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结构化学习题集 (2)

结构化学习题集

习题1:

1.1 某同步加速器,可把质子加速至具有100×109eV的动能,试问此时质子速度多大？

1.2 计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的能量。

1.3 在黑体辐射中，对一个电热容器加热到不同温度，从一个针孔辐射出不同波长的极大值，试从其推导Planck常数的数值：

T/℃1000 1500 2000 2500 3000 3500

l max/nm 2181 1600 1240 1035 878 763

1.4 计算下列粒子的德布洛意波长

(1) 动能为100eV的电子;

(2) 动能为10eV的中子;

(3) 速度为1000m/s的氢原子.

1.5 质量0.004kg子弹以500ms-1速度运动，原子中的电子以1000ms-1速度运动,试估计它们位置的不确定度, 证明子弹有确定的运动轨道, 可用经典力学处理, 而电子运动需量子力学处理。

1.6 用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约10-6m)观察不到10000V电压加速的电子衍射。

1.7 小球的质量为2mg,重心位置可准确到2μm,在确定小球运动速度时,讨论测不准关系有否实际意义?

1.8 判断下列算符是否是线性\厄米算符：

（1）（2）（3）x1+x2（4）

1.9 下列函数是否是的本征函数？若是，求其本征值：

（1）exp（ikx）（2）coskx （3）k （4）kx

1.10 氢原子1s态本征函数为（a0为玻尔半径），试求1s态归一化波函数。

1.11 已知一维谐振子的本征函数为

其中a n和α都是常数，证明n=0与n=1时两个本征函数正交。

1.12 若是算符的本征函数(B为常数), 试求α值，并求其本征值。

1.13 计算Poisson 方括,

1.14 证明Poisson 方括的下列性质:

(1)

(2)

1.15 角动量算符定义为:

, ,

证明: (1) (2)

1.16 在什么条件下?

1.17 设体系处于状态中，角动量和M Z有无定值。若有其值是多少？若无，求其平均值。1.18 已知一维势箱粒子的归一化波函数为

n=1, 2, 3 ……(其中l为势箱长度)

计算(1)粒子的能量(2)坐标的平均值(3)动量的平均值

1.19 试比较一维势箱粒子(波函数同上题)基态(n=1)和第一激发态(n=2)在0.4l~0.6l区间内出现的几率。

1.20 当粒子处在三维立方势箱中(a=b=c),试求能量最低的前3个能级简并度。

1.21 写出一个被束缚在半径为a的圆周上运动的质量为m的粒子的薛定锷方程，求其解。

1.22 若用一维势箱自由粒子模拟共轭多烯烃中π电子, (a)丁二烯(b)维生素A (c)胡萝卜素分别为无色、桔黄色、红色，试解释这些化合物的颜色。

1.23 若用二维箱中粒子模型, 将蒽(C14H10)的π电子限制在长700pm, 宽400pm的长方箱中,计算基态跃迁到第一激发态的波长.

习题2：

2.1 已知氢原子的归一化波函数为

(1) 试求其基态能量和第一激发态能量。

(2)计算坐标与动量的平均值。

2.2 试求氢原子由基态跃迁到第一激发态（n＝2）时光波的波长。

2.3 试证明氢原子1s轨道的径向分布函数极大值位于。

2.4 计算氢原子在和处的比值。

2.5 已知s和p z轨道角度分布的球谐函数分别为：，，试证明s和p z轨道相互正交。

2.6 试画出类氢离子和3d xy轨道轮廓，并指出其节面数及形状。

2.7 原子的5个d轨道能量本来是简并的，但在外磁场的作用下，产生Zeeman效应（能量分裂），试作图描述这种现象。

2.8 试证明球谐函数Y10、Y21、Y32是方程的本征函数。

2.9 已知氢原子2p z轨道波函数为

①计算2p z轨道能量和轨道角动量；

②计算电子离核的平均距离；

③径向分布函数的极值位置。

2.10已知氢原子2s 轨道波函数为

试求其归一化波函数。

2.11 类氢离子的1s轨道为：，试求径向函数极大值离核距离，试问He＋与F6+的极大值位置。

2.12 证明类氢离子的电子离核的平均距离为

2.13 写出Li2＋离子的Schr?dinger方程，说明各项的意义，并写出Li2＋离子2s态的波函数

①计算径向分布函数最大值离核距离；

②计算1s电子离核的平均距离；

③比较2s与2p态能量高低。

2.14 画出4f轨道的轮廓图, 并指出节面的个数与形状.

2.15 写出Be原子的Schr?dinger方程，计算其激发态2s12p1的轨道角动量与磁矩。

2.16 根据Slater规则, 说明第37个电子应填充在5s轨道,而不是4d或4f轨道.

2.17 已知N原子的电子组态为1s22s22p3

①叙述其电子云分布特点；

②写出N的基态光谱项与光谱支项；

③写出激发态2p23s1的全部光谱项。

2.18 已知C原子与O原子电子组态分别为1s22s22p2与1s22s22p4，试用推导证明两种电子组态具有相同的光谱项，但具有不同的光谱支项，简要说明原因。

2.19 写出下列原子的基态光谱项与光谱支项：Al、S、K、Ti、Mn。

2.20 写出下列原子激发态的光谱项：

C[1s22s22p13p1] Mg[1s22s22p63s13p1] Ti[1s22s22p63s23p63d34s1]

2.21 基态Ni原子可能的电子组态为[Ar]3d84s2或[Ar]3d94s1。由光谱实验测定能量最低的光谱项为3F4，试判断其属于哪种组态。

2.22 根据Slater规则，求Ca原子的第一、二电离能。

2.23 计算Ti原子第一、二电离能。

习题3

3.1 寻找下列生活用品中所含的对称元素：剪刀、眼镜、铅笔（削过与未削）、书本、方桌。

3.2 CO和CO2都是直线型分子，试写出这两个分子各自的对称元素。

3.3 分别写出顺式和反式丁二稀分子的对称元素。

3.4 指出下列几何构型所含的对称元素，并确定其所属对称点群：

（1）菱形(2) 蝶形(3)三棱柱(4) 四角锥(5) 圆柱体(6) 五棱台

3.5 H2O属C2v点群，有4个对称元素：E、C2、、，试写出C2v点群的乘法表。

3.6 BF3为平面三角形分子，属D3h点群，请写出其12个对称元素，并将其分为6类。

3.7 二氯乙烯属C2h点群，有4个对称元素：E、C2、、i，试造出C2h点群的乘法表。

3.8 判断下列分子所属的点群：苯、对二氯苯、间二氯苯、氯苯、萘。

3.9 指出下列分子中的对称元素及其所属点群：

SO2（V型）、P4（四面体）、PCl5（三角双锥）、S6（船型）、S8（冠状）、Cl2。

3.10 指出下列有机分子所属的对称点群：

①②③④⑤

3.11 对下列各点群加入或减少某些元素可得到什么群？

①C3+i ②C3+s h③T+i ④D3d－i ⑤D4h－σh

3.12 试用对称操作的表示矩阵证明：

⑴

⑵

⑶

3.13 判断下列说法是否正确,并说明理由：

(1). 凡是八面体配合物一定属于O h点群

(2). 异核双原子分子一定没有对称中心

(3). 凡是四面体构型分子一定属于T d点群

(4). 在分子点群中，对称性最低的是C1,对称性最高的是O h群

3.14 CoCl63＋是八面体构型的分子，假设两个配位为F原子取代，形成CoCl4F2分子，可能属于什么对称点群？

3.15 环丁烷具有D4h对称，当被X或Y取代后的环丁烷属什么对称点群？

①②③④

⑤⑥⑦⑧

3.16 找出下列分子对称性最高的点群及其可能的子群：

①C60②二茂铁（交错型）③甲烷

3.17 根据偶极矩数据，推测分子立体构型及其点群：

①C3O2(μ＝0) ②H-O-O-H (μ＝6.9×10-30C·m)

③H2N-NH2(μ＝6.14×10-30C·m) ④F2O (μ＝0.9×10-30C·m)

⑤N≡C－C≡N(μ＝0)

3.18 已知连接苯环上C－Cl键矩为5.17×10-30C·m，C－CH3键矩为-1.34×10-30C·m，试推算邻位、间位、对位C6H4ClCH3的偶极矩（实验值分别为

4.15×10-30、

5.49×10-30、

6.34×10-30C·m）

3.19 请判断下列点群有无偶极矩、旋光性：

3.20 指出下列分子所属的点群，并判断其有无偶极矩、旋光性

①②IF5

③环己烷（船式和椅式）④SO42－（四面体）

⑤（平面）⑥

⑦XeOF4（四方锥）⑧

3.21 已知C6H5Cl 和C6H5NO2偶极矩分别为1.55D 和3.95D, 试计算下列化合物的偶极矩:

(1) 邻二氯苯(2) 间二硝基苯(3) 对硝基氯苯(4) 间硝基氯苯(5) 三硝基苯

3.22 已知立方烷C8H8为立方体构型，若2个H、3个H分别为Cl取代：

①列出可形成的C8H6Cl2、C8H5Cl3可能的构型与所属的点群；

②判别这些构型有无偶极矩、旋光性。

3.23 下列分子具有偶极矩，而不属于C nv群的是

①H2O2 ②NH3③CH2Cl2④H2C=CH2

3.24 下列各组分子或离子中，有极性但无旋光性是

①N3－②I3－③O3

3.25 由下列分子的偶极矩数据，推测分子的立体构型及所属的点群

3.26 将分子或离子按下类条件归类：

CH3CH3，NO2+, (NH2)2CO,C60,丁三烯，B(OH)3,CH4,乳酸

⑴既有极性又有旋光性

⑵既无极性有无旋光性

⑶无极性但由旋光性

⑷有极性但无旋光性

3.27 对D6点群求出各表示的直积，并确定组成它们的不可约表示

A1×A2， A1×B1，B1×B2，E1×E2

3.28 分子属D2h点群，试写π电子组成的可约表示，并将其化成不可约表示的直和。

习题4

4.1 根据极值条件：，以及导出

4.2 写出O2、O2－、O22－的键级、键长长短次序及磁性。

4.3 按分子轨道理论说明Cl2的化学键比Cl2+强还是弱？为什么？

4.4 画出CN－的分子轨道能级示意图，写出基态的电子组态，计算键级及不成对电子数。

4.5 试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构，说明基态时有几个不成对电子？

4.6 下列AB型分子：N2、NO 、O2 、C2、F2、CN、CO哪几个是得电子变为AB－后比原来中性分子能量低，哪几个是失电子变为AB+后比原来中性分子能量低？

4.7 OH分子已在星际空间发现

1）试按分子轨道理论只用氧原子2p轨道和氢原子的1s轨道叠加，写出其电子组态。

2）在哪个分子轨道中有不成对电子？

3）此轨道是由氧和氢的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？

4）已知OH的第一电离能为13.2eV、HF为16.05eV，它们的差值几乎和O原子与F原子的第一电离能（15.8eV 和18.6eV）的差值相同，为什么？

4.8 用两种分子轨道记号写出O2的分子轨道。

4.9 对于H2+或其它同核双原子分子，采用为分子轨道时，且均为1s或2s轨道，仅仅通过变分

计算而不求助于对称性原理，你能推出吗？

4.10 以Z轴为键轴，按对称性匹配原则，下列各对原子轨道能否组成分子轨道，若能形成写出分子轨道的类型。

① d z2②③④

4.11 下列分子可能具有单电子π键的是

①N2+②C2－③B2+④O2－

4.12 下列分子中，磁矩最大的是

①Li2②C2③C2+④B2

4.13 Br2分子的最低空轨道（LUMO）是

①②③④

4.14 CO的键长为112.9pm，CO+的键长为111.5pm，试解释其原因。

4.15 试从双原子分子轨道的能级解释：

⑴N2的键能比N2+大，而O2的小。

⑵NO的键能比NO+的小及它们磁性的差别。

4.16 试从MO理论写出双原子分子OF、OF－、OF+的电子构型，求出它们的键级，并解释它们的键长、键能和磁性的变化规律。

4.17 若AB型分子的原子A和B的库仑积分分别为H AA和H BB，且H AA>H BB,并设S AB~0（即忽略去S AB）试证明成键的MO的能级和反键的MO的能级分别为：

4.18 现有4S，4P x，4P y，，，，，等9个原子轨道，若规定Z轴为键轴方向，则它们之间（包括自身间）可能组成哪些分子轨道？各是何种分子轨道。

4.19 请写出Cl2、O2+和CN－基态时价层的分子轨道表达式，并说明是顺磁性还是反磁性。

4.20 HF分子以何种键结合？写出这种键的完全波函数。

4.21 CF和CF+哪一个的键长短些？

4.22 试写出在价键理论中描述H2运动状态的符合Pauli原理的波函数，并区分单态和三重态。

习题5

5.1 试写出SP3杂化轨道的表达形式。

5.2 从原子轨道和的正交性，证明两个sp杂化轨道相互正交。

5.3 写出下列分子或离子中，中心原子所采用的杂化轨道：

CS2，NO2+，NO3－，CO32－，BF3，CBr4，PF4+，IF6+

5.4 试求等性d2sp3杂化轨道的波函数形式。

5.5 使用VSEPR模型，对下面给出某些N和P的氢化物和氟化物的键角做出解释

5.6 依VSEPR理论预测SCl3+和ICl4－的几何构型，给出每种情况下中心原子的氧化态和杂化方式。

5.7 对下列分子和离子CO2，NO2+，NO2，NO2－，SO2，ClO2，O3等判断它们的形状，指出中性分子的极性，指出每个分子和离子的不成对电子数。

5.8 利用价电子对互斥理论说明A s H3, ClF3, SO3, SO32－,CH3+,CH3－,ICl3等分子和离子的几何形状，说明那些分子有偶极矩。

5.9 对于极性分子AB，如果分子轨道中的一个电子有90％的时间在A的原子轨道上，10％的时间在B的原子轨

道上，试描述该分子轨道波函数的形式（此处不考虑原子轨道的重叠）

5.10 用杂化轨道理论讨论下列分子的几何构型：

C2H2，BF3，NF3，C6H6，SO3

5.11 讨论下列分子和离子中的化学键及几何构型：

CO2，H2S，PCl3，CO32－，NO3－，SO42－

5.12 根据H?ckel 近似，写出下列分子π 电子分子轨道久期行列式：

j k l m

5.13 写出下列各分子的休克尔行列式：

⑴CH2=CH2⑵⑶C6H6

5.14 用HMO或先定系数法求出戊二烯基阴离子π电子分子轨道的表达形式及其对应的能量。

5.15 用HMO或先定系数法求出C6H6π电子分子轨道的表达形式及其对应的能量。

5.16 比较ROH，C6H5OH，RCOOH的酸性，并说明其理由。

5.17 试比较CO，R-COH，CO2碳氧间键长的大小。

5.18 环己烷——1，4二酮有五种可能构象：椅式，两种船式，两种扭转式（对称性一高一低）。请画出这五种构象，并确定它们所属的点群。

5.19 XeO n F m化合物是稳定的（n，m=1，2，3…），请用VSEPR模型，推导所有具有这一通式的化合物结构。

5.20 大部分五配位化合物采用三角双锥或四方锥结构，请解释：

a) 当中心原子为主族元素时，在三角双锥结构中轴向键比水平键长，而在四方锥中则相反。

b) 当中心原子为过渡金属时，如四方锥[Ni（CN）5]3-中，轴向Ni—C键217pm，水平187pm；而在三角双锥[CuCl5]3-中，轴向键Cu—Cl 230pm，水平键239pm。

5.21 二硫二氮（S2N2）是聚合金属的先驱，低温X射线分析指出S2N2是平面正方形结构（D2h）假设该结构由S、N 作sp2杂化形成σ键，N的2p轨道与S的一个3p、一个3d轨道形成π键。

(1)试描述S4N2可能的成键情况（S4N2为平面结构）

(2)比较S4N2中2个不同S—N键与S2N2中SN键长度。

5.22 试用前线轨道理论说明乙烯在光照的条件下，发生环合反应生成环丁烷的机理。

5.23 试用前线轨道理论说明反应：不可能是基元反应。

5.24 试用轨道对称守恒原理讨论己三烯环合反应对热与光的选择性.

习题6

6.1 写出B2H6和B3H9的styx数, 画出相应的结构图,并指出s, t, y, x字母的含义.

6.2 导出B4H10可能的styx数, 并写出对应的结构图.

6.3 根据式(6-11)求出B5H11, B6H10可能的异构体数目.

6.4 金属团簇M5(M=Li, Na, K)有21种异构体, 试画出它们的拓扑结构.

6.5 计算下列各团簇的价电子数, 并预测它们的几何构型:

Sn44-, Sn3Bi2, Sn3Bi3+, Sn5Bi4

6.6 试用12个五边形和8个六边形构成C36笼的结构.

6.7 [C O(NH3)6]2+是高自旋络合物，但在空气中易氧化成三价钴络合物[C O(NH3)6]3+,变成低自旋络合物，试用价键理论或晶体场理论来解释，看哪种比较合理。

6.8 Ni2+的低自旋络合物常常是平面正方形四配位的结构，高自旋络合物则都是四面体场结构，试由价键理论或晶体场理论来解释。

6.9 对于电子组态位d4的八面体过渡金属离子配合物，试计算：

⑴分别处在高、低自旋基态时的能量；

⑵当高、低自旋构型具有相同能量时，电子成对能P和晶体场分裂能10Dq的关系。

6.10 配合物[C O(NH3)4Cl2]只有两种异构体，若此络合物为正六边型构型有几种异构体？若为三角柱型时，又有几种异构体？那么到底应是什么构型？

6.11 将C2H6和C2H4通过AgNO3溶液，能否将它们分开？如果能分开，简要说明微观作用机理。

6.12 在八面体配合物中d x2-y2和d xy轨道哪个能量高？试用分子轨道理论说明其原因。

6.13 卤素离子，NH3，CN-配位场强弱次序怎样？试从分子轨道理论说明其原因。

6.14 硅胶干燥剂中常加入C O Cl2(蓝色)，吸水后变为粉红色，试用配位场理论解释其原因。

6.15 尖晶石的化学组成可表示为AB2O4,氧离子紧密堆积构成四面体孔隙和八面体孔隙，当金属离子A占据四面体孔隙时，称为正常的尖晶石；而A占据八面体孔隙时，称为反式尖晶石，试从配位场稳定化能计算结果说明NiAl2O4是何种尖晶石结构。

6.16 试画出三方柱型配合物MA4B2的全部几何异构体。

6.17 判断下列络离子是高自旋还是低自旋，画出d电子的排布方式，说明络离子的磁性，计算晶体稳定化能。

Mn(H2O)62+，Fe(CN)64-，C O(NH3)63+，FeF63-

6.18 作图示出[PtCl3(C2H4)]+离子中Pt2+和C2H4间的化学键的轨道叠加情况并回答：

⑴Pt2+和C2H4间化学键对C-C键强度的影响。

⑵[PtCl3(C2H4)]－是否符合18电子规律？解释其原因。

6.19 解释为什么大多数Zn２＋的络合物都是无色的？

6.20 试画出N2和CO与过渡金属配合物的成键轨道图形。

6.21 作图给出下列每种配位离子可能出现的异构体

⑴[Co(en)2Cl2] +

⑵[Co(en)2(NH3)Cl] 2+

⑶[Co(en)(NH3)2Cl2] +

6.22 许多Cu2+的配位化合物为平面四方型结构，试写出Cu2+的d轨道能级排布及电子组态。

6.23 [Ni(CN)4]2-是正方形的反磁性分子，[NiCl4]2-是顺磁性离子（四面体型），试用价键理论或配位场理论解释之。

6.24 Ni(CO)4是个毒性很大的化合物

⑴试根据所学的知识说明其几何构型；

⑵用晶体场理论写出基态的电子理论；

⑶能否观察到d-d跃迁谱线？为什么？

6.25 写出羰基化合物Fe2(CO)6(μ2-CO)3的结构式，说明它是否符合18电子规则。已知端接羰基的红外伸缩振动波数为1850－2125cm-1，而桥式羰基的振动波数为1700－1860cm-1，试解释原因。

6.26 用18电子规则(电子计数法)推测下列分子的几何结构:

(1)V2(CO)12(2) Cr2(CO)4Cp2(3) [ Mo6(μ3-Cl)8Cl6]2-(4) [Rh6C(CO)15]2-

6.27 水和乙醚的表面能分别为72.8和1

7.1×10-7J﹒cm-2, 试解释两者存在

如此大差异的原因.

6.28 20°C的邻位和对位硝基苯酚, 在水中与苯中的溶解度之比, 分别为

0.39和1.93, 试用氢键说明差异原因.

习题7

7.1 判断下列点是否组成点阵？

7.2 试从右边图形中选出点阵结构。

7.3 从下面点阵结构标出晶面指标（100），（210），（10），（230），（010），每组面用`3条相邻直线表示。

7.4 晶轴截距为（1）2a，2b，c (2)2a，-3b，2c （3）a，b，-c的晶面指标是什么？

7.5 画出一个正交晶胞，并标出（100），（010），（001），（011）和（111）面。

7.6 一立方晶胞边长为432 pm，试求其（111），（211）和（100）晶面间距。

7.7 试证明在正交晶系，晶面间距计算公式为在立方晶系上式简化为：

7.8 已知金刚石立方晶胞参数a = 356.7 pm，写出其中碳原子的分数坐标，并计算C-C键键长和晶体密度。

7.9 为什么14种Bravais格子中有正交底心而无四方底心？

7.10 为什么有立方面心点阵而无四方面心点阵，请加以论述。

7.11 下面所给的是几个正交晶系晶体单位晶胞的情况。画出每种晶体的布拉威格子。

（1）每种晶胞中有两个同种原子，其位置为（0,,0）；（,0, ）。

（2）每种晶胞中有4个同种原子，其位置为（0,0, z）；（0,, z）；（0, , + z）；（0,0, + z）。

（3）每种晶胞中有4个同种原子，其位置为（x,y, z）；（,, z）；（, ,）；（,, ）。

（4）每种晶胞中有两个A原子和两个B原子，A原子位置为（,0 ,0）；（0,,），B原子位置为（0 ,0,）；

（,,0）。

7.12 已知CaO为立方晶系，晶胞参数为a = 480 pm ，晶胞内有4个分子，试求CaO晶体密度。

7.13 金属钨的粉末衍射线指标如下：110，200，211，220，310，222，321，400 ……

（1）试问钨晶体属于什么点阵形式？

（2）X射线波长为154.4pm, 计算晶胞参数.

7.14 CaS晶体（密度为2.58g/cm3）已由粉末法证明晶体为立方面心点阵，试问以下哪些衍射指标是允许的

（1）100，110，111，200，210，211，220，222？

（2）计算晶胞边长。

（3）若用CuKα辐射（λ= 154.18 pm），计算最小可观测Bragg角。

7.15 四氟化锡（SnF4）晶体属四方晶系（空间群I4/mmm），a = 404 pm，c = 793 pm，晶胞中有2个分子，原子各占

据以下位置：Sn (0,0,0；,,)，F(0, ,0；,0,0；0,0,0.237；0,0,)。

（1）画出晶胞简图；

（2）计算Sn-F最近距离以及Sn的配位数。

7.16 试用结构因子论证：具有面心点阵晶体，衍射指标h 、k 、l 奇偶混杂时，衍射强度为零。 7.17 论证具有体心点阵的晶体，衍射指标 h + k + l = 奇数时，结构振幅

。

7.18 硅的晶体结构与金刚石同属A 4，用X 射线衍射测的晶胞参数a = 543.089 pm 密度测定为2.3283 g/cm 3，计算Si 的原子量。

7.19 在直径为57.3 mm 的照相机中，用Cu 靶

射线拍摄金属铜的粉末图，根据图上得到的八对粉末线的2L 值，试计算下表各栏数值，求出晶胞参数，确定晶体的点阵形式。

7.20 四硼酸二钠的一种晶型属单斜晶系，晶胞参数：a = 1185.8 pm ，b = 1067.4 pm ，c = 1219.7 pm ，。

测得其密度为1.713g/cm 3。该晶体是否含水？若含水，其水含数为多少？

7.21 用X 射线测得某正交硫晶体（S 8）晶胞参数为：a = 1048 pm ，b = 1292 pm ，c = 2455 pm ，密度为2.07g/cm 3，S 的相对原子质量为32.0

（1）计算晶胞中S 8分子数目；

（2）计算224衍射线的Bragg 角θ。

7.22 核糖核酸酶-S 蛋白质晶体，单胞体积为167nm 3，胞中分子数为6，密度1.282g/cm 3，若蛋白质在晶体中占68%（质量），计算蛋白质相对分子量。

7.23 萘晶体属单斜晶系, 晶胞内有2个分子, 晶胞参数为a:b:c=1.377:1:1.436, β=122°49′,比重1.152, 计算晶胞大小. 习题8

8.1 已知金属 Ni 为A1型结构，原子间最近接触距离为249.2pm 试计算：（1）Ni 立方晶胞参数;

（2）金属 Ni 的密度（以g×

表示）; （3）画出(100),(110),(111)面上原子的排布方式。

8.2 已知金属钛为六方最密堆积结构，金属钛原子半径为146pm ，试计算理想的六方晶胞参数。 8.3 证明A3型六方最密堆积的空间利用率为74.05%。 8.4 计算A2型体心立方密堆积的空间利用率。

8.5. Al 为立方晶胞, 晶胞参数a=404.2pm, 用CuKα辐射(λ=154.16pm)观察到以下衍射: 111,200,311,222,400,331,420,333和511 (1) 判断晶胞点阵形式；

(2)计算(110), (200)晶面间距；

(3)计算参照基矢(λ*)的倒易晶格大小。

8.6 金属钽给出的粉末X 光衍射线的sin 2θ值如下：

X射线的波长各为（）λ = 1.542，（）λ = 1.541，（）λ = 1.544，试确定的晶系、点阵形式，对上述粉末线进行指标化并求出晶胞参数。

8.7 试由结构因子公式证明铜晶体中hkl奇偶混杂的衍射，其结构振幅，hkl全奇或全偶的结构振幅

。试问，后一结果是否意味在铜粉末图上出现的诸粉末线强度都一样，为什么？

8.8 α-Fe为立方晶系，用Cu 射线（=154.18pm）作粉末衍射，在h k l类型衍射中，h+k+l=奇数的系统消光。

衍射线经指标化后，选取222衍射线，=68.69°,试计算晶胞参数。已知α-Fe的密度为7.87g.cm-3，Fe的相对原子质量为55.85，问a-Fe晶胞中有几个Fe原子。请画出α-Fe晶胞的结构示意图，写出Fe原子的分数坐标。

8.9 已知Ga属正交晶系，其单位晶胞，a = 4.526，b = 4.520，c = 7.660，分别用以下波长的X光照射：

和，，求每种情况下大于80°的布拉格角的衍射线指标。

8.10 金属钽属于体心立方结构，（231）晶面间距为1.335，求金属钽的密度。

8.11 金属锌的晶体结构是略微歪曲的六方密堆积，a = 2.664，c = 4.945，每个晶胞含两个原子，坐标为（0,0,0），

（,,），求原子。

8.12 金属钠为体心立方结构，a = 429 pm，计算：

（1）Na的原子半径；

（2）属钠的理论密度；

（3）110）面的。

8.13 Ni是心立方金属，晶胞参数a = 352.4 pm，用Cr Kα辐射（λ= 229.1 pm）拍粉末图，列出可能出现的谱线的衍射指标及其衍射角（θ）的数值。

8.14 灰锡为刚石型结构，晶胞中包含8个Sn原子，晶胞参数a = 648.9 pm。

（1）写出晶胞中8个Sn原子的分数坐标；

（2）算出Sn的原子半径；

（3）灰锡的密度为5.75g·cm-3，求Sn的原子量；

（4）白锡属四方晶系，a = 583.2 pm，c = 318.1 pm，晶胞中含4个Sn原子，通过计算说明由白锡转变为灰锡，体积是膨胀了，还是收缩了？

（5）白锡中Sn-Sn间最短距离为302.2 pm，试对比灰锡数据，估计哪一种锡的配位数高。

8.15 Cu 属立方面心晶系, 晶胞边长a=361pm, 若用波长154pm 的X 射线, （1）预测粉末衍射最小3个衍射角（2）计算Cu 的密度.

8.16 CuSn 合金属NiAs 型结构，六方晶胞参数a=419.8pm,c=509.6pm ，晶胞中原子的分数坐标为：Cu: 0,0,0; 0,0, ; Sn:

; 。

（1）算Cu-Cu 的最短距离；（2）Sn 原子按什么型式堆积？

（3）Cu 原子周围的原子围成什么多面体空隙？

8.17 有一黄合金含Cu75% ，Zn25%（质量分数），晶体的密度为8.5 ，晶体属立方面心点阵结构，晶胞中含4个原子，相对原子质量分别为：Cu 63.5 ,Zn 65.4 。（1）求算Cu 和Zn 所占原子百分数；（2）每个晶胞中含合金的质量；（3）晶胞体积多大

（4）统计原子的原子半径多大？

8.18 AuCu 无序结构为立方晶系，晶胞参数a = 385 pm [如图左]，其有序结构为四方晶系[如图右]。若合金结构由(a)转变为(b)时，晶胞大小看作不变，请回答：（1）无序结构的点阵型式和结构基元；

（2）有序结构的点型式、结构基元和原子分数坐标；

（3）用波长 154 pm 的X 射线拍粉末图，计算上述两种结构可能在粉末图中出现的衍射线的最小衍射角（θ）数值。

习题9

9-1 CaO 、MgO 、CaS 均是NaCl 型晶体。比较它们的晶格能大小，并说明理由。 9-2 述下列常见晶体的点阵形式，晶胞中离子数目与堆砌形式：

（1）NaCl （岩盐）（2）立方ZnS （闪锌矿）（3）六方ZnS （纤锌矿）（4）TiO 2红石）（5）CsCl （6）CaF 2石）（7）刚石（8）石墨（9）冰

9-3 离子晶体中正离子填在负离子多面体空隙中，请计算在四面体，八面体空隙中正负离子半径比的临界值。 9-4 已知下列离子半径：Ca 2+（99pm ）Cs +182pm ）S 2—184pm ） Br —195pm ）立方晶系CaS 和CsBr 晶体是典型离子晶体，请判断这两种晶体正负离子配位数，负离子堆砌方式，正离子所填的配位多面体型。

9-5 某金属氧化物属立方晶系，晶体密度为3.581g·cm —3，用X 射线衍射（Cu Kα线）测得各衍射角分别为：18.5°，21.5°，31.2°，37.4°，39.4°，47.1°，52.9°，54.9°，根据计算说明：（1）属氧化物晶体的点阵形式；（2）算晶胞参数；

（3）算金属离子M 的相对原子质量；

（4）正负离子半径比为0.404，试确定离子在晶胞中的分数坐标。

9-6 已知BeO 晶体结构属六方ZnS 型，而Be 2+，O 2—离子半径分别为31pm ，140pm ，试从离子半径比推测BeO 晶体的结构型式，并与实际情况比较，说明原因。

9-7 FeSO4单晶属正交晶系，其晶胞参数为a=482pm ，b=684pm ，c=867pm ，试用Te Kα的X 射线（λ=45.5pm ），计算在（100），（010），（111）面各自的衍射角。

9-8 红石（TiO2为四方晶体，晶胞参数为：a=458pm，c=295pm，原子分数坐标为：

Ti：0, 0, 0；1/2, 1/2, 1/2；

O：u, u, 0 , , 0；1/2+u, 1/2-u, 1/2；1/2-u, 1/2+u, 1/2；其中u=0.31

（1）明Ti，O原子各自的配位情况；

（2）算z值相同的Ti－O最短间距。

9-9 β－SiC为立方晶体，晶胞参数α=435.8pm，晶胞内原子分数坐标如下：

C：0, 0, 0 1/2, 1/2, 0；1/2, 0, 1/2；0, 1/2, 1/2；

Si：1/4, 1/4, 1/4；1/4, 3/4, 3/4；3/4, 1/4, 3/4；3/4, 3/4, 1/4；

（1）确定该晶体点型式；

（2）算晶体密度；

（3）算晶体中C－Si键长和Si原子的共价半径（C原子共价半径为77pm）。

9-10 Na2O为反CaF2型结构，晶胞参数α=555pm，

（1）算Na+的半径（已知O2—半径为140pm）；

（2）算晶体密度。

9-11 氯化铯晶体属立方晶系，密度为3.97g·cm—3，晶胞参数a=411pm，晶体衍射强度特点是：h＋k＋l为偶数时强度很大，而h＋k＋l为奇数时强度很小，根据CsCl结构用结构因子分析以上现象。

9-12 用粉末法可测定KBr，LiBr，KF，LiF均属NaCl型结构，晶胞参数分别为658pm，550pm，534pm，402pm，试由这些数据推出Br—K+F—Li+的离子半径。

9-13 请根据六方ZnS和NiAs晶体的结构图，写出晶胞中各离子的原子分数坐标。

9-14 某个三元晶体属立方晶系，晶胞顶点位置为A元素占据，棱心位置为B元素占据，体心位置为C元素占据，（1）写出此晶体的化学组成；

（2）写出晶胞中原子分数坐标；

（3）A原子与C原子周围各有几个B原子配位。

9-15 已知KIO3为立方晶系，a=446pm，原子分数坐标为：

K（0, 0, 0I（1/2, 1/2, 1/2），O（0, 1/2, 1/2）（1/2, 0, 1/2）（1/2, 1/2, 0）

（1）晶体属何种点型式；

（2）算I－O，KO最近距离；

（3）画出（100（110），（111）晶面上原子的排布；

（4）检验晶体是否符合电价规则，判断该晶体中是否存在分离的络离子基团。

9-16 冰的某种晶型为六方晶系，晶胞参数a=452.27pm，c=736.71pm，晶胞含4个分子，其中氧原子的原子分数坐标为：0, 0, 0；0, 0, 3/8；2/3, 1/3, 1/2；2/3, 1/3, 5/8。

（1）画出冰的晶胞示意图；

（2）算冰的密度；

（3）算氢键O－H…O长度。

9-17 氟化钾晶体属立方晶系，用Mo Kα线（λ=70.8pm）拍摄衍射图（相机半径为57.4mm），各衍射线sin2θ值如下：0.0132，0.0256，0.0391，0.0514，0.0644，0.0769，0.102，0.115，0.127，0.139……

（1）先对各条衍射线指标化，然后推测KF的点阵形式，计算晶胞参数；

（2）已知KF晶体中，负离子作立方最密堆砌，正离子填在八面体空隙，K+F—离子半径分别为133和136pm，计算晶胞参数；

9-18 高温超导晶体YBa2Cu4O8属正交晶系，空间群为Ammn，晶胞参数为a=b=390pm，c=2720pm，晶胞中原子分数坐标为：

Y：1/2, 1/2, 0；Ba：1/2, 1/2, 0.13；

Cu：0, 0, 0.21；0, 0, 0.06；

O：0, 1/2, 0.05；1/2, 0, 0.05；0, 1/2, 0.22；0, 0, 0.15；

试画出晶胞的示意图。

9-19 某尖晶石组成为：Al 37.9％，Mg 17.1％，O 45％，密度为3.57g·cm—3，立方晶胞参数为a=809pm，求晶胞中各种原子的式量数。

9-20 MgO和NaF是等电子分子，并与NaCl为同样的晶体结构。试解释MgO晶体硬度是NaF晶体的2倍，熔点也高很多（前者2800℃，后者993℃）。

9-21 C60和碱金属形成的K3C60晶体具有超导性。试问在C60形式的立方面心堆砌中，K占据哪些多面体空隙，百分数为多少？请写出K在晶胞中的原子分数坐标。

9-22 尖晶石化学组成为AB2O4氧离子作立方最密堆积，当金属离子A占据四面体空隙时，称正常尖晶石，而A占据八面体空隙时，称反式尖晶石，试用配位场稳定化能预测NiAl2O4是何种尖晶石。

9-23 绿柱石[ Be3Al2(SiO3)6]属六方晶系,空间群为本P6/mcc

(1) [(SiO3)6]12-基团由6个共享顶点的SiO4四面体组成, 它们排列成一个环, 对称性为6/m, 画出它的结构.

(2) 讨论Be, Al 可能的配位模式.

9-24 二氟化XeF2晶体结构已由中子衍射测定.晶体属四方晶系产品a=431.5pm, c=699pm, 空间群为I4/mmm, 晶胞中有2个分子, 原子分数坐标为

Xe: 0,0,0; 1/2,1/2,1/2;

F : 0,0,z; 0,0,-z; 1/2,1/2,1/2+z; 1/2,1/2,1/2-z

(1)给出系统消光条件;

(2) 画出晶胞简图;

(3) 假定Xe-F键长200pm, 计算非键F–F, Xe–F 最短距离。

附录8 习题选答

习题1

1.2 600nm(红), 3.31×10-19J, 199KJ·mol-1

550nm(黄), 3.61×10-19J, 218KJ·mol-1

400nm(蓝), 4.97×10-19J, 299KJ·mol-1

200nm(紫), 9.93×10-19J, 598KJ·mol-1

1.3 6.51×10-34J·s

1.4 (1)100eV电子 12

2.6pm

(2)10eV中子 9.03pm

(3)1000m/sH原子0.399nm

1.5 子弹~10-35m, 电子~10-6m

1.6 Dx=1.226×10-11m<< 10-6m

1.8 (2),(4) 是线性厄米算符.

1.9 (1) exp(ikx)是本征函数, 本征值ik.

(2), (4)不是.

1.10

1.12 , 本征值为±√B

1.13

1.16 当两算符可对易, 即两物理量可同时测定时,式子成立.

1.18 (1) (2) = l/2, (3)

1.19 0.4l~0.6l间, 基态出现几率0.387,第一激发态出现几率0.049.

1.20 (1) 基态n x=n y=n z=1 非简并

(2) 第一激发态211, 121, 112 三重简并

(3) 第二激发态221, 122, 212 三重简并

1.23 λ=239nm.

习题2

2.1 (1) E0=-1

3.6eV, E1=-3.4eV.

(2) =3a0/2 ,

2.4 ψ1s波函数在r=a0, 2a0处比值为2.718

ψ2在r=a0, 2a0处比值为7.389.

2.6 3d z2 , 3d xy各有2个节面: 3d z2是2个圆锥节面, 3d xy是XZ,YZ面.

2.9 (1) 2p轨道能量为-

3.4eV 角动量为

(2) 离核平均距离为5a0.

(3) 极大值位置为4a0.

2.10

2.11 ; He+ a0/2, F8+ a0/9.

2.13

(1)径向分布函数最大值离核距离a0/3,

(2)电子离核平均距离为a0/2.

(3) 因无电子相关, 2s, 2p态能量相同.

, 磁矩为

2.15 轨道角动量为1

2.17 (1) N 原子价电子层半充满, 电子云呈球状分布.

(2)基态谱项为4S, 支项为4S3/2

(3)2p23s1光谱项: p2—3P,1D,1S, s1—2S, 偶合后4P, 2P, 2D, 2S.

2.19 Al S K Ti Mn

基态谱项2P 3P 2S 3F 6S

光谱支项2P1/23P22S1/2 3F2 6S5/2

2.20 C(2p13p1): 3D, 1D, 3P, 1P, 3S, 1S.

Mg(3s13p1): 3P,1P

Ti(3d34s1): 5F,3F,5P,3P,3H,1H,3G,1G,3F,1F,3D,1D,3P,1P

2.21 3d84s2态含3F4谱项

2.22 I1=5.97eV , I2=10.17eV .

习题3

3.2 CO: C∞, ∞个σv ;

CO2: C∞, ∞个C2, ∞个σv, σh.

3.3 顺丁二烯: C2, σv, σv/;

反丁二烯: C2, σh, I

3.4 (1)菱形: C2, C2', C2”, σh " D2h;

(2) 蝶形: C2, σv, σv' "C2v

(3) 三棱柱: C3,3C2,3σv, σh" D3h;

(4) 四方锥: C4, 4σv" C4v

(5) 圆柱体: C∞, ∞个C2, ∞个σv, σh. "D∞h

(6) 五棱台: C5,5σv" C5v

3.5

3.6 E,{C31, C32},{C2,C2',C2”},σh, {S31,S32}, {σv, σv', σv”}

3.7

3.8 苯D6h; 对二氯苯D2h ; 间二氯苯C2v; 氯苯C2v; 萘D2h

3.9 SO2 C2v, P4 T d, PCl5 D3h, S6(椅式) D3d，S8 D4d, Cl2 D∞h

3.10 ①D2h②C2v ③D3h④C2v⑤D2h

3.14 CoCl4F23+分子有2种异构体, 对二氟异构体为D4h, 邻二氟异构体为C2v 3.15 ①C s②C2v③C s④C4v⑤D2h⑥C2v⑦C i⑧C2h

3.16 (1) C60 I h子群: D5d, D5, C5v, C5, D3h, D3, C3v, C3等.

(2) 二茂铁D5d,子群D5, C5v等.

(3)甲烷T d, 子群C3v, C3, D2d, D2等.

3.17 ①C3O2直线形D∞h②双氧水C2③NH2NH2鞍马型C2V ④F2O V形C2v ⑤NCCN 线形D∞h 3.18 8.7(邻), 5.0×10-30C﹒m (间), 0 (对)

3.20 ①~⑧均无旋光性; ①、③船式、⑦、⑧有偶极矩, 其余无。

3.21 (1) 2.68D, (2) 3.95D, (3) 2.40D, (4) 3.45D, (5) 0 .

3.22 C8H6Cl2二氯原子可有邻、间、对3种关系，分别对应C2v，C2v，D3d对称性

C8H5Cl3三氯原子也有3种排列方式, 分别属于C3v,C s,C s点群.

3.23 H2O2

3.25(1)CS2:直线形,D∞h; (2)SO2:V形,C2v; (3)PCl5: 三角双锥,D3h ;(4)N2O C￥v

(5)O2N-NO2 :平面形,D2h; (6)NH2-NH2, 锥形,C2v.

3.26 (1)有极性及旋光性: 乳酸

(2)无极性无旋光性: C60, CH4,B(OH)3，丁二烯，NO2+ .

(3)无极性有旋光性: 交叉CH3-CH3;

(4)有极性无旋光性: (NH2)2CO

3.27 A1UA2=A2 ; A1UB1=B1 ;B1UB2=A2 ; E1UE2=E1?B1?

习题4

4.2

4.3 Cl2比Cl2+弱

4.4 CN-基态的电子组态: 键级3, 未成对电子0 .

4.5 SO价层电子结构: ,2个不成对

4.6 得电子成为AB- : C2, CN

失电子成为AB+ : NO, O2, F2, N2, CO

4.7 (1) OH:

(2)

(3) 定域于氧原子

4.8 或

4.10 j σ k δ l π m 不能

4.11 B2+ O-

4.12 B2

4.13

4.14 CO的电子组态为, (5s)2为孤对电子占据的非键轨道(弱反键), 电离1个电子后, 成键加强, C-O之间距离缩短.

4.16 OF:

OF-:

OF+:

键级: 1.5/ 1 / 2

键长: OF- > OF > OF+

4.18(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

2021年高考化学改编题、猜测题：物质结构选做题 (建新中学)

2021年高考化学改编题、猜测题：物质结构选做题（建新中学） A.叠氮化钠(NaN3)是一种无色晶体，广泛用于汽车安全气襄及化工合成等。常见的两种制备方法为：2NaNH 2+N 2 ONaN 3 +NaOH+NH 3 3NaNH 2 +NaNO 3 NaN 3 +3NaOH+NH 3 ↑ ⑴下列说法正确的是。 A. N3-与N2O互为等电子体 B. NaN3、NaNH2、NaOH、NaNO3均为离子化合物 C.NaNH2熔点(210℃)比NaOH熔点(318.4℃)低，是因为前者相对分子质量小 D.第一电离能N比O大(2) ⑵NH3沸点(-33.34℃)比N2O沸点(-88.49℃)高，其主要原因是：。 ⑶依据价层电子对互斥理论，NO3－空间构型呈形。 ⑷一种叠氮桥基化合物，合成方法如下：醋酸铜中，Cu2＋在基态时核外电子排布式为：；配合物C中，氮原子杂化方式有：。 ⑸汽车安全气襄是基于反应6NaN3+Fe2O33Na2O+2Fe+9N2↑，铁的晶体有三种堆积方式，其中两种的堆积方式如下：下列说法正确的是。 A.空间利用率α-Fe大于γ-Fe B. α-Fe、γ-Fe的堆积方式分别与铜和镁相同 C.金属铁的导电性是由于通电时自由电子作定向移动 D. α-Fe延展时，可以转变为γ-Fe 答案：

21A.⑴ABD ⑵⑶平面三角形⑷1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9sp sp2sp3⑸C 改编后： A.叠氮化钠(NaN3)是一种无色晶体，广泛用于汽车安全气襄及化工合成等。常见的两种制备方法为：2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH33NaNH2+NaNO3NaN3+3NaOH+NH3↑ ⑴下列说法正确的是。 A. N3-与N2O互为等电子体 B. NaN3、NaNH2、NaOH、NaNO3均为离子化合物 C.两种制备方法中，生成等摩尔NaN3转移电子数相同 D.电负性：N》O》H ⑵NH3沸点)比N2O沸点，其主要原因是：。 ⑶依据价层电子对互斥理论，N2O空间构型，⊿键和∏键个数之比为 ⑷一种叠氮桥基化合物，合成方法如下： Cu在基态时价电子排布式为：；配合物C中，氮原子杂化方式有：。 ⑸汽车安全气襄是基于反应6NaN3+Fe2O33Na2O+2Fe+9N2↑，铁的晶体有三种堆积方式，其中两种的堆积方式如下：下列说法正确的是。 A.γ-Fe配位数为8 B. α-Fe、γ-Fe的堆积方式分别与铜和镁相同 C.金属铁的导电性是由于通电时自由电子作定向移动 D.α-Fe延展时，可以转变为γ-Fe 答案：（1）AB （2）高，前者分子间以较强氢键结合，后者以微弱的分子间作用力结合（3）直线形1:2 （4）3d104s1sp sp2sp3(5)C=27585 6BC1 毁40171 9CEB 鳫40449 9E01 鸁5D37323 91CB 釋@\24013 5DCD 巍28924 70FC 烼36877 900D 逍f29902 74CE 瓎20525 502D 倭

结构化学课后答案第二章

02 原子的结构和性质【】氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为、、和，试通过数学处理将谱线的波数归纳成为下式表示，并求出常数R 及整数n 1、n 2的数值。 2 21211 ( )R n n ν=- 解：将各波长换算成波数： 1656.47nm λ= 1115233v cm - -= 2486.27nm λ= 1220565v cm - -= 3434.17nm λ= 1323032v cm - -= 4410.29nm λ= 1424373v cm - -= 由于这些谱线相邻，可令1n m =，21,2,n m m =++……。列出下列4式： ()2 2152331R R m m = - + ()22205652R R m m =- + ()2 2230323R R m m = - + ()2 2243734R R m m =- + (1)÷(2)得： ()()()2 3212152330.7407252056541m m m ++==+ 用尝试法得m=2（任意两式计算，结果皆同）。将m=2带入上列4式中任意一式，得： 1109678R cm -= 因而，氢原子可见光谱（Balmer 线系）各谱线的波数可归纳为下式： 221211v R n n - ??=- ? ?? 式中， 1 12109678,2,3,4,5,6R cm n n -===。【】按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子的折合质量和电子的质量计算并精确到5位有效数字）和线速度。解：根据Bohr 提出的氢原子结构模型，当电子稳定地绕核做圆周运动时，其向心力与核和电子间的库仑引力大小相等，即：

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----??===???

(完整版)结构化学课后答案第二章

02 原子的结构和性质【2.1】氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47、486.27、434.17和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成为下式表示，并求出常数R 及整数n 1、n 2的数值。 2212 11 ( )R n n ν=-% 解：将各波长换算成波数： 1656.47nm λ= 1115233v cm - -= 2486.27nm λ= 1220565v cm - -= 3434.17nm λ= 1323032v cm - -= 4410.29nm λ= 1424373v cm - -= 由于这些谱线相邻，可令1n m =，21,2,n m m =++……。列出下列4式： ()2 2152331R R m m = - + ()22205652R R m m =- + ()2 2230323R R m m = - + ()2 2243734R R m m =- + (1)÷(2)得： ()()()2 3212152330.7407252056541m m m ++==+ 用尝试法得m=2（任意两式计算，结果皆同）。将m=2带入上列4式中任意一式，得： 1109678R cm -= 因而，氢原子可见光谱（Balmer 线系）各谱线的波数可归纳为下式： 221211v R n n - ??=- ? ?? 式中， 1 12109678,2,3,4,5,6R cm n n -===。【2.2】按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子的折合质量和电子的质量计算并精确到5位有效数字）和线速度。解：根据Bohr 提出的氢原子结构模型，当电子稳定地绕核做圆周运动时，其向心力与核和电子间的库仑引力大小相等，即：

高中化学选修3物质结构高考题汇总

1 知识梳理：要描述一个电子的运动状态，应从四个方面来描述_____、______、______、______ 第n 能层有___个能级,每能层有__个轨道, （2007海南·25）A 、B 、C 、D 、E 代表5种元素。请填空：（1）A 元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为；（2）B 元素的负一价离子和C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B 的元素符号为，C 的元素符号为；（3）D 元素的正三价离子的3d 亚层为半充满，D 的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。（4）E 元素基态原子的M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，E 的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。（09年福建理综·30）[化学——物质结构与性质]（13分） Q 、R 、X 、Y 、Z 五种元素的原子序数依次递增。已知： ①Z 的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素； ②Y 原子价电子（外围电子）排布m s n m p n ③R 原子核外L 层电子数为奇数； ④Q 、X 原子p 轨道的电子数分别为2和4。回答下列问题：（1）Z 2＋的核外电子排布式是。（2）在[Z(NH 3)4]2＋离子中，Z 2＋的空间轨道受NH 3分子提供的形成配位键。（3）Q 与Y 形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是。 a.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙 b.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙 c.稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙 d.稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙（4）Q 、R 、Y 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为（用元素符号作答）（5）Q 的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为。（6）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于。

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

结构化学第二章原子的结构和性质习题及答案(教学材料)

一、填空题 1. 已知:类氢离子He +的某一状态Ψ=0202/30)22()2(241a r e a r a -?-?π此状态的n ，l ，m 值分别为_____________________.其能量为_____________________,角动量平方为_________________.角动量在Z 轴方向分量为_________. 2. He +的3p z 轨道有_____个径向节面，有_____个角度节面。 3. 如一原子轨道的磁量子数m=0，主量子数n ≤2，则可能的轨道为__________。二、选择题 1. 在外磁场下，多电子原子的能量与下列哪些量子数有关（） A. n,l B. n,l,m C. n D. n,m 2. 用来表示核外某电子运动状况的下列各组量子数（n ，l ，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） 3. 如果一个原子的主量子数是4，则它（） A. 只有s 、p 电子 B. 只有s 、p 、d 电子 C. 只有s 、p 、d 和f 电子 D. 有s 、p 电子 4. 对氢原子Φ方程求解,下列叙述有错的是( ). A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(. B. 由Φ方程复函数解进行线性组合,可得到实函数解. C. 根据Φm (Φ)函数的单值性,可确定|m|=0.1.2…………I D. 根据归一化条件1)(220=ΦΦΦ?d m π求得π21 =A 5. He +的一个电子处于总节面数为3的d 态问电子的能量应为 ( ). A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/16 6. 电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( ). A.Ψ3P B. Ψ3d C.Ψ2P D.Ψ2S 7. 氢原子处于下列各状态 (1)ψ2px (2) ψ3dxz (3) ψ3pz (4) ψ3dz 2 (5)ψ322 ，问哪些状态既是M 2算符的本征函数，又是M z 算符的本征函数? A. (1) (3) B. (2) (4) C. (3) (4) (5) D. (1) (2) (5)

结构化学选修3知识点总结(人教版)全国卷适用

一、考纲考点展示《选修3：物质的结构与性质》高考试题中9种常考点

普通高等学校招生全国统一考试理科综合（化学部分）考试大纲的说明（节选）必修2：物质结构和元素周期律 ①了解元素、核素和同位素的含义。 ②了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 ③了解原子核外电子排布。 ④掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。 ⑤以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 ⑥以IA和VIIA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 ⑦了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。 ⑧了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。选修3：物质结构与性质 1．原子结构与元素的性质 ⑴了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 ⑵了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。 ⑶了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。 ⑷了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 2．化学键与物质的性质 ⑴理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 ⑵了解共价键的形成，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 ⑶了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 ⑷理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。 ⑸了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型（sp、sp2、sp3） ⑹能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。 3．分子间作用力与物质的性质 ⑴了解化学键和分子间作用力的区别。 ⑵了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。 ⑶了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 ⑷能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。

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

剑桥雅思7阅读解析汇报test2

答案：YES 关键词：1400 years 定位原文: 第1段第2句：“Records show that only two have collapsed during the last 1400 years.”有记录显示，在过去1400年间，只有两座倒塌了。解题思路: 使用1400 years定位到第一段第二句，该句明确表明1400年间只有两座日本宝塔倒塌 Question 2 答案：NO 关键词：1995, Toji temple 定位原文: 第1段最后1句：“Yet it led the magnificent five-storey pagoda ...”尽管大地震将京部附近东寺周围的大量建筑夷为平地，可寺里宏伟的五层宝塔却完好无损。解题思路: 本题的考点在于要将原文中的leave...unscathed同题干中的destroy对立起来。unscathed 指“没有负伤的，未受损伤的”，这样就与题干中的destroy(毁坏)相抵触。 Question 3 答案： NOT GIVEN 关键词：30 years 定位原文: 第2段第2句：“It was only thirty years ago that…”仅仅在 30 年前，建筑界的从业者们才有足够信心建造髙于十二层的钢筋混凝土办公大楼。解题思路: 这句话与此题的唯一联系就是这个thirty years，抛开这一点，两者简直是牛头不对马嘴。即使读完全段，也未见题干中所表达的意思，而且the other buildings near the Toji pagoda的勉强对等成分也出现在第一段a number of buildings in the neighbourhood。一道题目的主要成分零散在文中数段，这就是典型的形散神必散型的NOT GIVEN。 Question 4 答案： YES 关键词: builders, weather 定位原文: 第3段倒数第2句：“Clearly, Japanese carpenters of the day knew ...”显而易见，当时的日本木匠懂得一些窍门让建筑物可以顺风摇摆，不与自然力量对抗，而是顺应自然，从而稳稳矗立。解题思路: 题干中的absorb本指“吸收”，所谓吸收极端天气的能量，其实就是为了避免极端天气如地震等的破坏。文中提到 allow a building to sway and settle itself rather than fight nature's force, nature's force 其实就是题干中的the power produced by severe weather conditions, absorb对应rather than fight，不抵抗自然之力，而是顺其自然，通过摇摆而稳稳站立住了。 Question 5 答案： B 关键词：interior access to top “The Chinese built their pagodas.... When the pagoda reached Japan...the 定位原文: 第4段第3、4句： staircase was dispensed with...”中国人用砖石造塔，内设楼梯……当宝塔到达日本，日本人加以改进，楼梯被弃用了…… 解题思路: 很明显，只有中国的塔有楼梯，也就能方便地到达顶层;日本宝塔没有楼梯，谈何容易到达顶层呢? staircase楼梯，引申一下，就是中国宝塔的特点就是人们很容易就能登上塔顶。所以答案为B。

结构化学第二章原子的结构和性质习题及答案

结构化学第二章原子的结构和性质习题及答案 https://www.sodocs.net/doc/7f18833831.html,work Information Technology Company.2020YEAR

一、填空题 1. 已知:类氢离子He +的某一状态Ψ=0202/30)22()2(241a r e a r a -?-?π此状态的n ，l ，m 值分别为_____________________.其能量为_____________________,角动量平方为_________________.角动量在Z 轴方向分量为_________. 2. He +的3p z 轨道有_____个径向节面，有_____个角度节面。 3. 如一原子轨道的磁量子数m=0，主量子数n ≤2，则可能的轨道为 __________。二、选择题 1. 在外磁场下，多电子原子的能量与下列哪些量子数有关（） A. n,l B. n,l,m C. n D. n,m 2. 用来表示核外某电子运动状况的下列各组量子数（n ，l ，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） 3. 如果一个原子的主量子数是4，则它（） A. 只有s 、p 电子 B. 只有s 、p 、d 电子 C. 只有s 、p 、d 和f 电子 D. 有s 、p 电子 4. 对氢原子Φ方程求解,下列叙述有错的是( ). A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(. B. 由Φ方程复函数解进行线性组合,可得到实函数解. C. 根据Φm (Φ)函数的单值性,可确定|m|=0.1.2…………I D. 根据归一化条件1)(220=ΦΦΦ?d m π求得π21 =A 5. He +的一个电子处于总节面数为3的d 态问电子的能量应为 ( ). A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/16

高中学业水平合格性考试化学试卷含答案(共5套)

高中学业水平考试合格性考试模拟测试卷化学 (时间:60分钟满分:100分) 一、单项选择题Ⅰ:本大题共15小题,每小题3分。在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意。 1.下列物质的分类错误的是( ) A.水、二氧化硫和干冰都属于氧化物 B.H2SO4、HNO3和H2CO3都属于酸 C.KNO3、CuSO4和NH4Cl都属于盐 D.烧碱、纯碱、熟石灰都属于碱 2.45Ca可用于研究中药的钙拮抗作用及机理,这里的“45”是指该原子的( ) A.原子序数 B.中子数 C.质量数 D.电子数 3.电石(CaC2)本身可用于钢铁工业的脱硫剂。CaC2中碳元素的化合价为( ) A.+2 B.+1 C.-1 D.-2 4.如果你家里的食用胡麻油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )

5.有关化学用语正确的是( ) A.乙烯的最简式:C2H4 B.乙醇的结构简式:C2H6O C.四氯化碳的电子式: D.臭氧的分子式:O3 6.下列反应的离子方程式正确的是( ) A.石灰石溶于醋酸:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O B.硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++S BaSO4↓ C.氧化镁与稀硫酸反应:MgO+2H+Mg2++H2O D.常温下,将铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+Cu2++Ag 7.不属于乙醇化学性质的是( ) A.可与金属钠反应 B.能发生加成反应 C.可被氧化成乙醛 D.可与乙酸发生酯化反应 8.关于化学反应与能量的说法正确的是( ) A.中和反应是吸热反应 B.燃烧属于放热反应 C.化学键断裂放出能量

D.反应物总能量与生成物总能量一定相等 9.某糕点主要由面粉、花生油和鸡蛋清焙制而成。下列说法正确的是( ) A.该糕点不含糖类物质 B.淀粉与葡萄糖互为同分异构体 C.淀粉、油脂和蛋白质都能水解 D.淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物 10.下列物质含有离子键的是( ) A.HCl B.CO2 C.NaOH D.NO2 11.已知NaNO2的相对分子质量为69,则 500 mL 1.0 mol·L-1 NaNO2溶液中含有溶质的质量为( ) A.13.8 g B.69 g C.34.5 g D.138 g 12.对于下列常见化学的认识错误的是( ) A.明矾可用作净水剂 B.干冰能用于人工降雨 C.碳酸钙是文物陶瓷的主要成分 D.小苏打可作糕点的发酵粉 13.进行实验时,应高度重视实验安全。下列操作不符合安全要求的是( ) A.点燃CH4前必须验纯 B.把蒸馏水加入浓硫酸中进行稀释 C.实验室制备NH3时,用盐酸吸收尾气

结构化学知识点汇总

第一章：原子结构 1. S能级有个原子轨道，P能级有个原子轨道，d能级有个原子轨道，同一能级的原子轨道能量，每个原子轨道最多可以排个自旋方向相反的电子。当2P能级有2个未成对电子时，该原子可能是或者，当3d能级有2个未成对电子时，该原子可能是或者。 2. S轨道图形为，P轨道图形为沿三维坐标轴x y z 对称分布的纺锤形。 3. 主族元素的价电子就是电子，副族元素的价电子为与之和（Cu和Zn除外）。 4. 19～36号元素符号是：它们的核外电子排布是： 5. 元素周期表分，，，，五大区。同周期元素原子半径从左到右逐渐，原子核对外层电子吸引力逐渐，电负性及第一电离能逐渐，（ⅡA，ⅤA 特殊）；同主族元素原子半径从上到下逐渐，电负性及第一电离能逐渐。 6. 依照洪特规则，由于ⅡA族，ⅤA族元素原子价电子处于稳定状态，故其第一电离能比相邻同周期元素原子，如：N>O>C ; Mg>Al>Na ,但是电负性无此特殊情况。 7. 电负性最强的元素是，其电负值为4.0 ，其次是，电负值为3.5 第二章化学键与分子间作用力 1.根据共价键重叠方式的不同，可以分为键和键，一个N2分子中有个σ键个П 键，电子式为。根据共价键中共用电子对的偏移大小，可将共价键分为键和键，同种非金属原子之间是，不同原子之间形成。 2.共价键的稳定性与否主要看三个参数中的，越大，分子越稳定。其次是看键长，键长越短，分子越（键长与原子半径有正比例关系）。键角与分子的空间构型有关，CO2,C2H2分子为直线型，键角是1800；CH4和CCl4为正四面体型，键角为；NH3分子构型为， H2O分子构型为，它们的键角均小于。 3.美国科学家鲍林提出的杂化轨道理论认为：CH4是杂化；苯和乙烯分子为杂化；乙炔分子为杂化。其他有机物分子中，全单键碳原子为杂化，双键碳原子为杂化，三键碳原子为杂化。 4. 价电子对互斥理论认为ABn型分子计算价电子对公式为，其中H 卤素原子做配位原子时，价电子为个；O,S做配位原子时，不提供电子；如果带有电荷，做相应加减；出现点五，四舍五入。 5. 价电子对数目与杂化方式及理想几何构型：补充：如果配位原子不够，则无法构成理想结构。 6.等电子原理：。如：CO2与CS2,N2O / N2与CO,CN-,NO+ / CH4与SiH4,NH4+, / NH3与H3O+ / SO42-与PO43-,ClO4- 7.如果分子中正负电荷重心重合，则该分子为非极性分子，否则为极性分子。含有极性共价键的非极性分子有CO2 CS2 CH4 SiH4 SO3 BeCl2 BF3 CCl4 SiCl4 PCl5 SF6。含有非极性键的极性分子：

高中生物选修三知识点保证选做题满分

1、限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体 2、限制性内切酶、磷酸二酯键、黏性末端、黏性末端、平末端 3、细菌的质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒、DNA、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存、载体DNA必须有一个或多个限制酶切点，以便目的基因插入到载体上去、具有某些标记基因，便于进行筛选 4、目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 5、人工合成法、反转录法、根据已知的氨基酸序列合成DNA、基因文库、基因组文库、部分基因组文库、PCR、DNA 6、聚合酶链式反应、体外复制特定DNA片段的核苷酸合成、DNA双链复制、指数、引物、高温变性解螺旋、低温复性恢复双链、中温延伸 7、目的基因、启动子、终止子、标记基因 8、转化、农杆菌转化法基因枪法、花粉管通道法、植物细胞组织培养、细胞的全能性、显微注射技术、动物细胞培养 9、Ga2+（GaCl2）、感受态 10、检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因、DNA分子杂交技术、检测目的基因是否转录了mRMA、DNA分子杂交技术、检测目的基因是否翻译成蛋白质、抗原－抗体杂交、个体生物学水平鉴定 11、正常基因、遗传病、 12、基因工程能够打破种属的界限、在基因水平上定向改变生物遗传性、已有基因的重新组合,产生的蛋白质是自然界已经存在的 13、从预期的蛋白质功能出发、设计预期的蛋白质结构、推测应有的按基酸序列、找到相对应的脱氧核苷酸序列、基因、蛋白质、蛋白质、第二代基因工程选修三专题二细胞工程填空 1、细胞工程：研究的水平: 细胞整体水平或细胞器水平种类: 植物细胞工程、动物细胞工程

结构化学课后答案第2章习题原子的结构与性质

1. 简要说明原子轨道量子数及它们的取值范围？解：原子轨道有主量子数n ，角量子数l ，磁量子数m 与自旋量子数s ，对类氢原子（单电子原子）来说，原子轨道能级只与主量子数n 相关R n Z E n 22 -=。对多电子原子，能级除了与n 相关，还要考虑电子间相互作用。角量子数l 决定轨道角动量大小，磁量子数m 表示角动量在磁场方向（z 方向）分量的大小，自旋量子数s 则表示轨道自旋角动量大小。 n 取值为1、2、3……；l ＝0、1、2、……、n －1；m ＝0、±1、±2、……±l ；s 取值只有2 1 ± 。 2. 在直角坐标系下，Li 2+ 的Schr?dinger 方程为________________ 。解：由于Li 2+属于单电子原子，在采取“B -O” 近似假定后，体系的动能只包括电子的动能，则体系的动能算符：22 28??-=m h T π；体系的势能算符：r e r Ze V 0202434?πεπε-=-= 故Li 2+ 的Schr?dinger 方程为：ψψE r εe m h =??????π-?π-2 02 2 2438 式中：z y x ??+ ??+ ?? =?22 2 22 2 2， r = ( x 2+ y 2+ z 2)1/2 3. 对氢原子， 131321122101-++=ψψψψc c c ，其中 1 31211210,,-ψψψψ和都是归一化的。那么波函数所描述状态的（1）能量平均值为多少？（2）角动量出现在 π22h 的概率是多少？，角动量 z 分量的平均值为多少？解：由波函数131321122101-++=ψψψψc c c 得：n 1=2, l 1=1,m 1=0; n 2=2, l 2=1,m 2=1; n 3=3, l 3=1,m 3=-1; （1）由于131211210,,-ψψψψ和都是归一化的，且单电子原子)(6.1322 eV n z E -= 故 (2) 由于 1)l(l M +=||, l 1=1，l 2=1，l 3=1，又131211210,,-ψψψψ和都是归一化的，故 () eV c eV c c eV c eV c eV c E c E c E c E c E i i i 2322212232222213 23222121299.1346.13316.13216.13216.13-+-=?? ? ???-+??? ???-+??? ???-=++== ∑2 22 3 2 32221212 h h h M c M c M c M c M i i i ++== ∑

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

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