无机化学晶体结构
2019安徽高中化学竞赛结构化学 第二章 原子的结构和性质习题精品教育.doc
一选择题 1、电子自旋是电子( c ) A 、具有一种类似地球自转的运动 B 、具有一种非轨道的运动 C 、具有一种空间轨道外的顺逆时针的自转 D 、具有一种空间轨道中的顺逆时针的自转 2、下列分子中哪些不存在大π键( a ) A. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2 B. CH 2=C=O C. CO(NH 2)2 D.C 6H 5CH=CHC 6H 5 3、某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 1，其基谱项为( a ) A 3D B 1D C 3S D 1S 4、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 （ b ）： 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 5、单个电子的自旋角动量在z 轴方向上的分量是：（ d ） 6、 具有的π 键类型为：（ a ） A 、109π B 、108π C 、99π D 、119π 7、 下列光谱项不属于p 1d 1组态的是（ c ）。 A. 1P B . 1D C. 1S D. 3F 8、对氢原子和类氢离子的量子数l ，下列叙述不正确的是（ b ）。 A l 的取值规定m 的取值范围 B 它的取值与体系能量大小有关 C 它的最大可能取值由解方程决定 D 它的取值决定了|M| = )1(+l l 9、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是（ c ）。 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 10、已知类氢波函数Ψ2px 的各种图形，推测Ψ3px 图形，下列说法错误的是（ b ） A 角度部分的图形相同 B 电子云图相同 C 径向分布函数图不同 D 界面图不同 11、对氢原子Φ方程求解,下列叙述有错的是( c ). 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，……l 根据归一化条件1)(220=ΦΦΦ?d m π求得π21=A 12、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?R 的 ( c ). A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/16 13、电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( d ).
无机材料科学基础___第二章晶体结构
第 2 章结晶结构 一、名词解释 1．晶体：晶体是内部质点在三维空间内周期性重复排列，具有格子构造的固体 2．空间点阵与晶胞： 空间点阵是几何点在三维空间内周期性的重复排列 晶胞：反应晶体周期性和对称性的最小单元 3．配位数与配位多面体： 化合物中中心原子周围的配位原子个数 成配位关系的原子或离子连线所构成的几何多面体 4．离子极化： 在离子化合物中，正、负离子的电子云分布在对方离子的电场作用下，发生变形的现象5．同质多晶与类质同晶： 同一物质在不同的热力学条件下具有不同的晶体结构 化学成分相类似物质的在相同的热力学条件下具有相同的晶体结构 6．正尖晶石与反尖晶石： 正尖晶石是指2价阳离子全部填充于四面体空隙中，3价阳离子全部填充于八面体空隙中。 反尖晶石是指2价阳离子全部填充于八面体空隙中，3价阳离子一半填充于八面体空隙中，一半填充于四面体空隙。 二、填空与选择 1．晶体的基本性质有五种：对称性，异相性，均一性，自限性和稳定性（最小内能性）。 2．空间点阵是由 C 在空间作有规律的重复排列。（ A 原子 B离子 C几何点 D分子）3．在等大球体的最紧密堆积中有面心立方密堆积和六方密堆积二种排列方式，前者的堆积方式是以（111）面进行堆积，后者的堆积方式是以（001）面进行堆积。 4．如晶体按立方紧密堆积，单位晶胞中原子的个数为 4 ，八面体空隙数为 4 ，四面体空隙数为 8 ；如按六方紧密堆积，单位晶胞中原子的个数为 6 ，八面体空隙数为 6 ，四面体空隙数为 12 ；如按体心立方近似密堆积，单位晶胞中原子的个数为 2 ， 八面体空隙数为 12 ，四面体空隙数为 6 。 5．等径球体最紧密堆积的空隙有两种：四面体空隙和八面体空隙。一个球的周围有 8个四面体空隙、 6 个八面体空隙；n个等径球体做最紧密堆积时可形成 2n 个四面体空隙、 n 个八面体空隙。不等径球体进行堆积时，大球做最紧密堆积或近似密堆积，小球填充于空隙中。
2018安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题二
安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题二 一、判断题：（15分） 1、( )合格波函数的条件是单值、连续、归一化。 2、( ) 一维势箱的能级越高节点数越多，当n无穷大时，箱内任意一点的几率密度相同。 3、( )完全波函数即自旋-轨道，是电子的空间坐标和自旋坐标的函数。 4、( ) CO分子中最高占据轨道为非键轨道。 5、( ) 属Dn点群的分子肯定无旋光性。 6、( )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。 7、( )按谐振子模型处理，分子的振动能级是等间隔分布的。 8、( )核磁共振信号是由于电子自旋能级在外磁场中发生分裂而产生的。 9、( )素单位一定是正当单位。 10、( )晶面指标（ｈ*ｋ*ｌ*）表示的是一组平行晶面。 二、单选题：（20分） 1、某原子的电子组态为1s22s22p63s14d1，其基谱项为( ) a) 3D b) 1D c) 3S d)1S 2、类氢体系的某一状态为Ψ ，该体系的能量为（）eV，角动量大小为 321 （），角动量在Z轴上的分量为（）。 A、-R/4 B、-R/9 C、-2R/9、 D、3h/2π E、h/π F、h/2π πππ H h I h h :12/2:6/2 G:3/2 3、下列算符为线性算符的是：（） A、Sin B、cos C、d/dx D、x2 4、通过变分法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 ，其中n为（）： 5、Ni与CO可形成羰基配合物Ni(CO) n A、 6 B、 3 C、 4 D、 5 6、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 7、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 8、许多过渡金属可以通过（）键与CO形成络合物： A、σ-π B、π-π C、p-π D、σ-p 9、
结构化学第9章晶体的结构习题解答
第9章 晶体结构和性质 习题解答 【9.1】若平面周期性结构系按下列单位并置重复堆砌而成，试画出它们的点阵结构，并指出结构基元。 ●●●● ●●●● ●●●● ●●●●●●●●○○○○ ○○○○○○○○ ○○○○ ○ ○ ○○○○ ○○○○ ○ ○○○○ ○○ ○○ ○○○ ○ 解：用虚线画出点阵结构如下图，各结构基元中圈和黑点数如下表： 1 2 3 4 567 ○○ ○○○○○○○ ○ ○ ○ ○○ ○ ○ ○○ ○ ○ ○ ○○ ○ ○○ ○○○○○ ○○○ ○○ ○○ ○●● ●● ●●●● ●●● ● ●●● ● ● ●●● 图序号 1 2 3 4 5 6 7 结构基元数 1 1 1 1 1 1 1 黑点数 1 1 1 1 0 2 4 圈数 1 1 1 2 3 1 3 【评注】 从实际周期性结构中抽取出点阵的关键是理解点阵的含义，即抽取的点按连接其中任意两点的向量平移后必须能够复原。如果不考虑格子单位的对称性，任何点阵均可划出素单位来，且素单位的形状并不是唯一的，但面积是确定不变的。如果考虑到格子单位的对称形，必须选取正当单位，即在对称性尽量高的前提下，选取含点阵点数目尽量少的单位，也即保持格子形状不变的条件下，格子中点阵点数目要尽量少。例如，对2号图像，如果原图是正方形，对应的正当格子单位应该与原图等价（并非现在的矩形素格子），此时结构基元包含两个黑点与两个圆圈。 【9.2】有一AB 型晶体，晶胞中A 和B 的坐标参数分别为(0,0,0)和( 12,12,1 2 )。指明该晶体
的空间点阵型式和结构基元。 解：晶胞中只有一个A 和一个B ，因此不论该晶体属于哪一个晶系，只能是简单点阵，结构基元为一个AB 。 【9.3】已知金刚石立方晶胞的晶胞参数a =356.7pm 。请写出其中碳原子的分数坐标，并计算C —C 键的键长和晶胞密度。 解：金刚石立方晶胞中包含8个碳原子，其分数坐标为： (0,0,0)， 1(2,12,0)，(12,0,1)2，(0,12,1)2，(14,14,1)4，3(4,34,1)4，(34,14,3)4，(14,34,3 )4 （0,0,0）与（14,14,1 4）两个原子间的距离即为C －C 键长，由两点间距离公式求得： C-C 356.7154.4pm r a ==== 密度 -1 3-10323-1 812.0g mol 3.51 g cm (356.710cm)(6.022 10mol )A ZM D N V -??==???? 【9.4】立方晶系金属钨的粉末衍射线指标如下：110，200，211，220，310，222，321，400。试问： (1) 钨晶体属于什么点阵型式？ (2) X 射线波长为154.4pm ，220衍射角为43.62°，计算晶胞参数。 解：(1) 从衍射指标看出，衍射指标hkl 三个数的和均为偶数，即满足h+k+l =奇数时衍射线系统消失的条件，由此推断钨晶体属于体心立方点阵。 (2) 对立方晶系，衍射指标表示的面间距d hkl 与晶胞参数a 的关系为： hkl d = 代入衍射指标表示的面间距d hkl 关联的Bragg 方程2sin hkl d θλ=得： 316.5 pm a === 【评注】 如果代入晶面指标表示的面间距()hkl d 关联的Bragg 方程()2sin hkl d n θλ=计算，则一定要注意衍射指标n 取值。衍射指标为220的衍射实际是（110）晶面的2级衍射，即n =2。
中化学竞赛-结构化学 第三章 双原子分子的结构和性质习题答案不全
一选择题 1、基态H 2+的电子密度最大处在( b ) A. H 核附近 B. 两核连线中点 C. 离核无穷远处 2、下列状态为氢原子体系的可能状态是（ a ）；该体系能量为（ e ）： A 、2ψ310+3ψ41-1 B 、2ψ221+3ψ32-1 C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410 D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210 111111:() :13() :()139******** R E F R H R -+-+-+ 3、对于氢原子和类氢离子的径向分布曲线D(r)―r 图，下列叙述错误的是 （ d ）。 A 径向峰数与节面数都与n. . l 有关 B 核周围电子出现的几率为0 C l 相同，n 愈大，则最高峰离核愈远 D 最高峰所对应的r 处，电子出现几率密度最大。 4、类氢体系的某一状态为Ψ43-1，该体系的能量为（ b ）eV ，角动量大小为（ h ），角动量在Z 轴上的分量为（ d ）。 A 、-R/4 B 、-R/16 C 、-2R/9、 D 、 -h/2π E 、-h/π F 、-2h/2π :12/2 :6/2 G:3/2H h I h h πππ 5、氢原子基态电子径向几率分布的极大值在（ b ） （A ）r=0处 （B ）r=a 0处 （C ）r=2a 0处 （D ）r=∞处 6、苯、苯胺、苯胺盐酸盐三者的紫外可见光谱之间（ a ） （A ）苯和苯胺盐酸盐很相似 （B ）苯和苯胺很相似 （C ）苯胺和苯胺盐酸盐很相似 （D ）两者不相似 7、3种配合物：①-24HgI ②4)(CO Ni ③+ 262)(O H Mn 中有d-d 跃迁光谱的是 （ c ） （A ）① （B ）② （C ）③ （D ）②和③ 8、 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH 2与苯环之间仍有一定程度的共轭。据此判 断（ A ) 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 9、 下列哪种说法是正确的 ( C ) 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
无机材料科学基础习题与解答完整版
第一章晶体几何基础 1-1 解释概念： 等同点：晶体结构中，在同一取向上几何环境和物质环境皆相同的点。 空间点阵：概括地表示晶体结构中等同点排列规律的几何图形。 结点：空间点阵中的点称为结点。 晶体：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。 对称：物体相同部分作有规律的重复。 对称型：晶体结构中所有点对称要素（对称面、对称中心、对称轴和旋转反伸轴）的集合为对称型，也称点群。 晶类：将对称型相同的晶体归为一类，称为晶类。 晶体定向：为了用数字表示晶体中点、线、面的相对位置，在晶体中引入一个坐标系统的过程。 空间群：是指一个晶体结构中所有对称要素的集合。 布拉菲格子：是指法国学者A.布拉菲根据晶体结构的最高点群和平移群对称及空间格子的平行六面体原则，将所有晶体结构的空间点阵划分成14种类型的空间格子。 晶胞：能够反应晶体结构特征的最小单位。 晶胞参数：表示晶胞的形状和大小的6个参数（a、b、c、α 、β、γ ）. 1-2 晶体结构的两个基本特征是什么？哪种几何图形可表示晶体的基本特征？ 解答：⑴晶体结构的基本特征： ①晶体是内部质点在三维空间作周期性重复排列的固体。
②晶体的内部质点呈对称分布，即晶体具有对称性。 ⑵14种布拉菲格子的平行六面体单位格子可以表示晶体的基本特征。 1-3 晶体中有哪些对称要素，用国际符号表示。 解答：对称面—m，对称中心—1，n次对称轴—n，n次旋转反伸轴—n 螺旋轴—ns ，滑移面—a、b、c、d 1-5 一个四方晶系的晶面，其上的截距分别为3a、4a、6c，求该晶面的晶面指数。解答：在X、Y、Z轴上的截距系数：3、4、6。 截距系数的倒数比为：1/3:1/4:1/6=4:3:2 晶面指数为：（432） 补充：晶体的基本性质是什么？与其内部结构有什么关系？ 解答：①自限性：晶体的多面体形态是其格子构造在外形上的反映。 ②均一性和异向性：均一性是由于内部质点周期性重复排列，晶体中的任何一部分在结构上是相同的。异向性是由于同一晶体中的不同方向上，质点排列一般是不同的，因而表现出不同的性质。 ③对称性：是由于晶体内部质点排列的对称。 ④最小内能和最大稳定性：在相同的热力学条件下，较之同种化学成分的气体、液体及非晶质体，晶体的内能最小。这是规则排列质点间的引力和斥力达到平衡的原因。 晶体的稳定性是指对于化学组成相同，但处于不同物态下的物体而言，晶体最为稳定。自然界的非晶质体自发向晶体转变，但晶体不可能自发地转变为其他物态。
结构化学晶系图解..
晶体的七大晶系是十分专业的问题，它有时是鉴别晶体的关键，鉴藏矿晶的人多少应该知道一些。 概论 已知晶体形态超过四万种，它们都是按七种结晶模式发育生长，即七大晶系。晶体是以三维方向发育的几何体，为了表示三维空间，分别用三、四根假想的轴通过晶体的长、宽、高中心，这几根轴的交角、长短不同而构成七种不同对称、不同外观的晶系模式：等轴晶系，四方晶系，三方晶系，六方晶系，斜方晶系，单斜晶系，三斜晶系。请看图： 上图是七大晶系的理论模型，在同一水平面上，请大家仔细分辨它们的区别。面向观众的轴称x轴，与画面平行的横轴称y轴，竖直的轴称z 轴，也可叫“主轴”
一，等轴晶系简介 等轴晶系的三个轴长度一样，且相互垂直，对称性最强。这个晶系的晶体通俗地说就是方块状、几何球状，从不同的角度看高低宽窄差不多。如正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等，它们的相对晶面和相邻晶面都相似，这种晶体的横截面和竖截面一样。此晶系的矿物有黄铁矿、萤石、闪锌矿、石榴石，方铅矿等。请看这种晶系的几种常见晶体的理论形态：
等轴晶系的三个晶轴(x轴y轴z轴)一样长,互相垂直。
常见的等轴晶系的晶体模型图 金刚石晶体
八面体和立方体的聚形的方铅矿 黄铁矿
二，四方晶系简介 四方晶系的三个晶轴相互垂直，其中两个水平轴（x轴、y轴）长度一样，但z轴的长度可长可短。通俗地说，四方晶系的晶体大都是四棱的柱状体，（晶体横截面为正方形，但有时四个角会发育成小柱面，称“复四方”），有的是长柱体，有的是短柱体。再，四方晶系四个柱面是对称的，即相邻和相对的柱面都一样，但和顶端不对称（不同形）；所有主晶面交角都是九十度交角。请看模型图： 四方晶系的晶体如果z轴发育，它就是长柱状甚至针状；如果两个横轴（x 、y）发育大于竖轴z轴，那么该晶体就是四方板状，最有代表性的就是钼铅矿。请看常见的一些四方晶系的晶体模型：
2019安徽高中化学竞赛—结构化学模拟题Word版含答案
安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题六 一、单项选择题（每小题2分，共40分） 1．一维势箱解的量子化由来：（ ） ① 人为假定 ② 求解微分方程的结果 ③ 由势能函数决定的 ④ 由微分方程的边界条件决定的 2．氢原子基态电子几率密度最大的位置在r ＝（ ）处 ① 0 ② a 0 ③ ∞ ④ 2 a 0 3．的简并态有几个（相对H 而言）？（ ） ① 16 ② 9 ③ 7 ④ 3 4．对He +离子实波函数和复波函数，下列结论哪个不对？（ ） ① Mz 相同 ② E 相同 ③ M 2相同 ④ 节面数相同 5．He +体系的径向节面数为：（ ） ① 4 ② 1 ③ 2 ④ 0 6．立方势箱中时有多少种状态？（ ） ① 11 ② 3 ③ 4 ④ 2 7．由类氢离子薛定谔方程到R ，○H ，Φ方程，未采用以下那种手段？ （ ） ① 球极坐标变换 ② 变量分离 ③ 核固定近似 ④ 线性变分法 8．电子自旋是：（ ） ① 具有一种顺时针或逆时针的自转 ② 具有一种类似地球自转的运动 ③ 具有一种非空间轨道运动的固有角动量 ④ 因实验无法测定，以上说法都不对。 9. σ型分子轨道的特点是：（ ） ① 能量最低 ② 其分布关于键轴呈圆柱形对称 ③ 无节面 ④ 由s 原子轨道组成 10. 属于下列点群的分子哪个为非极性分子？（ ） m 43ψpy 2ψ121-ψ321ψ2 2 87m a h E <
①D6h②C s ③C3v④C∞v 11. 分子轨道的含义是：（） ①分子空间运动的轨迹 ②描述分子电子运动的轨迹 ③描述分子空间轨道运动的状态函数 ④描述分子中单个电子空间运动的状态函数 12. 羰基络合物Cr(CO)6中，CO与Cr生产配键以后，CO的键长（） ①变长②变短 ③不变④加强 13. 一般而言，分子的电子、振动和转动能级差的大小顺序为：（） ①ΔEe＞ΔEv＞ΔEr ②ΔEe＞ΔEr＞ΔEv ③ΔEe＜ΔEv＜ΔEr ④ΔEe＜ΔEv＞ΔEr 14. 若1HCl和2HCl的力常数k e相同，则下列物理量哪个相同（按刚性转子 －谐振子模型处理）（） ①转动常数②特征频率 ③核间距④以上都不是 15. 金属铜采取A1型（ABC）最密堆积，则其点阵型式为（） ①立方F ②立方I ③六方H ④四方底心 16. 晶体按其特征对称元素可以划分为多少晶系？（） ①32 ②8 ③7 ④14 17. 已知金属Cs具有立方体心的晶胞，则其配位数为：（） ①12 ②8 ③7 ④14 18. AgF属于NaCl型晶体，一个晶胞中含有多少个Ag+？（） ① 6 ② 4 ③ 2 ④ 1 19. CsCl晶体属于什么点阵型式？（） ①简单立方②面心立方 ③体心立方④六方 20. 有一AB型离子晶体，若r+ / r- =0.57，则正离子的配位数为：（） ① 4 ② 6 ③8 ④12
结构化学名词解释
1. 量子效应：（1）粒子可以存在多种状态，它们可由υ1 ，υ 2，···，υn 等描述；（2）能量量子化；（3）存在零点能；（4）没有经典运动轨道，只有概率分布；（5）存在节点，节点多，能量高。上述这些微观粒子的特性，统称量子效应。 2. 次级键：强相互作用的化学键和范德华力之间的种种键力统称为次级键。 3. 超分子：由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组装成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性，使其具有明确的微观结构和宏观特性。 4. 超共轭效应：指C—H等σ键轨道和相邻原子的π键轨道或其他轨道互相叠加，扩大σ电子的活动范围所产生的离域效应。 5. 前线轨道：分子中有一系列能及从低到高排列的分子轨道，电子只填充了其中能量较低的一部分，已填电子的能量最高轨道称为最高占据轨道（HOMO），能量最低的空轨道称为最低空轨道（LUMO），这些轨道统称前线轨道。 6. 成键轨道、反键轨道、非键轨道：两个能级相近的原子轨道组合成分子轨道时，能级低于原子轨道能级的称为成键轨道，高于原子轨道能级的称为反键轨道，等于原子轨道能级的称为非键轨道。 7. 群：群是按照一定规律相互联系的一些元（又称元素）的集合，这些元可以是操作、数字、矩阵或算符等。 8. 对称操作：能不改变物体内部任何两点间的距离而使物体复原的操作叫对称操作。 9. 对称元素：对称操作所据以进行的旋转轴、镜面和对称中心等几何元素称为对称元素。 10. 点阵能/晶格能：指在0 K时，1mol离子化合物中的正负离子，由相互远离的气态，结合成离子晶体时所释放出的能量。 11. 化学键：在分子或晶体中两个或多个原子间的强烈相互作用，导致形成相对稳定的分子和晶体。（广义：化学键是将原子结合成物质世界的作用力。） 12. 黑体：一种能全部吸收照射到它上面的各种波长辐射的物体。 13. 能量量子化：频率为v的能量，其数值是不连续的，只能为hv的整数倍，称为能量量子化。 14. 光电效应：光照射在金属表面上，使金属发射出电子的现象。 15. 临阈频率：当照射光的频率ν超过某个最小频率ν0时，金属才能发射光电子，这个频率称为临阈频率。 16. 屏蔽效应：指核外某个电子i感受到核电荷的减少，使能级升高的效应。 17. 钻穿效应：指电子i避开其余电子的屏蔽，其电子云钻到近核区而感受到较大核电荷作
安徽高中化学竞赛结构化学 第六章 配位化合物的结构和性质习题-教育文档
一选择题 1、下列配合物最稳定的是( d )： A、[Co（NH3）6]3+ B、[Co（H2O）6]3+ C、[Ti（H2O）6] + D、[Co（CN）6]3- 2、红外光谱由分子内部（ d ）能量跃迁引起。 A、转动 B、电子-振动 C、振动 D、振动-转动 3、Ni与CO可形成羰基配合物Ni(CO)n，其中n为（ c ）： A、6 B、3 C、4 D、5 4、下列络离子几何构型偏离正八面体最大的是（ a ）： A、[Cu(H2O)6]2+ B、[Co(H2O)6]2+ C、[Fe(CN)6]3- D、[Ni(CN)6]4 5、下列配合物高自旋的是（ b ）： A、[Co(NH3)6]3+ B、[Co(NH3)6]2+ C、[Co(NO2)6]3- D、[Co(CN)6]4- 6、在羰基配合物中，配体CO的C—0键键长比自由CO的键长（b ） （A）变短了（B）变长了（C）没变化（D）无结论 7、下列哪个络合物的磁矩最大？------------------------------ ( d ) (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 8、CO的3σ(HOMO)较大一端在C端。在金属羰基配合物M(CO)n中，与M 配位的是. ( B ) A．CO 的O端B．CO 的C端C．CO 的任意一端 二简答题 1.导出B4H10可能的styx数, 并写出对应的结构图. 答案 1. B4H10可能的styx数(4012), (3103) 2.根据式(6-11)求出B5H11, B6H10可能的异构体数目. 2. B5H11: (5021), (4112), (3203) B6H10: (4220), (3311), (2402) 3.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. 3. 线型, 折线型(5种), W型, V型, T型, Y型,′型, 方形带心, 梯形, 五边形, 四棱锥, 三角形带叉(2种), 菱形带把(2种), 三角双锥, 四面体含心 4.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 4. Sn44- 20e , Sn3Bi2 22e 三角双锥, Sn3Bi3+ 26e 八面体, Sn5Bi4 40e 带帽四方反棱柱 5.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。 第 1 页
全国高中化学竞赛(初赛)模拟试题20套03
高中化学竞赛初赛模拟试卷（03） （时间：3小时满分：100分） 第一题（4分） 在正确选项上画圈 1．化合物Mg3N2，SbCl5，POCl3和NCl3中，遇水既有酸也有碱生成的是 A．Mg3N2B．SbCl5C．POCl3D．NCl3 2．设想从CsCl晶格中除去一半Cs+离子，使Cl－周围成为四面体配位，这样得到的MX2是结构。 A．NaCl B．CaF2C．ZnS D．石墨 3．次氯酸盐最大的用途是漂白和消毒。这类漂白剂氧化能力是以“有效氯”的含量来标志。“有效氯”的含量定义为：从HI中游离出相同量的I2所需的Cl2的质量与指定化合物的质量之比，常以百分数表示。请问纯LiOCl的“有效氯”为 A．121% B．100% C．21% D．89% 第二题（5分） Z式烯烃由于分子中位阻比相应的E式烯烃大，稳定性差，因而在适当条件下能够直接异构化而转变为E式烯烃。然而E式烯烃转变为Z式烯烃就不那么容易，需要用多步反应来实现。有同学欲将下面E式烯烃转变为相应的Z式烯烃，你能否替他完成？ (CH3)2CH H (CH3)2CH CH3 C＝C C＝C H CH3 H H 用反应式表示，并写出反应条件。
1．原子簇化学是当前化学中最饶有兴趣而又极其活跃的领域之一。当前比较全面的定义是由徐光宪、江元生等人提出的：凡以3个或3个以上原子直接键合构成的多面体或笼为核心，连接外围原子或基团而形成的结构单元称原子簇.分子式为C n H n的多面体碳烷是典型的主族簇合物，下面是已经报道的碳烷多面体，请归纳总键数为；若多面体边数为l，则总键数用n和l表示为多少 2．端木守拙科研课题是“碱金属卤化物的分子动力学模拟”，研究了体积较大的碱金属卤化物离子簇。从NaCl晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片，这些晶体小碎片可以称为NaCl离子团簇。离子晶体或离子团簇表面存在悬挂键 （即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键）。 右图是立方体形状的NaCl离子团簇，其中大球代表Cl－， 小球表代Na＋。请回答下列问题： ①与等质量的NaCl离子晶体相比，NaCl离子团簇具有 _______（填“较多”或“较少”）的悬挂键； ②NaCl离子团簇的熔点比NaCl大块晶体的熔点要 ______（填“高”、“低”或“—样”）； ③如果团簇中离子对数相同，则团簇的总能量与团簇的外形是否有关。 ④(NaCl)864立方体离子簇的边长相当于个NaCl单胞的边长。 ⑤但是体积小的团簇有特殊性。Na5Cl4＋无法形成面心立方结构，它的几种结构中，最稳定的是具有高对称性的平面结构，请画出其结构式 第四题（6分） 英国化学家N．V．两德维奇把G．N，路易斯的八隅体理论扩展到配合物中，提出了金属最大配位数的假设——有效原子序数（EAN）规则。即在配合物中，每个原子都有获得稀有气体电子构型的倾向，所以中心原子（或离子）的核外电子数加上配体提供的π电子数或孤对电子数等于某一稀有气体的电子构型即原子序数，进而计算出中心原子（或离子）的最大配位数。由于配合物的中心原子（或离子）大部分都是过渡元素，其价轨道为(n－1)d，ns，np共九个轨道，若此九个轨道上都充满电子，那么该中心原子（或离子）的核外电子—定为某一稀有气体的电子构型，所以有效原子序数规则义称为十八电子规则或九轨道规则。运用EAN规则判断下列金属羰基配合物是否存在？若存在，计算n值并画出空间结构示意图。 A．Cr(CO)n B．Mn(CO)n C．Fe2(CO)n D．Ni(CO)n
化学竞赛全国初赛试题分类
1997—2006年全国化学奥林匹克竞赛 初赛试题分类汇编 目录 结构化学1 结构化学答案17 有机化学34 有机化学参考答案45 化学热力学61 化学热力学参考答案66 无机化学70 无机化学参考答案76 电化学86 电化学参考答案88 分析化学90 分析化学参考答案95 1997—2006年全国化学奥林匹克竞赛 初赛试题分类汇编 结构化学 1.(06年初赛)第6题（9分） 潜在储氢材料——化合物A是第二周期两种氢化物形成的路易斯酸碱对，是乙烷的等电子体，相对分子质量30.87常温下为白色晶体，稳定而无毒。刚刚融化的A缓慢释放氢气，转变为化合物B（乙烯的等电子体）。B不稳定，易聚合成聚合物C（聚乙烯的等电子体）。C在155℃释放氢气转变为聚乙炔的等电子体，其中聚合度为3的化合物D是苯的等电子体。高于500℃时D释放氢气，转变为化合物E、E有多种晶型。 6—1 写出A、B、C、D、E的化学式。 6—2 化合物A转变为E各步释放的氢氢占的质量分数以及总共释放的氢气所占的质量分数多大？
6—3 为使A再生，有人设计了化合物D在水蒸气存在下与甲烷反应，写出化学方程式。 2.(06年初赛)第1题（4分） 2006年3月有人预言，未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。按元素周期系的已知规律，该元素应位于第周期，它未填满电子的能级应是，在该能级上有个电子，而这个能级总共可填充个电子。 3.(06年初赛)第7题（11分）化合物A是近十年开始采用的锅炉水添加剂。A的相对分子质量90.10，可形成无色晶体，能除去锅炉水中溶解氧，并可使锅炉壁钝化。 7—1 A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70℃下合成的，收率80%。画出A的结构式。7—2 写出合成A的反应方程式。 7—3 低于135℃时，A直接与溶解氧反应，生成三种产物。写出化学方程式。 7—4 高于135℃时，A先发生水解，水解产物再与氧反应。写出化学方程式。 7—5 化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式。 7—6 化合物A与许多金属离子形成八面体配合物，例如[（A）1]3+。结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比，分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合 物的结构简图（氢原子不需画出），讨论异构现象。 4.(06年初赛)第8题（9分）超硬材料氮化铂是近年来的一个研究热点。它是在高温、超高压条件下合成的（50、2000K）。由于相对于铂，氮原子的电子太少，衍射强度大弱，单靠射线衍射实验难以确定氮化铂晶体中氮原子数和原子坐标，2004年以来，先后提出过氮化铂的晶体结构有闪锌矿型、岩盐型（）和萤石型，2006年4月11日又有人认为氮化铂的晶胞如下图所示（图中的白球表示氮原子，为便于观察，该图省略了一些氮原子）。结构分析证实，氮是四配位的，而铂是六配位的；—N键长均为209.6，N—N键长均为142.0（对比：N2分子的键长为110.0）。
安徽高中化学竞赛结构化学第八章 金属的结构和性质 习题答案不全
一选择题 1、CsCl晶体中，每个铯离子周围紧靠着的氯离子数目是（ c ） （A）4个（B）6个（C）8个（D）12个 2、在离子晶体中，决定正离子配位数的关键因素是（ A) (A) 正负离子半径比 (B) 正负离子电价比 (C) 正负离子电负性之比 3、对于二元离子晶体,下列哪一式成立:( B ) (A) n+/n-=Z-/Z+=CN-/CN+ (B) n-/n+=Z-/Z+=CN-/CN+ (C) n+/n-=Z-/Z+=CN+/CN- 4、马德隆(Madelung)常数与离子晶体的哪种因素有关:（ B) (A) 化学组成 (B) 晶体结构型式 (C) 离子键长 5、Ge晶体(A 4，即金刚石结构)的空间利用率(堆积系数)小于W晶体(A 2 ), 它们的晶胞中的原子数目是（ B ) (A) Ge
结构化学题目1讲解
《结构化学基础》课程考试试卷(A)
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C；(E) 不能确定。 二、推断空间结构（每题1.5分，共12分。） 指出下列分子或离子可能形成的化学键，中心原子杂化形式，并判断分子的几何构型：（1）NO2+（2）O3（3）CO3-2（4）MnO4-（5）XeF6 （6）B3H9（7）Ir4(CO)12（8）Mn(CO)3(C5H5） 三、简答题（每题5分，共25分） 2、Ni2+有两种配合物，磁性测定[Ni(NH3)4]2+为顺磁性，[Ni(CN)4]2-为反磁性，解释原因并推测其空间构型。 3、离域大π键是否算分子轨道？ 4、CO2有四种振动方式，在红外光谱中，观察到二个强的基频吸收峰，其对应波数分别为：2349cm-1和667 cm-1，试指出这两个吸收峰各对应于哪种振动方式。 5、判断下列分子所属的点群：SO3，SO32-，CH3+，CH3-，BF3 四、论述题（每题8分，共24分） 1、试从电子跃迁的角度举例说明物质的颜色产生的本质？ 2、为什么O3比O2活泼？ 3、怎样知道液态水中仍保持一定的氢键？怎样解释水在4℃时密度最大？ 五、计算题（共19分） 1. 用HMO方法处理亚甲基环丙烯π电子分子轨道如下：试写出久期行列式并计算电荷密度、键级、自由价，并绘出分子图。
无机材料物理化学课后习题及答案
第一章几何结晶学基础 1-1.晶体、晶胞的定义；空间格子构造的特点；晶体的基本性质。 1-2.参网页上的模型，运用对称要素组合定律，写出四方柱、六方柱、四 方四面体、斜方双锥、六八面体、三方柱、复三方三角面体、四六面体的点群符 号，并写出其所属的晶系和晶族。 1-3.参阅网页上的模型，请确定单型中的六八面体、复三方偏三角面体、复 六方双锥、和聚型中2、3、4号模型在晶体定向中，各晶体的晶轴分别与哪些 对称轴重或晶棱方向平行？ 1-4.请写出单型三方柱、四方柱、四方双锥、六方柱、菱面体、斜方双锥各 晶面的主要晶面符号。 1-5.请写出下列聚型模型各晶面的晶面符号：1、2、3、4。两个对称面相 互成1）60°、2）90°、3）45°、4）30°，可组合成什么点群？ 1-6.由两根相交的二次轴互成1）90°、2）60°、3）45°、4）30°，可以组合 成什么点群？试在面心立方格子中画出菱面体格子 1-7.一晶面在X、Y、Z轴分别截得2、4、6个轴单位，请写出此晶面符号。 1-8.作图表示立方晶体的（123）、（012）、（421）晶面。 1-9.在六方晶体中标出晶面（0001）、（2110）、（1010）、（1120）、（1210）的位置。 1. 答：晶体最本质的特点是其内部的原子、离子、或原子集团在三维空间以一 定周期性重复排列而成, 晶体的空间格子构造有如下特点：结点空间格子中的 点，在实际晶体中它们可以代表同种质点占有的位置，因此也称为晶体结构中的 等同点位置。行列结点在一维方向上的排列 . 空间格子中任意两个结点连接的 方向就是一个行列方向。面网结点在平面上的分布构成面网。空间格子中，不
2018安徽高中化学竞赛-结构化学 第三章 双原子分子的结构和性质习题答案不全
一选择题 1、基态H 2+的电子密度最大处在( b ) A. H 核附近 B. 两核连线中点 C. 离核无穷远处 2、下列状态为氢原子体系的可能状态是（ a ）；该体系能量为（ e ）： A 、2ψ310+3ψ41-1 B 、2ψ221+3ψ32-1 C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410 D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210 111111:() :13() :()139******** R E F R H R -+-+-+ 3、对于氢原子和类氢离子的径向分布曲线D(r)―r 图，下列叙述错误的是 （ d ）。 A 径向峰数与节面数都与n. . l 有关 B 核周围电子出现的几率为0 C l 相同，n 愈大，则最高峰离核愈远 D 最高峰所对应的r 处，电子出现几率密度最大。 4、类氢体系的某一状态为Ψ43-1，该体系的能量为（ b ）eV ，角动量大小为（ h ），角动量在Z 轴上的分量为（ d ）。 A 、-R/4 B 、-R/16 C 、-2R/9、 D 、 -h/2π E 、-h/π F 、-2h/2π :12/2 :6/2 G:3/2H h I h h πππ 5、氢原子基态电子径向几率分布的极大值在（ b ） （A ）r=0处 （B ）r=a 0处 （C ）r=2a 0处 （D ）r=∞处 6、苯、苯胺、苯胺盐酸盐三者的紫外可见光谱之间（ a ） （A ）苯和苯胺盐酸盐很相似 （B ）苯和苯胺很相似 （C ）苯胺和苯胺盐酸盐很相似 （D ）两者不相似 7、3种配合物：①-24HgI ②4)(CO Ni ③+ 262)(O H Mn 中有d-d 跃迁光谱的是 （ c ） （A ）① （B ）② （C ）③ （D ）②和③ 8、 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH 2与苯环之间仍有一定程度的共轭。据此判 断（ A ) 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 9、 下列哪种说法是正确的 ( C ) 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
2018安徽高中化学竞赛-结构化学 第七章 晶体的点阵结构和晶体习题
一选择题 1、KCl 属于NaCl 型晶体，一个晶胞中含（ c ）个K +。 A 、 1 B 、2 C 、 4 D 、 6 2、CH 4属于下列哪类分子点群：（ a ） A 、Td B 、D oh C 、C 3v D 、C S 3、晶包一定是一个：（ c ） A 、八面体 B 、六方柱体 C 、平行六面体 D 、正方体 4、(312)晶面在 a ，b ，c 轴上的截距分别为（ c ）： A 、3a, b, 2c B 、3a, 6b, 2c C 、2a, 6b, 3c D 、3a, b, c 5、空间点阵中下列形式不存在的是（ b ）。 A 立方I B 四方 C C 四方I D 正交C 6、假设有一AB 晶体，属于正交底心，每个晶胞中有两个A 原子和2个B 原子，若A 原子的坐标是（000），（1/2 1/2 0），一个B 原子的坐标是（1/4 1/4 1/2），则另一个B 原子的分数坐标应是（ d ）。 A (1/2 1/2 0) B (1/2 0 1/2) C (1/2 1/2 1/2) D (3/4 3/4 1/2) 7、根据正当单位选取原则，下列各组平面格子属于正当格子的组是（ c ）。 (1) 正方及其带心格子 (2) 六方及其带心格子 (3) 平行四边行及其带心格子 (4) 矩形及其带心格子 A (1)(3)(4) B (1)(2)(4) C(4) D(1)(3) 8、下列说法正确的是( b ). A. 凡是八面体配合物,一定属于O h 点群. B. 异核双原子分子一定没有对称中心. C. 凡是四面体构型分子,一定属于T d 点群. D. 在分子点群中,对称性最低的是C 1, 对称性最高的是O h 群 9、 空间点阵中下列形式不存在的是( b ) A. 立方I B. 四方C C. 四方I D. 正交C 10、 有一AB 4型晶体，属立方晶系，每个晶胞中有一个A 和四个B ，一个A 的坐 标是（21，21，21），四个B 的坐标分别是（0，0，0），（21，21，0），（21 ， 0，21）， （0，21，2 1），此晶体的点阵形式是（ b ） A. 立方I B.立方P C. 立方F D. 立方C
安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题一
安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题一 一、单选题 （30） 1、下列波函数中量子数n 、l 、m 具有确定值的是（ ） （A ）)3(xz d ? （B ）)3(yz d ? （C ）)3(xy d ? （D ）)3(2z d ? 2、如果0E 是一维势箱中电子最低能态的能量，则电子在E 3能级的能量是（ ） （A ）20E （B ）40E （C ）90E （D ）180E 3、化合物CO 2、CO 和（CH 3）2CO 中，碳氧键键长是（ ） （A ）CO 最长，CO 2最短 （B ）CO 2最长，（CH 3）2CO 最短 （C ）一样长 （D ）CO 最短，（CH 3）2CO 最长 4、测不准关系的含义是指（ ） (A ) 粒子太小，不能准确测定其坐标； （B ）运动不快时，不能准确测定其动量 (C ) 粒子的坐标的动量都不能准确地测定； （D ）不能同时准确地测定粒子的坐标与动量 5、下列状态为氢原子体系的可能状态是（ ）；该体系能量为（ ）： A 、2ψ310+3ψ41-1 B 、2ψ221+3ψ32-1 C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410 D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210 6、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/4 B 、-R/16 C 、-2R/9、 D 、 -h/2π E 、-h/π F 、-2h/2π /2 /2/2H I πππ5、 7、 下列算符为线性算符的是：（ ） A 、sine x B 、d 2/dx 2 D 、cos2x 8、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 9、对于SP 杂化轨道：Ф1=C 11фs +C 12фpx Ф2=C 21фs +C 22фpx 其归一化条件是指：（ ） A 、C 112+C 122=1 B 、C 212+C 222 =1 C 、αk /βk =1/2 D 、C 112+C 212=1 10、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