空气中燃烧得到磷的氧化物,空气不足时生成A,空气充足时生成B, A、B的结构都以P4分子结构为基础而衍生的。
写出A、B的分子式,画出A、B的结构式。
5 •氧化物A中磷原子的空间构型是____________ ,氧原子的空间构型是___________ ,还有两种有机化合物的骨架结构与A类似,一种是烃(C),另一种是含N衍生物(D),请分别写出C、D的化学式,画出结构简式。
6 . NH4+和HCHO在水溶液中可发生反应,生成化合物D。
写出离子方程式。
现有一瓶失去标签的一元酸的铵盐,为了测定其含氮量,称取2g样品溶于水,加入适量HCHO的溶液配成100mL溶液,再取10mL,滴入酚酞后再逐滴加入0.1mol/LNaOH 溶液,当滴到25mL时溶液出现粉红色,且在半分钟内不褪色。
求铵盐中氮的质量分数。
7 •红磷的结构非常复杂,有人认为它是一种层状晶体,每一层是由许多磷原子环绕排列而成的五角形管道,管道中的重复单位是由______ 个原子构成的链节。
下图是“红磷管道中的链节”。
红磷是高分子化合物吗?________ ,为什么?8 .黑磷具有类似石墨的片层结构,有“金属磷”之称。
列举两种黑磷特有的物理性质:_______________________________________________ 。
9 •已知白磷、红磷燃烧的热化学方程式分别为P4(s、白磷)+ 5O2(g)= P4O10(S)△ H = —24.08kJ/g 白磷P(s、红磷)+ 5/4O 2(g)= 1/4P4O10(s)△ H=—23.84kJ/g 红磷写出白磷转化为红磷的热化学方程式:_________________________________ 。
即1mol白磷转化为红磷时 ______ (吸收、释放)__________ kJ热量。
白磷和红磷,何者热力学稳定性好?______________10 .在自然界中,磷的主要矿物是Ca3(PO4)2 H2O和____________ ,它们是制造磷肥和一切磷化合物的原料。
制备白磷的方法是以磷酸钙矿为原料,以焦碳作 _________ 剂,以石英砂做_______ 剂,1780K时在电炉中高温下共熔得到。
写出反应方程式。
11.白磷在热的浓氢氧化钾溶液中岐化得到一种次磷酸盐____________ 和一种气体________ ,写出化学反应方程式。
12 .白磷还能将Cu等不活泼金属从它们的盐溶液中还原出来,所以硫酸铜溶液是白磷中毒的解毒剂。
写出化学反应方程式。
如果该反应是在加热条件下进行的,得到的还原产物是CU3P,写出化学反应方程式。
13 •白磷用于制备纯磷酸,化学反应方程式是,大量用于火柴生产的磷的同素异形体是_________ 。
14 .人体内90%的磷是以_______ 的形式存在于骨和牙齿中;生物体内新陈代谢和光合作用中涉及到的三聚磷酸钠的一个酯是______________ 。
第二题纳米材料的特殊性质的原因之一是由于它具有很大的比表面积(S/V )即相同体积的纳米材料比一般材料的表面积大很多。
假定某种原子直径为0.2nm,则可推算在边长1nm的小立方体中,共有______________ 个原子,其表面有______ 个原子,内部有 _______ 个原子。
由于处于表面的原子数目较多,其化学性质应_ (填“很活泼”或“较活泼”或“不活泼”)。
利用某些纳米材料与特殊气体的反应可以制造气敏元件,用以测定在某些环境中指定气体的含量,这种气敏元件是利用了纳米材料具有的_______ 作用。
第三i题3已知NaCI的晶胞结构如右图。
理论上认为高温下NaCI晶体导电是由于Na+迁移到另一空穴而造成(以1/8晶胞为例如图),其中Na+要经过一个由3个CI-组成的最小三角形窗孔(CI-离子相互不接触)。
已知晶胞参数a = 564pm , r(Na+)= 116pm , r(CI-)= 167pm,计算三角形窗孔半径。
第四题钙钛矿型复合氧化物是小分子物质氧化还原反应很有效的催化剂。
研究表明在测定温度范围内,LaNiO 3具有金属导电性,La2NiO4和LaSrNiO 4为P型半导体,电导率与CO氧化活性存在相互对应关系,其大小顺序为:LaNiO 3>LaSrNiO 4>La2NiO4。
结构研究表明LaNiO 3为正常钙钛矿结构。
1. LaNiO 3属于何种晶系?晶胞中各原子(离子)的位置如何?试画出一个晶胞。
2 . La2NiO4结构可视为LaO岩盐层与LaNiO 3交互出现的层状结构,LaO插入使得LaNiO 3的三维同性转变为具有一定二维平面特性。
CO在这类材料上首先吸附于Ni3+上的配位活化,然后与表面氧种结合生成CO 2,试写出离子方程式(可用最简单离子表示反应各物种)。
3 .与LaSrNiO 4相似,钇钡铜氧化物是具有钙钛矿构型和相关的一种晶体结构,且晶体中Y、Ba、Cu的原子个数比为1 : 2 : 3,试写出其化学式。
第五题1 .纳米碳管(CNTS-Carbon Nano tubes )是一种新型的材料。
最常见的一种形如下图。
其中的筒状B可认为是由一种石墨卷起而成,而两端A可认为是由一个足球烯切成两半球而成。
假设石墨中 C —C长为a,那么B管管口周长约为 __________ ;纳米碳管粗(直径)大约为_________________ 。
请写出计算过程。
A—B —A2 .石墨以其独特的层状结构闻名于世。
其实石墨的层状结构有两种,实线为A层,虚线为B层,整个晶体呈ABAB交替排列;而另一种石墨晶体则是呈ABCABC三层交替排列。
请在图中用点划线画出(画一个六边形即可)3 .有人称石墨为混晶,这其实一点没错,层间作用力小,有时甚至可以嵌入其他原子。
如果某Li的石墨化物中一个六元环对应一个Li原子,那么此化合物的化学式可表示为____ ,你认为Li和C之间是通过(键型)来发生作用的。
第六题ii无机固体化学是一门新兴学科,其教学内容包括固体材料合成、组成和结构、固体热力学和相平衡以 及结构与物性表征等。
其研究对象为实际固体,而从近代的晶体结构理论和实验的研究结果来看,具有化 学整比和非整比的化合物都是普遍存在的,特别是非整比化合物更为普遍。
可以认为,非整比化合物是有 缺陷的化合物,其缺陷的类型以及偏离整比的量均对晶体材料性质产生很大的影响。
对非整比研究得较多 的化合物是Fey0,该体系可以看成是FeO 和Fe ?。
3的固溶体,y 值为偏离整比值。
以此为例,从各个不同 提示角度考虑当Fey 。
体系中三价铁离子与二价铁离子摩尔分数比值为0.1时求解偏离整比值y 。
1 .氧化数代数和考虑:2 •从整比Fe 203部分被Fe 还原角度考虑: 2 •你还有什么其他解法?(再写出一种方法即可) 第七题iii碳化硅(SiC )俗名“金刚砂”,有类似金刚石的结构和性质。
其空间结构中碳硅原子相间排列,右图 所示为碳化硅的晶胞(其中•为碳原子,O 为硅原子)。
已知:碳原子半径为 7.7X 10_11m ,硅原子半径为1 • SiC 是 ______ 晶体,碳、硅原子杂化类型都是 _______ ,键角都是 _______ ,三个碳原子和三个硅原 子相间构成一个 _____ 式(船、椅)六元环。
2 •如右图所示碳化硅晶胞, 从立方体对角线的视角观察, 画出一维空间上碳、 硅原子的分布规律 (注 意原子的比例大小和相对位置,至少画两个周期)3 •从与对角线垂直的平面上观察一层碳原子的分布,请在二维平面是画出碳原子的分布规律(用 •表示,至少画15个原子,假设片层碳原子间分别相切);计算二维空间上原子数、切点数和空隙数的比例关系 _________________再考虑该片层结构的上下各与其相邻的两个碳原子片层。
这两个碳原子的片层将投影在所画片层的 (原子、切点、空隙)上,且这两个片层的碳原子 ___________ (相对、相错)4 .如果我们以一个硅原子为中心考虑, 设SiC 晶体中硅原子与其最近的碳原子的最近距离为 d ,则与硅原子次近的第二层有 _____ 个原子,离中心原子的距离是 __________ ,它们都是 ________ 原子。
5 •如果我们假设碳、硅原子是刚性小球,在晶体中彼此相切,请根据碳、硅原子半径计算 SiC 的密 度,再根据理论值计算偏差,并对产生偏差的原因作一合理解释。
6.估算SiC 晶体的原子占据整个空间的百分数,只需给出一个在5%以内的区间。
第八题 催化作用在近代化学工业中占有极其重要的地位。
目前认为, V 2O 5是催化氧化SO 2的较理想的催化剂。
研究表明,在V 2O 5的晶体中,每个 V 5+离子周围有六个氧负离子 O 2-,构成一个拉长的八面体,其中长轴方向的 V —O 间距离为281pm 。
不少学者对 V 2O 5的催化氧化SO 2的机理(反应历程)进行了 研究,虽然得到的结论不尽相同,但可互为补充。
Mars 曾提出在V 2O 5固体表面上催化反应的机理为:—10 1.17X 10 m , SiC 晶体密度为 33.217g/cm )结构化学-4 -SO 2+2V 5++O? - SO 3+2V 4+ -02 +2V 4+-^2V J+ +(y _近来,Happle 用示踪原子35S 和18O 及动力学模型,研究了 SO 2的氧化过程,提出了如下机理:式中L ■为催化剂表面活性中心,仏、廿q 1>邙分别为各基元反 应(一步完成的简单反应)的正*逆反忌速度。
通过测菸和计算,求岀叫昇 u* y +J /y 心九孑均接近于1,只是试根据以上叙述回答下 列问题。
1 . (1)、(2)式分别与(3)、(4)、(5)、(6)式中的哪些相当?2 •哪一步骤为SO 2氧化反应的控制步骤(即决定反应速度的关键步骤 )?4 •根据V 2O 5的晶格结构特点,图示并说明 V 2O 5催化氧化SO 2的过程?第九题金属铜的理想堆积模型为面心立方紧密堆积( CCP ),图为金属铜晶胞,设它的边长为a cm 。