金属钼的金刚石晶胞最小环中两个钼元素的最小核间距

色散力在极性分子中和非极性分子中都存在
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1.论述题(20分)&&&&试述环境和化学的关系?简述当今全球的重大环境问题?&&&&2.简答题(每小题20分):1.写出碳原子的电子组态,估计其电负性?金刚石和石墨中的C-C键是什&&&&么键?用原子轨道杂化理论解释之?解释石墨为何具有金属光泽和导电性?&&&&2.晶胞的两个要素?简述晶体对称元素和对称操作的种类?X射线具有何&&&&特点及与物质相互作用?用简图画出(100)、(111)和(110)晶面,并且再画出和Z轴平行的各晶面在XY平面的投影?&&&&3.物质磁性的种类?试定性的描绘永磁材料和软磁材料的磁滞回线图,指&&&&出它们的主要差别?指出Br、Hc和(BH)m名称和物理意义?&&&&3.计算题(20分):&&&&参照P300的例子来求算&&&&已知KCl晶体的生成热-437kJ/mol,金属钾的升华热89kJ/mol,K原子电离能为418kJ/mol,Cl2的解离能为244kJ/mol,Cl原子的电子亲和能为-349kJ/mol,试做KCl晶体的Born-Haber循环图,求出KCl的点阵能?&&&&4.计算题(20分):&&&&已知CaCl2晶体的生成热-796kJ/mol,金属钙的升华热178kJ/mol,Ca原子第一、二电离能分别为590kJ/mol和1150kJ/mol,Cl2的解离能为244kJ/mol,Cl原子的电子亲和能为-349kJ/mol,,试做CaCl2晶体的Born-Haber循环图,求出CaCl2的点阵能?&&&&&&&&1.试简述第六周期元素从Cs到Hg硬度变化规律及产生的原因.答:第六周期元素从Cs到W逐步增大,但从W到Hg却逐步减小。由于有相对论效应的影响,6S轨道收缩,能级降低与5d轨道一起组成6个价轨道。金属中这六个价轨道和周围配位的相同的金属原子的价层轨道产生相互叠加作用,且这六个价轨道和配位环境的对称性都很高。各个轨道都能参加成键作用,平均而言,每个原子3个成键轨道和3个反键轨道,电子按能量由低到高排列,当价电子数少于六个时电子填入成键轨道,随着电子数的增加,能量降低增多,结合力加强硬度上升。到达W时成键轨道排满,结合力最强,硬度最高,多于6个电子时,电子填入反键轨道上,结合力随着电子数的增多而逐步减弱,硬度逐渐下降。2.什么是电子能谱?举例说明3种电子能谱并简明说明其特点。答:电子能谱:能量确定的电子或者光子照射样品使之电离,发射出电子,分析电离产生的电子数量和动能关系。;利用结合能为横坐标,被激发电离产生的电子数为纵坐标,所得电子数~Eb~(orEk)关系图称为电子能谱。(1).紫外光电子能谱:激发源是紫外光;特点是使价层电子电离;(2)X射线光电子能谱:激发源是单色X射线:特点是内层电子电离;(3)俄歇电子能谱:激发源是高能电子或者X射线(内层电子被电离后,会发生两个过程,光辐射过程--辐射出特征X射线,俄歇过程--特征X射线激发一个二次电子,即俄歇电子。)3.什么是不对称合成?什么是外消旋体的拆分?什么是外消旋混合物?答:不对称合成:在合成反应中,设法使反应物的对称基因反应,产生不等量的旋光异构体产生的合成。外消旋体的两个对应体的物理性质相同,不能用一般的蒸馏等物理方法使它们&&&&&&&&分开,将外消旋体的两个对映体分开的方法称为外消旋体的拆分,若外消旋体是一种酸,通常注入一种具有特定手性的碱,使酸碱进行作用生成盐结晶体,两种对映体的酸和一种手性碱往往空间堆积条件的不同,盐的性质就会不同,利用这种性质的差异即可拆分。将一对对映体化合物等量混合,称为外消旋混合物。4.燃料电池由哪三部分组成?燃料电池与干电池的主要差别是什么?简单说明酸碱性电解质氢氧燃料电池的差别(要用反应方程说明)。答:燃料电池由电极,电解质和催化剂三部分组成。燃料电池与干电池的主要差别在于化学反应物质不是储存在电池的内部,而是用外加的设备,源源不断地提供燃料和氧化剂等反应物。对酸性电解质:负极:H2→2H++2e-;正极:2H++1/2O2+2e-→H2O。对碱性电解质:负极:H2+2OH-→2H2O+2e-;正极:1/2O2+H2O+2e-→2OH对上述两种电解质,总的电池反应都是:H2+1/2O2→H2O。酸性电解质的氢氧燃料电池,氧化生成物在氧气侧产生;碱性电解质电池,水在氢气侧产生。5.简单说明一下什么是阴极(正极)保护法。答在钢铁上焊上一块更易氧化的金属,如锌或镁合金,当水或者潮湿空气接触金属时,锌和铁因为电极电势不同,锌发生氧化作用,是阳极;铁起还原作用,是阴极,锌被氧化溶解,铁不会被腐蚀,直到铁全部被溶完为止。负极:Zn→Zn2++2e-;正极:1/2O2+2H++2e-→H2O。6.汞熔点低而相邻的金的熔点很高。“真金不怕火炼”,是什么原因。答:电子结构:&&&&&&&&由于6s轨道收缩,能级显著下降,与5d轨道一起形成最外层的价轨道。这时金具有可类似于卤素的电子组态,有些性质和卤素相似。汞具有类似于稀有气体的电子组态,单个原子就是一个分子,其第一电离能和稀有气体相似;不能形成稳定强的共价单键,只能以单原子分子存在于气相之中,其原子间的结合力所以其熔点较低。7.简述分子中存在离域π键对分子结构和物理化学性质的影响。答:参加形成离域π键的原子趋于平面,键长均匀化,即按经典的方法写出单双键交替排列的结构式时,单键要比典型值缩短,双键比典型值长,在苯分子中6个C-键长相等,分不出单键双键的差别;具有特定的化学性质。如丁二烯倾向于1,4加成;苯分子取代反应比加成反应容易进行,具有特征的吸收光谱和电性等。这些性质和共轭π键中的电荷分布,分子轨道能级的间隔等均有密切关系,可统称为共轭效应。影响:离域π键的形成增加物质的电导性能,如石墨;离域π键的形成增加π电子的离域范围,体系能量降低,能级间隔变小,电子光谱吸收峰由σ键的紫外光区移至离域π键的可见光区;离域π键的形成影响化合物的酸碱性,羧酸和苯酚电离出H+后,RCOO-()和在。而苯胺()和酰胺(均扩大离域范围,稳定存&&&&)已有离域π键掺在,不易电离苯胺的孤对电子可&&&&接受H+形成-NH3+基团,故显弱碱性;离域π键的存在影响物质的化学反应性,芳香化合物的芳香性,游离基的稳定性,氯乙烯中Cl活泼性的降低等均和共轭效应有关。8.简述14C测定年代的原理。答:14C在大气中和O2结合成CO2.由于宇宙射线的强度稳定不变,大气中的&&&&&&&&14CO2的浓度也不会改变。在地球上活着的生物体内,由于新城代谢作用,吸收和放出的C的过程不断进行,生物体的14含量保持不变,但当生物死后,失去新城代谢作用,14C就不再通过C的循环进行置换进入生物体,留在生物体内的14C只能按其半衰期减少。因此,利用埋藏在地下或保存放置的生物体测其14C的残留量即可判断该生物体死去的年龄。9.为什么PH3可以与过渡金属形成许多配合物,而NF3几乎不具有这种性质?答:(1)电负性PN,原子半径PN,两因素均使PH3的P的孤对电子比NF3中N的孤对电子更易配出;(2)O是第三周其元素,其空的3d轨道可接受过渡金属M反馈的电子,形成d-d反馈π键,且σ成键与反馈π成键协同。10.相似相容原理:结构相似的化合物容易互相混合,结构相差很大的化合物不易互溶。其中结构二字主要有两层含义:一是指物质结合在一起所依靠的化学键类型,对于有分子结合成的物质,主要指分子间结合力类型;二是指分子或离子,原子相对大小以及离子的电价。11.共价键形成的本质:从能量角度看,聚集在核间运动的电子,同时受到两个核正电荷的吸引,使体系能量降低,从而形成稳定的分子。12.由两个原子轨道有效组合成分子轨道时,必须满足能级高低相近,轨道最大重叠,对称性匹配三个条件,而分子中电子根据Pauli原理,能量最低原理和Hund规则增填在分子轨道上。13.简述石墨分子轨道的形成并解释其导电原因。答:石墨是平面层形分子,每个碳原子都是按照平面正三角形等距离的和3个碳原子相连,每个碳原子以sp2杂化轨道和周围3个C原子形成3个σ键后,在垂直于层的方向上尚剩余一个p轨道和一个价电子,它们互相叠加形成贯穿&&&&&&&&于整个层的离域π键,石墨是导体内部结构根源就在于这种离域π键,由层型分子堆叠形成石墨晶体14.静电力和诱导力只存在于极性分子中,色散力在极性分子中和非极性分子中都存在。甲醇和硼酸分子之间存在色散力,诱导力和氢键三种作用力。15.两个p轨道形成σ反键轨道时,轨道会有3个节面,而形成π成键轨道会有1个节面;根据VSEPR理论,对于IBrCl3~-,中心价电子的对数为6,几何构型为八面体,孤对电子为2,∠ClICl∠ClIBr。&&&&16.疏水效应的本质并非由于非极性分子间有较高的吸引力,而是因为水分子之间的氢键力很强,把非极性分子或者非极性基团挤压在一起的结果。17.金刚石中每个碳原子以sp3方式杂化;在石墨中具有三种不同的作用力,除了共价键,其中范德华力(层与层之间的距离大,结合力(范德华力)小,各层可以滑动)可以解释石墨的滑腻感;离域π键(离域π键的电子能自由流动)可以解释导电传热性质。18.在太阳光的紫外线照射下,碳氢化合物,氮氧化合物,氧等相互在转化,发生光化学烟雾反应,产生烟和雾。由于同位素的核质量的差异队化学性质影响很小,所以不能用应用化学性质的差别进行富集和分离,利用CO2激光器发出高功率激光照射三氯甲烷使之吸收多个光子,CDF3分子受激发,按CDF3→CF2+DF,2CF2→C2F4反应机理分解,而CHF3分解很慢。分子间生成氢键,熔沸点会升高,分子内生成氢键,熔沸点会降低。C60分子形象足球,碳原子处在由12个正五边形和200个正六边形组成的球状的60个顶点上。现在煤的合理综合应用,已有实用价值的方法包括煤的焦化气化和液化,电池可分为原电池,蓄电池和燃料电池。&&&&&&&&19.我国某单位利用水吸收红外光的特性设计出高效低温干燥器,简述其原理。答:纯水的主要吸收为300~-1到3600~-1范围,利用这一特性使干燥器辐射出的红外光源能量分布曲线集中在cm,用词光源照射在含水的物体上,大部分能被水吸收,提高水热能,使水分子运动加快而蒸发掉,而对物体其他部分吸收热能很少,整体温度降低,实现低温高效干燥的目的。20.常见的三种原子光谱是原子发射光谱,原子吸收光谱和原子X射线谱;电子能谱三种紫外线电子能谱,X射线光电子能谱和俄歇电子能谱。。。利用光谱方法可检测高纯度实际或材料中所含的极微量杂质。21.电负性定义:基态时自由原子价层电子的平均电子能量,与原子的电离能和原子的电子亲和能。22.现代常用来测定原子分子和分子碎片的精确质量的物理方法是什么?简述原理。答:质谱法;控制电场和磁场测质荷比。23.怎样从原子轨道的正交性来理解相对论效应的实质?答:因为不同轨道对称性的差异,1s轨道的收缩;其他s轨道要作相应的收缩,而p,d,f等轨道不因正交性要求收缩。相反,s轨道收缩,增加了队核的屏蔽效应,使d和f轨道的电子有效核电荷减小,和无相对论效应情况对比,d和f轨道径向分布出现膨胀,能量升高。这种轨道膨胀又使队s电子的屏蔽减小,加强有效核电荷,间接促进s轨道收缩。24.什么是分子轨道和分子轨道理论?答:①分子中每个电子是在由各个原子核其余电子组成的平均势场中运动,第i个电子的运动状态用波函数ψi描述,ψi称为分子中单电子波函数,又称分&&&&&&&&子轨道。②分子轨道理论包括分子轨道的概念和分子轨道的形成,分子轨道ψ可以近似地用能级相近的原子轨道线性组合得到。25.卤族元素熔沸点随原子序数增加而递增的原因。答:卤素为非极性分子,色散力是主要作用力,随着分子量增大极化率增大,色散力加大,熔沸点升高。26.SiCl4沸点较高,SiH3Cl较低,为何?答:SiCl4是非极性分子,色散力是分子间主要的作用力,SiH3Cl是极性分子,由于静电力远小于色散力,可知SiCl4沸点高于SiH3Cl沸点。27.二甲醚(CH3-O-CH3)和乙醇(CH3CH2OH)为同分异构体,但沸点为何差别这样大?答:他们虽为同分异构体,但乙醇分子间存在氢键,结合力较色散力等分子间作用力强,所以乙醇比二甲醚沸点高。28.Pauli原理量子力学中的表达:描述多电子体系轨道运动和自旋运动的全波函数,对任意两粒子的全部坐标(空间坐标和自旋坐标)进行交换,一定得到反对称的波函数。两点推论:一是在一个多电子体系中,两个自选相同的电子不能占据同一个轨道。也就是说在同一个原子中,两个电子的量子数不能完全相同;二是存在Pauli斥力,它表明在一个多电子体系中,自旋相同的电子尽可能分开远离。29.H2~+形成的原因:聚集在荷间的电子云,同时收到了两个原子核的吸引,即荷间的电子云把两个原子核结合在一起。30.反键轨道应重视,原因如下:①反键轨道时整个分子轨道中不可缺少的组成&&&&&&&&部分;②反键轨道具有和成键轨道相似的性质,可按Pauli原理有自旋相反的一对电子占据;③在形成化学键过程中,有时和其他轨道相互叠加也可以形成化学键,降低体系能量,促进分子稳定形成;④反键轨道时了解分子激发态性质的关键。31.由于过渡金属离子价层d轨道没有充满电子,在成键和性质上配位化合物具有以下性质:①在不同配体环境下,中心金属原子可以具有多种不同价态;②能和不同数目的配体结合,形成多种形式的配位化合物;③配位化合物通常带有颜色;④许多配位化合物具有顺磁性;⑤配位化合物具有催化性能(这是由于中心金属原子能和反应物配位结合,是反应物相互接近,容易进行轨道重合,同时未充满的夹层轨道可以提供或者接受电子,为电荷转移提供条件。32.最多氢键原理:氢键键能较范德华力大,在具备形成氢键条件的固体,液体甚至气体中都尽可能多的形成氢键。33.盐酸硝酸和硫酸等试剂常用玻璃瓶做容器包装,但氢氟酸会将玻璃腐蚀溶解,不能用玻璃瓶做容器。浓碱液不能用玻璃容器,因为碱液会和玻璃的硅酸盐缓慢的反应而溶解,可以用塑料容器盛放。特别注意装稀碱液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞,以免腐蚀粘连在一起。34.NO是明星分子:NO能使血管平滑肌松弛,血管扩张,调节血压;NO具有脂溶性,分布在神经细胞胞浆中;NO在以内对记忆力和肠胃功能有重要影响,可提供作治疗高血压,心绞痛,关节炎等的参考依据;NO能增强免疫功能。35.手性:一个物体和他在镜中的像,如同人的左右两只手,虽然相似但不完全相同,不可能单纯通过平移和转动使其重合的性质。&&&&&&&&一、量子力学假设假设1:波函数和微观粒子的状态对于一个微观体系,它的状态和有关情况可以用波函数ψ(x,y,z,t)来表示。ψ是体系的状态函数,是体系中所有粒子的坐标函数,也是时间函数。ψ(x,y,z,t)决定了体系的全部可测物理量.假设2:物理量和算符微观体系的每个可测物理量都对应着一个线性自轭算符。如就称为算符或算子。假设3:本征态、本征值如果某一力学量A的算符?作用于某一状态函数?后,等于某一常数a乘以?。=a?为本证方程,处于本征态的力学量A具有确定的值a假设4:态叠加原理若?1,?2…?n为某一微观体系的可能状态,由它们线性组合所得的?也是该体系可能的状态。&&&&c1?1?c2?2?cn?nci?i,c1,c2,?cn为任意常数。&&&&i&&&&?u(x)=v(x)。?&&&&假设5:泡利不相容原理在同一原子轨道或分子轨道上,至多只能容纳两个电子,而且这两个电子的自旋状态必须相反。或者说两个自旋相同的电子不能占据相同的轨道。&&&&二、分子对称1、分子对称性是指:&&&&分子中所有相同类型的原子在平衡构型时的空间排布是对称的&&&&&&&&2、&&&&操作:&&&&不改变分子中各原子间距离使分子几何构型发生位移的一种动作。3、对称操作:每次操作都能产生一个和原来图形等价的图形,通过一次或几次操作使图形完全复原。3、对称操作包括:&&&&旋转、反映、反演、反转对称元素和对称操作是两个既有联系又有区别的概念,一个对称元素可以对应多个对称操作。&&&&三、晶体结构1、固体分类(按结构)(1)晶体:长程有序(单晶、多晶)(2)非晶体:长程无序,短程有序(3)准晶体:有长程取向性,而没有长程的平移对称性。2、晶体的共性1、长程有序:至少在微米量级范围内原子排列具有周期性。2、自限性:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。3、各向异性:晶体的物理性质是各项异性的。4晶体的均匀性:晶体中任意两点(在同一方向上)的物理性质相同。5晶体的对称性:晶体在某几个特定方向上可以异向同性,这种相同的性质在不同的方向上有规律地重复出现,称为晶体的对称性。&&&&&&&&6晶体固定的熔点:给某种晶体加热,当加热到某一特定温度时,晶体开始熔化,且在熔化过程中保持不变,直到晶体全部熔化,温度才开始上升,即晶体有固定的熔点。3、晶体结合形式1、离子键(ionicbond):原子形成正、负离子后通过静电引力相互吸引而形成的结合键依靠正、负离子间的静电吸引作用稳定地结合成分子,如:电离能低的碱金属与亲和能高的卤素原子形成的分子。NaCl、CsCl2、共价键(valencebond):两个原子共用一对自旋相反的电子所形成的结合键。金刚石SiGe3、范德瓦耳斯键(VanderWaalsbond)或分子键(molecularbond):满壳层电子结构的原子之间靠范德瓦耳斯力的结合。形成分子晶体。惰性气体4、氢键(hydrogenbond):氢原子同时与两个电负性较强的原子成键,就会形成氢键。H2O、H2F。5、金属键(metalbond):金属元素的原子失去最外层的价电子后成为正离子;各个价电子形成“电子云”。正离子与“电子云”中的电子的相互吸引,产生了金属键。Cu、Mg、Zn。&&&&四、C材料:C纳米管的制备、性质、应用A)结构:由单层或多层石墨片绕中心按一定角度卷曲而成的无缝、中空纳米管&&&&&&&&B)制备:电弧放电法、催化裂解法(、化学气相沉积法、激光蒸发(烧蚀)法、等离子体法、热解聚合物法(化学热解法)、增强等离子热流体化学蒸气分解沉积法(又称PE-HF-CVD法)、离子(电子束)辐射法、催化裂解无基体法、电解法C)性质:1、高的机械强度和弹性。2、优良的导体和半导体特性。量子限域所致3、高的比表面积。4、强的吸附性能。5、优良的光学特性6、发光强度随发射电流的增大而增强。D)应用:?储氢和储能?单电子晶体管?高能微型电池?高能电容器?计算机芯片导热板?高温防护材料等等&&&&五、SiC、ZnO的结构、性质、应用、关联SiC的半导体性质、优点&&&&&&&&带隙(Eg)宽2.3-3.3eV;临界击穿电场强度(Eb)高,比Si高一个量级;电子饱和漂移速率(υs)大,是Si的2倍;热导率(K)大,约为Si的2-3倍,甚至优于铜;介电常数(εr)低应用:高频、微波器件;大功率器件;耐高温器件;光电器件;耐辐射及高能粒子探测ZnO的晶体结构ZnO是II-VI族化合物半导体材料,具有纤锌矿结构,属于空间群P63mc,其晶格常数a=3.2495?,c=5.2069?;c/a=1.602,比理想的六方密堆积结构1.633略小性质:光学、紫外受激发射、压电、导电、湿敏、气敏等特性应用:制作太阳能电池透明电极、压敏元件、气敏元件、发光器件、紫外光探测器&&&&七、CoFe2O4结构:CoFe2O4铁氧体是铁基氧化物中比较重要的一种,属于尖晶石型、立方晶系。尖晶石型铁氧体的晶体结构为面心立方结构,其中氧离子作面心立方密堆积,存在着四面体位与八面体位两类间隙,Co2+离子占据八面体的间隙位置,而Fe3+离子选择性的占据四面体和八面体的间隙位置。性质:具有立方结构的钴铁氧体是一种性能优良的永磁材料,它具有高的矫顽力和磁饱和强度、磁晶各向异性常数较大、化学性能稳定且耐腐蚀耐磨损等。其矫顽力&&&&&&&&和电阻率比磁性合金高几十倍,高频磁导率较高,单元铁氧体在室温下的磁晶各向异性常数可高达约2.7×105J/m3[7]。所有这些优点使它广泛地应用于低损耗磁芯材料、垂直磁记录材料、磁性静态波器件以及表面磁性研究中。应用:吸波材料:将其制备成纳米级微粒,不仅可以提高其吸波性能,还可以减轻质量。在电视、无线电、录音、录像、计算机技术、自动控制、雷达导航、宇宙飞行、卫星通讯、仪表测量、印刷显示、医学生物、高速运输等领域都得到了广泛应用。&&&&八、名词解释+其它1、当有足够强的辐射(如紫光)照射离子晶体时,价带中的电子就有可能被激发跨过能隙,进入导带,这样就发生了光吸收。这种与电子由价带到导带的跃迁相关的光吸收,称作基础吸收或固有吸收。2、价带中的电子吸收一定波长的可见光或近红外光可以相互脱离而自行漂移,并参与导电,即产生所谓光导电现象。当导带中的一个电子与价带中的一个空穴复合时,就会发射出可见光的光子,这就是所谓光致发光现象。3激发源和发光材料分类发光(Luminescence)一般用来描述某些固体材料由于吸收能量而随之发生的发射光现象。发光可以以激发光源类型的不同划分为如下发光类型:&&&&&&&&光致发光(Photoluminescence):以光子或光为激发光源,常用的有紫外光作激发源。电致发光(Electroluminescence):以电能作激发源。阴极致发光(Cathodoluminescence):使用阴极射线或电子束为激发源。4、发光效率发光材料的另一个重要特性是其发光强度,发光强度也随激发强度而改变。通常用发光效率来表征材料的发光本领,有3种表示方法:量子效率、能量效率、光度效率。5、荧光(Fluorescence):激发和发射两个过程之间的间隙极短,约为10-8秒。只要光源一离开,荧光就会消失。磷光(Phosphorescence):在激发源离开后,发光还会持续较长的时间。余辉:当激发光停止时的发光亮度(或强度)J0衰减到J0的10%时,所经历的时间称为余辉时间,简称余辉。6、激光材料3大特点:(1)亮度极高,比太阳的亮度可高几十亿倍;(2)单色性好,谱线宽度与单色性最好的氪同位素16Kr灯发出的光相比,也只是后者的十万分之一;(3)方向性好,光束的散射角可达到毫弧度。7、测不准原理有这样一些成对的可测量,要同时测定它们的任意精确值是不可能的.其中一个量被测得越精确,其共轭量就变得越不确定.:8、量子效应&&&&?XPx?h&&&&&&&&能量量子化,零点能效应和粒子没有运动轨道只有几率分布,这些现象是经典场合所没有的,只有量子场合才得到的结果,一般称为“量子效应”。9、基元在晶体中适当选取某些原子作为一个基本结构单元,这个基本结构单元称为基元,基元是晶体结构中最小的重复单元,基元在空间周期性重复排列就形成晶体结构。10、晶格晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的点子在空间有规则地做周期性&&&&无限分布,通过这些点做三组不共面的平行直线族,形成一些网格,称为晶格&&&&11、原胞在晶格中取一个格点为顶点,以三个不共面的方向上的周期为边长形成的平行六面体作为重复单元,这个平行六面体即为原胞,它是体积最小的重复单元。一个原胞只包含一个格点。12、晶胞能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体单元。其中既能够保持晶体结构的对称性而体积又最小者特称“单位晶胞”,但亦常简称晶胞。13、磁效应物质的磁性与其力学、声学、热学、光学及电学等性能均取决于物质内原子和电子状态及它们之间的相互作用。因此这些性能相互联系、相互影响。磁状态的变化引起其他各种性能的变化;反之,电、热、力、光、声等作用也引起磁性的变化,这些变化统称为磁效应。&&&&&&&&14、磁光效应15、声光效应声波作用域某些物体后,该物体光学性质发生改变,这种现象称为…16、热效应指物质系统在物理的或化学的等温过程中只做膨胀功时所吸收或放出的热量。根据反应性质的不同,分为燃烧热、生成热、中和热、溶解热等。17、热电效应在用不同导体构成的闭合电路中,若使其结合部出现温度差,则在此闭合电路中将有热电流流过,或产生热电势,此现象称为….。有塞贝克效应、珀尔帖效应、汤姆逊效应三种。18、热释电效应有些晶体可以因温度变化二引起晶体表面电荷,称为….19、光电效应物质在收到光照射后,往往会引发其某些电性质的变化,称为…有光电导和光生伏特效应20、光电导效应物质在受到光照射后,其电导率发生变化的现象21、杂化轨道1.在成键的过程中,由于原子间的相互影响,同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道(即波函数),可以进行线性组合,重新分配能量和确定空间方向,组成数目相等的新原子轨道,这种轨道重新组合的方式称为杂化(hybridization),杂化后形成的新轨道称为杂化轨道(hybridorbital)。&&&&&&&&2.杂化轨道的角度函数在某个方向的值比杂化前的大得多,更有利于原子轨道间最大程度地重叠,因而杂化轨道比原来轨道的成键能力强(轨道是在杂化之后再成键)。3.杂化轨道之间力图在空间取最大夹角分布,使相互间的排斥能最小,故形成的键较稳定。不同类型的杂化轨道之间夹角不同,成键后所形成的分子就具有不同的空间构型。22、价键理论要点(1)自旋方式相反的未成对电子配对形成共价键。(2)单电子数=价键数,这是共价键的饱和性。(3)成键的原子轨道重叠越多,两核间电子出现的概率密度就越大,形成的共价键就越牢固。这就是原子轨道最大重叠原理(方向性)。&&&&《结构和物性》补充题&&&&(题中涉及的热力学等数据见附录)&&&&1、什么是盖斯(Hess)定律?它应用的前提是什么?2、何谓生成焓和燃烧焓?定义这两个概念有什么用?如何应用它们计算298K时的反应热?3、已知下列反应在873K时的反应热3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH1=-6.3kJFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH2=22.6kJΔH3=-13.9kJ&&&&试求在相同温度下,下列反应的反应热为多少?Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)4、B2H6按下式进行燃烧反应:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g)ΔH=?&&&&&&&&298K,1.Pa下,每燃烧1molB2H6(g)放热2020kJ。在同样条件下燃烧2mol单质硼,生成1molB2O3(s)时,放热1264kJ。求298K时B2H6(g)的标准生成焓。(请注意聚集状态)。(H2O(l)的ΔHf=-285.83kJ/mol;H2O(g)的ΔHf=-241.82kJ/mol)5、试计算下列反应的反应热?:(1)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(l)+NO(g)(2)3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)6、什么叫标准熵?如何利用标准熵来计算化学反应的标准熵变ΔS298?7、将下列物质按熵值由小到大的顺序排列:a.LiCl(s)b.Cl2(g)c.Li(s)d.Ne(g)e.I2(g)&&&&000&&&&8、为什么恒温恒压下化学反应的自发性不能用反应热ΔH作判断,但有些反应用ΔH作判据又能得到正确的结论?9、计算下列反应的ΔH298、ΔS298和ΔG298,并判断哪些反应能自发地向右进行。(1)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)(2)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)(3)N2(g)+O2(g)=2NO(g)10、试分析下述反应,PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)(1)在常温下,标准状态下能否自发进行?(2)在500℃时(压力不变)能否自发进行?11、写出下列反应的平衡常数KC和KP的表达式,并计算227℃时Kc与Kp的比值。12、五氯化磷的热分解反应为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)(1)某温度时,在容积为10dm3的密闭容器中的2.0molPCl5有1.5mol分解了,计算在此温度时的平衡常数Kc。(2)若在上述容器中加入0.1mol的Cl2,问PCl5的离解百分率将有什么改变?通过计算说明。13、在容积为3dm3的密闭容器中,装有CO2和H2的混和物使之在850℃时进行反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)设CO2和H2原来物质的量分别为1.5mol和4.5mol,建立平衡时KC=1.0,试求(1)各物质的平衡浓度;(2)CO2的转化率;(3)如在上述旧平衡系统中再加入4.87mol的氢,温度仍保持不变,则CO2的转化率为多少?14、0.0500g气体N2O4放在0.2dm3的密闭容器中,并在25℃保温。已知下列反应N2O4(g)=2NO2(g)的平衡常数KC=0.00577.&&&&000&&&&&&&&(1)计算放入N2O4气体的浓度;(2)计算每一组分气体的平衡浓度和分压;(3)计算KP。15、已知下列反应Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g)在不同温度下Kc的数值如下:T(K)KC(1)KC(2)KC(1)KC(2)&&&&(1)计算上述各温度时CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)反应的平衡常数Kc,以此判断正反应是吸热还是放热的?(2)计算该反应的焓变。16、已知反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),在25℃时的平衡常数为1.03?105,反应的焓变ΔH=-41.4kJ/mol。试求该反应1000K时的平衡常数值。17、已知反应0.5H2(g)+0.5Cl2(g)=HCl(g),在25℃时的KP=5.0?1016,ΔH298=-92.3kJ/mol,求在227℃时&&&&0&&&&的KP值(用本题中所给数据,不用附录中的S及ΔG298数据)。18、若配制0.5dm3pH值为9,且铵离子浓度为1mol/dm3的缓冲溶液,需比重为0.904g/cm3,含氨26.0%的浓氨水多少dm3和固体NH4Cl多少g?19、试根据以下数据及反应AgCl(s)=Ag++Cl-,计算AgCl的溶度积。AgCl(s)ΔGf&&&&0&&&&0&&&&Ag+77.11&&&&Cl&&&&-&&&&-109.80&&&&-131.17&&&&kJ/mol&&&&3&&&&20、(1)在0.01dm3,0.0015mol/dm3的MnSO4溶液中,加入0.005dm浓度为0.15mol/dm3的氨水溶液,能否生成Mn(OH)2沉淀?(2)若在上述0.01dm3,0.0015mol/dm3的MnSO4溶液中,先加入0.495g(NH4)2SO4固体,然后再加入0.005dm3,0.15mol/dm3的氨水溶液,能否生成Mn(OH)2沉淀?(设加入固体后,溶液的体积不变)。21、将AgNO3溶液逐渐滴加到含Cl离子和CrO4-2离子的溶液中,若两种离子的浓度都是0.10mol/dm3,&&&&-&&&&并忽略溶液体积的变化,问:(1)AgCl与Ag2CrO4哪一个先沉淀?为什么?(2)当Ag2CrO4开始沉淀时,溶液中Cl离子的浓度是多少?22、在0.1mol/dm3的[Cu(NH3)4]+2配离子溶液中加入Na2S,使Na2S的浓度达到&&&&-&&&&&&&&1?10-3mol/dm3,有无CnS沉淀生成?[Cu(NH3)4]+2的稳定常数K稳=2.09?101323、合成氨的反应为N2+3H2=2NH3,试分别用反应物和生成物的浓度来表示反应速率,并说明它们之间的关系。24、五氧化二氮的分解反应如下:2N2O5=4NO2+O2,这个反应的一些实验数据列表如下:时间(s)N2O5浓度(mol/dm3)05...61&&&&计算各时间间隔的平均反应速率和时间为500和1500(s)时的瞬时速率。25、根据实验,在一定温度范围内,NO和Cl2的反应方程式可用下式表示:2NO+Cl2=2NOCl(1)写出该反应的质量作用定律表达式。(2)该反应的级数是多少?(3)在其它条件不变时,若将容器的体积增加到原来的两倍,问反应速率如何变化?(4)如果体积不变,而将NO的浓度增加到原来的三倍,反应速率又将如何变化?(5)若已知在某瞬间,Cl2的浓度减少了0.05mol/dm3,试分别写出以NO和NOCl在同一瞬间浓度的改变所表示的反应速率。26、已知HCl(g)在1atm和25℃时的标准生成焓为-92.312kJ/mol,反应的活化能为112.995kJ,试计算逆反应的活化能。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)27、一个反应的活化能为180.5kJ/mol,另一个反应的活化能为40.2kJmol-1,在相似的条件下,这两个反应哪一个进行得较快?为什么?28、如果温度每升高10℃,反应速率增大一倍。在55℃时反应进行速率比在25℃时快多少倍?在100℃时反应进行速率比25℃时要快多少倍?29、反应CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)的实验数据如下:温度T(k)平衡常数K(L/mol?s).06.&&&&试以LogK对1/T作图,求反应的活化能Ea。30、将锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的盐溶液中组成原电池,用电池符号表示,写出两极反应及电池反应,计算它们的电动势,说明当盐溶液浓度不同时原电池及电动势有何区别。(1)[Sn2+]=1.0mol/dm3,(2)[Sn2+]=1.0mol/dm3,[Pb2+]=1.0mol/dm3[Pb2+]=0.10mol/dm3&&&&&&&&31、现有含Cl,Br,I三种离子的混合溶液,现欲使I和KMnO4中哪一种合适?&&&&-&&&&-&&&&-&&&&-&&&&氧化为I2,而不使Br,Cl氧化,氧化剂Fe2(SO4)3&&&&-&&&&-&&&&32、当下述反应:Pb+PbO2+4H++2SO4-2=PbSO4+2H2O组成原电池后(1)电池反应的ΔG值为多少?(用Jnle表示)(2)298K时的平衡常数。33、由两个氢半电池(Pt)H2(1atm)|H+(0.1mol/dm3)和(Pt)H2(1atm)|H+(xmol/dm3)组成一原电池,测得该电池的电动势为0.016V。若(Pt)H2(1atm)|H+(xmol/dm3)为该电池的正极,求氢离子浓度X。34、设[MnO4]=[Mn+2]=1mol/dm3,[I]=[Br]=1mol/dm3,问在如下酸度时,KMnO4可否氧化I&&&&----0&&&&和&&&&Br?通过计算说明。(1)pH=3(2)pH=6&&&&-&&&&35、原电池、电解池以及腐蚀微电池,在构造和原理上有何特点?各举一例说明之。(从电极名称、电子流动方向、两极反应等方面比较)36、下列分子哪些是极性分子?哪些是非极性分子?CS2BF3NF3OF2CHCl3CCl4PCl3&&&&37、H2S的H-S-H键角约为92°,如何解释这个事实?38、应用价层电子对互斥理论预测下述每个分子(1)围绕中心原子(化学式最前面的原子)的电子对的几何排列,(2)分子的形状,(3)判断其中中性分子的极性。ClO2&&&&—&&&&IF4&&&&-&&&&NO3&&&&-&&&&SCl2PO3-3&&&&AsH3SbCl6&&&&-&&&&CH3+POCl3PCl4+ICl3&&&&39、指出N2分子中的键(a)根据价键理论40、指出O2+,O2,O2&&&&-&&&&(b)根据分子轨道理论。&&&&的相对稳定性,试比较它们的键长。&&&&41、画出Li2,Be2,B2,C2的分子轨道能级图,并指出哪几个是顺磁性的。42、已知CH4(g)=C(g)+4H(g)ΔH1=1665kJ&&&&CH3Cl(g)=C(g)+3H(g)+Cl(g)ΔH2=1574.7kJ若两化合物中的C-H键能相等,求C-Cl键的键能。43、按等电子原理给出异核双原子分子NO+和CO+的分子轨道表示式,并给出它们的键级。44、讨论NO2,N3&&&&-&&&&和NO3&&&&-&&&&的结构和几何构型。&&&&45、指出下列各配合物的中心离子、内外界组成(1)K3[Fe(CN)6](2)K2[Cu(CN)4](3)Na[Pt(NH3)Cl5](4)[Ag(NH3)2](OH)46、指出下列配离子中的中心离子的电荷数(1)[Co(NH3)5Cl]Cl2(2)K2[Pt(NH3)Cl5](3)[Cr(NH3)6][Co(CN)6](4)K2[PtCl6]&&&&&&&&47、指出下列配离子的配位体,配位原子和配位数。(1)[Co(NH3)4(NO2)Cl]+(2)[Co(NO2)6]-3(3)Al(C2O4)3]-3(4)[Co(en)3]+3&&&&48、已知[Ni(CN)4]-2和[Ni(NH3)4]+2间构型又如何?&&&&具有不同的空间构型,试分析它们各采取哪种形式的杂化轨道,空&&&&49、根据实验测得的磁矩,判断下列配离子属于外轨型还是内轨型?指出杂化轨道模型。(1)[Mn(CN)6]-41.8B.M.(2)[Ni(CN)4]-2(4)[Mn(CN)6]-30B.M.(3)[Co(NH3)6]+30B.M.B.M.为玻尔磁子Cr+3的d电子&&&&3.2B.M&&&&50、在[Cr(NH3)6]+3和[CrF6]-3中,Cr+3的d轨道分裂能Δ值哪个大?[Cr(NH3)6]+3中在t2g,eg轨道中是怎样分布的?有多少未成对电子?&&&&51,比较下列配合物的稳定性:(1)[Cu(NH3)4]+2和[Cu(H2O)4]+2(2)[AlCl4]和[AlBr4]&&&&-&&&&-&&&&(3)[Mn(CN)6]-4&&&&和[Mn(CN)6]-3(4)[CaF6]-4和[FeF6]-451、说明羰基配合物和烯烃配合物中的化学键有何异同。52、试用结构观点解释:(1)为何大多数过渡金属元素的配离子是有色的,而Zn(II)的配离子是无色的?(2)为何配位数为4的Ni(II)配合物,四面体型是顺磁性的?平面正方形是反磁性的?53、给出下列配位离子中不成对电子数目和CFSE(1)[Fe(CN)6]-4(2)[Fe(H2O)6]+3(3)[Co(NH3)6]+3(LS)(4)[Cr(NH3)6]+3Δ=33000cm-1Δ=13700cm-1Δ=23000cm-1Δ=21600cm-1p=19150cm-1p=29875cm-1p=23625cm-1p=20425cm-1&&&&54、已知KI的晶格能U=-629.18kJmol-1,K的升华热ΔH升华=89.87kJmol-1,I2的离解能ΔH离解=213.18kJmol-1,求KI的标准生成热。(钾的第一电离能=418.8kJmol-1,碘的电子亲和能=-295kJmol-1)55、用下列数据计算AlF3(固)的晶格能Al(s)=Al(g)Al(s)=Al3+(g)+3e2Al(s)+3F2(g)=2AlF3(s)F2(g)=2F(g)F(g)+e=F(g)&&&&-&&&&+326kJ+5138kJ-2620kJ+160kJ-350kJ&&&&56、利用晶格能的理论公式计算KF晶格能。已知以玻恩-哈伯循环求得的晶格能为802.5kJmol-1,求两者的百分误差。&&&&&&&&已知KI为CsCl构型,A=1.763,&&&&n=8,rK+=133pm&&&&rI-=136pm&&&&58,试按离子极化由大到小的次序排列下列分子,并说明键的极性及离子极化对键型转化的影响。MgCl2,NaCl,AlCl3,SiCl457、下表列出了第四周期某些元素氯化物的熔沸点,试用离子极化的观点解释:(1)为什么KCl,CaCl2的熔沸点高,GeCl4的低?(2)为什么ZnCl2的熔沸点比CaCl2的低?(3)为什么FeCl3的熔沸点比FeCl2的低得多?KCl熔点(℃)沸点(℃)阳离子半径(pm)58、解释下列问题:(1)CCl4是液体,CH4及CF4是气体,CI4是固体(室温)。(2)BeO的熔点高于LiF。(3)HF的熔点高于HCl。(4)SiO2的熔点高于SO2(5)NaF的熔点高于NaCl。59、写出下列NaCl型晶体点阵能大小的次序及依据的原理。CaO,NaBr,SrO,ScN,KBr和BaOCaClFeClZnClFeClGeCl4-49.586.553&&&&60、从元素电负性计算下列化合物的离子性百分数,并给出共价键成份由大至小的顺序。离子性百分数=1-e&&&&-0.18(ΔX)2&&&&,为电负性差。NaI,CsI和AgI&&&&LiCl,NaCl,AgCl,LiI,&&&&(采用书p23页的数据;Cs和Ag的电负性分别为0.86和1.42)61、Li2O为立方晶体,反CaF2型结构。晶体中O-2为立方密堆,Li+占据全部Td空隙。(1)画出晶胞草图。(2)指出Li+和O-2的配位数。62、纯金属的原子体积是由一块该金属的体积除以其中所包含的原子个数求得的,也可由单胞的体积除以单胞中所包含的原子个数求得。由X衍射实验知道钨为体心立方结构,晶胞参数a=0.3165nm,求(1)钨的原子体积(2)钨的密度(3)计算一个半径与钨原子相同的园球的体积与钨的原子体积之比。此比值是什么值?63、对比置换固溶体和间隙固溶体的结构。&&&&&&&&附&&&&录&&&&1.某些物质的标准生成焓,标准生成自由焓和标准熵(298.15K)ΔHof(kJ/mol)CO(g)CO2(g)CH4(g)N2(g)NH3(g)NO(g)NO2(g)HNO3(l)Cl2(g)Fe(s)Fe2O3(s)H2(g)H2O(l)H2O(g)O2(g)PCl3(g)PCl5(g)SO2(g)SO3(g)-110.52-393.51-74.810-46.-173.200--241.820-287-375-296.83-395.7ΔGof(kJ/mol)-137.15-394.36-50.750-16.586..-237.18-228.590-268-305-300.19-371.1So(J/mol?K)197.91.40.7..11.56.6&&&&2.电离常数(25℃)HACNH3.H2O1.76?10-51.79?10-5&&&&&&&&3.溶度积KSPMn(OH)2AgClAg2CrO44.0*10-141.56*10-109*10-12&&&&4.标准电极电位酸性溶液中,298.15K电对PbSO4/PbSn+2/SnPb+2/PbI2/IMnO4-/MnO4-2Fe+3/Fe+2Br2/BrCl2/ClMnO4-/Mn+2PbO2/PbSO4电极反应Φo(V)-0.356-0.30.01..491.685&&&&PbSO4+2e=Pb+SO4-2Sn+2+2e=SnPb+2+2e=PbI2+2e=2IMnO4-+e=MnO4-2Fe+3+e=Fe+2Br2(aq)+2e=2BrCl2+2e=2ClMnO4-+8H++5e=Mn+2+4H2OPbO2+SO4-2+4H++2e=PbSO4+2H2O&&&&一、单项选择题(每题2分,共40分)1.基态氢原子径向分布函数D(r)~r图表示:(A几率随r的变化B几率密度随r的变化C单位厚度球壳内电子出现的几率随r的变化D表示在给定方向角度上,波函数随r的变化2.类氢离子体系?432的径向节面数为:()A4B1C2D03.氢原子基态电子几率密度最大的位置在何处?(Ar=0Cr=2a04.Br=a0Dr=∞)))&&&&氢原子?321状态的角动量大小是:(&&&&&&&&A3?5.&&&&B2?)&&&&C1?&&&&D&&&&6?&&&&电子自旋是:(&&&&A具有一种顺时针或逆时针的自转B具有一种类似地球自转的运动C具有一种非空间轨道运动的固有角动量D因实验无法测定,以上说法都不对。6.若l=2,则物理量Mz有几个取值?(A2C57.B3D4))&&&&采用slater行列式描述多电子体系的完全波函数使因为:(A电子波函数是对称的B保里原理的要求C近似求解的要求D数学上便于表达&&&&8.&&&&杂化轨道是()A同一原子的原子轨道线性组合得到的B两个原子中原子轨道的线性组合而得到的C同一分子中分子轨道间的线性组合而得到的D同一分子中各个原子的原子轨道的线性组合而得到的&&&&9.&&&&下列哪个化合物不含有正常离域大π键?(A己三烯CCO2B苯D萘&&&&)&&&&10.[Cu(H2O)4·2H2O]2+溶液呈现蓝色的原因是:(A自旋相关效应Bd-d跃迁Cσ-π跃迁A红外C远紫外A力常数C键角D姜-泰勒效应&&&&)&&&&11.配位化合物d-d跃迁光谱一般出现在什么区域?(B微波D可见—紫外)B键长D磁性&&&&)&&&&12.由双原子分子的振动光谱可得有关分子的:(&&&&13.按刚性转子模型处理,双原子分子转动光谱相邻两谱线的间隔是:(&&&&)&&&&~Av0&&&&C&&&&B2BD2Bhc)&&&&1hv02&&&&B6D1&&&&14.每个NaCl晶胞含有多少个Cl-?(A12C4A一个Na&&&&++-&&&&15.NaCl晶体的结构基元是:(C一个Na和一个ClA立方F&&&&)B一个正当晶胞D4个Na和1个Cl&&&&+-&&&&16.立方晶系中,下列哪种点阵型式不存在?(B体心I&&&&)&&&&&&&&C底心CA32C7A立方体心C六方A简单立方C体心立方A转动能级&&&&D面心F)B8D14)B立方面心D简单立方)B面心立方D六方B转动光谱的谱线D振动能级&&&&17.晶体按其特征对称元素可以划分为多少晶系?(&&&&18.金属Mg原子采取A3型(重复AB)堆积,则从镁晶体中可以抽取出何种类型的晶胞?(&&&&19.CsCl晶体属于什么点阵型式?(&&&&20.按谐振子模型处理,双原子分子的()是等间距排列的。C振动光谱的谱线&&&&1.德布罗意假设揭示了微观粒子具有________________,因此微观粒子具有测不准关系。2.LCAO-MO三原则为能量最低原则、对称性匹配原则和_____________原则。3.品优波函数三个条件是单值的,_________和平方可积的。4.在羰基络合物Cr(CO)6中,中心原子Cr与配体之间存在_________键,故较稳定。5.晶体的宏观对称操作的集合可以划分为___________个点群。1.按晶体场理论,正四面体配合物中,中央离子d轨道分裂为几组,分别是哪些轨道?2.判断下列分子中所属分子点群(1)CH4(2)C6H6(3)H2O(4)NH3(5)SF63.CO2和NO2分子的几何构型、电子结构有何差异,说明原因4.为什么石墨的硬度比金刚石的小得多?&&&&期末试卷(A卷)&&&&一、填空题:(25分)1、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。x2、e()(填是或不是)合格波函数。3、定态指某状态的电子在空间某点的()不随着时间的变化而变化。4、电子衍射不是电子之间的相互作用结果,而是电子本身运动所具有的干涉效应。对于大量电子而言,衍射强度大的地方,表明(),对于一个电子而言,衍射强度大的地方,表明()。5、CO的电子组态为1σ22σ23σ24σ21π45σ2,则前线轨道是()、()。6、1,3——丁二烯()(填有或无)方香性,原因()。7、共轭己三烯休克尔行列式为()。8、事实证明Li的2s轨道能和H的1s轨道有效的组成分子轨道,说明原因()、&&&&&&&&()、()。29、np组态的光谱项为()、()、()。10、一维势箱中的粒子具有(),说明该体系的粒子永远运动,其位置算符不具有本征值,具有平均值为()。11、晶体宏观外形中的对称元素可有()、()、()、()四种类型;二、单选题:20分1、下列状态为氢原子体系的可能状态是();该体系能量为():A、2ψ310+3ψ41-1B、2ψ221+3ψ32-1C、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410D、3ψ211+5ψ340+5ψ210R111111E:?(?)F:?13(?)RH:?(?)R、Ψ32-1的节面有()个,其中()个平面。A、3B、2C、1D、03、类氢体系的某一状态为Ψ43-1,该体系的能量为()eV,角动量大小为(),角动量在Z轴上的分量为()。A、-R/4B、-R/16C、-2R/9、D、-h/2πE、-h/πF、-2h/2π&&&&H:12h/2?&&&&I:6h/2?&&&&G:3h/2?&&&&)。&&&&4、下列函数是算符d/dx的本征函数的是:();本征值为:(2xx3A、eB、cosXC、logeD、sinxE、3F、-1G、1H、25、下列算符为线性算符的是:()A、sinexB、&&&&C、d2/dx2D、cos2x&&&&6、单个电子的自旋角动量在z轴方向上的分量是:(&&&&)&&&&A:?12h/2?&&&&B:?6h/2?&&&&C:?6h/4?&&&&D:?h/4?&&&&)&&&&7、通过变分法处理氢分子离子体系,计算得到的体系能量总是:(A、等于真实体系基态能量B、大于真实体系基态能量C、不小于真实体系基态能量D、小于真实体系基态能量8、BF3分子呈平面三角形,中心原子采取了()杂化。233A、SPB、SPC、不等性SPD、dsp39、对于SP杂化轨道:Ф1=C11фs+C12фpxФ2=C21фs+C22фpx其归一化条件是指:()22A、C11+C12=1B、C212+C222=1C、αk/βk=1/2D、C112+C212=110、下列配合物最稳定的是():3+A、[Co(NH3)6]B、[Co(H2O)6]3+C、[Ti(H2O)6]+D、[Co(CN)6]3-&&&&&&&&11、红外光谱由分子内部()能量跃迁引起。A、转动B、电子-振动C、振动D、振动-转动12、CH4属于下列哪类分子点群:()A、TdB、DohC、C3vD、CS13、晶包一定是一个:()A、八面体B、六方柱体C、平行六面体D、正方体14、(312)晶面在a,b,c轴上的截距分别为():A、3a,b,2cB、3a,6b,2cC、2a,6b,3cD、3a,b,c15、已知类氢波函数ψ2px的各种图形,推测ψ3px图形,下列结论不正确的是(A、角度部分图形相同B、电子云相同C、径向分布不同D、界面图不同&&&&COOH&&&&):&&&&16、H2N&&&&的离域键类型(&&&&):&&&&8101210A:?8B:?10C:?10D:?9&&&&三、回答问题:15分1、写出[V(H2O)6]3+、[Co(CN)6]3-d电子排布。2、说明下列化合物中心原子的杂化类型、分子的几何构型及分子所属点群。NH3、BF3、CCl4、[Ti(H2O)6]+3、写出Be的激发态1s22s13s1斯莱特行列式。4、举例说明离域π键形成的条件及基本类型。5、写出NO、O2-、HF的电子组态、计算键级、讨论成键情况。四、计算题:40分1、证明一维势箱体系波函数的正交归一性。&&&&H2、用一维势箱模型处理共轭体系,势箱长1.42nm,计算π电子跃迁所吸收光的波长。3、已知苯的π电子处于基态,部分轨道波函数为:CCl&&&&1(??1?(2?123?2?456)121?3?(?2356)4&&&&?1?&&&&求该体系第一、二C原子电荷密度、第二、三C原子间的π键序。4、H35Cl的远红外光谱线波数为21.18cm-1,42.38cm-1,63.54cm-1,84.72cm-1,105.91cm-1,试求其转动惯量及键长。5、用Cu-Kα射线(λ=0.154nm)作金属钼(立方晶系)晶体粉末衍射图,在θ=20.250,27.300,36.820,43.810,50.690,58.000,66.300等有衍射峰,求:①钼的晶体结构属于哪一种点阵形式?②钼的晶胞参数?&&&&&&&&期末试卷(A)答案&&&&一、1、定态基态激发态2是3几率密度4、电子出现的数目多电子出现的几率大5、5σ1π6、无不满足4n+28、能量相近对称性匹配最大重叠1139、DSP10、零点能L/211、旋转轴反映面对称中心反轴二、1AE2BB3BHD4AH5C6D7C8A9A10D11D12A13C14C15B16C三、1、[V(H2O)6]3+:t2g3[Fe(CN)6]4-:t2g6[Co(CN)6]3-:2、杂化几何点群3NH3、不等性sp三角锥C3v2BF3、sp平面三角形D3hCCl4、sp3四面体Td[Ti(H2O)6]+d2sp3八面体Oh4、条件:①各原子在同一平面。②每个原子提供一个与分子平面垂直的p轨道。③p电子数小于轨道数的2倍。m2n(保证成键电子数反键电子数)类型:正常π键、多电子π键、缺电子π键&&&&试卷(A)&&&&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在&&&&r为_________处有最高值;(2)径向分布函数4?r2&&&&?2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___________________________。9、什么是分裂能____________________________________________________。10、分子H2,N2,HCl,CH4,CH3Cl,NH3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(C)可为顺磁性或反磁性(A)C6H5Cl(B)C2H5Cl(C)CH2═CH—CH2Cl(D)C6H5CH2Cl4、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)(C)六氰合铁(Ⅲ)(B)六水合钴(Ⅱ)(D)六氰合镍(Ⅱ))))(B)一定是反磁性(D)无法确定)))&&&&3、下列氯化物中,哪个氯的活泼性最差?---------------------------------(&&&&6、2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域?键,它是:---------(&&&&?(C)?&&&&(A)&&&&&&&&?(D)?&&&&(B))(B)D2h(D)D3h&&&&&&&&7、B2H6所属点群是:----------------------------((A)C2v(C)C3v8、就氢原子波函数&&&&ψ2px和ψ4px两状态的图像,下列说法错误的是:----------------(&&&&)&&&&&&&&(A)原子轨道的角度分布图相同(C)径向分布图不同&&&&(B)电子云图相同(D)界面图不同)&&&&9、若以x轴为键轴,下列何种轨道能与py轨道最大重叠?--------------------------((A)s(B)dxy(C)pz(D)dxz&&&&10、有一AB4型晶体,属立方晶系,每个晶胞中有1个A和4个B,1个A的坐标是(1/2,1/2,1/2),4个B的坐标分别是(0,0,0);(1/2,1/2,0);(1/2,0,1/2);(0,1/2,1/2),此晶体的点阵类型是:-----------------------------------((A)立方P(B)立方I(C)立方F(D)立方C11、红外光谱(IR)由分子内部何种能量跃迁引起-----------------------------((A)转动(B)电子-振动(C).振动(D).振动-转动))&&&&12、运用刚性转子模型处理异核双原子分子纯转动光谱,一般需知几条谱线位置间距-----------------------------((A)5(B)2)(D)4)&&&&?(J)可计算其核&&&&~&&&&(C)3&&&&13、粒子处于定态意味着-----------------------------(A)粒子处于概率最大的状态。B)粒子处于势能为零的状态。&&&&C)粒子的力学量平均值及概率密度分布与时间无关的状态。D)粒子处于静止状态。14、与b轴垂直的晶面的晶面指标可能是:-----------------------------(A)(011)B(100)C(010))&&&&D(001))&&&&15、在外磁场下,多电子原子的能量与下例哪些量子数有关-----------------((A)n,l(B)n,l,m(C)n(D)n,m&&&&三、简答题(1,2题各3分,3小题4分共10分)&&&&1、分子轨道理论要点:2、杂化轨道理论要点:3、晶体场理论主要观点和内容:&&&&四、计算题(每小题8分,共40分)&&&&&&&&1、已知氢原子的?2pz&&&&?r2a0e?cos?,求:3?a?42?a0?0?1&&&&r&&&&1)原子轨道能2)轨道角动量3)道角动量与z轴夹角4)画出其径向分布和电子云角度分布示意图。2、已知[Co(NH3)6]的ΔP,[Co(NH3)6]的ΔP,试分别计算它们CFSE.&&&&2+3+&&&&3、金属铂为立方最密堆积结构,立方晶胞参数a=392.3pm,Pt的原子量195.0。试求:(1)金属铂的密度(2)铂的原子半径(3)空间占有率(4)消光规律&&&&4、用HMO法求烯丙基阳离子的离域能和基态波函数。5、已知HI振动光谱的特征频率2309.5cm,转动常数为655cm,请求算其力常数、零点能、转动惯量和平衡核间距。&&&&127-1-1&&&&标准答案及评分细则&&&&一、填空题1、具有波粒二象性的微观粒子不能同时测准其坐标和动量。2、0,a03、OF+OFOF4、Sn轴5、36、立方面心,NaCl7、原子核体积是可以忽略不计的质点;分了的核间距不变;分子不受外力作用。8、极性分子,和?V1;&&&&1k2?c?&&&&9、配合物中一个电子由低能级的d轨道迁到高能级的d轨道所需要的能量。10、H2,N2,CH4;N2,H2。二、选择题1、B2、A3、A4、D5、A6、D7、B8、B9、B10、A11、D12、B13、C14、C15B三、简答题1、(1)分子中单电子的波函数称为分子轨道。(2)分子轨道由原子轨道线性组合而成&&&&&&&&(3)原子轨道要有效构成分子轨道应满足:对称性匹配,能量相近和最大重叠三原则。(4)电子在分子轨道中分布满足:能量最低原理,泡里原理和洪特规则。2、(1)原子轨道线性组合构成杂化轨道。(2)杂化轨道满足正交归一性(3)单位轨道贡献。3、(1)中心离子与配体之间为静电作用。(2)中心离子在配体场作用下d轨道能级产生分裂。(3)d电子在能级分裂的d轨道上重新分布,使体系的总能量降低,获得晶体场稳定化能。(4)姜-泰勒效应。四、计算题1、因为:n=2,l=1,m=02+2(1)[Co(NH3)6]&&&&2因为:ΔP和d构型,T25gEg&&&&7&&&&CFSE=8Dq(2)[Co(NH3)6]&&&&3+&&&&0因为的ΔP和d构型,T26gEg&&&&6&&&&CFSE=24Dq-2p3(1)(2)(3)(4)当h,k,l奇、偶混杂时,系统消光。&&&&一、判断正误1.(2.(3.(4.(5.(6.(7.()所谓定态是指电子的几率密度分布不随时间改变的状态.)类氢离子体系中,n不同l相同的所有轨道的角度分布函数都是相同的.)类氢离子体系的实波函数与复波函数有一一对应的关系.)氢原子基态在r=a0的单位厚度的球壳内电子出现的几率最大.)处理多电子原子时,中心力场模型完全忽略了电子间的相互作用.)可以用洪特规则确定谱项的能量顺序.)?分子轨道只有一个通过键轴的节面.&&&&&&&&8.(9.(10.(11.(12.(13.(14.(15.(&&&&)B2分子是反磁性分子.)按价键理论处理,氢分子的基态是自旋三重态.)用HMO理论处理,直链共轭烯烃的各?分子轨道都是非简并的.)若一分子无对称轴,则可断定该分子无偶极矩.)价键理论认为中央离子与配体之间都是以共价配键结合的.)晶体场理论认为,中心离子与配位体之间的静电吸引是络合物稳定存在的主要原因.)络合物的晶体场理论和分子轨道理论关于分裂能的定义是相同的.)CO与金属形成络合物中,是O作为配位原子.&&&&二、选择正确答案&&&&h21.[]立方箱中E?12的能量范围内有多少种运动状态8ma2a.3b.5c.10d.18&&&&2.[a.33.[]若考虑电子的自旋,类氢离子n=3的简并度为b.6c.9d.18&&&&]某原子的电子组态为1s22s22p63s14d5,则其基谱项为a.5Sb.7Sc.5Dd.7D&&&&4.[a.F25.[&&&&]按分子轨道理论,下列分子(离子)中键级最大的是b.F22?c.F?2d.F?2&&&&]价键理论处理H2时,试探变分函数选为a.?=c1?a(1)+c2?b(2)b.?=c1?a(1)?b(1)+c2?a(2)?b(2)c.?=c1?a(1)?b(2)+c2?a(2)?b(1)d.?=c1?a(1)?a(2)+c2?b(1)?b(2)&&&&6.[&&&&]下面那种分子?电子离域能最大(A)已三烯(B)正已烷(C)苯(D)环戊烯负离子&&&&7.[&&&&]属于那一点群的分子可能有旋光性(A)Cs&&&&N&&&&(B)D?h&&&&(C)Oh&&&&(D)Dn&&&&8.[&&&&]a.C2h&&&&N&&&&分子属所属的点群为b.C2vc.D2hd.D2d&&&&&&&&R1CCC&&&&R1R2&&&&9.[&&&&]&&&&R2&&&&分子的性质为b.有旋光性但无偶极矩d.无旋光性且无偶极矩&&&&a.有旋光性且有偶极矩c.无旋光性但有偶极矩10.[&&&&]某d8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物,磁矩为8?B,则该络合物的晶体场稳定化能为a.6Dqb.6Dq-3Pc.12Dqd.12Dq-3P&&&&11.[&&&&]ML6络合物中,除了?配键外,还有?配键的形成,且配位体提供的是低能占据轨道,则由于?配键的形成使分裂能a.不变b.变大c.变小d.消失&&&&12.[&&&&]ML6型络合物中,M位于立方体体心,8个L位于立方体8个顶点,则M的5个d轨道分裂为多少组?a.2b.3c.4d.5&&&&13.[&&&&]平面正方形场中,受配位体作用,能量最高的中央离子d轨道为a.dx2-y2b.dxyc.dxzd.dyz&&&&14.[&&&&]八面体络合物ML6中,中央离子能与L形成?键的原子轨道为a.dxy、dxz、dyzc.dxy、dxz、px、pzb.px、py、pzd.(a)和(b)&&&&15.[&&&&]根据MO理论,正八面体络合物中的d轨道能级分裂定义为a.E(eg)-E(t2g)b.E(eg*)-E(t2g)c.E(t2g)-E(eg)d.E(t2g*)-E(eg*)&&&&三.填空题1.导致量子概念引入的三个著名实验分别是__________________,______________和______________________.2.若一电子(质量m=9.1*10-31kg)以106ms-1的速度运动,则其对应的德布罗意波长为_______________(h=6.626*10-34JS-1)3.?nlm中的m称为_______,由于在_______中m不同的状态能级发生分裂4.3P1与3D3谱项间的跃迁是_______的5.d2组态包括________个微观状态6.NH?4中N原子采用_______杂化&&&&&&&&7.原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是___________________,___________________和_____________________8.按HMO处理,苯分子的第_____和第_____个?分子轨道是非简并分,其余都是______重简并的9.对硝基苯胺的大?键符号为__________10.按晶体场理论,正四面体场中,中央离子d轨道分裂为两组,分别记为(按能级由低到高)_________和________,前者包括________________________,后者包括_____________________&&&&四、简要回答1.说明类氢离子3Pz状态共有多少个节面,各是什么节面.2.简单说明处理多电子原子时自洽场模型的基本思想3.写出C5V点群的全部群元素4.绘出[Ni(CN)4]2-(平面正方形)的d电子排布示意图5.下列分子或离子中那些是顺磁性的,那些是反磁性的,简要说明之N2,NO,[FeF6]3-(弱场),[Co(NH3)6]3+(强场)6.指出下列络合物中那些会发生姜--泰勒畸变,为什么?[Cr(CN)6]3-,[Mn(H2O)6]2+,[Fe(CN)6]3-,[Co(H2O)6]2+7.按晶体场理论,影响分裂能?的因素有那些?8.画出Pt2+与乙烯络合成键的示意图,并由此说明乙烯被活化的原因.&&&&五、计算1.一质量为0.05kg的子弹,运动速度为300ms-1,如果速度的不确定量为其速度的0.01%,计算其位置的不确定量.2.写出玻恩--奥本海默近似下Li+的哈密顿算符(原子单位).3.求氢原子?321状态的能量、角动量大小及其在Z轴的分量&&&&第一章量子力学基础知识&&&&1.实物微粒和光一样,既有2.光的微粒性由性,又有性,这种性质称为实验证实,电子波动性由性。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?222222(A)f-g;(B)f-g-fg+gf;(C)f+g;(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;±ix7.试将指数函数e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?-30-16-27-34(A)1.38?10J/s(B)1.38?10J/s(C)6.02?10J?s(D)6.62?10J?s10.一维势箱中粒子的零点能是答案:1.略.2.略.3.A4.D5.B6.D7.略8.略9.D10.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,ms)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px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;22214.若将N原子的基电子组态写成1s2s2px2py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2215.B原子的基态为1s2sp,其光谱项为下列的哪一个?2123(A)P;(B)S;(C)D;(D)P;26.p组态的光谱基项是下列的哪一个?3131(A)F;(B)D;(C)P;(D)S;7.p电子的角动量大小为下列的哪一个?1/21/2(A)h/2π;(B)3h/4π;(C)2h/2π;(D)2h/2π;8.采用原子单位,写出He原子的Schr?dinger方程。9.K原子的1s电子能量与H原子的1s电子能量关系如何?(A)高;(B)相等;(C)低;(D)符号相反。10.在下列四种电子组态的原子中,第一电离能最大的是哪一个?(A)nsnp(B)nsnp(C)nsnp(D)nsnp11.Bohr半径(a0)的数值为下列的哪一个?-10-10(A)1.0X10m(B)0.53X10m(C)0.13μm(D)0.53μm12.氢原子中的原子轨道有多少个?(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)无穷多个13.对于原子的s轨道,下列哪种说法是正确的?(A)距原子核最近;(B)必有成对电子;(C)球形对称;(D)具有方向性。14.原子大小的数量级是下列的哪一个?&&&&&&&&(A)10cm(B)10m(C)10m(D)10μm2+15.如果氢原子的电离能是13.6eV,则Li的电离能是下列的哪一个?(A)13.6eV,(B)27.2eV;(C)54.4eV;(D)122.4eV。16.在氢原子中,对于电子的能量,下列的哪一种说法正确?(A)只与n有关;(B)只与l有关;(C)只与m有关;(D)与n和l有关17.测量3d态氢原子的轨道角动量的z轴分量,可得到几个数值?(A)1(B)2(C)4(D)518.原子轨道指的是下列的哪一种说法?(A)原子的运动轨迹(B)原子的单电子波函数(C)原子的振动态(D)原子状态19.钠原子光谱D线是双重线,其原因是下列的哪一个:(A)电子的轨道角动量(B)外磁场;(C)自旋轨道耦合(D)3p能级高20.对于原子中电子的总能量,下列的哪一个说法是正确的?(A)等于单电子能量之和;(B)等于轨道能量之和(C)等于单电子能量之和减去电子间总排斥能;(D)与轨道能量无关答案:1.A2.D3.C4.B5.A6.C7.C8。略9。C10.A11.B12.D13.C14.A15.D16.A17.B18.B19.C20.C&&&&-8&&&&-18&&&&-8&&&&第三章双原子分子结构&&&&1.在H+H→H2的反应中,下列的哪一种说法是正确的?(A)吸收能量;(B)释放能量;(C)无能量变化;(D)吸收的能量超过释放的能量2.将量子力学首先应用于分子研究的是下列的哪一位?(A)Einstein(B)Planck(C)Bohr(D)Heitler--London&&&&?=3.H2分子的能量算符H&&&&,(以原子单位表示)其Schrodinger方程&&&&为。.某同核双原子分子的电子组态为1бg1бu2бg2бu1πu3бg1πg其净成键的电子是下列哪一个?(A)2(B)4(C)6(D)105.组成有效分子轨道需要满足下列哪三条原则?(A)对称性匹配,能级相近,电子配对;(C)能级相近,电子配对,最大重叠;(B)对称性匹配,电子配对,最大重叠;(D)对称性匹配,能级相近,最大重叠;6.在极性分子AB中,电子在ΨA轨道上的几率是90%,在ΨB上的几率是10%,该分子的成键轨道为Ψ=CAΨA+CBΨB,若忽略重迭积分,则系数应当是下列的哪一组?(A)CA=0.90,CB=0.10;(B)CA=0.95,CB=0.32;(C)CA=CB;(D)CA=0.10,CB=0.90;7.下列分子的基态中哪个是三重态?+(A)F2(B)O2(C)N2(D)H28.对分子的三重态,下列哪种说法正确?(A)分子有一个未成对的电子(B)分子有两个自旋平行的电子(C)分子处在基态(D)分子有两个自旋配对电子9.对于共价键联结的两个原子上的价电子分布,下列那种说法正确?(A)均等(B)不均等(C)可均等也可不均等(D)无法判断10.下列哪种分子或离子键能最大?&&&&&&&&(A)O2(B)O2(C)O2(D)O211.在HCl分子中,若以X为键轴,则成键分子轨道是由H原子的1s轨道和Cl原子下列的哪个轨道为主要成分组合而合成的?(A)3s轨道(B)3px轨道(C)3py轨道(D)3pz轨道12.碳氢键的键能大致为下列的哪一个?(A)251kJ/mol(B)418.6kJ/mol(C)586.04kJ/mol(D)753.48kJ/mol13.Hermite多项式是下列哪种粒子波函数的一部分?(A)谐振子(B)刚性转子(C)氢原子(D)自由粒子14.H2O分子的简正振动方式有几种?(A)一种(B)两种(C)三种(D)四种15.N2、O2、CO2、H2O和NH3,有红外吸收光谱的是。16.红外光谱的基本振动区的波长范围一般在下列的哪一区间?-10-9-7-7(A)10∽10m;(B)10∽2?10m;-7-7-4-3(C)3?10∽6?10m;(D)2?10∽2.5?10cm。17.近红外光谱产生的原因在于分子的哪一种跃迁?(A)电子跃迁(B)核跃迁(C)振动—转动能级跃迁(D)振动能级跃迁18.谐振子的零点能是下列的哪一个?(A)(1/2)hv(B)hv(C)(3/2)hv(D)2hv19.F原子与C原子的折合质量是下列的哪一个?1/2(A)(mF+mC)/mFmC(B)mFmC/(mF+mC)(C)(mFmC)(D)(mF+mC)/220.由于HCl的纯转动光谱可以得到下列哪一种数据?(A)力常数;(B)核间距;(C)Madelung常数;(D)Bohr磁子21.光电子能谱为分子轨道理论提供了坚实的实验基础,直接证明了。答案:1.B2.D3略.4.B5.D6.B7.B8.B9.C10.C11.B12.B13.A14.C15.略.16.D17.C18.A19.B20.B21.略&&&&-&&&&+&&&&2-&&&&第四章分子的对称性&&&&1.组成点群的群元素是什么?(A)对称操作(B)对称元素(C)对称中心2.H2O分子所属的点群是下列的哪一个?(A)D2h(B)C2v(C)C2h(D)C23.C6H6分子所属的点群是下列的哪一个?(A)D6d(B)Oh(C)D6h(D)D64.H2所属的点群是下列的哪一种?(A)C∞h(B)C2h(C)D∞h(D)C2v5.H2C=C=CH2所属的点群是下列的哪一种?(A)D2(B)D2h(C)D2d(D)C2hv6.双原子分子极性的大小最好由下面哪种数据判断?A沸点B电离度C熔点D偶极矩7.下列分子具有偶极矩的是哪一个?(A)H2S(B)CS2(C)CO2(D)HgCl28.下列哪个分子是极性分子?(A)苯(B)SO3(C)CO2(D)吡啶9.在BCl3分子中,下列的哪种说法是正确的?(D)对称面&&&&&&&&(A)B—Cl键是非极性的而BCl3是极性的;(B)键和分子都是非极性的;(C)键和分子都是极性的;(D)键是极性的,而分子是非极性的10.根据分子的对称性,判断分子有无旋光性可归结为分子中是否有对称性。11.HCl分子所属的点群是()。(A)D∞h(B)C∞h(C)C∞v(D)D∞v答案:1.A2.B3.C4.C5.C6.D7.A8.D9.D10.略11.C&&&&第五章多原子分子结构&&&&1.下列分子含大π键的是哪一个?(A)CO2(B)HCN(C)H2C=C=CH2(D)C2H5OH2.下列分子中不含有大π键的是哪一个?(A)NO2(B)H2C=C=CH2(C)CO2(D)CH3CONH23.下列分子哪个是直线型?(A)SO2(B)O3(C)HgCl2(D)Cl2O34.下列化合物属于不等性sp杂化的是哪一个?—(A)BCl3(B)CH4(C)NH3(D)NO35.OF2的构型是V型,其杂化轨道是下列的哪一个?233(A)sp(B)sp(C)等性sp(D)不等性sp6.两个分子重心间的距离为R,其分子间作用势与R关系是下列哪种?(A)与R的一次方成反比(B)与R的二次方成反比(C)与R的三次方成反比(D)与R的六次方成反比7.常温下,F2和Cl2为气体,Br2为液体,I2为固体,主要是由于下列的哪种因素决定的?(A)色散力;(B)诱导力;(C)静电力;(D)氢键8.设下列四种物质均处于液态,判断下列哪种物质只需克服色散力就能使之沸腾?(A)HCl(B)Cu(C)CHCl3(D)H2O9.前线轨道理论认为,反应的条件和方式主要决定于。10.离域分子轨道理论认为,成键轨道上的电子对分子的都有贡献,属于。11.休克尔分子轨道法是处理分子的一种简单有效的方法。答案:1.A2.B3.C4.C5.D6.D7.A8.B9.略10.略11.略&&&&第六章配位化合物的结构和性质&&&&1.在八面体配位场中,3d轨道分裂成几组?(A)二组;(B)三组;(C)四组;(D)五组。2.在弱八面体场中,具有最大的配位场稳定化能的是下列的哪一个?1234(A)d(B)d(C)d(D)d43.配离子[Mn(CN)6]中d能级分裂情况可由下列哪种实验测得?(A)核磁共振(B)顺磁共振(C)红外光谱(D)电子能谱4.在正四面体配位场中,d轨道将分裂成几组?(A)1(B)2(C)3(D)45.在八面体配合物中,具有下列的哪种电子组态的配合物可能是发生大的畸变?&&&&&&&&(A)t2geg(B)t2geg(C)t2geg(D)t2g6.K4[Fe(CN)6]的磁性是下列的哪一种?(A)反磁性(B)顺磁性(C)铁磁性(D)反铁磁性7.四面体配合物大多具有下列那种性质?(A)低自旋(B)高自旋(C)反旋(D)铁旋8.在正方形配合物中,若四个配位体分别位于X轴Y轴上,则最高能级的d轨道是()。(A)dxz(B)dz2(C)dxy(D)dx2-y2-9.对于配位体CN和F各自形成的配位场的强弱比较结果,下列哪种说法正确?(A)CN强于F(B)F强于CN(C)相同(D)无法判断10.配位场理论是理论的发展,其实质是。答案:1.A2.C3.D4.B5.C6.A7.B8.D9.A10.略&&&&5&&&&2&&&&4&&&&2&&&&6&&&&3&&&&4&&&&第七章晶体学基础&&&&1.对于晶体的空间结构点阵型式的种类,下列哪种说法是正确的?(A)7种(B)14种(C)32种(D)230种2.对于立方晶系的特征对称元素的定义,下列哪种说法是正确的?(A)四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴3.钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高,原因是因为钠的卤化物是()。(A)原子晶体(B)分子晶体(C)离子晶体(D)金属晶体4.在晶体中不会出现下列哪种旋转轴?(A)2次轴(B)3次轴(C)4次轴(D)5次轴5.CsCl晶体的点阵型式是下列的哪种?(A)四方P(B)立方I(C)立方F(D)立方P+6.在立方晶系CsCl的晶胞中,Cs和Cl的分数坐标为下列的哪一组?++(A)Cs:0,0,0;Cl:1/2,1/2,1/2;(B)Cs:1/2,1/2,1/2;Cl:0,1/2,0;++(C)Cs:0,0,0,;Cl:1/2,1/2,0;(D)Cs:0,0,0,;Cl:1/4,1/4,1/4;7.石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用?(A)金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力8.六方晶系的特征元素是下列哪种旋转轴?(A)2次轴(B)3次轴(C)4次轴(D)6次轴9.在晶体中,与坐标轴c垂直的晶面,其晶面指标是下列哪一个?(A)(001)(B)(010)(C)(100)(D)(111)10.在下列各种晶体中,含有简单的独立分子的晶体是下列的哪种?(A)原子晶体(B)离子晶体(C)分子晶体(D)金属晶体11.X射线衍射的方法是研究晶体微观结构的有效方法,其主要原因是由于下列的哪种?(A)X射线的粒子不带电(C)X射线的波长和晶体点阵面间距大致相当(B)X射线可使物质电离而便于检测(D)X射线的穿透能力强12.一个离子具有下列哪一特性才能使附近其他离子极化或变形最大?(A)高的离子电荷和大的半径(B)高的离子电荷和小的半径(C)低的离子电荷和大的半径(D)低的离子电荷和小的半径13.已知NaCl晶体属于立方面心点阵式,故其晶胞中含有的结构基元数为下列哪个数?(A)1(B)2(C)4(D)814.NaCl晶体的空间点阵型式是什么?(A)立方P(B)立方I(C)立方F(D)四方P&&&&&&&&15.对于NaCl晶体的晶胞中所含的粒子,下列哪种说法是正确的?+-+-(A)一个Na和一个Cl(B)两个Na和两个Cl+-+-(C)三个Na和三个Cl(D)四个Na和四个Cl16.用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题,可将其看成下列的哪种现象?(A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收17.Laue法可研究物质在什么状态下的结构?(A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体18.在CsCl型晶体中,正离子的配位数是多少?(A)6(B)8(C)10(D)1219.金刚石属立方晶系,每个晶胞所包括的C原子个数为下列哪个数?(A)4(B)8(C)12(D)1620.某元素单质的晶体结构属于A1型立方面心结构,则该晶体的晶胞有多少个原子?(A)一个原子(B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子-1021.实验测得金属Ag属A1型密堆积,晶胞参数a=4.08?10m,金属Ag的原子半径为()。-10-10-10-10(A)0.72?10m(B)1.02?10m(C)1.44?10m(D)2.04?10m22.在下列叙述中,哪个是正确的?(A)金属的离子半径和它的原子半径相同(B)金属的离子半径大于它的原子半径(C)非金属的离子半径和它的原子半径相同(D)金属的离子半径小于它的原子半径23.写出下列缩写的全称和中文意思。(1)AO(2)MO(3)LCAO(4)SCF(5)HMO(6)LUMO(7)HOMO(8)UPS(9)XPS(10)NMR24.叫晶胞,划分晶胞的两条原则是。25.下列NaCl型晶体,点阵能最大的是()。(A)ScN(B)CaO4(C)BaO(D)NaBr26.晶体中可能存在的全部对称元素和对称操作分别是。答案:1.B2.A3.C4.D5.D6.A7.D8.D9.A10.C11.C12.B17.A18.B19.B20.D21.C22.D23.略24.略.25.A26.略.13.C14.C15.D16.A&&&&1.2分(2087)试比较哪一个原子的2s电子的能量高?-----------------------((A)H中的2s电子(B)He+中的2s电子11(C)He(1s2s)中的2s电子2.2分(银的XPS谱中,最强特征峰是:-------------------------((A)Ag4s峰(B)Ag3s峰(C)Ag3p峰(D)Ag3d峰))&&&&3.2分(1080)&&&&&&&&1927年戴维逊和革未的电子衍射实验证明了实物粒子也具有波动性。欲使电子射线产生的衍射环纹与Cu的K?线(波长为154pm的单色X射线)产生的衍射环纹相同,电子的能量应为___________________J。1080&&&&p2T=2m&&&&?h21m?&&&&2&&&&=1.016?10-17J&&&&4.2分(两个原子的dyz轨道以x轴为键轴时,形成的分子轨道为--------------((A)?轨道(B)?轨道(C)?轨道(D)?-?轨道)&&&&5.2分(若以x轴为键轴,下列何种轨道能与py轨道最大重叠?-------------------((A)s(B)dxy(C)pz(D)dxz)&&&&6.2分(在长l=1nm的一维势箱中运动的He原子,其deBroglie波长的最大值是:-------()(A)0.5nm(B)1nm(C)1.5nm(D)2.0nm(E)2.5nm&&&&7.2分(任一自由的实物粒子,其波长为λ,今欲求其能量,须用下列哪个公式----------()(A)E?h&&&&c&&&&?&&&&12.25&&&&(B)E?&&&&h22m?2&&&&(C)E?e(1009(B)&&&&?&&&&)2&&&&(D)A,B,C都可以&&&&8.2分(普朗克常数是自然界的一个基本常数,它的数值是:--------------------((A)6.02?10-23尔格(C)6.626?10-34焦耳?秒9.2分(1101)(B)6.625?10-30尔格?秒(D)1.38?10-16尔格?秒)&&&&&&&&1101&&&&关于光电效应,下列叙述正确的是:(可多选)------------------------------((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成正比(D)入射光子能量越大,则光电子的动能越大&&&&)&&&&10.1分(非极性分子中的化学键-------------------------------()(A)都是非极性键(B)都是极性键(C)可有极性键和非极性键&&&&二、填空题(共11题&&&&11.2分(2200)氢原子的零点能约为_______。eV&&&&21分)&&&&12.3020&&&&2分(3020)若双原子分子AB的键轴是z轴,则?A的dyz与?B的py可形成________型分子轨道。&&&&3020&&&&?&&&&13.2分(7022)晶体的宏观对称操作集合构成____________个晶体学点群;晶体的微观对称操作集合构成____________个空间群。702232个;230个&&&&18.2分(7014)属于立方晶系的点阵类型有________________,&&&&&&&&属于四方晶系的点阵类型有____________。7014立方P,立方I,立方F;四方P,四方I&&&&19.2分(3049)在C2+,NO,H2+,He2+等分子中,存在单电子?键的是______________,存在三电子?键的是______________,存在单电子?键的是______________。存在三电子?键的是______________。3049H2+;He2+;C2+;NO&&&&20.2分(3016)试以z轴为键轴,说明下列各对原子轨道间能否有效地组成分子轨道,若可能,则填写是什么类型的分子轨道。&&&&dz2-dz2&&&&dyz-dyz&&&&dxz-dxz&&&&dxy-dxy&&&&3016&&&&?&&&&?&&&&?&&&&?&&&&21.1分(4057)重叠式乙烷(C2H6)分子属于__________点群。&&&&1.&&&&?=H2+的H&&&&12111?+,此种形式已采用了下列哪种方法:(2Rrarb&&&&(B)单电子近似&&&&)&&&&(A)波恩-奥本海默近似&&&&(C)非原子单位制(D)中心力场近似2.四羰基镍的构型应为:------------------------------------()(A)正八面体(B)平面三角形(C)四面体(D)正方形3.在离子晶体中,当r+/r–=1.00时,正离子周围可能有几个相反电荷的离子。&&&&&&&&(&&&&)(A)3&&&&(B)4&&&&(C)8&&&&(D)12&&&&5.离域?键形成的两个条件是(1);(2)。6.对于具有封闭凸多面体的分子,多面体的面数(F)、棱数(E)和顶点数(V)之间符合欧拉公式,可表示为:。&&&&&&&&

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