结构化学第三章习题
结构化学习题解答3

O2的MO能级图
1 u
1 g
MO O2
2 O O2 ,O 和 2 的键级、键长长短次序 [3.2] 写出 O , 及磁性。 [解 ]: O2 O2 O2 O22 微 粒 键 级 2.5 2 1.5 1 2 O O2 < 2 < O2 < O2 键长次序 磁 性 顺磁 ] 按分子轨道理论说明Cl2的键比 2 的键强还是弱? 为什么? Cl [解]:Cl2的键比 2 的键弱。原因是:Cl2的基态价电子 2 2 4 * 2 * 4 Cl 组态为 3s 3s 3 p 3 p 3 p ,键级为1,而 2 比 Cl2少1个反键电子,键级为1.5。
2
[3.30] 由紫外光电子能谱知,NO分子的第一电离能为9.26 eV比CO的第一电离能(14.01eV)小很多,试从分子的电子 组态解释其原因。
解:CO的组态为 (1 )
(2 ) (3 ) (4 ) (1 ) (5 ) 2 2 2 2 4 2 1 ) (2 ) (3 ) (4 ) (1 ) (5 ) (2 ) NO的组态为 (1
z
N2的MO能级示意图
3 u
2 pz 2 py 2 px
1 g
1 g
3 g
1 u 1 u
2 px
2 py
2 pz
N2特别 稳定,π 轨道被 保护。
2 u
2s 2s
2 g
1s
1 u
1s
AO N
1 g MO N2
AO N
[3.7] 画出CN-的分子轨道示意图,写出基态的电子组态, 计算键级及不成对电子数 [解]:CN-与N2为等电子“分子”。其价层分子轨道与N2分 子大致相同,分子轨道轮廓图如下。
结构化学3和4章习题

结构化学3和4章习题第三章⼀、填空、选择:1.对称元素C n轴与垂直于它的组合可得到C2()。
2. S1和S2不是独⽴的对称元素,因为S1=(),S2=()。
3.下列说法错误的是()。
A、分⼦中有S n轴,则此分⼦必然同时存在C n轴和σh。
B、凡是正四⾯体构型的分⼦⼀定属于T d群C、S4是个独⽴的对称元素。
D、分⼦既有C n轴⼜有垂直于C n轴的σh,此分⼦必有S n轴。
4下列分⼦中具有偶极矩,⽽不属于C nv群的是A H2O2B NH3C CH2Cl2D CH2 =CH25下⾯说法正确的是:---------------------------- ( )(A) 分⼦中各类对称元素的完全集合构成分⼦的对称群(B) 同⼀种分⼦必然同属于⼀个点群,不同种分⼦必然属于不同的点群(C) 分⼦中有S n轴,则此分⼦必然同时存在C n轴和σh⾯(D) 镜⾯σd⼀定也是镜⾯σv6下⾯说法正确的是:---------------------------- ( )(A) 如构成分⼦的各类原⼦均是成双出现的,则此分⼦必有对称中⼼(B) 分⼦中若有C4,⼜有i,则必有σ(C) 凡是平⾯型分⼦必然属于C s群(D) 在任何情况下,2?S=E?n7 下列说法正确的是:---------------------------- ( )(A) 凡是⼋⾯体络合物⼀定属于O h点群(B) 凡是四⾯体构型的分⼦⼀定属于T d点群(C) 异核双原⼦分⼦⼀定没有对称中⼼(D) 在分⼦点群中对称性最低的是C1群,对称性最⾼的是O h群8下列分⼦中属于D3群的是:---------------------------- ( )(A) BF3(B) NH3(C)部分交错式⼄烷(D)交错式⼄烷9. 属于下列哪⼀点群的分⼦可能有旋光性()A.D∞h B. Cs C. O h D. D n⼆、写出下列分⼦所归属的点群及全部对称元素:HCN,SO3,氯苯(C6H5Cl),苯(C6H6),萘(C10H8),CH4,CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3。
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dz2 - dz2
px –px
3025 12221432 , 3 , 反磁
3026 dxy ,
3027 py, dxy 3028 C2 ( 1g)2( 1u)2( 1u)2+2 s-p 混杂显著.
因 1u 为弱反键,而 1g 和 1u 均为强成键,故键级在 2-3 之间.
所以 Hab 为负值。
∫ g ud=(4 - 4S2)-1/2∫( 1sa + 1sb )(( 1sa - 1sb )d
= (4 - 4S2)-1/2∫[ 1sa 2 - 1sb 2 ] d
= (4 - 4S2)-1/2 [ 1 - 1 ] = 0 故相互正交。
3004 ( C )
3019 3020 3021
3022 3023 3024
(C)
轨道: s-s, s-pz , s-dz, pz –pz , pz - d z2 , d z2 - d z2 ,
轨道 px –px ,px –dxz ,py –py ,py –dyz ,dyz –dyz ,dxz –dxz 轨道:dxy-dxy, d x2 y2 - d x2 y2
(B)
原子轨道对
pz-dxy px-dxz
d x2y2 - d x2y2
不能
不能
分子轨道 ×
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
《结构化学》(1-5章)习题答案

目录第一章答案----------------------------------------------------------------------------1 第二章答案---------------------------------------------------------------------------26 第三章答案---------------------------------------------------------------------------47 第四章答案---------------------------------------------------------------------------63 第五章答案---------------------------------------------------------------------------711《结构化学》第一章习题答案1001 (D) 1002 E =h ν p =h /λ 1003,mvh p h ==λ 小 1004 电子概率密度 1005 1-241-9--34s kg m 10626.6s kg m 100.1106.626⋅⋅⨯=⋅⋅⨯⨯==-λhp T = m p 22 = 3123410109.92)10626.6(--⨯⨯⨯ J = 2.410×10-17J 1006 T = h ν- h ν0=λhc -0λhcT = (1/2) mv 2 v =)11(20λλ-m hc = 6.03×105 m ·s -11007 (1/2)mv 2= h ν - W 0 = hc /λ - W 0 = 2.06×10-19 J v = 6.73×105 m/s 1008 λ = 1.226×10-9m/10000= 1.226×10-11 m 1009 (B) 1010 A,B 两步都是对的, A 中v 是自由粒子的运动速率, 它不等于实物波的传播速率u , C 中用了λ= v /ν,这就错了。
《结构化学》第三章习题答案

《结构化学》第三章习题答案3001 ( A, C )3002 H ab =∫ψa [-21∇2- a r 1 - br 1 +R 1 ] ψb d τ =E H S ab + R 1 S ab - ∫a r 1ψa ψb d τ= E H S ab + K因 E H = -13.6e V , S ab 为正值,故第一项为负值; 在分子的核间距条件下, K 为负值。
所以 H ab 为负值。
3003 ∫ψg ψu d τ=(4 - 4S 2)-1/2∫(ψa s 1+ψb s 1)((ψa s 1-ψb s 1)d τ = (4 - 4S 2)-1/2∫[ψa s 12 -ψb s 12 ] d τ= (4 - 4S 2)-1/2 [ 1 - 1 ] = 0故相互正交。
3004 ( C )3006 描述分子中单个电子空间运动状态的波函数叫分子轨道。
两个近似 (1) 波恩 - 奥本海默近似 ( 核质量 >> 电子质量 )(2) 单电子近似 (定态)3007 单个电子3008 (B)3009 (1) 能级高低相近(2) 对称性匹配(3) 轨道最大重叠3010 不正确3011 (B)3012 ψ= (0.8)1/2φA + (0.2)1/2φB3013 能量相近, 对称性匹配, 最大重叠> , < 或 < , >3014 正确3015 不正确3016 σ π π δ30173018 z3019 (C)3020 π3021 σ轨道: s -s , s -p z , s -d z , p z –p z , p z -2z d , 2z d -2z d ,π轨道p x –p x ,p x –d xz ,p y –p y ,p y –d yz ,d yz –d yz ,d xz –d xzδ轨道:d xy -d xy , d 22y x -- d 22y x -3022 σ δ π 不能 不能3023 (B)3024 原子轨道对 分子轨道p z -d xy ×p x -d xz πd 22y x -- d 22y x - δ2z d -2z d σp x –p x π3025 1σ22σ21π43σ2 , 3 , 反磁3026 d xy , δ3027 p y , d xy3028 C 2 ( 1σg )2( 1σu )2( 1πu )2+2 s -p 混杂显著.因1σu 为弱反键,而1σg 和1πu 均为强成键,故键级在2-3之间.3029 N 2: (1σg )2(1σu )2(1πu )4(2σg )2O 2: σ2s 2σ2s σ2pz 2π2px 2π2py 2π2px *π2py *1或 ( 1σg )2(1σu )22σg 2(1πu )4(1πg )23030 ( 1σg )2( 1σu )2( 1πu )4( 2σg )2的三重键为 1 个σ键 (1σg )2,2个π键 (1πu )4,键级为 3( 1σu )2和(2σg )2分别具有弱反键和弱成键性质, 实际上成为参加成键作用很小的两对孤对电子,可记为 :N ≡N: 。
结构化学习题答案(3)

《结构化学》第三章习题3001 H 2+的H ˆ= 21∇2- a r 1 - b r 1 +R1, 此种形式已采用了下列哪几种方法: ------------------------------ ( )(A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似(C) 原子单位制 (D) 中心力场近似3002 分析 H 2+的交换积分(β积分) H ab 为负值的根据。
3003 证明波函数 ()()()()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++=是相互正交的。
3004 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是:----------------- ( )(A) 等于真实基态能量(B) 大于真实基态能量(C) 不小于真实基态能量(D) 小于真实基态能量3006 什么叫分子轨道?按量子力学基本原理做了哪些近似以后才有分子轨道的概念?这些近似的根据是什么?3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。
3008 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3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。
3010 在 LCAO-MO 中,所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。
这种说法是否正确?3011 在LCAO-MO 方法中,各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定:----------------- ( )(A) 组合系数 c ij (B) (c ij )2(C) (c ij )1/2 (D) (c ij )-1/23012 在极性分子 AB 中的一个分子轨道上运动的电子,在 A 原子的φA 原子轨道上出现的概率为80%, B 原子的φB 原子轨道上出现的概率为20%, 写出该分子轨道波函数 。
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,F25. 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。
结构化学课后答案第3章双原子分子的结构与分子光谱

第3章双原子分子的结构与分子光谱习题答案1. CO是一个极性较小的分子还是极性较大的分子?其偶极距的方向如何?为什么?解:CO是一个异核双原子分子。
其中氧原子比碳原子多提供2个电子形成配位键::C=0:氧原子的电负性比碳原子的高,但是在CO分子中,由于氧原子单方面向碳原子提供电子,抵消了部分碳氧之间的电负性差别引起的极性,所以说CO是一个极性较小的分子。
偶极矩是个矢量,其方向是由正电中心指向负电中心,CO的偶极距4 = 0.37 10-30c m,氧原子端显正电,碳原子端显负电,所以CO分子的偶极距的方向是由氧原子指向碳原子。
2. 在N2, NO , O2, C2, F2, CN, CO, XeF中,哪几个得电子变为AB-后比原来中性分子键能大,哪几个失电子变为AB+后比原来中性分子键能大?解:就得电子而言,若得到的电子填充到成键电子轨道上,则AB-比AB键能大,若得到得电子填充到反键分子轨道上,则AB-比AB键能小。
就失电子而言,若从反键分子轨道上失去电子,则AB+比AB键能大,若从成键轨道上失去电子,则AB+比AB键能小。
2 2 4 2(1) N2 :(1「g) (1%) (V:u) (2^) 键级为3N2 :(l-g)2(l u)2(V:u)4(^g)1键级为2.5N2—:(16)2(1%)2(1L)4(26)2(2二u)1键级为2.5N2的键能大于N2+和N2的键能(2) NO : (1-)2(2-)2(1T)4(3-)2(27.)1键级为 2.5NO : (1;「)2(2二)2(1二)4(3二)2键级为32 2 4 2 2 ”NO:(1G (2G (1 二)(3匚)(2二) 键级为2所以NO的键能小于NO+的键能,大于NO-的键能⑶亠 2 2 2 2 2 4 1O2 :1;「g1;「u2;「g2;「u3;键级为2.5,2 2 2 2 2 4 2O2 :1;初汛2 汪2;二3汪1 二u1 二g 键级为2,2, 2 c 2 c 2小2, 4, 3O2 :1汪1汛2汪263;[1—1二9键级为1.5, 所以。
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习题卷1.下面的排序不正确的是A.晶体熔点由低到高:CF4<CCl4<CBr4<CCI4B.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅C.熔点由低到高:Na<Mg<AlD.晶格能由大到小:NaI>NaBr>NaCl>NaF2.下列有关金属晶体判断正确的是A.简单立方、配位数6、空间利用率68%B.钾型、配位数6、空间利用率68%C.镁型、配位数8、空间利用率74%D.铜型、配位数12、空间利用率74%3.下列对各组物质性质的比较中,正确的是A.硬度:Li>Na>KB.熔点:金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅C.第一电离能:Na<Mg<AlD.空间利用率:六方密堆<面心立方<体心立方4.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:(1)Q在元素周期表中的位置是____________。
基态Q原子的价电子排布图为____________。
(2)X的氢化物的VSEPR模型为____________。
属于____________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是____________。
(4)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物,且甲+乙→丙十水。
若丙的水溶液呈碱性,则丙的化学式是____________。
(5)M的氢化物是常见溶剂,白色硫酸铜粉末溶解于其中能形成蓝色溶液,请解释原因:____________。
(6)Z晶体的原子堆积模型为体心立方堆积,设Z原子半径为rcm,则Z晶体的密度为____________g/cm3(写出表达式,假设阿伏加德罗常数为N A)。
5.【化学――选修3物质结构与性质】物质的结构决定性质,性质反映其结构特点。
(1)金刚石和石墨是碳元素的两种常见单质,下列叙述中正确的有a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化b.晶体中共价键的键长:金刚石中C-C<石墨中C-Cc.晶体的熔点:金刚石<石墨d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨(2)某石蕊的分子结构如右图所示。
①石蕊分子所含元素中,第一电离能由小到大的顺序是,基态原子2p 轨道有两个成单电子的是(填元素符号);由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子是(填化学式);②该石蕊易溶解于水,分析可能的原因是;(3)铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
①NF 3可由NH 3和F 2在Cu 催化剂存在下反应直接得到:4NH 3+3F 2NF 3+3NH 4F上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_______(填序号)。
a .离子晶体b .分子晶体c .原子晶体d .金属晶体,②NF 3与NH 3均为三角锥形,但前者键角小于后者,原因是③周期表中铜的相邻元素的晶体结构如图甲,则其一个晶胞中含有个该元素,金属铜采取如图乙所示堆积方式,可称为堆积。
6.[化学——物质结构与性质]尿素()22H NCONH 可用于制有机铁肥,主要代表有()()22363Fe H NCONH NO ⎡⎤⎣⎦[三硝酸六尿素合铁(III )]。
(1)基态Fe 3+的核外电子排布式为__________。
C 、N 、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________。
(2)尿素分子中C 、N 原子的杂化方式分别是___________。
(3)()()22363Fe H NCONH NO ⎡⎤⎣⎦中“22H NCONH ”与Fe(III)之间的作用力是___________。
与3NO -互为等电子体的一种化合物是___________(写化学式)。
(4)CO 2和NH 3是工业上制备尿素的重要原料,固态CO 2(干冰)的晶胞结构如右图所示。
①1个CO 2分子周围等距离且距离最近的CO 2分子有__________个。
②铜金合金的晶胞结构与干冰相似,若顶点为Au 、面心为Cu ,则铜金合金晶体中Au 与Cu 原子数之比是___________。
7.【化学——选修3:物质结构与性质】(1)美国化学家鲍林教授具有独特的化学想象力:只要给他物质的分子式,他就能大体上想象出这种物质的分子结构模型。
多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致,根据VSEPR模型,下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是。
A、NO2-和NH4+B、H3O+和ClO3-C、NO3-和CO32-D、PO43-和SO42-(2铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是。
(3)石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
其结构如图:有关说法正确的是A、固态时,碳的各种单质的晶体类型相同B、石墨烯中含有非极性共价键C、从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键D、石墨烯具有导电性(4)最近科学家成功以CO2为原料制成了一种新型的碳氧化合物,该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限延伸结构,则该晶体中碳原子采用杂化与周围氧原子成键;晶体中碳氧原子个数比为;碳原子数与C-O化学键数之比为。
(5)已知钼(Mo)的晶胞为体心立方晶胞,钼原子半径为apm,相对原子质量为M,以N A表示阿伏伽德罗常数的值,请写出金属钼密度的计算表达式g/cm3。
8.用晶体的X射线衍射法对Cu的测定得到以下结果:Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如右图),已知该晶体的密度为9.00 g·cm-3,晶胞中该原子的配位数为________;Cu的原子半径为________cm(阿伏加德罗常数为N A,列出计算表达式,不用化简)。
9.铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。
请回答下列问题:(1)铁在元素周期表中的位置。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于______(填晶体类型).Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=______.Fe(CO)x在一定条件下发生反应:Fe(CO)x(s)Fe(s)+xCO(g)。
已知反应过程中只断裂配位键,由此判断该反应所形成的化学键类型为。
(3)写出CO的一种常见等电子体分子的结构式______;两者相比较沸点较高的为______(填化学式).CN-中碳原子杂化轨道类型为,S、N、O三元素的第一电离能最大的为(用元素符号表示)。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示。
①基态铜原子的核外电子排布式为。
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目。
(5)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如附图所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于(填“离子”、“共价”)化合物。
③已知该晶体的密度为 g.cm-3,阿伏伽德罗常数为N A,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为pm(只写计算式)。
10.[化学——选修3:物质结构与性质](14分)碳及其化合物广泛存在于自然界中。
回答下列问题:(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。
在基态14C原子中,核外存在_______________对自旋相反的电子;(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是。
(3)CS2分子中,共价键的类型有、C原子的杂化轨道类型是,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子。
(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于晶体。
(5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:①在石墨烯晶体中,每个C原子连接个六元环,每个六元环占有个C原子。
②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接个六元环,六元环中最多有个C原子在同一平面。
11.物质结构与性质(15分)下表为元素周期表的一部分。
请回答下列问题:(1)上述元素中,属于s区的是(填元素符号)。
(2)写出元素⑨的基态原子的价电子排布图。
(3)元素的第一电离能:③④(选填“大于”或“小于”)。
(4)元素③气态氢化物的VSEPR模型为;该分子为分子(选填“极性”或“非极性”)。
向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液,可观察到的现象为。
(5)元素⑥的单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知⑥的原子半径为dcm,N A代表阿伏加德罗常数,元素⑥的相对原子质量为M,请回答:晶胞中⑥原子的配位数为,该晶体的密度为(用字母表示)。
12.锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O。
请回答下列问题。
(1)上述方程式中涉及到的N、O元素电负性由小到大的顺序是。
(2)基态S的价电子排布式为。
与Cu同周期且最外层电子数相等的元素还有(填元素符号)。
(3)PO43-的空间构型是,其中P原子的杂化方式为。
(4)在硫酸铜溶液中加入过量的KSCN溶液,生成配合物[Cu(CN)4]2-则1molCN-中含有的π键的数目为。
(5)铜晶体为面心立方最密集堆积,铜的原子半径为127.8pm,列式计算晶体铜的密度g/cm3。
(6)下表列出了含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系。
由此可得出的判断含氧酸强弱的一条经验规律是。
亚磷酸(H3PO3)也是中强酸,它的结构式为。
亚磷酸与过量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。
13.(12分)物质结构选修模块题(1)已知:常压下,氨气在300℃时约有9.7%分解,水蒸气在2000℃时约有4%分解,氟化氢气体在3000℃时仍不分解。
这三种分子的中心原子与氢原子形成的σ键能由大到小的顺序是;其中水分子里的氧原子轨道的杂化类型是。
将过量氨气通入0.1mol·L―1的蓝色硫酸铜溶液中逐渐形成深蓝色溶液,其离子方程式为:。
(2)用钛锰储氢合金储氢,与高压氢气钢瓶相比,具有重量轻、体积小的优点。
下图是金属钛的面心立方结构晶胞示意图,则钛晶体的1个晶胞中钛原子数为,钛原子的配位数为。
(3)晶体硅、锗是良好的半导体材料。
磷化铝、砷化镓也是重要的半导体材料,从物质结构的角度分析它们与晶体硅的关系为。
试以原子实的形式写出31号半导体元素镓的电子排布式。
镓与砷相比较,第一电离能更大的是(用元素符号表示)。
14.(选考)【化学——选修物质结构与性质】(15分)现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。