兰州大学级结构化学试卷

兰州大学2001级结构化学试卷

一、选择答案，写入题目前的[ ]内。

注意：不要在题中打√号，以免因打√位置不确切导致误判

[] 1.实物微粒具有波粒二象性, 一个质量为m速度为v的粒子的德布罗意波长为:

A .h/(mv) B. mv/h C. E/h

[ ] 2. 对于厄米算符, 下面哪种说法是对的

A．厄米算符中必然不包含虚数

B．厄米算符的本征值必定是实数

C．厄米算符的本征函数中必然不包含虚数

[ ] 3. 对于算符?的非本征态Ψ

A．不可能测得其本征值g.

B．不可能测得其平均值.

C．本征值与平均值均可测得，且二者相等

[ ] 4.己三烯电环化反应, 在加热条件下保持什么对称性不变？

A．C2 B.m C. m和C2

[] 5. 丁二烯等共轭分子中电子的离域化可降低体系的能量。这与简单的一维势阱模型是一致的，因为一维势箱中粒子

A．能量反比于势箱长度平方

B．能量正比于势箱长度

C．能量正比于量子数

[ ] 6. 根据分子轨道对称守恒原理，乙烯加氢反应是对称性禁阻的。由此判断

A．反应在热力学上必然属于吸热反应

B．平衡产率必然是很低的

C．反应活化能是比较大的

[ ] 7. Cl原子基态的光谱项为2P，其能量最低的光谱支项为

A．2P3/2 B．2P1/2 C．2P0

[ ] 8. 下列哪种说法是正确的

A．原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道

B．原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道

C．原子轨道可以按同号重叠或异号重叠，分别组成成键或反键轨道[ ] 9. 旋光性分子的对映异构体可用R与S区分, 分别取自拉丁词右和左的首字母；旋光方向用（+）与（-）区分, 分别代表右旋和左旋

A．R型分子的旋光方向必定是（+），S型分子必定是（-）

B．R型分子的旋光方向必定是（-），S型分子必定是（+）

C．一般地说，由R、S构型不能断定分子的旋光方向

[ ] 10. 分子的下列哪些性质必须用离域分子轨道来描述

A．电子能谱、电子光谱

B．偶极矩、电荷密度

C．键长、键能

[] 11. 一个分子的分子点群是指：

A．全部对称操作的集合

B．全部对称元素的集合

C．全部实对称操作的集合

[ ] 12. 氧的O2+ , O2 , O2- , O22-对应于下列哪种键级顺序

A． 2.5， 2.0, 1.5, 1.0

B． 1.0, 1.5， 2.0, 2.5,

C． 2.5， 1.5, 1.0 2.0,

[ ] 13. 下列哪些分子或分子离子具有顺磁性

A．O2、NO B．N2、F2 C．O22+、NO+

[ ] 14. 下列哪种性质是晶态物质所特有的：

A.均匀性

B.各向异

性 C.旋光性

[ ] 15. 晶体结构等于:

A.点阵+结构基元

B.结构基

元 C.点阵+晶胞

[ ] 16. 金刚石与立方硫化锌

A.点阵型式都是立方面心.

B.点阵型式都是立方简单.

C.点阵型式不同.

[ ] 17. NaCl与CaF2晶体的相同之处是:

A.结构基元

B.负离子堆积方

式 C.点阵型式

[ ] 18. 立方和六方ZnS的CN+/CN-都是4:4: 它们在下列哪一点上不同？

A. 负离子堆积方式

B. 正离子所占空隙种类

C. 正离子所占空隙分数

[] 19. 对于CaF2型晶体,“简单立方”一词描述的是它的

A.负离子堆积方式

B.点阵型

式 C.正离子堆积方式

[ ] 20. 与结构基元相对应的是:

A.点阵点

B.素向

量 C.复格子

[ ] 21. CaS离子晶体结构被称为NaCl型,这个术语指得是

A.它的结构基元

B.它的结构型

式 C.它的点阵型式

[ ] 22. 六方晶胞的形状是

A.六棱柱

B.六个顶点的正八面体

C.α=β=90o，γ=120o的平行六面体

[ ]23. (113)晶面在x、y、z轴上的截数分别为

A. 1,1,3

B. 3,3,1

C. 1,1，1/3

[ ]24. 空间格子中,顶点、棱心、面心对格子的贡献分别为

A. 1/8,1/4,1/2

1,1,1 C. 1,1/2,1/4

[] 25. Cu晶体是A1（立方面心）堆积，原子数：八面体空隙数：四面体空隙

数为

A. 1：1：2

B. 1：2：

1 C. 2：2：1

[ ] 26. 当劳厄方程被满足时,空间点阵中被平移群T mnp=ma+nb+pc所概括的任意

两点阵点之间的波程差的波数为

A.mh+nk+pl

B.m+n+p

C.h+k+l

[ ] 27. 劳厄方程中的h代表

A. x晶轴上相邻两点阵点之间波程差的波数.

B. 任意两相邻晶面之间波程差的波数.

C. 衍射线与x晶轴的夹角.

[ ]28. 镍单晶的每个正当晶胞中平均有4个原子和8个四面体空隙,其结构为

A. A1型

B. A2

型 C. A3型

[ ] 29. CeO2具有立方面心点阵,负离子堆成的简单立方空隙有50%被正离子占据.

其结构型式为:

A.CsCl型

B.六方ZnS

型 C.CaF

型

[ ] 30. 立方面心点阵的系统消光规律是:

A. h+k+l=奇数

B. h+k+l=偶

数 C. h、k、l奇偶混杂

[ ] 31.“从CsCl晶体中可以抽象出立方体心点阵”这一表述

A. 正确

B. 不正确, 因为“立方体心”不满足点阵定义，不是一种点阵

C. 不正确, CsCl晶体的点阵为立方简单

[ ] 32. 对于二元离子晶体,下列哪一式成立:

A. n

+/n

=CN

/CN

n -/n

=CN

/CN

C. n

=CN

/CN

[ ] 33. Si晶体(A4，即金刚石结构)的空间利用率(堆积系数)是很低的，只有W 晶体(A2)的一半。它们的晶胞中原子数目是

A. Si

Si>W C. Si=W

[ ] 34. 马德隆(Madelung)常数与离子晶体的哪种因素有关:

A.化学组成

B.晶体结构型

式 C.离子键长

[ ] 35.下列哪一组算符都是线性算符：

A． cos, sin B． x, log C．

[ ] 36. 无论仪器技术怎样改进，分子光谱的谱线总是存在一定的线宽。这种现象可用下列哪一式加以说明？

A. Δx·Δp x≥h/4π

B. ΔE·τ≥h/4π

C. λ=c/ν

[ ] 37. 对于CO2和H2O，下列哪种说法是正确的：

A. CO2振动的红外与拉曼活性是互斥的，而H2O则否

B. SO2振动的红外与拉曼活性是互斥的，而H2O则否

C. 它们都属于C2v点群

[ ] 38. 群中的某些元素若可以通过相似变换联系起来，它们就共同组成

A.一个类

B. 一个子群

C.一个不可约表示

[ ] 39. 对一个可约表示进行约化得到几个不可约表示。则二者的关系是

A.直和

B.直积

C.无关

[ ] 40. 水分子B1振动的基包括x和xz, 这种振动

A．只有红外活性 B. 只有拉曼活性 C. 兼有红外和拉曼活性

二、下列叙述中可能包含着一些错误。请你在不改变论述主题和不显著缩减内容的

前提下改写成正确的叙述。

1．分子轨道（MO）是分子中的单电子波函数，可以用原子轨道的线性组合来表示，MO表明了电子运动的确切轨迹。分子的薛定格方程可以利用变分法

近似求解，由此得到的能量总是等于或低于分子真实的基态能量。求解方程时通常使用定核近似，因为分子的核骨架实际上固定不变的。分子中电子数如果是偶

数，分子就必然是反磁性的，例如O2分子就是如此。根据电子在MO上的排布可以计算键级，键级都是一些整数。

2．分子的对称性可以用分子点群描述。分子的许多性质与对称性有关，例如，分子中如果有对称元素相交，就必然是非极性分子；如果有镜面存在，就必然是手性分子。含有手性碳原子的分子毫无例外都是手性分子，都是有旋光性的。

所谓内消旋，是样品内对映异构体分子数目各占50%造成的现象。

3．晶体都是一些晶莹透明的物质，而且有各种各样的对称性，这与分子的对称性没有任何差别。晶体可以被抽象成点阵，点阵由一组有限数目的点组成，只有按照连接其中特定的两点的矢量进行平移才能够复原。每个点阵点对应于晶体中的一个正当晶胞。晶体虽然品种繁多，但可以被划分为8种晶系，230种晶体学点群。晶系是按照格子形状划分的，这样的格子共有7种，称为布拉维格子。

三、利用结构化学原理，解答下列问题：

1. PCl5气体是分子化合物，其固体是PCl4+、 PCl6-的离子化合物。试分

析这三种分子或分子离子分别是什么形状？

2. 工业上合成氨要在500oC和150atm下，用Fe催化剂进行反应。尽管这

种条件下的平衡常数Kp远低于室温下的Kp。试从结构化学角度解释，是什么

原因使得合成氨如此困难？

四．下面有三种溴代烷烃，每种分子两个C上的氢在核磁共振氢谱上给出各自的质子峰。试按以下两个C的顺序，写出两种质子峰在谱图上的位置、峰面积和自旋裂分情况：

低场或高场峰面积之比自旋裂分多重峰

CHBr2-CH2Br

CH3-CH Br2

CH3-CH2 Br

五、解释下列名词：

1. 分子轨道对称性守恒

2. 点阵

3. 离子极化

六. 根据谐振子模型, 双原子分子的振动波数, 其中k是力常数, μ是分子

的约化质量. 测得氧的三种振动吸收带分别为1097, 1580, 1865cm-1, 它们可能是由O2+, O2, O2-产生的. 试判断: O2+产生的是哪一个吸收带, 并说明理由.七．1. 由下列HMO行列式反推出共轭分子的骨架

2. 三亚甲基甲基有四个大π分子轨道，按能

级由高到低排列如下(中心C原子编号为4)。先说

明：计算中心C原子的π键级时，只需要哪个或

哪些大π分子轨道？为什么？然后计算中心C原

子的π键级。

试题答案

一．选择答案

1A 2B 3A 4B 5A 6C 7A 8C 9C 10A

11A 12A 13A 14B 15A 16A 17C 18A 19A 20A

21B 22C 23B 24A 25A 26A 27A 28A 29C 30A

31C 32A 33B 34B 35C 36B 37A 38A 39A 40C

二、差错并改正.可以有多种不同的改错法，下面只是改法之一。加下划线处是可以

修改的内容，随后括号中是改正后的内容：

1．分子轨道（MO）是分子中的单电子波函数，可以用原子轨道的线性组合来表示，MO表明了电子运动的确切轨迹（单电子运动状态）。分子的薛定格方程可以利用变分法近似求解，由此得到的能量总是等于或低于（高于）分子真

实的基态能量。求解方程时通常使用定核近似，因为分子的核骨架实际上固定不变的（相对于电子运动来说可以认为是近似不变的）。分子中电子数如果是偶数，分子就必然是反磁性的（分子一般是但并不必然是反磁性的，除非电子完全成

对），例如O2分子就是如此（O2分子就有顺磁性）。根据电子在MO上的排布可以计算键级，键级都是一些整数（键级并非都是整数）。

2．分子的对称性可以用分子点群描述。分子的许多性质与对称性有关，例如，分子中如果有对称元素相交（如果至少有两个对称元素有唯一的交点），就必然是非极性分子；如果有镜面存在，就必然是（必然不是）手性分子。含有手性碳原子的分子毫无例外（并非）都是手性分子，都是有旋光性的。所谓内（外）

消旋，是样品内对映异构体分子数目各占50%造成的现象。

3．晶体都是（有些是但并非都是）一些晶莹透明的物质，而且有各种各样的对称性，这与分子的对称性没有任何差别（但与分子的对称性在轴次上有所不同）。晶体可以被抽象成点阵，点阵由一组有限（无限）数目的点组成，只有按照连接其中特定的两点的矢量进行平移才能够复原（按照连接其中任意两点的矢量进行平移都能够复原）。每个点阵点对应于晶体中的一个正当晶胞（点阵点）。

晶体虽然品种繁多，但可以被划分为8种（7种）晶系，230种（32种）晶体学点群。晶系是按照格子形状（特征对称元素）划分的，这样的格子共有7种（14种），称为布拉维格子。

三、利用结构化学原理解答问题

1. 分别是三角双锥，正四面体，正八面体。

2. 主要原因是N2的电子组态为KK（1σg）2（1σu）2 (1πu) 2 (1πu) 2（2σg）2,

有三重键σ+π+π, 键解焓很高.

四．填表

低场或高场峰面积之比自旋裂分多重峰

CHBr2-CH2Br 低场/高场 1：2 3，2

CH3-CH Br2 高场/低场 3：1 2，4

CH3-CH2 Br 高场/低场 3：2 3

，4

五、名词解释

1. 分子轨道对称性守恒：在基元反应中,反应物的分子轨道以对称性不变

的方式转化为产物的分子轨道.

2. 点阵：点阵是按连接其中任意两点的矢量将所有的点平移而能复原的

一组无限多个点,是从晶体结构中抽象出来的几何描述形式.

3. 离子极化：在电场作用下，离子的电子云变形，偏离球对称，产生诱

导偶极矩.在离子化合物中，离子极化的电场作用来自于异号离子.尽管正负离

子是互相极化的,但正离子电价越高半径越小,电子云越不易变形,倒是极化负

离子的能力更强;负离子电价越高半径越大,电子云越容易变形,更易被极化.

所以,通常把正离子视为极化者,负离子为被极化者.

六．判断题

1865cm-1，因为O2+键级是这三者中最大的，振动吸收带的波数也应是最大的。七．1. 由HMO行列式反推共轭分子骨架

2. 计算题

计算三亚甲基甲基 (中心C原子编号为4)中

心C原子的π键级所需的大π分子轨道首先必须

有φ4组分，只用Ψ1和Ψ4含有φ4。如果进一步观察，Ψ2和Ψ3都具有一个节面，为简并轨道，4个π电子形成的组态就是（Ψ1）2（Ψ2）1（Ψ3）1，那么，计算中心C原子的π键级就只需要Ψ1）。

中心C原子的

π键级为

P14+P24+P34= 1.732

结构化学基础习题及答案(结构化学总复习)

结构化学基础习题和答案 01.量子力学基础知识【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm ，这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以k J ·mol -1 为单位的能量。解：81 141 2.99810m s 4.46910s 670.8m c νλ--??===? 41 71 1 1.49110cm 670.810cm νλ --= = =?? 3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N s ν--==??????=? 【1.2】实验测定金属钠的光电效应数据如下：波长λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能-频率”，从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν 0)。解：将各照射光波长换算成频率v ,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表： λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 v /1014s －1 9.59 8.21 7.41 5.49 E k /10 －19 J 3.41 2.56 1.95 0.75 由表中数据作图，示于图1.2中 E k /10-19 J ν/1014g -1 图1.2 金属的 k E ν -图由式

0k hv hv E =+ 推知 0k k E E h v v v ?= =-? 即Planck 常数等于k E v -图的斜率。选取两合适点，将k E 和v 值带入上式，即可求出h 。例如： ()()1934141 2.70 1.0510 6.60108.5060010J h J s s ---?==?-? 图中直线与横坐标的交点所代表的v 即金属的临界频率0v ，由图可知， 141 0 4.3610v s -=?。因此，金属钠的脱出功为： 341410196.6010 4.36102.8810W hv J s s J ---==???=? 【1.3】金属钾的临阈频率为5.464×10-14s -1 ，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？解：2 01 2hv hv mv =+ ()1 2 018 1 2 341419 312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kg υ------??=? ??? ???????-??? ?????? =?????? ? 1 34 141 2 31512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----??????=?????=? 【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长：（a ）质量为10-10kg ，运动速度为0.01m ·s -1 的尘埃；（b ）动能为0.1eV 的中子；（c ）动能为300eV 的自由电子。解：根据关系式： (1)3422101 6.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----??===???

应用化学《结构化学》期末考试试卷A答案

贵州师范大学2008 — 2009 学年度第一学期《结构化学》课程期末考试试卷评分标准 (应用化学专业用,A 卷；闭卷) 物理常数: m e = 9.109×10-31 kg; e = 1.602×10-19 C; c = 2.998×108 m/s; h = 6.626×10-34 J ·s; 一、填空题（本大题共20空，每空 2 分，共 40 分）请将正确答案填在横线上。 1. 结构化学是研究物质的微观结构及其宏观性能关系的科学。 2. 测不准原理意义是: 不可能同时准确测定微观体系的位置坐标和动量。 3. 态叠加原理是: 由描述某微观体系状态的多个波函数ψi 线性组合而成的波函数ψ也能描述这个微观体系的状态。 4. 若Schr?dinger (薛定谔)方程?ψ = E ψ成立，力学量算符?对应的本征值是 E 。 5. 变分原理: 用试探波函数求解所得到体系的能量总是不低于体系基态真实的能量。 6. H 2+成键轨道是 ψ1 ，反键轨道是 ψ2 ，电子总能量是ab S E ++= 11β α，键级为 0.5 。 7. 等性sp 3 杂化，杂化指数是 3 。该杂化轨道p p s s sp c c 22223φφ+=Φ,则2 1c +2 2c = 1 。 8. 根据休克尔分子轨道(HMO)理论，苯分子中六个π电子的离域能是: 2β 。 9. O 2分子的键级是 2 , 分子中有 2 个单电子，分子是顺磁性，磁矩为2.828 B. M.。 10. 丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H —C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1 = 0.3717φ1 + 0.6015φ2 + 0.6015φ3 + 0.3717φ4, E 1 = α + 1.618β ψ2 = 0.6015φ1 + 0.3717φ2 - 0.3717φ3 - 0.6015φ4, E 2 = α + 0.618β ψ3 = 0.6015φ1 - 0.3717φ2 - 0.3717φ3 + 0.6015φ4, E 3 = α - 0.618β ψ4 = 0.3717φ1 - 0.6015φ2 + 0.6015φ3 - 0.3717φ4, E 4 = α - 1.618β 由此可知，丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2, LUMO 是 ψ3 , 四个π电子的总能量是4α + 4.742β, 这四个π电子的稳定化能是 |0.742β| ; C (1)—C (2)之间总键级为 1.894 , C (2)—C (3)之间的总键级为 1.447 ; 已知碳原子的最大成键度是4.732，则C (1)的自由价为 0.838 , C (2)的自由价为 0.391 。二、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 11. (A) 12. (C) 13. (D) 14. (A) 15. (A) 16. (D) 17. (D) 18. (D) 19. (B) 20. (B) 三、判断题(本大题共10小题，每小题1分，共10分):对的在括号内画√，错的画× 21. × 22. √ 23. √ 24. √ 25. √ 26. √ 27. √ 28. √ 29. √ 30. √ 四、名词解释(本题共5小题，每小题2分，共10分) 31. [分子]: 保持物质化学性质不变的最小微粒 32. [分子轨道]: 描述分子中电子运动状态的数学函数式 33. [算符]: 用于计算力学量的运算规则 34. [分裂能]: 配位中心原子(过渡金属原子或离子)在配位场作用下其d 轨道分裂为高能级和低能级，高–低能级差即分裂能 35. [John –Teller(姜泰勒)效应]: 过渡金属原子或离子在配位场作用下其d 轨道分裂后使d 轨道中电子分布不均而导致配合物偏离正多面体的现象五、计算题(本大题共4小题，任选两小题，每小题10分，共20分) 36. 对共轭体系: 将π电子简化为一维势箱模型，势箱长度约为1.3×10-9 米，计算π电子跃迁时所吸收光的最大波长。解：分子中共有10个π电子，电子排布为: 252 42322 21ψψψψψ。电子从能量最高的占据轨道5ψ跃迁到能量最低的轨道6ψ上所需要的能量: 19 2 93123422222210925.3) 103.1(101.98)10626.6()56(8)56(----?=??????-=-=?ml h E n (焦) ()() 1119 8 3410064.510 925.310998.210626.6---?=????=?=E hc λ(米)

磁学试验-兰州大学物理系

磁学实验课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称: 磁学实验所属专业:凝聚态物理,磁学课程性质：专业课,必修学分：4 （二）课程简介、目标与任务描述材料的磁特性参数有许多，内禀性质方面主要有饱和磁化强度(Ms)、居里温度(Tc)、磁晶各向异性常数(K)、磁致伸缩系数(λ)、电阻率（ρ）以及密度(d)等。响应磁特性方面主要有磁导率（μ）、矫顽力（Hc）、剩磁(Br)、以及磁损耗（W）等。根据铁磁学的教学内容和现有的实验条件，本课程针对磁性材料如下方面进行测试与分析：（1）磁畴结构的观测（2）各种磁性材料静态磁特性的测量（3）各种磁性材料的交流磁特性的测量（4）磁性材料的各种效应：磁电阻效应、磁滞伸缩、铁磁共振与各向异性等测量（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；先修课程《铁磁学》与《磁性测量》。《磁学实验》是《铁磁学》与《磁性测量》对应的配套实验，它需要《铁磁学》与《磁性测量》相关的理论知识，才能在此基础上进行实验。（四）教材与主要参考书。教材: 自编《磁学实验》，吴东平编， 2015。参考书：1、《铁磁学》上中下三册，戴道生、钟文定等编著科学出版社，2000。 2、《物性测量原理与测试分析方法》，李培森，兰州大学出版社，1994。二、课程内容与安排

实验一、磁畴的显示与测量实验目的 1．借助透射偏光显微镜和一定的直流和脉冲偏磁场系统观察静止或运动的色彩美丽的磁泡畴。 2．通过观察石榴石单晶磁泡薄膜的条状迷宫畴或正常磁泡群，观察条畴和磁泡从收缩直至缩灭的磁化过程，测量磁泡薄膜的静态特性参数和动态特性参数，了解磁化过程的基本机理。 3．通过改变实验参数，确定出现辐射状畴，单枝花畴，多枝花畴等各畴状态的临界条件，理解微磁结构的出现是由铁磁体的能量所决定的，从而理解现实的稳定状态是能量极小的状态。实验仪器： BH-1型磁畴显示和测量装置 “BH-1型磁畴显示和测量装置”由氙灯光源，脉冲发生器，透射偏光显微镜和Helmholtz 线圈组，电脑和磁泡畴显示器，控制器，及石榴石单晶磁泡薄膜样品及样品架六个主要部分组成。实验二、软磁材料磁特性的测量实验目的 1、认识软磁材料的磁化规律。 2、测定样品的磁化曲线和磁致回线。 3、测定样品的C H 、r B 、S B 等参数。 4、掌握软磁材料静磁特性的测量方法。实验仪器本实验采用NIM-2000S 软磁材料直流磁性能自动测量系统进行测量。适用于软磁材料(如软磁铁氧体、铁镍合金、铁铝合金、硅钢片等)直流磁特性的测量。实验三、硬磁材料磁特性的测量实验目的 1．掌握硬磁材料磁特性测量的基本方法。 2．理解测量Br ，Hc ，(BH)max 的方法。 3．加深对硬磁材料磁特性的理解。实验仪器

结构化学试卷附答案

结构化学试卷附答案Newly compiled on November 23, 2020

《结构化学》课程 A卷专业班级：命题教师：审题教师：学生姓名：学号：考试成绩：一、判断题（在正确的后画“√”，错误的后面画“×”,10小题，每小题1分，共10分）得分：分 1、自轭算符的本征值一定为实数。（） 2、根据测不准原理，任一微观粒子的动量都不能精确测定。（） 3、一维势箱中的粒子其能量是量子化的，并且存在零点能。（） 4、原子中全部电子电离能之和等于各电子所在原子轨道能总和的负值。（） 5、同核双原子分子中两个2p轨道组合总是产生型分子轨道。（） 6、具有未成对电子的分子是顺磁性分子，所以只有含奇数个电子的分子才是顺磁性的。（） 7、在休克尔分子轨道法中不需要考虑?H 的具体形式。（） 8、既具有偶极矩，又具有旋光性的分子必属于C n点群。（） 9、含不对称 C 原子的分子具有旋光性。（） 10、分子的偶极距一定在分子的每一个对称元素上。（）二、单项选择题（25小题，每小题1分，共25分）得分：分 1、关于光电效应，下列叙述正确的是：（） A 光电流大小与入射光子能量成正比 B 光电流大小与入射光子频率成正比 C 光电流大小与入射光强度没关系 D 入射光子能量越大，则光电子的动能越大

2、在一云雾室中运动的α粒子（He 的原子核）, 其 27416.8410,10m kg v m s --=?=?质量速度，室径210x m -=，此时可观测到它的运动轨迹，这是由于下列何种原因：（） A 该粒子不是微观粒子 B 测量的仪器相当精密 C 该粒子的运动速度可测 D 云雾室的运动空间较大 3、对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是： ( ) A 分子中电子在空间运动的波函数 B 分子中单个电子空间运动的波函数 C 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动) D 原子轨道线性组合成的新轨道 4、若K d =?τψ2 ，利用下列哪个常数乘可以使之归一化 ( ) A ． K B ． K 2 C ．K /1 5、对算符而言，其本征函数的线性组合具有下列性质中的 ( ) A ．是该算符的本征函数 B ．不是该算符的本征函数 C ．不一定是该算符的本征函数 D ．与该算符毫无关系 6、下列函数是算符d /dx 的本征函数的是：（） A. e 2x B. cos(x) C. x D. sin(x 3) 7、处于状态sin()x a πψ= 的一维势箱中的粒子，其出现在x =2 a 处的概率密度为 ( ) A. 0.25ρ= B. 0.5ρ= C. 2/a ρ= D. ()1/2 2/a ρ= 8、He +在321ψ状态时，物理量有确定值的有 ( ) A ．能量 B ．能量和角动量及其沿磁场分量 C ．能量、角动量 D ．角动量及其沿磁场分量

结构化学试卷(附答案)

《结构化学》课程 A 卷专业班级：命题教师：审题教师：学生姓名：学号：考试成绩：一、判断题（在正确的后画“√”，错误的后面画“×”,10小题，每小题1分，共10分）得分：分 1、自轭算符的本征值一定为实数。（） 2、根据测不准原理，任一微观粒子的动量都不能精确测定。（） 3、一维势箱中的粒子其能量是量子化的，并且存在零点能。（） . 4、原子中全部电子电离能之和等于各电子所在原子轨道能总和的负值。（） 5、同核双原子分子中两个2p 轨道组合总是产生型分子轨道。（） 6、具有未成对电子的分子是顺磁性分子，所以只有含奇数个电子的分子才是顺磁性的。（） 7、在休克尔分子轨道法中不需要考虑?H π的具体形式。（） 8、既具有偶极矩，又具有旋光性的分子必属于C n 点群。（） 9、含不对称 C 原子的分子具有旋光性。（） 10、分子的偶极距一定在分子的每一个对称元素上。（）二、单项选择题（25小题，每小题1分，共25分）得分：分 — 1、关于光电效应，下列叙述正确的是：（） A 光电流大小与入射光子能量成正比 B 光电流大小与入射光子频率成正比 C 光电流大小与入射光强度没关系 D 入射光子能量越大，则光电子的动能越大 2、在一云雾室中运动的α粒子（He 的原子核）, 其 27416.8410,10m kg v m s --=?=?质量速度，室径210x m -=，此时可观测到它的运动轨迹，这是由于下列何种原因：（） A 该粒子不是微观粒子 B 测量的仪器相当精密

C 该粒子的运动速度可测 D 云雾室的运动空间较大 3、 | 4、对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是： ( ) A 分子中电子在空间运动的波函数 B 分子中单个电子空间运动的波函数 C 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动) D 原子轨道线性组合成的新轨道 4、若K d =?τψ2 ，利用下列哪个常数乘可以使之归一化 ( ) A ． K B ． K 2 C ．K /1 D. K 5、对算符而言，其本征函数的线性组合具有下列性质中的 ( ) ~ A ．是该算符的本征函数 B ．不是该算符的本征函数 C ．不一定是该算符的本征函数 D ．与该算符毫无关系 6、下列函数是算符d /dx 的本征函数的是：（） A. e 2x B. cos(x) C. x D. sin(x 3) 7、处于状态2sin()x a a πψ= 的一维势箱中的粒子，其出现在x =2 a 处的概率密度为 ( ) A. 0.25ρ= B. 0.5ρ= C. 2/a ρ= D. ()1/2 2/a ρ= 8、 He +在321 ψ状态时，物理量有确定值的有 ( ) A ．能量 B ．能量和角动量及其沿磁场分量 ^ C ．能量、角动量 D ．角动量及其沿磁场分量 9、下列归一化条件正确的是（） A. ?∞ =02 1d r ψ B. ?∞ =02 1d r R C. ??∞ =0π 2021d d φθY D. ?=π 02 1d sin θθΘ 10、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，正确

《结构化学》期末考试试卷(A)

只供学习与交流化学本科《结构化学》期末考试试卷（A ）（时间120分钟）一、填空题（每小题2分，共20分） 1、测不准关系：：__________________________ _____________________________________________。 2、对氢原子 1s 态, (1)2 ψ在 r 为_________处有最高值；(2) 径向分布函数 2 2 4ψr π 在 r 为 ____________处有极大值； 3、OF ， OF +， OF -三个分子中，键级顺序为________________。 4、判别分子有无旋光性的标准是__________。 5、属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。 6、NaCl 晶体的空间点阵型式为___________，结构基元为___________。 7 、双原子分子刚性转子模型主要内容：_ ________________________________ _______________________________________________。 8、双原子分子振动光谱选律为：_______________________________________, 谱线波数为_______________________________。 9、什么是分裂能____________________________________________________。 10、分子H 2，N 2，HCl ，CH 4，CH 3Cl ，NH 3中不显示纯转动光谱的有： __________________，不显示红外吸收光谱的分子有：____________。二、选择题（每小题2分，共30分） 1、对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是：----------------- ( ) (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动) (D) 原子轨道线性组合成的新轨道 2、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上：---------------------------- ( ) (A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性（D ）无法确定 3、下列氯化物中，哪个氯的活泼性最差？--------------------------------- ( ) (A) C 6H 5Cl (B) C 2H 5Cl (C) CH 2═CH —CH 2Cl (D) C 6H 5CH 2Cl 4、下列哪个络合物的磁矩最大？------------------------------------ ( ) (A) 六氰合钴(Ⅲ)离子 (B) 六氰合铁(Ⅲ)离子 (C) 六氨合钴(Ⅲ)离子 (D) 六水合锰(Ⅱ)离子 5、下列络合物的几何构型哪一个偏离正八面体最大？------------------------------------ ( ) (A) 六水合铜(Ⅱ) (B) 六水合钴(Ⅱ) (C) 六氰合铁(Ⅲ) (D) 六氰合镍(Ⅱ) 6、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是：--------- ( ) (A) 16 12∏ (B) 18 14∏ (C) 18 16∏ (D)20 16∏ 学院：年级/班级：姓名：学号：装订线内不要答题

课程教学大纲-兰州大学物理系

金属材料物理专业实验课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：金属材料物理专业实验所属专业：金属材料课程性质：专业实验课学分：4 （二）课程简介、目标与任务；课程简介：金属材料物理专业实验是专业实验教学部的重要组成部分，其前身是原物理系金属物理专业，始建于1956年，是我国第一批设置的金属物理专业，是与吉林大学、北京大学、南京大学、中山大学同期先后设置的专业，也是建国初期按照地理区域和行政区域划分的全国八大金属材料研究基地之一。主要培养有色金属、复合材料、粉末冶金、材料热处理、材料腐蚀与防护及表面等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面的人才。本专业实用性很强，研究成果可以直接应用到现实生产，所取得的进展和人民群众的日常生活密切相关，专业就业前景广阔。目标和任务：从基础性的技能训练实验、综合性创新性实验和研究性科研训练等三个层次上进行实验内容、层层深入地培养与训练学生的综合实验素质及创新能力：精选基础性实验，建设并加强综合性实验和研究创新性实验。（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；《金属物理学》《金属热处理》（四）教材与主要参考书。教材：自编中

参考书： 1.《金属热处理综合实验指导书》，王志刚、刘科高主编，高等学校“十二五”实验实训规划教材，冶金工业出版社； 2.《金属材料及热处理实验教程》，周小平主编，华中科技大学出版社； 3.《金属热处理原理与工艺》，王顺兴主编，哈尔滨工业大学出版社； 4.《金属热处理工艺学》，夏立方主编，哈尔滨工业大学出版社（五）主讲教师。主讲：卓仁富，闫徳教师梯队：王君，耿柏松，门学虎，吴志国二、课程内容与安排第一章金属热处理（退火、正火、淬火）（一）教学方法与学时分配 8学时，必做实验。先讲授，然后自己动手完成实验（二）内容及基本要求主要内容：热处理是一种很重要的金属加工工艺方法，热处理的主要目的是改善钢材性能，提高工件使用寿命。钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定的温度，经一定时间的保温，然后以某种速度冷却下来，通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。热处理之所以能使钢的性能发生显著变化，主要是由于钢的内部组织发生了质的变化。采用不同的热处理工艺过程，将会使钢得到不同的组织结构，从而获得所需要的性能。普通热处理的基本操作有退火、正火、淬火及回火等。热处理操作中，加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个关键工序，也称热处理三要素。正确选择这三种工艺参数，是热处理成功的基本保证。Fe-FeC相图和C-曲线是制定碳钢热处理工艺的重要依据。【重点掌握】：含碳量、加热温度、冷却速度等因素与碳钢热处理后组织及性能的关系。

应用化学结构化学期末考试试卷B

应用化学结构化学期末考试试卷B Last updated on the afternoon of January 3, 2021

贵州师范大学2008—2009学年度第一学期《结构化学》课程期末考试试卷 (应用化学专业,B 卷；闭卷) 姓名学号学院年级专业本试卷共3页，满分100 e kg;e =×10-19 C;c =×108 m/s;h =×10-34 J ·s; 20空，每空2分，共40分）请将正确答案 1.结构化学是在原子、分子的水平上深入到电子层次，研究的科学。年，Heisenberg(海森堡)发现微观粒子不可能同时具有确定的坐标与动量，即测不准原理。该原理可用数学表达式来描述，此数学表达式是:。 3.用于描述诸如电子、原子、分子等微观粒子状态的合格波函数必须满足三个条件，即单值性、连续性和平方可积性。单值性是指。 4.若ψ是描述某电子运动状态的本征函数，是该电子的总能量算符，E 是该电子的总能量。若Schr?dinger(薛定谔)方程ψ=E ψ成立，则力学量算符对应的本征值应该是。 5.变分原理即用试探波函数 ψ求得的体系平均能量ē总是不低于体系基态真实的能量E 0。该原理的数学表达式是:。 6.若C 原子采用等性sp 3杂化，则杂化轨道 p p s s sp c c 22223φφ+=Φ的杂

化指数是。该杂化轨道,其中2 1c 和2 2c 分别表示。 7.根据HMO 理论，基态乙烯分子的两个π电子能量是2α+2β,基态苯分子的六个π电子能量是6α+8β。由此可知，苯分子中六个π电子的离域能是:。 8.求解H 2+的Schr?dinger(薛定谔)方程可得H 2+的两个分子轨道: ()b a ab S φφψ++= 2211, 能级是 ab S E ++= 11β α; ()b a ab S φφψ--= 221 2,能级是ab S E --= 12β α。因此，H 2+的电子总能量是，键级为。 9.研究表明,F 2分子的电子组态是:(σ1s )2<( s *)2<(σ2p )22p *)2 =(π2p *)2。由此可知F 2 分子的键级是,分子的磁矩为.。 10.理论研究表明，二亚甲基乙基双基分子结构中的中心碳原子的总成键度为，它是共轭体系中碳原子总键度最大的情况。通常定义某个碳原子的总成键度与的差值为该原子的自由价。根据休克尔分子轨道理论计算表明，丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H — C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1=φ1+φ2+φ3+φ4,E 1=α+β ψ2=φ1+φφφ4,E 2=α+β ψ3=φφφ3+φ4,E 3=αβ ψ4=φφ2+φφ4,E 4=αβ 由此可知，丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2,LUMO 是,四个π电子的总能量是;C (1)—C (2)之间总键级为,C (2)—C (3)之间的总键级为;则C (1)的自由价为,C (2)的自由价为。二、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共2 确答案填在括号内。

结构化学试题及答案

兰州化学化学化工学院结构化学试卷及参考答案 2002级试卷A —————————————————————————————————————— 说明： 1. 试卷页号 5 , 答题前请核对. 2. 题目中的物理量采用惯用的符号，不再一一注明. 3. 可能有用的物理常数和词头： h Planck常数J·s=×10-123N=×10mol -31m=×10 电子质量kg e-34 0-9-12, n: 10 p : 10 词头：—————————————————————————————————————— 一．选择答案，以工整的字体填入题号前[ ]内。（25个小题，共50分）注意：不要在题中打√号，以免因打√位置不确切而导致误判 [ ] 1. 在光电效应实验中，光电子动能与入射光的哪种物理量呈线形关系：A .波长 B. 频率 C. 振幅 [ ] 2. 在通常情况下，如果两个算符不可对易，意味着相应的两种物理量A．不能同时精确测定 B．可以同时精确测定 C．只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定 Yθφ)图,[ ] 3. (θφ的变化A．即电子云角度分布图，反映电子云的角度部分随空间方位,θφ的变化,反映原子轨道的角度部分随空间方位即波函数角度分布图，B. C. 即原子轨道的界面图，代表原子轨道的形状和位相 [ ] 4. 为了写出原子光谱项，必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。试判断下列哪种组态是等价组态： 21111 C. 2p2s2s2p B. 1sA．-2-，何者具有最大的顺磁性 , OO , O[ ] 5. 对于222-2- C．O A． B．OO222[] 6. 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH与苯环之间仍有一定程度的共轭。据2此判断 A.苯胺的碱性比氨弱 B.苯胺的碱性比氨强 C.苯胺的碱性与氨相同 -的分子轨道与N相似：] 7. 利用以下哪一原理，可以判定CO、CN[2 A．轨

《结构化学》期末考试试卷(B)

化学本科《结构化学》期末考试试卷（B ）（时间120分钟）一、填空题（每小题2分，共20分） 1、一维无限深势阱中的粒子，已知处于基态时，在——————处几率密度最大。 2、原子轨道是原子中单电子波函数，每个轨道最多只能容纳——————个电子。 3、O 2的键能比O 2+的键能——————。 4、在极性分子AB 中的一个分子轨道上运动的电子，在A 原子的A ψ原子轨道上出现几率为36%，在B 原子的B ψ原子轨道上出现几率为64%, 写出该分子轨道波函数———————————————。 5、分裂能：—————————————————————————————。 6、晶体按对称性分共有—————晶系。晶体的空间点阵型式有多少种：———。 7、从CsCl 晶体中能抽出—————点阵。结构基元是：———。 8、对氢原子 1s 态： 2ψ在 r 为_______________处有最高值； 9、谐振子模型下，双原子分子振动光谱选律为：_____________________________。 10、晶体场稳定化能：__________________________________________________。二、选择题（每小题2分，共30分） 1、微观粒子的不确定关系，如下哪种表述正确？（）（A ）坐标和能量无确定值（B ）坐标和能量不可能同时有确定值（C ）若坐标准确量很小，则动量有确定值，（D ）动量值越不准确，坐标值也越不准确。 2、决定多电子原子轨道的能量的因素是：（）（A ）n (B)n,l,Z (C)n+0.7l (D)n,m 3、氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是（A ）η5 （B ）η4 （C ）η3 （D ）η2 4、杂化轨道是：（）（A ）两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道。（B ）两个分子的分子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。（A ）一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道。（A ）两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。 5、八面体配合物中哪能个电子结构不发生畸变？（A ）252)()(g g e t （B ）362)()(g g e t （C ）242)()(g g e t （D ）232)()(g g e t 6、对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是：----- ------------ ( ) (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动) (D) 原子轨道线性组合成的新轨道学院：年级/班级：姓名：学号：装订线内不要答题

结构化学期末考试试卷( C )

西南大学结构化学期末考试试卷（ C ) 一判断题（15 ） 1、( )在光电效应实验中，当入射光的频率增大，光电子的动能增大；入射光的强度越大，则光电流越大。 2、( )某状态的电子在空间某点的几率密度不随着时间的变化而变化，称此状态为定态。 3、( ) 保里原理是指等同粒子体系的波函数必须用slater行列式描述，符合反对称要求。 4、( ) 由于MO理论采用单电子近似, 所以在讨论某个电子的运动时完全忽略了其它电子的作用 5、( ) 具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子, 但不一定只有含奇数个电子的分子才能是顺磁性的。 6、( )晶体场理论认为, 中心离子与配位体之间的静电作用是络合物稳定存在的主要原因。 7、( )用HMO理论处理, 直链共轭烯烃的各π分子轨道都是非简并的。 8、( )顺磁性分子也有反磁性，但顺磁性大于反磁性。 9、( )晶体的所有宏观对称元素都是其微观对称元素。 10、( )某金属原子采用Ａ 1 堆积型式，其晶胞型式为简单立方。二选择题（20 ） 1、Ψ 321 的节面有（）个，其中（）个球面。 A、3 B、2 C、1 D、0 2、下列函数是算符d2/dx2的本征函数的是：（）；本征值为：（）。 A、3x4 B、SinX C、x2e x D、x3 E、3 F、-1 G、1 H、2 3、单个电子的自旋角动量的值是：（） :12/2:6/2 C: 6/4 D:3/4 A h B h h h ππππ 4、KCl属于NaCl型晶体，一个晶胞中含（）个K+ A、 1 B、2 C、 4 D、 6 5、下列络离子几何构型偏离正八面体最大的是（）： A、[Cu(H 2O) 6 ]2+ B、 [Co(H 2 O) 6 ]2+ C、 [Fe(CN) 6 ]3- D、[Ni(CN) 6 ]4- 6、CH 3-CH 2 -OH中OH质子的核磁共振峰发生分裂是由于 ( ) A、受邻近C核自旋的影响 B、受邻近O核自旋的影响 C、受邻近电子自旋的影响 D、受邻近H核自旋的影响 7、金属Cu晶体具有立方面心晶胞，则Cu的配位数为（），堆积类型为（）。 A、4 B、6 C、8 D、12 E、A 1 F、A 2 G、A 3 9、电子云图是下列哪一种函数的图形：（） A、D(r) B、R(r) C、ψ2(r,θ,φ) D、ψ(r,θ,φ)

结构化学-第五章习题及答案

习题 1. 用VSEPR 理论简要说明下列分子和离子中价电子空间分布情况以及分子和离子的几何构型。 (1) AsH 3; (2)ClF 3; (3) SO 3; (4) SO 32-; (5) CH 3+ ; (6) CH 3- 2. 用VSEPR 理论推测下列分子或离子的形状。 (1) AlF 63-; (2) TaI 4-; (3) CaBr 4; (4) NO 3-; (5) NCO -; (6) ClNO 3. 指出下列每种分子的中心原子价轨道的杂化类型和分子构型。 (1) CS 2; (2) NO 2+ ; (3) SO 3; (4) BF 3; (5) CBr 4; (6) SiH 4; (7) MnO 4-; (8) SeF 6; (9) AlF 63-; (10) PF 4+ ; (11) IF 6+ ; (12) (CH 3)2SnF 2 4. 根据图示的各轨道的位向关系，遵循杂化原则求出dsp 2 等性杂化轨道的表达式。 5. 写出下列分子的休克尔行列式： CH CH 2 123 4 56781 2 34 6. 某富烯的久期行列式如下，试画出分子骨架，并给碳原子编号。 0100001100101100001100 001101001 x x x x x x 7. 用HMO 法计算烯丙基自由基的正离子和负离子的π能级和π分子轨道，讨论它们的稳定性，并与烯丙基自由基相比较。

8. 用HMO法讨论环丙烯基自由基C3H3·的离域π分子轨道并画出图形，观察轨道节面数目和分布特点；计算各碳原子的π电荷密度，键级和自由价，画出分子图。 9. 判断下列分子中的离域π键类型： (1) CO2 (2) BF3 (3) C6H6 (4) CH2=CH-CH=O (5) NO3－ (6) C6H5COO－ (7) O3 (8) C6H5NO2 (9) CH2＝CH－O－CH＝CH2 (10) CH2＝C＝CH2 10. 比较CO2, CO和丙酮中C—O键的相对长度，并说明理由。 11. 试分析下列分子中的成键情况，比较氯的活泼性并说明理由： CH3CH2Cl, CH2=CHCl, CH2=CH-CH2Cl, C6H5Cl, C6H5CH2Cl, (C6H5)2CHCl, (C6H5)3CCl 12. 苯胺的紫外可见光谱和苯差别很大，但其盐酸盐的光谱却和苯很接近，试解释此现象。 13. 试分析下列分子中的成键情况，比较其碱性的强弱，说明理由。 NH3, N(CH3)2, C6H5NH2, CH3CONH2 14. 用前线分子轨道理论乙烯环加成变为环丁烷的反应条件及轨道叠加情况。 15. 分别用前线分子轨道理论和分子轨道对称性守恒原理讨论己三烯衍生物的电环化反应在加热或者光照的条件下的环合方式，以及产物的立体构型。参考文献： 1. 周公度，段连运. 结构化学基础（第三版）. 北京：北京大学出版社，2002 2. 张季爽，申成. 基础结构化学（第二版）. 北京：科学出版社，2006 3. 李炳瑞.结构化学（多媒体版）.北京：高等教育出版社，2004 4. 林梦海，林银中. 结构化学. 北京：科学出版社，2004 5. 邓存，刘怡春. 结构化学基础（第二版）. 北京：高等教育出版社，1995 6.王荣顺. 结构化学（第二版）. 北京：高等教育出版社，2003 7. 夏少武. 简明结构化学教程（第二版）. 北京：化学工业出版社，2001 8. 麦松威，周公度，李伟基. 高等无机结构化学. 北京：北京大学出版社，2001 9. 潘道皑. 物质结构（第二版）. 北京：高等教育出版社，1989 10. 谢有畅，邵美成. 结构化学. 北京：高等教育出版社，1979 11. 周公度，段连运. 结构化学基础习题解析（第三版）. 北京：北京大学出版社，2002 12. 倪行，高剑南. 物质结构学习指导. 北京：科学出版社，1999 13. 夏树伟，夏少武. 简明结构化学学习指导. 北京：化学工业出版社，2004 14. 徐光宪，王祥云. 物质结构（第二版）. 北京：科学出版社， 1987 15. 周公度. 结构和物性：化学原理的应用（第二版）. 北京：高等教育出版社， 2000 16. 曹阳. 结构与材料. 北京：高等教育出版社， 2003 17. 江元生. 结构化学. 北京：高等教育出版社， 1997 18. 马树人. 结构化学. 北京：化学工业出版社， 2001 19. 孙墨珑. 结构化学. 哈尔滨：东北林业大学出版社， 2003

2014至2016结构化学全国卷真题及答案解析

2014-2016年全国I 卷及全国Ⅱ卷结构化学及答案解析 1、（2016新课标I 卷）[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）锗（Ge ）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：（1）基态Ge 原子的核外电子排布式为[]Ar __________，有__________个未成对电子。（2）Ge 与C 是同族元素，C 原子之间可以形成双键、叁键，但Ge 原子之间难以形成双键或叁键，从原子结构角度分析，原因是。（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因。（4）2424Zn 、 Ge 、O 电负性由大至小的顺序是____________________。（5）Ge 单晶具有金刚石型结构，其中Ge 原子的杂化方式为__________，微粒之间存在的作用力是__________。（6）晶胞有两个基本要素： ①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge 单晶的晶胞，其中原子坐标参数A 为()000，，；B 为11022?? ???，，；C 为11022?? ???，，。则D 原子的坐标参数为。 ②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge 单晶的晶胞参数565.76pm a =，其密度为__________3g cm -?（列出计算式即可）。

【答案】（1）10223d 4s 4p ；2。（2）Ge 原子半径较大，难以形成稳定的π键，不易形成双键或叁键。（3）4GeCl 、4GeBr 、4GeI 的熔沸点依次上升。因为其组成和结构相似的物质，随分子量增大，范德华力增大，熔沸点上升。（4）O Ge Zn >>。（5）3sp ，共价键。（6）①111(,,)444；②231038736.0210(565.7610)-????。【解析】（1）锗位于硅的正下方，是(141832)+=号元素，核外电子排布为1022[Ar]3d 4s 4p 。（2）双键、叁键与单键中均有σ键，但只有双键和叁键中存在π键。锗难以形成双键或叁键，说明锗难以形成稳定的π键。这是因为Ge 原子半径较大，4p 形成肩并肩重叠较难。（3）由表中数据可知，三种物质熔沸点均不高，均为分子晶体，并且不存在氢键，因此熔沸点由范德华作用力的强弱决定。即熔沸点依次升高，是范德华力依次增强的结果，而对于组成和结构相似的物质而言，范德华力主要受分子量决定。分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高。（4）由三种元素在周期表的相对位置可知电负性相对强弱。（5）锗与金刚石结构相似，金刚石中碳原子是3sp 杂化，锗晶体中锗也是相同的杂化，原子间以共价键结合。（6）①将晶胞切成8个相同的小正方体后，D 是左下角小正方体的体心，因此原子坐标是111(,,)444 ； ②每个晶胞中含有8个锗原子，根据密度公式进行计算，注意换算单位： 323103 A A ()8(Ge)873() 6.0210(565.7610)M M N V N a -?ρ===???g g 晶胞晶胞 2、（2016新课标Ⅱ卷）【化学——选修物质结构与与性质】（15分）东晋《华阳国志?南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：（1）镍元素基态原子的电子排布式为_________，3d 能级上的未成对的电子数为______。（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH 3)6]SO 4蓝色溶液。 ①[Ni(NH 3)6]SO 4中阴离子的立体构型是_____。 ②在[Ni(NH 3)6]2+中Ni 2+与NH 3之间形成的化学键称为______，提供孤电子对的成键原子是_____。