第六章-化学动力学习题参考答案
第六章 化学动力学习题答案
1. 某放射性元素经14天后，活性降低了6.85%。试求：（1）该放射性元素的半衰期；（2）若要分解掉90%，需经多长时间？ 解：放射性元素的衰变符合一级反应规律。
设反应开始时，其活性组分为100%，14天后，剩余的活性组分为100%-6.85%，
则：A,031A,011100ln ln 5.0710d 14100 6.85
c k t c x --===?--
312
ln 2/ln 2/(5.0710)136.7d t k -==?=
A,03A,0A,0111ln ln 454.2d 0.9 5.071010.9
c t k c c -===-?-
2．已知某药物在体内的代谢过程为某简单级数反应，给某病人在上午8时注射该药物，然后分别经过不同时刻t 测定药物在血液中的浓度c （以mmol?L -1表示），得到如下数据：
t / h 4 8 12 16 c/(mmol?L -1) 0.480 0.326 0.222 0.151
如何确定该药物在体内代谢过程的反应级数？该反应的速率常数和半衰期分别是多少？
解：此题可用尝试法求解反应级数。先求出不同时刻的ln c ：
t / h 4 8 12 16
ln c -0.744 -1.12 -1.51 -1.89
以ln c 对t 作图，得一直线，相关系数为0.9999，所以此为一级反应，即n=1。 直线的斜率为-0.0957，则有此反应的速率常数为0.0957h -1；半衰期
1/2ln 2
7.24h t k
=
=。
3．蔗糖在酸催化的条件下，水解转化为果糖和葡萄糖，经实验测定对蔗糖呈一
级反应的特征： 122211261266126H
C H O H O C H O C H O +
+??→+
蔗糖（右旋） 果糖（右旋） 葡萄糖（左旋）
这种实验一般不分析浓度，而是用旋光仪测定反应过程中溶液的旋光角。反应开始时，测得旋光角0 6.60α=。在t=8min 时，测得旋光角 3.71t α=。到t ∞时，即蔗糖已水解完毕，这时旋光角 1.98α∞=-。由于葡萄糖的左旋大于果糖的右旋，所以最后溶液是左旋的。试求该水解反应的速率系数和半衰期。
解：一级反应的积分式为：A,0A,01
ln c k t c x =-
式中
A,0A,0c c x
-是蔗糖的起始浓度与其在t 时刻的浓度之比。由于旋光度与溶液的浓
度成正比，因此可以利用旋光度之比来代替溶液的浓度比，即：
01ln t a a
k t a a ∞∞
-=-
其中：（0αα∞-）代表反应开始的旋光度，（t αα∞-）代表在t 时刻的旋光度。
1011 6.60 1.98
ln ln 0.05134min 8 3.71 1.98t a a k t a a -∞∞-+===-+
12
ln 2/2/0.0513413.5min t k ln ===
4．氯化醇和碳酸氢钠反应制取乙二醇：
CH 2OHCH 2Cl (A)+ NaHCO 3 (B)
CH 2OHCH 2OH + NaCl + CO 2
已知该反应的微分速率方程为：A
A B d d c kc c t
-
=，且测得在355K 时反应的速率常数115.20mol L h k --=。试计算在355 K 时：
(1) 如果溶液中氯乙醇、碳酸氢钠的初始浓度相同, -1A,0B,0 1.2mol L c c == ，氯乙醇转化95%需要多少时间？
(2) 在同样初始浓度的条件下, 氯乙醇转化率达到99.75%需要多少时间？ (3) 若溶液中氯乙醇和碳酸氢钠的开始浓度分别为-1A,0 1.2mol L c =，
-1B,0 1.5mol L c =，氯乙醇转化99.75%需要多少时间？
解： （1） 由速率方程知反应为二级反应, 且两反应物开始浓度相同, 则
1A
A,01
1
1
111(
)[] 3.04h 5.20(195%) 1.20 1.20
t k c c =
-
=
-=-? （2） 同理 2A
A,0
11
1
111(
)[]63.9h 5.20(199.75%) 1.20 1.20
t k c c =-
=
-=-? （3）因为两反应物开始浓度不同, 则
B,0A 3A,0B,0A,0B 111
ln
()
1
1.50(199.75%) 1.20
ln
5.20mol L h (1.20 1.50) 1.20(1.50 1.2099.75%)
2.82h
c c t k c c c c --=
-?-?=
?-?-?=
5．某蛋白质P 在某分子伴侣C 帮助下进行折叠。未折叠的蛋白P u 先与C 生成中间产物PC （该过程为平衡过程，正向和逆向反应速率常数分别为k 1和k -1），中间产物PC 经过分解形成折叠的蛋白P f ，该步反应很慢，折叠过程可表示为：
P u
+
C
k k -1
PC
k 2
P f
+
C
推导其折叠动力学方程。 解：反应由最后一步决定，所以
211121
11d[]
[]
d ,[][][],[][][]
[][][]f u u u u P r k PC t
k k P C PC k k k r P C k P k P C k PC ---=
===
==平衡态近似所以代入得
6．已知某药物分解反应为一级反应，在1000C 时测得该药物的半衰期为170d 。该药物分解20%为失效，已知100C 时其有效期为2a （按700d 计）。若改为室温下（250C ）保存，该药物的有效期为多少天？ 解：
3112
100,:
ln 20.693(373.15K) 4.0810d 170
C k t --===?时该药物分解反应的速率常数为
o 0
004
1
10C ,ln
1
ln ln 3.1910d
7000.2c kt
c
c c k t c c c --==?-0时该药物分解反应的速率常数为:=1
(283K)=
4-1
122a 21
1
:ln
2.4910J mol RTT k E T T k =
?=??-该分解反应的活化能为
298a 2128312
4429841
29825:ln ()2.4910(298283)ln ln 3.19107.51
8.314283293
5.4810d C k E T T k R TT k k ----=??-=+?=-??=?时该分解反应的速率常数为
7．对于一级反应，试证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对于二级反应情况又如何？ 解：对于一级反应有 11/2ln 2k t =
A,0A,0
12A
A,0
ln
ln
ln8
(10.875)c c k t c c ===-
21/2ln 8
3ln 2
t t == 对于二级反应有 21/2A,0
1k t c =
22A A,0A,0A,0A,011117(10.875)k t c c c c c =
-=-=- 21/2
7t t = o A,0A,041A A,0A,0
25C 2.303 2.303
(298)lg lg 407d 5.48100.2c c t K k c d c c --=
==?-有效时该药物的有效期为:
8．某连续反应12A B C k k ??
→??→，其中k 1 = 0.1min -1，k 2 = 0.2 min -1 。反应刚开始时A 的浓度为1mol ?L -1，B 、C 的浓度均为0。 （1）求当B 的浓度达到最大时的时间t max ； （2）该时刻A 、B 、C 的浓度分别为多少？ 解：（1）B 浓度达到最大时的时间
21max 21ln(/)ln(0.2/0.1) 6.93min 0.20.1
k k t k k =
==--
（2）t max 时刻各反应组分的浓度：
1max 221()-1A A,0[/()]
-11B,ma x A,02
-1C A,0A B,max e 0.5mol L (
)0.25mol L 0.25mol L k t k k k c c k c c k c c c c --==?==?=--=?
9．某物质A 的分解是二级反应。恒温下反应进行到A 消耗掉初浓度的1/3所需要的时间是2min ，求A 消耗掉初浓度的2/3所需要的时间。 解：
2/3A A,0
A A A,02/3A,02/3A,0A,02/3
A A,01/32/3A A,01/3A,0A A,0
111111111()()21
21112()228min A t k t c c k t c c t c c c t k c t t k c c k c ??-==-=-=
==
-==?=由
得
10． 在某化学反应中随时检测物质A 的含量，1h 后，发现A 已作用了75%。 （1）若该反应对A 来说是一级反应，试问2h 后A 还剩多少没有作用？ （2）若该反应对A 来说是零级反应，求A 完全作用所需的时间？ 解：（1）对于一级反应有0ln ln c c kt -=
-1000
ln ln ln ln 0.25 1.386h 1
c c c c k t --=
== 2h 后，剩余A 的质量分数为w ，1
ln 1.3682 6.25%w w
=?=
（2）对于零级反应有C 0 – C = kt
000
000.250.7500.75 1.333c c k k c A c kt c t t h
-=?=-==?=如完全作用，则：
11．某化合物A 能分解成B 和C 。用作图法分析在某温度下所得的下列数据，判断该反应是对峙、平行或连续反应，并写出反应式。
t (h) 0 10 20 30 40 50
60
∞ c A (mol·L -1) 1
0.368
0.135
0.0498
0.0183
0.00674 0.00243
c B (mol·L -1) 0
0.156
0.399
0.604
0.748
0.842
0.903
1
c C (mol·L -1)
0.476
0.466
0.346
0.234
0.151
0.095
解：作图，为连续反应A → C → B 。
12．某一级反应在340K 时完成20%所需时间3.2min ，而在300K 时同样完成20%需时间12.6min ，试计算该反应的活化能。
t (h)
1 0.8 0.6 0.4 0.2
C (m o l /L )
解：根据题意，可得
21
12
k t k t =，根据a 211211ln ()E k k R T T =-
212211a 211212
ln ln T T k T T t
E R R T T k T T t =?
=?-- -1a 340300 3.20
8.314ln 29.06kJ mol 34030012.6
E ?=?
=?-
13．醋酸酐的分解是一级反应，其速率常数-1s K k T 与温度有如下关系：
3lg 12.04147.53710,k T =-?欲使此反应在10分钟内转化率达到90%，应如何控
制温度？ 解：
81
0003310min 60011
3.8310600(190%)lg(3.8310)12.04147.53710521K
t s
c c k ln ln s t c c T T ---=====?-?=-?=
14．根据如下的气相反应相关数据
2NO + O 2
2NO 2
T (K) 600 645 k (L·mol -1min -1) 6.62? 105 6.81? 105 k’ (L·mol -1·min -1) 8.40 40.8
求：（1）两个温度下的平衡常数。 （2）正向反应和逆向反应的活化能。
解：（1）600K 时，5
46.62107.8810'8.40k K k ?==
=? 640K 时，5
46.8110 1.6710'40.8
k K k ?==
=? （2）正反应的活化能：
12
1221ln )(k k T T T RT E a -== 58.314600645 6.8110ln 5
(645600) 6.6210???-?=2.02 kJ·mol -1
逆反应的活化能：
1
22112'
''ln
)
(k k T T T T R E a -==8.31460064540.8
ln (645600)8.40??-=113.0kJ·mol -1
15．青霉素G 的分解为一级反应，实验测得有关数据如下：
T / K 310 316 327 k / h -1
2.16?10-2
4.05?10-2
0.119
求反应的活化能和指数前因子A 。 解：由公式)(2
11
212ln
T T T T R E k k a -=，得 122112ln )(k k T T T T R E a -== 228.314310316 4.0510ln (316310) 2.1610
--???-? = 85.3 kJ·mol -1
与之相同方法，用不同温度下的k 求出三个E a 后，求得均值：E a =84.7 kJ·mol -1
又 RT Ea k A +=ln ln ，2
384.710ln ln 2.16108.314310
A -?=?+?，
A = 4.04?1012
同理，将不同温度下的k 值代入上述关系式，求出三个A 值后，得均值：A =4.05?1012。
16．反应
A
G
，在298K ，k 1=2.0?10-2 min -1, k 2=5.0?10-3 min -1，温度增加
到310K 时，k 1增加为原来的四倍，k 2增加为原来的二倍，计算： (1) 298 K 时平衡常数；
(2) 若反应由纯A 开始，问经过多长时间后，A 和G 浓度相等？ (3) 正、逆反应的活化能E a1、E a2。
解：（1）298 K 时平衡常数K c ：2
1c 3
2 2.01045.010k K k --?===? （2）先求出c A, eq , 再求反应至2
A,0A G c c c ==时所需时间t , 因为
4eq
A,eq
A,A,0eq
A,eq G,c =-=
=
c c c c c K ，解得： 5
A,0
eq A,c c =
根据1-1级对峙反应积分速率方程
()t k k c c c c 21eq
A,A eq A,A,0ln
+=--
A,0A,eq A,0A,012
A A,eq
A,0A,023
1
/51
ln
ln 39.2min 2.010 5.010/2/5
c c c c t k k c c c c ----=
=
=?+?+-- （3）对于正反应, 根据Arrhenius 方程??
? ??-'
-=?
??
? ??'T T R E k k 11ln a111, 代入各已知值得 a111411ln
()8.314310298
E k k =--? 正反应的活化能E a1= 88.7 kJ ?mol -1；同理逆反应的活化能E a2= 44.4 kJ ?mol -1。
17．碘化氢分解反应：2HI
H 2 + I 2, 已知临界能E c =183.92 kJ ?mol -1, HI 的分
子直径d = 3.5?10-10 m, 摩尔质量为127.9 g/mol 。试由碰撞理论计算在不同温度下HI 分解的速率常数k 并和下列实验数据相比较。
T /K
556
666 781 k /mol -1?m 3?s -1 3.52?10-10
2.20?10-7
3.95?10-5
解：根据碰撞理论, 对同种双分子之间反应速率常数
RT
E M RT
Ld RT E Z k c A 2A c $AA exp 2exp
-=-?=π k
=23
103
183.92102 6.02210(3.510)
)8.314
-?????-
k =)22122
exp(10108.26T
T -
? 分别将T =556、666、781 K 代入, 计算结果列入下表：
T /K
556
666 781 k /mol -1?m 3?s -1 2.61?10-10
2.04?10-7
2.94?10-5
18．已知某气相反应11
A
B+C k k -，在25℃时的k 1和k -1分别为0.2s -1和
3.938×10-3Pa -1·s -1，在35℃时正逆反应的速率常数k 1和k -1均增加为原来的 2倍。求：①25℃时的平衡常数K C ；②正逆反应的活化能；③反应的热效应Q 。
解：①-1415
10.2s 5.06610Pa 3.94810
c k K k --===?? ②???? ??-=21
1211ln
T T R E k k ，11
1153(kJ mol 53kJ mol E E ---=?=?)； ③011=-=-E E Q
19．物质X 分解属于平行反应，分别得到物质A 和B ，其速率常数分别为： k 1=1011exp(-3608.37/T ) 和 k 2=1010.52exp(-2405.58/T )。
试计算：①生成A 反应的活化能比生成B 反应的活化能大多少?②在任一时刻A 与B 的产率相同，则温度为多少?
解：① 1
13608.378.31430000J mol E -=?=?
1
22405.588.31420000J mol E -=?=?
1
12300002000010000J mol E E --=-=?
②
2
1
][][k k B A =
，当][][B A =，必有21k k = )/58.2405ex p(10)/37.3608ex p(1052.1011T T -=-，1088K T =
20．在294.20K ，一级反应A →C 直接进行时，A 的半衰期为1000min ，若温度升高45.76K ，则反应开始0.1min 后A 的浓度降到初始浓度的1/1024，改变反应条件，使该反应分两步进行： 11
*A
A k k -，2
*A k C ??→。已知两步的活化能分
别为E 1=125.52kJ·mol 1-，E 1-=120.3 kJ·mol 1-及E 2=167.36 kJ·mol 1-，试计算500K 时反应是直接进行的速率较快还是分步进行的速率较快？快多少倍？ 解：一步反应：41294.20ln 2
6.9310min 1000
K k --=
=? kt c c A A
=-0
ln ，K k 96.339A A 1.0c /1024c ln
00?=-，1339.9669.31min K k -=
(1)221
121
ln
a E k T T k R T T -=，(1)4
45.7669.31ln 11.518.314294.20339.96 6.9310a E -?==?? 1(1)209.21kJ mol a E -=?
分两步时，因E 2>E 1，所以k 2为控制步骤
[]'2A k r =，又
[][]A A k k '11=
-，[]A k k
k r 1
12-=， 1a(2)211172.58kJ mol E E E E --=+-=? 假设一步和两步的指前因子相等，则
3
a(2)a(1)
(172.58209.21)108.314500
(2)
6712(1)
E E RT
r e e
r --?-
-?===
计算结果表明分步进行要比直接进行快的多。
21．已知反应C →B 在一定范围内，其速率常数与温度的关系为：
4000
lg 7.0k T
=-
+（k 的单位为min 1-） （1）求反应的活化能和指前因子A ；
（2）若反应在30秒时C 反应50%，问反应温度应控制在多少度？ （3）若此反应为可逆反应：C
B ，且正逆反应都是一级，在某一温度时k
1= 0.01
min 1-，平衡常数K= 4，如果开始只有C ，其初始浓度为0.01mol·L -1，求30min 后B 的浓度。
解：（1）将Arrhenius 方程式A RT
E k a
lg 303.2lg +-
=与本题所给条件
4000
lg 7.0k T
=-
+相比较有： 12.303(4000)76.589kJ mol a E R -=-?-=?
0.7lg =A 故710=A
（2）求反应的温度关键是求k 值。从k 的单位可知该反应为一级反应，
其动力学方程为：
11111ln ln 1.386min 130/6010.5
k t x -===--
4000
lg 7.04000
lg1.3867.0
k T
T =-
+=-+
K 2.583=T
（3） 11
B k k C
-
t = 0 0.01 0 t = t c C 0.01-c C t = t e c C,e 0.01-c C,e 平衡时
,0,1
,1
C C e
C e
c c k K c k --==
由c c,0 = 0.01mol/L, k 1 = 0.01min -1,得：k -1 = 0.0025 min -1, c C,e = 0.002 mol/L 。
C,0C,11C C,C C B C,0C ln ()0.010.002
ln (0.010.0025)30
0.002
0.0075mol/L
0.0025mol/L
e e
c c k k t
c c c c c c c --=+--=+?-==-=
22．预测茵栀黄注射液的有效期,该注射液是茵陈、山栀和黄岑经提取后制成的复方静脉注射液。注射液中黄岑不稳定, 所以以其主要成分黄岑甙的含量作为质量控制标准。用薄层色谱法结合紫外分光光度法测定含量。加速试验在373.15、363.15、353.15和343.15 K 遮光进行。实验结果下表所示：
茵栀黄注射液在不同温度下时间t 与含量c 的关系
注射液降解至10%即失效, 求该注射液在室温(298.15 K)下的贮存期t 0.9。 解：由题所给数据作ln c ~ t 图得四条直线, 表明该注射液的降解是表观一级反应。直线回归后由直线的斜率可得各温度下的速率常数k , 数据如下：
T /K 373.15 363.15 353.15 343.15 1/T ?103/ K -1
2.680
2.754
2.832
2.914
k /h -1 5.403?10-2 1.901?10-2 6.809?10-3 2.256?10-3 ln k
-2.9182
-3.9628
-4.9895
-6.0942
根据Arrhenius 公式：RT
E A k a
ln ln -
=, 以ln k ~1/T 作直线回归, 得截距为33.321, 斜率为-13529, 相关系数r = 0.999。则298.15 K 时
055.1215
.29813529
321.33ln -=-
=k
k =5.815?10-6 h -1
该注射液降解10%为失效, 有
40.96
ln (10/9)ln (10/9)
1.81210 (h)
2.07 y 5.81510
t k -=
==?=? 即有效期2.07年。留样观察结果约为2年左右, 二者较为接近。
23．一氯乙酸在水溶液中进行分解, 反应式如下：
ClCH 2COOH + H 2O
CH 2OHCOOH + HCl
今用λ=25370
A 的光照射浓度为0.5 mol ?L -1的一氯乙酸样品1 L, 照射时间为t , 样品吸收的能量ε及c Cl -的实验结果如下：
t /min ε/J c Cl -?105 /mol ?L -1
837
34.36
2.325
当用同样的样品在暗室中进行实验时, 发现每分钟有3.5?10-10 mol ?L -1的Cl -生成。试计算该反应的量子效率Φ。 解：根据量子效率Φ的定义：
()()
21Cl n n 的量被吸收的光量子的物质离子的物质的量
光解反应产生的-=
Φ 光解反应产生Cl -离子的物质的量应为Cl -离子的总物质的量减去非光化反应产生Cl -离子的物质的量, 即
n 1=2.325?10-5-837?3.5?10-10=2.296?10-5 mol
5
10
2102897)
102537/(119603634/11960--?=?=
=
=
....Einstein
n λ
ε
ε
mol 31501028971029625
5
21...n n =??==--Φ
化学反应动力学习题
化学动力学基础(习题课) 1. 某金属的同位素进行β放射，经14d（1d=1天后，同位素的活性降低6.85%。求此同位素的蜕变常数和半衰期；要分解 90.0%，需经多长时间？ 解：设反应开始时物质的质量为100%，14d后剩余未分解者为100%-6.85%，则 代入半衰期公式得 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确？正确的选“√”，错误的选“×”。 √× 1.反应速率系数k A与反应物A的浓度有关。 √× 2.反应级数不可能为负值。 √× 3.对二级反应来说，反应物转化同一百分数时，若反应物的初始浓度愈低，则所需时间愈短。 √× 4.对同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应的速率系数对温度的变化愈 敏感。 √× 5. Arrhenius活化能的定义是。
√× 6.若反应A?Y，对A为零级，则A的半衰期。 二、选择题 选择正确答案的编号： 某反应，A → Y，其速率系数k A=6.93min-1，则该反应物A的浓度从1.0mol×dm-3变到0.5 mol×dm-3所需时间是： (A)0.2min；(B)0.1min；(C)1min；(D)以上答案均不正确。 某反应，A → Y，如果反应物A的浓度减少一半，它的半衰期也缩短一半，则该反应的级数 为： (A)零级；(B)一级；(C)二级；(D)以上答案均不正确。 三、填空题 在以下各小题的“ 1.某化学反应经证明是一级反应，它的速率系数在298K时是k=( 2.303/3600)s-1，c0=1mol×dm-3。 (A)该反应初始速率u0为 (B)该反应的半衰期t1/2 (C)设反应进行了1h，在这一时刻反应速率u1为 2.只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为 3.反应A → B+D中，反应物A初始浓度c A,0=1mol×dm-3，初速度u A,0=0.01mol×dm-3×s-1，假定该反 应为二级，则其速度常数k A为t1/2为。 4.某反应的速率系数k=4.62′10-2min-1，则反应的半衰期为 5.反应活化能E a=250kJ×mol-1，反应温度从300K升高到310K时，速率系数k增加
结构化学第一章习题
第一章习题 一、选择题 1. 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) λc h E = (B) 22 2λm h E = (C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ，B ，C 都可以 2. 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( ) (A) dx d (B) ?2 (C) 用常数乘 (D) (E) 积分 3. 一个在一维势箱中运动的粒子， (1) 其能量随着量子数n 的增大：------------------------ ( ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 (2) 其能级差 E n +1-E n 随着势箱长度的增大：-------------------( ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 4. 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 5. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多重选择)：-------------------------（ ） (A)电子自旋(保里原理) (B)微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征 (C)描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的 (D)微观体系的力学量总是测不准的，所以满足测不准原理 6. 描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是：--------------------------------------（ ） (A) 由经典的驻波方程推得 (B) 由光的电磁波方程推得 (C) 由经典的弦振动方程导出 (D) 量子力学的一个基本假设 二、填空题 1. 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。 2. 在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表___________________。 3. 质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动， (1) 体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ； (2) 体系的本征值谱为____________________，最低能量为____________ ； (3) 体系处于基态时， 粒子出现在0 ─ l /2间的概率为_______________ ； (4) 势箱越长， 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________； 三、问答题 1. 写出一个合格的波函数所应具有的条件。 2. 指出下列论述是哪个科学家的功绩： (1)证明了光具有波粒二象性； (2)提出了实物微粒具有波粒二象性； (3)提出了微观粒子受测不准关系的限制； (4)提出了实物微粒的运动规律-Schr?dinger 方程； (5)提出实物微粒波是物质波、概率波。 四、计算题 1. 一子弹运动速率为300 m·s -1，假设其位置的不确定度为 4.4×10-31 m ，速率不确定度为 0.01%×300 m·s -1 ，根据测不准关系式，求该子弹的质量。 2. 计算德布罗意波长为70.8 pm 的电子所具有的动量。
化学反应动力学第三、四章习题答案
《化学反应动力学》 第 三、四章习题 1、试推导A + B → P ，当其为二级反应r = k ［Ａ］［Ｂ］时，其积分速率方程为： ln{1 + Δ0（P 0 - P ∞）/ [A]0（P t – P ∞）} = ln [B]0 / [A]0 +Δ0k t 式中，P 为用物理仪器测定的体系的某种物理性质（如吸光系数），该性质与浓度有线性 关系，Δ0 = [B]0 - [A]0 解： 设B 过量 A + B → P t = 0 [A]0 [B]0 P 0 = [A]0λA + [B]0λB + λM (1) t = t [A]0-x [B]0-x P t = ([A]0-x) λA + ([B]0-x) λB + λM (2) t = ∞ [B]0 - [A]0 P ∞ = ([B]0- [A]0) λB + λM (3) 据二级反应速率方程： ) ]([][)]([][ln ][][1 000000x B A x A B B A kt ---= x x A A B kt B A --+=-000000]B [][ln ][][ln )][]([ kt A B x A x B 00 00][][ln ][][ln ?+=-- （1）-（3）得：P 0 – P ∞= [A]0(λA +λB ) , 即：0 0A ][A P P B ∞ -=+λλ （1）-（2）得：P 0 – P t =λA x + λB x 由上面两式可得：000][A P P P P x t ∞ --= 0000 00000][][][][ln ][][ln A P P P P A A P P P P B x A x B t t ∞ ∞ ------ =-- 0 00000000000][][][][][][][][ln A P A P P A P A P A P A P B P B t t +--+--=∞∞ ) (][][][][][)][]([ln 00000000∞∞∞∞-+-+--=P P A P A P A P A P B P A B t t
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
化学动力学练习题
化学动力学练习题 一. 选择题 1. 若反应速率k的量纲是：[浓度]([时间]-1，则该反应是 A. 三级反应 B. 二级反应 C. 一级反应 D. 零级反应 2．对于一级反应，反应物浓度C与时间t的关系是 A. 以1/c对t作图为直线 B. 以C对t作图为直线 C. 以LnC对t作图为直线 D. 以C对1/t作图为直线 3. 对于反应A Y，如果反应物A的浓度减少一半，A的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为：（）。 A. 零级； B. 一级； C. 二级。 D. 三级 4. 某放射性同位素的半衰期为5天，则经15天后所剩的同位素的物质的量是原来同位素的物质的量的：（）。 A. 1/3； B. 1/4； C. 1/8； D. 1/16。 5. 对于基元反应反应级数与反应分子数 A. 总是相同的 B. 总是不相同 C. 不能确定 6.反应2N2O5(g) → 2 N2O4(g)＋O2(g) 当N2O5消耗掉3/4所需时间是半衰期的2倍，则此反应为 。 A.0级 B.1级 C.2级 D. 3级 7. 基元反应 A → P+ ……其速度常数为k1,活化能 E a1= 80KJ.mol-1，基元反应 B → P+ ……其速度常数为k2,活化能 E a2= 100KJ.mol-1，当两反应在25℃进行时，若频率因子 A1= A2,则。 A. k1= k2 B. k1＞k2 C. k1＜k2 8. 某反应，反应物反应掉5/9所需的时间是它反应掉1/3所需时间的2倍,这个反应是 A. 一级 B. 二级 C. 零级 D. 三级 9．已知某化学反应速率常数的单位是s-1则该化学反应的级数为 （A）零级（B）一级（C）二级（D）三级 10. 某一反应在一定条件下的平衡转化率为25%，当加入合适的催化剂后，反应速率提高10倍，其平衡转化率将（） A. 大于25% B. 小于25% C. 不变 D. 不确定 11.乙酸高温分解时，实验测得CH3COOH(A)、CO(B)、CH=CO(C) 的 浓度随时间的变化曲线如下图，由此可以断定该反应是：。 (A) 基元反应； (B) 对峙反应； (C) 平行反应； (D) 连串反应。 12.一个基元反应，正反应的活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热 120 kJ·mol-1，则正反应的活化能是(kJ·mol-1)：。 (A) 120 ； (B) 240 ； (C) 360 ； (D) 60 。 13. 反应3O2 2O3，其速率方程 -d[O2]/d t = k[O3]2[O2] 或 d[O3]/d t = k'[O3]2[O2]，那么k 与k'的关系是：。 A．2k ＝ 3kˊ B. k ＝ kˊ C．3k ＝ 2kˊ D. 1/2k ＝ 1/3kˊ 14.低温下，反应CO(g) + NO2(g) ==CO2(g)+ NO(g) 的速率方程是υ= k{c(NO2) }2试问
结构化学试题库
结构化学试题库 一、选择题（本题包括小题，每小题2分，共分，每小题只有一个选项符合 题意） 1．若力学量E、F、G 所对应的的三个量子力学算符有共同的本征态，则（ A ）。 （A）E、F、G可同时确定（B）可同时确定其中二个力学量 （C）可确定其中一个力学量（D）三个力学量均无确定值 2．对长度为l的一维无限深势箱中的粒子（ C ）。（A）Δx = 0 Δp2x= 0 （B）Δx = lΔp x = 0 （C）Δx = lΔp x2= 0 （D）Δx = 0 Δp x= 0 3．在长度为0.3 nm的一维势箱中，电子的的基态能量为4eV，则在每边长为0.1 nm的三维势箱中，电子的基态能量为（ C ）。 （A）12 eV （B）36 eV （C）108 eV （D）120 eV 4．质量为m的粒子放在一维无限深势箱中，由薛定谔(Schrodinger)方程的合理解可知其能量的特征为（ D ）。 （A）可连续变化（B）与势箱长度无关 （C）与质量m成正比（D）由量子数决定 5．与微观粒子的能量相对应的量子力学算符是（ D ）。 （A）角动量平方算符（B）勒让德（Legendre）算符 （C）交换算符（D）哈密顿（Hamilton）算符 6．氢原子的2p x状态（ D ）。（A）n = 2，l = 1，m = 1，m s= 1/2 （B）n = 2，l = 1，m = 1，m s未确定（C）n = 2，l = 1，m = －1，m s未确定（D）n = 2，l = 1，m 、m s均未确定7．组态(1s)2(2s)2(2p)1（ B ）。 （A）有偶宇称（B）有奇宇称 （C）没有确定的宇称（D）有一定的宇称，但不能确定 8．如果氢原子的电离能是13.6eV，则He+的电离能是（ C ）。 （A）13.6eV （B）6.8eV （C）54.4eV （D）27.2eV 9．一个电子在s轨道上运动，其总角动量为（ D ）。 （A）0 （B）1/2（h / 2π）（C）h / 2π（D）（√3 / 2）（h / 2π）10．O2与O2+比较（ D ）。 （A）O2+的总能量低于O2的总能量 （B）O2+的总能量与O2的总能量相同，而O2+的解离能高于O2的解离能（C）O2+的总能量高于O2的总能量，但O2+的解离能低于O2的解离能 （D）O2+的总能量高于O2的总能量，O2+的解离能亦高于O2的解离能11．双原子分子在平衡核间距时，与分离原子时比较（ C ）。 （A）平均动能和平均势能均降低（B）平均动能降低而平均势能升高 （C）平均势能降低而平均动能升高（D）平均势能降低而平均动能不变12．He2+中的化学键是（ C ）。 （A）单电子σ键（B）正常σ键（C）三电子σ键（D）三电子π键13．氨分子的可能构型是．（ B ）。 （A）平面正方形（B）锥形（C）线型（D）正四面体
结构化学题库
结构化学题库及答案 一选择性 晶体结构 1. 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(B) A. 4 B.8 C.12 D.16 2. 在CsCl 型晶体中, 正离子的配位数是(B) A.6 B.8 C.10 D.12 3. 对于NaCl 晶体的晶胞体中所含的粒子, 下列哪种说法是正确的(D) A. 一个Na+和一个Cl- B.二个Na+和二个CI- C.三个Na+和三个Cl- D.四个Na+和四个CI- 4. 已知NaCl 晶体属于立方面心点阵式, 故其晶胞中喊有的结构基元数为(C) A.1 B.2 C.4 D.8 5. 在晶体中不会出现下列哪种旋转轴(D) A.2 次轴 B.3 次轴 C.4 次轴 D.5 次轴 6. 对于立方晶系的特征对称元素的定义，下列说法正确的是( A) (A) 四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴 7. 石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用？( D) (A) 金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力 8. 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) (A)(001) (B) (010) (C)(100)(D)(111) 9. 用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题，可将其看成下列的那种现象？ ( A) (A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收 10. Laue 法可研究物质在什么状态下的结构？( A) (A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体 11. 某元素单质的晶体结构属于A1 型面心立方结构，则该晶体的晶胞有多少个原子？( D) (A) 一个原子 (B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子 12. 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？( C) (A)原子晶体(B)离子晶体 (C)分子晶体(D)金属晶体 13. 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？( C) (A)X射线的粒子不带电(B) X射线可使物质电离而便于检测 (C) X 射线的波长和晶体点阵面间距大致相当 (D) X 射线的穿透能力强
最新结构化学练习题带答案
结构化学复习题 一、选择填空题 第一章量子力学基础知识 1.实物微粒和光一样，既有性，又有性，这种性质称为性。 2.光的微粒性由实验证实，电子波动性由实验证实。 3.电子具有波动性，其波长与下列哪种电磁波同数量级？ （A）X射线（B）紫外线（C）可见光（D）红外线 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的？ （A）Zeeman （B）Gouy （C）Stark （D）Stern-Gerlach 5.如果f和g是算符，则 (f+g)(f-g)等于下列的哪一个？ (A)f2-g2； (B)f2-g2-fg+gf； (C)f2+g2； (D)(f-g)(f+g) 6.在能量的本征态下，下列哪种说法是正确的？ （A）只有能量有确定值；（B）所有力学量都有确定值； （C）动量一定有确定值；（D）几个力学量可同时有确定值； 7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------ 8.微观粒子的任何一个状态都可以用来描述；表示粒子出现的概率密度。 9.Planck常数h的值为下列的哪一个？ （A）1.38×10-30J/s （B）1.38×10-16J/s （C）6.02×10-27J·s （D）6.62×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是 答案: 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7.略 8.略 9.D 10.略 第二章原子的结构性质 1.用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数（n, 1, m, m s）中，哪一组是合理的？ (A)2，1，-1,-1/2；(B)0，0，0，1/2；(C)3，1，2，1/2；(D)2，1，0，0。 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上，其能量是下列的哪一个： (A)13.6Ev； (B)13.6/10000eV； (C)-13.6/100eV； (D)-13.6/10000eV； 3.氢原子的p x状态，其磁量子数为下列的哪一个？ (A)m=+1； (B)m=-1； (C)|m|=1； (D)m=0； 4.若将N原子的基电子组态写成1s22s22p x22p y1违背了下列哪一条？ (A)Pauli原理；（B）Hund规则；（C）对称性一致的原则；（D）Bohr理论 5.B原子的基态为1s22s2p1,其光谱项为下列的哪一个？ (A) 2P；（B）1S； (C)2D； (D)3P； 6.p2组态的光谱基项是下列的哪一个？ （A）3F；（B）1D ；（C）3P；（D）1S； 7.p电子的角动量大小为下列的哪一个？
(整理)4-化学动力学典型例题.
一、 选择题 1. 某反应的计量方程和速率方程分别为 2A+B=2D [][][][][]1122d A d B d D r k A B dt dt dt =-=-== 则该反应的分子数为 ( D ) （A ）单分子反应 （B ）双分 子反应 （C ）三分子反应 （D ）不能 确定 2. 某反应进行完全的时间是有限的,且 0/t c k =,该反应级数为 ( D ) (A)一级 （B ）二级 (C)三级 (D)零级 3. 当某一反应物的初始浓度为时30.04mol dm -?， 消耗一半所需时间为360s 。初始浓度为 3 0.024mol dm -?时，消耗一半需600s 。则反应的 级数为 ( C ) (A)零级 （B ）1.5级 (C)二级 (D)一级
4．有一个起始物浓度相等的二级反应，当 反应物消耗1/3时的时间为10min ，若再 消耗1/3所需的时间为 ( C ) (A)10min （B ）20min (C)40min (D)50min 5*．某一级反应，反应物转化99.9%所需的 时间是半衰期的 ( C ) (A) 2倍 (B)5倍 (C)10倍 (D)20倍 说明：99.9% equals to 1023/1024, 1/2→3/4 →7/8→……→1023/1024,要经历10个半衰 期。 6．某反应在起始物浓度下降一半时，其半 衰期也缩短一半，则该反应的级数为 ( D ) (A)一级 （B ）1.5级 (C)二级 (D)零级 7．有一平行反应（1）1 k A B ??→，（2）2K A D ??→，已知反应（1）的活化能大于反应（2）的活 化能，如下措施哪种不能改变产物B 和D
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
结构化学 第三章习题及答案
习题 1. CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子？其偶极矩的方向如何？为什么？ 2. 下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱？为什么？ 4. 下列分子中，键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子的键能小的是________________________ 。 O2，NO，CN，C2，F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小： N2，N2+( ) O2，O2+( ) OF，OF–( ) CF，CF+( ) Cl2，Cl2+( ) 6. 写出O2+，O2，O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF，NF+ 和NF–基态时的电子组态，说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么？ 9. HF分子以何种键结合？写出这个键的完全波函数。 10.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。 11.下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 12.OH分子于1964年在星际空间被发现。 （a）试按分子轨道理论只用O原子的2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加，写出其电子组态。 （b）在哪个分子轨道中有不成对电子？ （c）此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？ （d）已知OH的第一电离能为13.2eV，HF的第一电离能为16.05eV，它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能（15.8eV和18.6eV）的差值相同，为什么？ （e）写出它的基态光谱项。 13.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，并区分其单态和三重态。
最新4-化学动力学典型例题汇总
4-化学动力学典型例 题
一、 选择题 1. 某反应的计量方程和速率方程分别为 2A+B=2D [][][][][]1122d A d B d D r k A B dt dt dt =-=-== 则该反应的分子数为 ( D ) （A ）单分子反应 （B ）双分子反应 （C ）三分子反应 （D ）不能确定 2. 某反应进行完全的时间是有限的,且 0/t c k =,该反应级数为 ( D ) (A)一级 （B ）二级 (C)三级 (D)零级 3. 当某一反应物的初始浓度为时3 0.04mol dm -?，消耗一半所需时间为360s 。初始浓度为 3 0.024mol dm -?时，消耗一半需600s 。则反应 的级数为 ( C ) (A)零级 （B ）1.5级 (C)二级 (D)一 级 4．有一个起始物浓度相等的二级反应，当 反应物消耗1/3时的时间为10min ，若 再消耗1/3所需的时间为 ( C )
(A)10min （B ）20min (C)40min (D)50min 5*．某一级反应，反应物转化99.9%所需 的时间是半衰期的 ( C ) (A) 2倍 (B)5倍 (C)10倍 (D)20倍 说明：99.9% equals to 1023/1024, 1/2→ 3/4→7/8→……→1023/1024,要经历10个半 衰期。 6．某反应在起始物浓度下降一半时，其半 衰期也缩短一半，则该反应的级数为( D ) (A)一级 （B ）1.5级 (C)二级 (D)零 级 7．有一平行反应（1）1 k A B ?? →，（2）2K A D ??→，已知反应（1）的活化能大于反 应（2）的活化能，如下措施哪种不能改变 产物B 和D 的比例？ （ C ） (A)提高反应温度 （B ）加入合适催化 剂 (C)延长反应时间 (D)降低反应温度
结构化学考试题讲解学习
1首先提出能量量子化假定的科学家是： ( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1 下列算符中，哪些不是线性算符( ) A ?2 B i d dx C x D sin 2考虑电子的自旋, 氢原子n=2的简并波函数有( )种 A3 B 9 C 4 D 1 3 关于四个量子数n 、l 、m 、m s ，下列叙述正确的是: ( ) A ．由实验测定的 B ．解氢原子薛定谔方程得到的: C ．解氢原子薛定谔方程得到n 、l 、m ．由电子自旋假设引入m s D ．自旋假设引入的 4 氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是( ) A.5h B.4h C.3h D.2h 5 氢原子ψ321状态的角动量大小是( ) A 3 η B 2 η C 1 η D 6 η 6 H 2+的H ?= 21?2- a r 1 - b r 1 +R 1， 此种形式的书写没有采用下列哪种方法： () (A) 中心力场近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 波恩-奥本海默近似 7 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) 分子空间运动的轨道 (D) 原子轨道线性组合成的新轨道 8 类氢原子体系ψ432的总节面数为() A 4 B 1 C 3 D 0 9 下列分子键长次序正确的是: ( ) A.OF-> OF> OF+ B. OF > OF - > OF + C. OF +> OF> OF - D. OF > OF + > OF - 10 以Z 轴为键轴，按对称性匹配原则，下列那对原子轨道不能组成分子轨道： A.s dz2 B. s dxy C. dyz dyz D. y p y p
结构化学复习题及答案
结构化学复习题及答案
一、 填空题（每空1 分，共 30分） 试卷中可能用到的常数：电子质量（9.110×10-31kg ）, 真空光速（2.998×108m.s -1）, 电子电荷（-1.602×10-19C ）,Planck 常量（6.626×10-34J.s ）, Bohr 半径（5.29×10-11m ）, Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是 黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（ 稳定状态（定态） ），此时原子不辐射能量，从（ 一个定态（E 1） ）向（另一个定态（E 2））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（ 能量 ）越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫 晶胞 。 程中，a 称为力学量算符A ?的 本征值 。 5. 方6. 如果某一微观体系有多种可能状态，则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做 态叠加 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的，是只与径向有关的力场，这就是 中心力场 近似。 8. 原子单位中，长度的单位是一个Bohr 半径，质量的单位是一个电子的静止质量，而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____ψψπεπE r e h =-?-)42μ8(0 2 222______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项__2S____，光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群：吡啶____C 2v ___，BF 3___D 3h ___，NO 3-_____ D 3h ___，二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+，NO ，H 2+，He 2+，等分子中，存在单电子σ键的是____ H 2+____，存在三电子σ键的是______ He 2+_____，存在单电子π键的是____ NO ____，存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态，键级，磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_（[Be 2] 3σg 21πu 41πg 2）_键级__2___ ψψa A =?
化学反应动力学第一章习题答案
化学反应动力学 第一章习题 要求：对每一题的解答都必须写出详细的推导过程。 1、写出零级反应（反应速率为常数）的速率方程；并从速率方程推导其动力学方程。 解：对于零级反应： P A → 反应速率方程：k A k r =?= ][ 根据反应速率的定义： dt A d r ] [-= ， 令初始条件：0=t 时， [A] [A]= 对速率方程积分：?? -=t A A kdt A d 0 ] [][][ 得零级反应的动力学方程：kt A A =-][][ 2、已知反应A + B P 为一级反应，其速率方程为： ][] [A k dt A d =- 推导： （1） 该反应关于反应物A 的动力学方程； （2） 反应的半寿期； （3） 平均寿命。 解：(1) 令初始条件：0=t 时， [A] [A]= 对一级反应速率方程：][] [A k dt A d =- 积分 ?? =-t A A kdt A A d 0][][] [] [ 得反应物A 的动力学方程：kt A A -= ][] [ln
(2) 当 [A] 2 1 [A]=时，21][][2 1ln kt A A -= 则，反应的半寿期为：k k t 6932 .02ln 2 1= = (3) 根据平均寿命的定义：当∞ →t 时，0][→A ， ][][0 ][A A d t A ??-= τ 由动力学方程：kt A A -= ][] [ln ，得： )ex p(][][kt A A -= ，dt kt A k A d )ex p(][][--= 代入平均寿命方程，得：?∞ = -??=0 1)exp(k dt kt t k τ 3、已知反应A + B P 为基元反应，求： （1） 该反应的速率方程； （2） 反应级数； （3） 从速率方程分别推导反应物A 和B 的浓度与时间的关系式。 解：(1) 因为是基元反应，其速率方程为： ]][[] [][][B A k dt P d dt B d dt A d r ==-=- = (2) 反应级数：211=+=n (3) 设 0=t 时， ][][A A =， ][][B B = t t = 时，x A A -= ][][，x B B -= ][][ 则其速率方程可写为： )])([]([x B x A k dt dx --= 积分： ??=--] [][0 )])([]([A A t kdt x B x A dx 得： ) ]([][)]([][ln )][]([1 x B A x A B B A t k ---= ? 把 ][][],[][B B x A A x -=-= 分别代入上式，得：
结构化学试题及答案
本卷共 页第1页 本卷共 页第2页 2015级周口师范学院毕业考试试卷——结构化学 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) 2ψ在 r 为_________处有最高值；(2) 径向分布函数 224ψr 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) 1612∏ (B) 18 14∏ (C) 1816∏ (D)20 16∏ 7、B 2H 6所属点群是：---------------------------- ( ) (A) C 2v (B) D 2h (C) C 3v (D) D 3h 考号_______________________ 姓名_______________________
化学动力学
第十一章 化学动力学 1.反应为一级气相反应，320 oC时 。 问在320 oC加热90 min的分解分数为若干？ 解：根据一级反应速率方程的积分式 答：的分解分数为11.2% 2.某一级反应的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。 解：同上题， 答：还剩余A 1.56%。 3． 某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间？ 解：根据一级反应速率方程的积分式 答：反应掉50%需时19.4 min。
4． 25 oC时，酸催化蔗糖转化反应 的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c） 0306090130180 00.10010.19460.27700.37260.4676 使用作图法证明此反应为一级反应。求算速率常数及半衰期；问蔗糖转化95%需时若干？ 解：数据标为 0 30 60 90 130 180 1.0023 0.90220.80770.72530.6297 0.5347 0 -0.1052-0.2159-0.3235-0.4648 -0.6283 利用Powell-plot method判断该反应为一级反应，
拟合公式 蔗糖转化95%需时 5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺 为一级反应。反应进程由加KI溶液，并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。KI只与A反应。数据如下： 0 1 2 3 4 6 8 49.3 35.6 25.7518.5 14.0 7.3 4.6 计算速率常数，以表示之。。 解：反应方程如下
根据反应式，N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的 二分之一， 0 1 2 3 4 6 8 4.930 3.560 2.575 1.850 1.4000.7300.460 0 -0.3256-0.6495 -0.9802 -1.2589-1.9100-2.3719 作图 。