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物质结构例题与习题

物质结构例题与习题
物质结构例题与习题

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例题与习题

一、练习题

1.立方势箱中的粒子,具有的状态量子数,是A. 211 B. 231 C. 222 D. 213。

(参考答案)

解:(C)。

2.处于状态的一维势箱中的粒子,出现在处的概率是多少?

A.B.C.D.

E.题目提法不妥,以上四个答案都不对。

(参考答案)

解:(E)。

3.计算能量为100eV光子、自由电子、质量为300g小球的波长。

( )

(参考答案)

解:光子波长

自由电子

300g小球。

4.根据测不准关系说明束缚在0到a范围内活动的一维势箱中粒子的零点能效应。(参考答案)

解:。

5.链状共轭分子在波长方向460nm处出现第一个强吸收峰,试按一维势箱模型估计该分子的长度。(参考答案)

解:

6.设体系处于状态中,角动量和有无定值。其值是多少?若无,求其平均值。

(参考答案)

解:角动量角动量平均值

7.函数是不是一维势箱中粒子的一种可能的状态?如果是,其能量有没有确定值?如有,其值是多少?如果没有确定值,其平均值是多少?(参考答案)

解:可能存在状态,能量没有确定值,

8.求下列体系基态的多重性。(2s+1) (1)二维方势箱中的9个电子。(2)

二维势箱中的10个电子。(3)三维方势箱中的11个电子。(参考答案)

解:(1)2,(2)3,(3)4。

9.在0-a间运动的一维势箱中粒子,证明它在区域内出现的几率

。当,几率P怎样变?(参考答案)

解:

10.在长度l的一维势箱中运动的粒子,处于量子数n的状态。求 (1)在箱的左端1/4区域内找到粒子的几率?(2)n为何值,上述的几率最大?(3),此几率的极限是多少?(4)(3)中说明什么?(参考答案)

解:

11.一含K个碳原子的直链共轭烯烃,相邻两碳原子的距离为a,其中大π键上的电子可视为位于两端碳原子间的一维箱中运动。取l=(K-1)a,若处于基组态中一个π电子跃迁到高能级,求伴随这一跃迁所吸收到光子的最长波长是多少?(参考答案)

解:

12.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。(参考答案)

解:

13.在什么条件下?(参考答案)

解:

14.已知一维运动的薛定锷方程为:。和是属于

同一本征值得本征函数,证明常数。(参考答案)

解:

15.对立方箱中的粒子,考虑的能量范围。(1)在此范围有多少个态?

(2)在此范围有多少个能级?(参考答案)

解: (1) 17 (2) 6。

例题与习题

二、思考题

1.微观粒子运动服从Schr?dinger方程,宏观物体可用牛顿定律描述它们的运动规律,请问如何界定微观粒子与宏观物体的界限?(参考答案)

答:我们可用Heisenberg测不准关系来区分,即坐标与动量不确定量的乘积要大于普朗克常数的数量级△x2△p≥h

例如质量为0.008kg子弹,运动速度为500ms-1,若速度不确定度为1%,则位置的不

确定度为

子弹弹孔10-32数量级的偏差对任何靶场来说,都是测不出来的,可以忽略。而对原子、分子中的电子质量为9.1310-31kg运动速度取2000ms-1,速度不确定度也是1%,则位置不

确定度

原子间距在10-10m数量级,所以10-5m数量级说明电子根本无法测定。

2.量子力学中如何描述微观粒子的运动状态(参考答案)

答:由于微观粒子的波粒二象性,量子力学中用状态波函数ψ来描述粒子的运动状态,在原子、分子体系中ψ就是我们常说的电子的原子轨道或分子轨道,ψ*ψ称为几率密度,也是通常说的电子云。ψ*ψdτ是电子在空间某微体积元dτ出现的几率。

3.试从势箱中自由粒子的Schr?dinger方程求解归纳一下简单体系的Schr?dinger方程解法。(参考答案)

答:Schr?dinger方程是一个本征方程。势箱中粒子的方程是二阶常系数微分方程。求解具体步骤如下:

①写出的具体形式()

②写出微分方程的通解

③根据边界条件,得到能量本征值E

④能量E代入ψ,再用ψ的正交归一性,求出ψ的具体形式

例题与习题

三、测试题正确答案:

1:(C)、2:(C)、3:(BC)、4:(D) !

(1)下列条件不是品优函数的必备条件是

(D) 有限,平

(A) 连续(B) 单值(C) 归一

方可积

(2)已知一维谐振子的势能表达式为v = kx2,则该体系的定态薛定锷方程应当为

(A) (B)

(C) (D)

(3)下列函数中、的共同的本征函数是

(A) cos kx(B) e –bx(C) e –ikx(D)

(4)已知一维势箱中一个自由电子处于态(0

于和间的几率为

(A) Pb2+(B) Hg2+(C) Cu2+(D) Sn4+

例题与习题

一、练习题

(一).填空题:

1.氢原子中,归一化波函数:

(和都是归一化的)

所描述的状态,其能量平均值是(a)R,能量出现的概率是(b),角动

量平均值是(c),角动量出现的概率是(d),角动量Z分量

的平均值是(e),角动量Z分量出现的概率是(f)。(参考答案)

解:

(a)

(b)

(c)

(d)1

( face="Times New Roman">e)

(f)0

2.已知类氢离子的某一状态波函数为:

则此状态的能量为

此状态的角动量的平方值

此状态角动量在Z方向的分量为

此状态的值分别为

此状态角度分布的节面数为(参考答案)

解:(a)-13.6eV; (b)0; (c)0; (d)2,0,0; (e)0

(二).计算题:

1.已知的1s波函数为

(1)计算1s电子径向分布函数最大值离核的距离

(2)计算1s电子离核平均距离

(3)计算1s电子概率密度最大处离核的距离

(参考答案)

解:(1)(2)(3)

2.已知:类氢离子杂化轨道的一个波函数为:

求这个状态的角动量平均值的大小。(参考答案)

解:

根据正交归一化条件

3.已知H原子的一波函数为试求处在此状

态下电子的能量E,角动量M及其在z轴上的分量。(参考答案)

解:将波函数与H原子一般波函数比较可得:n=3,l=2,

该波函数为实函数,无确定值,求平均值如下:

4.氢原子基态波函数为,求氢原子基态时的平均势能。(参考答案)

解:

5.对于H原子2s和2p轨道上的电子,平均来说,哪一个离核近一些?

(参考答案)

解:

平均来说,2p电子离核比2s电子要近。

6.求类氢原子1s态的径向分布函数最大值离核的距离。。(参考答案)

解:。

7.已知H原子处在状态,求: (1)径向分布函数的极大值离核的距离 (2)

概率密度极大值离核距离 (3)节面半径(参考答案)

解:(1)(2)(3)

8.计算基态氢原子中的电子出现在以为半径的圆球内的概率。

(参考答案)

解:

9.求出1s态电子的下列数据:(1)电子概率密度最大处离核距离 (2)电子离核的平均距离 (3)单位厚度球壳中出现电子概率最大处离核的距离 (4)2s和2p能级的高低次序 (5)电离能

(参考答案)

解:(1)0 (2)(3)(4)相等(5)122.4eV

10.(1)已知H原子基态能量为-13.6eV,据此,计算基态能量。

(2)若已知He原子基态能量为-78.61eV,据此,计算的能量。(参考答案)

解:

(1)

(1)由,得

(三).问答题:

1.计算H原子1s电子的的平均值,并以此1s电子为例,验证平均动能在数值上等于总能量。但符号相反(即维里定理)

(积分公式)(参考答案)

解:

2.对于氢原子或类氢离子1s态,验证关系

(已知:,积分公式)(参考答案)

解:

3.试写出He原子基态和第一激发态的Slater行列式波函数。(参考答案)

解:

例题与习题

二、思考题

1.试用态叠加原理将类氢离子3d轨道的Ф函数从复表示化为实表示。(参考答案)

答:类氢离子3d轨道函数的复表示为:

Ф0已是实表示,可将Ф1与Ф-1,Ф2与Ф-2线性组合

同理Ф2与Ф-2正叠加可得3 的Ф函数

Ф2与Ф-2负叠加可得3 的Ф函数

2.简要说明原子轨道量子数及它们的取值范围。(参考答案)

答:原子轨道有主量子数n,角量子数l,磁量子数m与子旋量子数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。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± 。

3.试述Slater提出的估算屏蔽常数σ的方法。(参考答案)

答:电子从内至外按序分组:1s|2s,2p|3s,3p|3d|4s,4p|4d|4f|……外层电子对内层电子的屏蔽贡献为0,同一组电子的屏蔽常数为0.35(1s层σ=0.30);相邻内层电子σ=0.85(对d、f层为1.0),更内层σ≡1.0。

例题与习题

三、测试题正确答案:

1:(AD)、2:(C)、3:(A)、4:(D)

5:(A)、6:(B)、7:(A)!

(1)已知,其中各函数皆以归一化,则下列式中成立的是

(A) (B)

(C) (D)

(2)H e+的一个电子处于总节面数为3的d态,问该电子的能量应为(-R)

(A) 1 (B) 1/9 (C) 1/4 (D) 1/16

(3)氢原子处于ψ4321态的电子波函数,其轨道角动量与Z轴的夹角为

(A) 65.9°(B) 45°(C) 60°(D) 90°

(4)已知径向分布函数为D(r),则电子出现在内径r1=xnm,厚度为1nm的球壳的概率为

(A) p = D(x+1)-D(x) (B) p = D(x)

(C) p = D(x+1) (D)

(5)Li2+离子的6s、5d、4f轨道能级次序为

(A) 6s>5d>4f (B) 6s<5d<4f

(C) 无法比较(D) 6s、5d存在交叉无法比较

(6)用斯列特法计算Be的第一电离能(ev)为

(A) 5.03 (B) 7.88 (C) 12.92 (D) 13.60

(7)Fe的电子组态为[Ar]3d64s2,其能量最低的光谱支项

(A) 5D4(B) 3P2(C) 5D o(D) 1s o

例题与习题

一、练习题 1、a.对,b.错,c.对,d.错;2、(1)a,(2)a.b.d,(3)a.b.c,(4)a.b.c.d;3:(1)c,(2)a,(3)d,(4)b;4.a:Cs,b.C2v,c.C5,d.Cs,e.C4v,f.D2h

1、判断下列说法是否正确(单选,每题5分)

对错

A)凡线性分子一定有C∞轴

B)甲烷有对称中心

C)八面体分子沿六次轴畸变,对称性降为D3d

D)分子本身在对称平面上一定含有一个C2轴

2、指出下列分子包含的对称元素(多选,每题5分,选错不给分,选不全得2分)

①NH3②PCl5③乙烷(交错型) ④ C8H8

A. C3轴

B. C2轴

C. 对称中心

D. 水平对称面

答案:

A. B. C. D.

①NH

3

②PCl

5

③乙烷

④C

8H8

3、选择下列分子所属的点群(单选,每题5分)

①HCN ②SO2③Cr(C6H6)2④P4

A. C2v

B. T d

C. C∞v

D. D6h

答案:

A. B. C. D.

HCN

②SO2

③Cr(C6H6)2

④P4

4、下列被取代的环丁烷各属于什么点群?假设C4H8本身具有D4h对称性,且当H被X或Y

取代是时不改变其它结构参数。(每题5分)

序号被取代的环丁烷结构

点群

(注意大小写,写法如:苯是

D6h)

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

(F)

例题与习题

二、测试题正确答案:

1:(A)、2:(D)、3:(C)、!

(1)下列分子具有偶极矩,而不属于C nv群的是

(A) H2O2(B) NH3

(C) CH2Cl2

(D) H2C=CH2

(2)下列各组分子中有极性,但无旋光性的是 a.N3-b.I3-c.O3

(A) ab

(B) bc

(C) abc

(D) c

(3)a.SO42-b.PO43-c.ClO4-三者中不是Td点群的是

(A) a (B) b

(C) c

(D) 都是Td

点群

例题与习题

一、练习题

1.用分子轨道表示式写出下列分子、分子离子、并指出它们的键级。

(1)H

2;(2)He

2

+;(3)O

2

-(4)N

2

(5)F

2

(参考答案)

解:(1)成键电子数为2,反键电子数为0,所以键级为1

(2)成键电子数为2,反键电子数为1,所以键级为

(3)由此可见,成键电子数为8,反键电子数为 5。键级为3/2

(4)成键电子数为8,反键电子数为2。键级为3

(5)成键电子数为8,反键电子数为6,键级为1。

2.试导出分子(1)(2)(3)(4)基态谱项符号解:谱项

中的符号(参考答案)

解:谱项中的符号X决定于数值为对所有的电子求和)当

时分别对应于谱项符号,在线性分子中,对应于谱项符号值如下:

2

对于简并的组态,其处理过程完全和推求原子光谱项中的类似,洪特规则亦适用于标识基项。

(1)分子中二个电子都处于成键轨道,因此,

电子自旋成对,所以因此要,基态为。

(2),对于全满的壳层所以只要考虑分子中的未满的轨

道,即只要考虑轨道,这两个电子可以有几种微观排列方式,可用下表来表示:

表中+、-号表示自旋方向向上和向下,下标为值。因此其状态为,

和。根据洪特规则为最低的状态。这和它的顺磁性是一致的。

(3)由于在BF中为全满分子轨道,因此其光谱项为

(4)由于在BO分子中,具有相同的对称性的分子轨道和相互作用的结果,可能

使轨道比轨道具有较高的能级,因而未成对电子将填充能级,光谱基项符号为

例题与习题

二、思考题

1.分子轨道理论认为,两个原子轨道要有效地组合成分子轨道必须满足什么条件?()

答:两个原子轨道要有效地组合成分子轨道必须满足对称性匹配,能级相近和轨道最大重叠三个条件。其中对称性匹配是先决条件,其它影响成键效率。

2.共价键的特点是什么?()

答:两个原子轨道相互重叠,靠共用电子对形成的化学键称共价键。共价键的特点是具有饱和性与方向性。由于每个原子的价电子数是一定的,所以形成共价键有饱和性,方向性是指一个原子与周围原子形成共价键有一定的角度。

3.试写出同核与异核双原子分子电子组态的分子轨道表示。()

答:同核双原子分子电子组态的分子轨道表示法有3种。例如N2,可写为:

①(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(π2p)4(2pz)2

②(1g)2(1u)2(2g)2(2u)2(1πu)4(3g)2

③(1)2(2)2(3)2(4)2(1π)4(5)2

有些文献用K、L、M等字母表示内层轨道,只写价轨道的组态。

异核双原子分子只能用第三种表示,因异核双原子分子无对称中心,两个原子的原子轨道也不相同。例如,CO只可写为(1)2(2)2(3)2(4)2(1π)4(5)2

例题与习题

三、测试题正确答案:

1:(C)、2:(D)、3:(A)、!

(1)下列分子可能具有单电子π键的是

(A) N2+(B) C2-(C) B2+(D) O2-

(2)下列分子中磁矩最大的是

(A) Li2(B) C2(C) C2+(D) B2

(3)Br2分子的最低空轨道(LUMD)是

(A) (B) (C) (D)

例题与习题

一、例题(1/2)

例一.试用分子轨道理论分析NH3、NH4+、N3-的成键情况。

解:氮原子的基态为1s22s22p3,有三个末成对电子,2s电子有可能激发到更高的3d轨道,所以氮原子最多为3价。

化学选修三物质结构与性质 综合测试题及答案

化学选修三 物质结构与性质综合测试题及答案 1、 选择题(每小题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题意 ) 1.有关乙炔(H-C=C-H)分子中的化学键描述不正确的是A.两个碳原子采用sp杂化方式 B.两个碳原子采用sp2杂化方式 C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D.两个碳原子形成两个π键 2.下列物质中,难溶于CCl4的是 A.碘单质 B.水C.苯酚 D.己烷 3.下列分子或离子中,含有孤对电子的是 A.H2O B.CH4 C.SiH4 D.NH4+ 4.氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为 A .氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。 B.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,而CH4是sp3型杂化。 C.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。 D.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强。 5.对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主 要原因 A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应 C.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 D.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 6.若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是 A.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子B.该元素原子核外共有6个电子层 C.该元素原子的M能层共有8

个电子 D.该元素原子最外层共有2个电子 7.σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨 道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 A.H2 B.HF C.Cl2 D.F2 8. 下列原子或离子原子核外电子排布不属于基态排布的是 A. S2-: 1s22s22p63s23p6 B. N: 1s22s22p3 C. Si: 1s22s22p63s23p2 D. Na: 1s22s22p53s2 9.元素电负性随原子序数的递增而增强的是 A.C,Si,Ge B.N, P, As C.Si, P, Cl D. F, S, Cl 10.某元素质量数51,中子数28,其基态原子未成对电子数为 A.3 B.1 C. 2 D.0 11,只有阳离子而没有阴离子的晶体是 ( )。 A.金属晶体 B.分子晶体 C.离子晶体 D.原子晶体 12,下列关于物质熔点的排列顺序,不正确的 是 ( )。 A.HI>HBr>HCl>HF B.CI4>CBr4>CCl4>CF4 C.KCl>KBr>KI D.金刚石>碳化硅>晶体硅 13、下列数据是对应物质的熔点,有关的判断错误的是() Na2O Na AlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2 920℃97.8℃1291℃190℃2073℃-107℃-57℃1723℃ A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体 B.在上述共价化合物分子中各原子都形成8电子结构 C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D.金属晶体的熔点不一定比离子晶体的高

(精编)2020年高考化学一轮课时达标习题第11章选修3物质结构与性质(2)(含解析)

第11章选修3:物质结构与性质(2) 1.(2018·石家庄调研)铜及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。 (1)基态铜原子的核外电子排布式为__1s22s22p63s23p63d104s1__,其晶体的堆积方式为__面心立方最密堆积__,其中铜原子的配位数为__12__。 (2)向硫酸铜溶液中滴加氨水,首先形成蓝色沉淀;继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液;继续向溶液中加入乙醇,会析出深蓝色晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]。 ①氨水中各元素原子的电负性由大到小的顺序为__O>N>H__(用元素符号表示)。 ②NH3中N原子的杂化轨道类型为__sp3__,与其互为等电子体的阳离子为__H3O+__。 ③向蓝色沉淀中继续滴加氨水,沉淀溶解是因为生成了四氨合铜配离子,四氨合铜配离 子的结构式为__ 降低溶剂极性,使Cu(NH3)4SO4·H2O析出(答案合理即可)__。 (3)CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。 ①如图表示的是__CuCl__(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。

②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置,图中各原子坐标参数:A 为(0,0,0), B 为(0,1,1), C 为(1,1,0),则 D 原子的坐标参数为__? ?? ??34,34,14__。 ③晶胞中C 、D 两原子核间距为298 pm ,阿伏加德罗常数为N A ,则该晶体密度为 99.5×4? ?3×N A ×10-30 g·cm -3(列出计算式即可)。 解析 (1)③在铜氨配离子中,NH 3中的N 提供孤电子对、Cu 2+ 提供空轨道形成配位键,故铜氨配离子的结构式为;加入乙醇后析出晶体是因为降低溶剂极性,使Cu(NH 3)4SO 4·H 2O 析出。(3)①利用“均摊法”知,每个晶胞中含有Cu 、Cl 的数目均为4,因此图示晶胞为CuCl ;②晶胞可认为由8个等体积小晶胞组成,D 原子恰好处于小晶胞的体心,因此D 原子的坐标为? ?? ??34,34,14;③连接晶胞中A 、C 两原子,过D 原子作AC 的垂线,交AC 于E 点,设晶胞的边长为x cm ,则依据CD 的长度和D 原子的 坐标和直角三角形CD E 可得? ????x 42+? ????2x 42=(298×10-10)2,解得x =298×43 ×10-10,则可求出晶胞的体积为? ????298×433×10-30 cm 3,故该晶胞的密度为99.5×4? ?? ??298×433×N A ×10-30 g·cm -3。 2.2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家,其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题: (1)对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB 族元素对应的离子萃取,如La 2+、Sc 2+ 。写出基态二价钪离子(Sc 2+)的核外电子排布式:__1s 22s 22p 63s 23p 63d 1或[Ar]3d 1__,其中电子占据的轨道数为__10__个。

高中化学选修物质结构高考题汇总

高中化学选修物质结构高 考题汇总 Prepared on 22 November 2020

知识梳理:要描述一个电子的运动状态,应从四个 第n能层有___个能级,每能层有__个轨道, 每个轨道最多容纳__个电子 (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)Z2+的核外电子排布式是。 (2)在[Z(NH3)4]2+离子中,Z2+的空间轨道受NH3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。 知识梳理:Abn型分子中孤电子对数目 =_______________________ 比较分子中键角大小的方法 _______________________________ 1.(09年海南化学·)下列说法中错误 ..的是: A.SO2、SO3都是极性分子 B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键 C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大熔点高硬度大的特性 1.(2007海南·23)用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构,两个结论都正确的是 ()

物质结构第一章习题(上)

《物质结构》第一章习题(上) 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 2. 光波粒二象性的关系式为______________________。 3. 德布罗意关系式为________;宏观物体的λ值比微观物体___。 4. 在电子衍射实验中,2 ψ对一个电子来说,代表____________。 5. 求德布罗意波长为0.1 nm 的电子的动量和动能。 6. 波长λ=400 nm 的光照射到金属铯上,计算金属铯所放出的光电 子的速率。已知铯的临阈波长为600 nm 。 7. 光电池阴极钾表面的逸出功是2.26 eV 。当波长为350 nm 的光照到电池时,发射的电子最大速率是多少? (1 eV=1.602×10-19J , 电子质量m e =9.109×10-31 kg) 8. 计算电子在10 kV 电压加速下运动的波长。 9. 一个自由实物粒子的波长为λ,求其能量,须用哪个公式 ( ) (A) λ c h E = (B) 2 2 222λm h m p E = = (C) A,B 都可以 10. 对一个运动速率c <<υ的自由粒子,有人作了如下推导 : υυ υ ν λ υm E h h p m 2 1 = = = = = ① ② ③ ④ ⑤ 结果得出2/11=的结论。问错在何处? 说明理由。 11. 测不准关系是_______,它说明了_____________________。 12. “根据测不准原理,任一微观粒子的动量都不能精确测定,因而 只能求其平均值”。对否? 13. 写出一个合格的波函数所应具有的条件。 14. “波函数绝对值的平方有物理意义, 但波函数本身是没有物理意义的”。对否. 15. 一组正交、归一的波函数 ,321,,ψψψ,正交性的数学表达式为 _____,归一性的表达式为_____。 16. 2 222111);,,,,,(t z y x z y x ψ代表______________________。 17. 任何波函数);,,(t z y x ψ都能变量分离成),,(z y x ψ与)(t f 的乘积,对否? 18. 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 19. 下列算符哪些可以对易( ) (A) x ?和y ? (B)x ??/和y ??/ (C)x p ?和x ? (D)x p ? 和y ? 20. 下列函数中 (A)kx cos (B)kx e - (C) ikx e - (D) 2 kx e - ① 哪些是dx d /的本征函数 ( ) ② 哪些是的22/dx d 本征函数 ( ) ③ 哪些是dx d /和22/dx d 的共同本征函数 ( ) 21. 在什么条件下, 22??)??)(??(B A B A B A -=-+ 成立? 【1-21答案】 1. (D) 2.νh E =,λ h p = 3. υ λm h p h ==,小 4. 电子几率密度 5. 1-24s m k g 1062 6.6???== -λ h p ,J 10410.22172 -?== m p T 6. ???? ??-=-=0011 λλννhc h h T 22 1 υm = 150s m 1003.6112 -??=???? ??-=∴λλυm hc 7. J 1006.22119002-?=-= -=W hc W h m λ νυ,15m 1073.6-??=s υ 8. m 10226.110226.12119 --?=?== =V mT h p h λ 9. (B) 10. ①②两步都是对的。 υ是自由粒子的运动速率, 它不等于物质波的传播速率u , ③中用了λ= υ/ν, 这就错了,因为λ= u /ν。 ④中E =h ν是粒子的相对论能量, 而⑤中E =m υ2/2仅为v <

化学选修三物质结构与性质综合测试题及答案

化学选修三物质结构与性质综合测试题及答案 一、选择题(每小题3分,共54分。每小题只有一个 ....选项符合题意 ) 1.有关乙炔(H-C=C-H)分子中的化学键描述不正确的是 A.两个碳原子采用sp杂化方式 B.两个碳原子采用sp2杂化方式C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D.两个碳原子形成两个π键 2.下列物质中,难溶于CCl4的是 A.碘单质 B.水C.苯酚 D.己烷 3.下列分子或离子中,含有孤对电子的是 A.H2O B.CH4 C.SiH4 D.NH4+ 4.氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为 A .氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。 B.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,而CH4是sp3型杂化。 C.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。 D.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强。 5.对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因 A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应 C.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 D.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 6.若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是 A.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子 B.该元素原子核外共有6个电子层 C.该元素原子的M能层共有8个电子 D.该元素原子最外层共有2个电子 7.σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 A.H2 B.HF C.Cl2 D.F2

人教版高中数学选修三《物质结构与性质》练习题.docx

高中化学学习材料 (灿若寒星**整理制作) 《物质结构与性质》练习题 一.选择题 1.某微粒用A Z R n+表示,下列关于该微粒的叙述正确的是 ( ) A 所含质子数 = A –n B 所含中子数 = A –Z C 所含电子数 = Z+n D 质量数 = Z+A 2.下列不是离子化合物的是 ( ) A H 2O B CaI 2 C KOH D NaNO 3 3.以下互为同位素的是 ( ) A 金刚石与石墨 B D 2与H 2 C CO 与CO 2 D 35 17Cl 与37 17Cl 4.下列电子式书写正确的是 ( ) A ∶N ∶∶∶N ∶ B H ∶N ∶H C H +[∶O ∶]2-H + D Na +[∶Cl ∶] 5.下列各组比较不正确的是 ( ) A 熔点:Li>Na>K B 碱性:LiOH>NaOH>KOH C 还原性:K>Na>Li D 氧化性:Cs +>Rb +>K + 6.X 和Y 属短周期元素,X 原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y 位于X 的前一周期,且最外层只有一个电子,则X 、Y 形成的化合物的化学式可表示为 ( ) A XY 2 B XY C XY 3 D X 2Y 3 7.1999年1月,俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素的一种同位素,该同位素原子的质量数为298,以下叙述不正确的是 ( ) A 该元素属于第七周期 C 该同位素原子含有114个电子和184个中子 ‥ ‥ H ‥ ‥ ‥ ‥

B 该元素位于ⅢA族 D 该元素为金属元素,性质与Pb相似 8.只有在化合物中才存在的化学键是() A 离子键 B 共价键 C 极性键 D 非极性键 9.X、Y、Z和R分别代表四种元素.如果aX m+、bY n+、cZ n-、dR m-四种离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数),则下列关系正确的是() A a-c=m-n B a-b=n-m C c-d=m+n D b-d=n+m 10.a元素的阴离子、b元素的阴离子和c元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知a的原子序数大于b的原子序数,则a、b、c三种离子半径大小的顺序是() A a>b>c B b>a>c C c>a>b D c>b>a 11.下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是() A OH- 和NH4+ B H2O和NH3 C F和OH- D O2-和NH4+ 12.已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的平均原子量为192.22,这两种同位素的原子个数比为() A 39:61 B 61:39 C 1:1 D 39:11 13.下列各组物质中,按熔点由高到低排列的是( ) A O2、I2、Hg B CO2、KCl、Al2O3 C Na、K、Rb D H2S、H2Se、H2O 14.短周期元素中,A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素最外层电子数是其内层电子总数3倍;C元素原子次外层电子数等于其原子核外电子总数的一半;D元素原子最外层有1个电子,D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同,则4种元素原子序数关系中正确的是( ) A C>D>B>A B D>B>A>C C A>D>C>B D B>A>C>D 15.某元素X的原子序数为52,下列叙述正确的是 ( ) A X的主要化合价是-2、+4、+6 B X可以形成稳定的气态氢化物 C X的最高价氧化物对应水化物的酸性比HBrO 4的酸性强 D X原子的还原性比碘原子强16.X、Y、Z、R是1~18号元素中的四种元素,它们的原子结构有以下特点:①元素X 原子的M层比L层少3个电子;②元素Y的2价阴离子的核外电子排布与氖原子相同;③

高中化学选修3《物质结构与性质》综合测试5

选修三《物质结构与性质》综合测试(5) 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。 分值:120分考试时间为90分钟。 第I卷(选择题共60分) 可能用到的相对原子原子质量:H─1 C─12 N─14 O─16 Na─23 Mg─24 Al─27 Cl─35.5 一.选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个 ....选项符合题意。) 1.在物质结构研究的历史上,首先提出原子内有电子学说的是() A.道尔顿 B.卢瑟福 C.汤姆生 D.波尔 2.一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( ) A +1 B +2 C +3 D -1 3. 以下能级符号不正确 ...的是() A.3s B.3p C .3d D.3f 4. 下列能跟氢原子形成最强极性键的原子是() A.F B.Cl C.Br D.I 5. 关于晶体的下列说法正确的是() A. 任何晶体中,若含有阳离子就一定有阴离子。 B. 原子晶体中只含有共价键。 C. 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。 D.离子晶体中只含有离子键,不含有共价键。 6.下列说法中,不符合 ...ⅦA族元素性质特征的是() A.易形成-1价离子 B.从上到下原子半径逐渐减小 C.从上到下单质的氧化性逐渐减弱 D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱 7. 下列晶体熔化时不需破坏化学键的是() A. 晶体硅 B .食盐 C .干冰 D .金属钾 8. 向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是() A. 反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变。 B. 沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4] 2+。 C. 向反应后的溶液加入乙醇,溶液没有发生变化。 D. 在[Cu(NH3)4] 2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道。 9. 关于CO2说法正确的是() A. 碳原子采取sp杂化。 B. CO2是正四面体型结构。

物质结构与性质练习题doc资料

物质结构与性质练习题 1、四种常见元素的性质或结构信息如下表,试根据信息回答有关问题.元素 A B C D 性质结构信息原子核外有两个电子层, 最外层有3个未成对的电 子 原子的M 层有1对 成对的p 电子 原子核外电子排布为 Ar]3d104s x,有+1、+2两 种常见化合价 有两种常见氧化 物,其中有一种是 冶金工业常用的还 原剂 (1)A元素与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示);试解释其原因________。 (2)B元素的低价氧化物分子中心原子的杂化方式为________,B元素的最高价氧化物分子VSEPR模型为________,B元素与D元素形成分子空间构型为________。 (3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点________(填“高”或“低”),其原因是________。 (4)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液,观察到的现象为________;后一现象的化学反应方程式为________。 (5)某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布为: 该同学所画的电子排布图违背了_________________________。 (6)C晶体的堆积方式如图所示,设C原子半径为r cm,阿伏伽德罗常数用N A表示,则晶胞中C原子的配位数为________________,C晶体的密度为______________g?cm-3(要求写表达式,可以不化简)。 2、新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。 (1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。 ①基态Cl原子中,电子占据的最高能层符号为_________,该能层具有的原子轨道数为________。 ②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的立体结构是_________,B原子的杂化轨道类型是________。Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为________。

高考物质结构题

物质结构与性质真题专练 1. (2016课标3卷)砷化镓(GaAs )是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回 答下列问题: (1)写出基态As 原子的核外电子排布式________________________。 (2)根据元素周期律,原子半径Ga_____________As ,第一电离能Ga____________As 。(填“大于”或“小于”) (3)AsCl 3分子的立体构型为____________________,其中As 的 杂化轨道类型为_________。 (4)GaF 3的熔点高于1000℃,GaCl 3的熔点为77.9℃,其原因是 _____________________。 (5)GaAs 的熔点为1238℃,密度为ρg·cm -3,其学科&网晶胞结构 如图所示。该晶体的类型为________________,Ga 与As 以________ 键键合。Ga 和As 的摩尔质量分别为M Ga g·mol -1和M As g·mol -1,原 子半径分别为r Ga pm 和r As pm ,阿伏伽德罗常数值为N A ,则GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。 2. (2016课标1卷)锗(Ge )是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题: (1)基态Ge 原子的核外电子排布式为[]Ar __________,有__________个未成对电子。 (2)Ge 与C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、叁键,但Ge 原子之间难以形成双键或叁键,从原子结构角度分析,原因是 。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因 。 4GeCl 4GeBr 4GeI 熔点/℃ 49.5- 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 (4)2424Zn 、Ge 、O 电负性由大至小的顺序是____________________。 (5)Ge 单晶具有金刚石型结构,其中Ge 原子的杂化方式为 __________,微粒之间存在的作用力是__________。 (6)晶胞有两个基本要素: ①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge 单晶的晶胞,其中原子坐标参数A 为()000,,;B 为11022?? ???,,;C 为11022?? ??? ,,。则D 原子的坐标参数为 。 ②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge 单晶的晶胞参数 565.76pm a =,其密度为__________3g cm -?(列出计算式即可) 。 3.(2016课标2卷)东晋《华阳国志南中志》卷四种已有关于白 铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)文明中外,曾主要用于造币, 亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:

2018年高三物质结构练习题

1.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】[化学——选修3:物质结构与性质] 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: 石墨烯晶体金刚石晶体 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。 2.【2015新课标Ⅱ卷理综化学】[化学—选修3:物质结构与性质](15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、D为同周期元索,C核外电子总 数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。 回答下列问题: (1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子的 核外电子排布式为__________。 (2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分 子式),原因是;A和B的氢化物所属的晶体类型分别 为和。

(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为,中心原子的杂化轨道类型为。 (4)化合物D2A的立体构型为,中心原子的价层电子对数为,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为。 (5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a=0.566nm,F的化学式为:晶胞中A原子的配位数为;列式计算晶体F的密度(g.cm-3) 。 3.氟在自然界中常以CaF2的形式存在。 (1)下列关于CaF2的表述正确的是_______。 a.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用b.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2的熔点高于CaCl2 c.阴阳离子比为2:1的物质,均与CaF2晶体构型相同 d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电 (2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是________(用离子方程式表示)。 已知AlF63-在溶液中可稳定存在。 (3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为________,其中氧原子的杂化方式为______。(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)+3F2(g)=2ClF3(g) △H=-313kJ·mol-1,F-F键的键能为159kJ·mol-1,Cl-Cl键的键能为242kJ·mol -1,则ClF 中Cl-F键的平均键能为_____kJ·mol-1。ClF3的熔、沸点比BrF3的_______(填“高”或“低”)。 3 4.(13分)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。 (1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________。 (2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是_______(填序号)。 a.固态CO2属于分子晶体b.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子 c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2 d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp (3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2. ①基态Ni原子的电子排布式为_______,该元素位于元素周期表的第_____族。 ②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有___molσ键。 (4)一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。

高考化学练习题物质结构与性质-word

高考化学练习题物质结构与性质物质结构与性质 考点1 原子结构与元素的性质 1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。 3.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。 4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。 高频考点1 原子核外电子的排布规律 【样题1】下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是() A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C.2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子 D.最外层都只有一个电子的X、Y原子 【解题指导】A中1s2结构的He,1s22s2结构为Be,两者性质不相似。B项X原子为Mg,Y原子N层上有2个电子的有多种元素,如第四周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一

定相似。C项为同主族的元素,化学性质一定相似。D项最外层只有1个电子可能是第ⅠA族元素,过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的,故性质不一定相似。 【答案】 C 【命题解读】原子核外电子的排布规律是中学化学原子结构的重点内容,也是元素周期律的基础。原子轨能级是决定核外电子排布和构型的重要因素,原子的外层电子构型是随原子序数的增加呈现周期性变化,而原子的外层电子构型的周期性变化又引起元素性质的周期性变化,元素性质周期性变化的规律称元素周期律,反映元素周期律的元素排布称元素周期表。 考点2 化学键与物质的性质 1.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。 2.了解共价键的主要类型键和键,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 3.了解简单配合物的成键情况。 4.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。 5.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。 6.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3),

最新整理高中化学选修3物质结构与性质习题附答案汇总

《物质结构与性质》同步复习第1讲原子结构1题面 某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如下: 35Cl 34.969 75.77%35Cl 35 75.77% 37Cl 36.966 24.23%37Cl 37 24.23% 平均35.453 平均35.485 试回答下列问题: (1)34.969是表示__________;(2)35.453是表示__________; (3)35是表示_______________;(4)35.485是表示__________; (5)24.23%是表示__________; 答案: (1)34.969是表示同位素35Cl的相对原子质量; (2)35.453是表示氯元素的相对原子质量; (3)35是表示35Cl原子的质量数; (4)35.485是表示氯元素的近似相对原子质量; (5)24.23%是表示同位素37Cl在自然界存在的氯元素中所占的 原子个数百分比。 5题面 已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子数目依次为1、2、3、4和6, 且都含有18个电子。又知B、C和D是由两种元素的原子组成。请回答: (1)组成A分子的原子的核外电子排布式是; (2)B和C的分子式分别是和;C分子的立体结构呈 型,该分子属于分子(填“极性”或“非极性”); (3)若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰,有无色气体生成。则D的分 子式是,该反应的化学方程式为; (4)若将1mol E在氧气中完全燃烧,只生成1mol CO2和2molH2O,则E 的分子式是。 答案:(1)1s22s22p63s23p6(2)HCl H2S V 极性 (3)H2O2 2H2O22H2O+O2↑(4)CH4O 1题面 按所示格式填写下表有序号的表格: 原子序数电子排布式价层电子排 布 周期族 17 ①②③④ ⑤1s22s22p6⑥⑦⑧ ⑨⑩3d54s1⑾ⅥB 答案:①1s22s22p63s23p5②3s23p5③3 ④ⅦA ⑤10 ⑥2s22p6⑦2 ⑧0 ⑨24 ⑩1s22s22p63s23p63d54s1⑾4 2题面 (1)砷原子的最外层电子排布式是4s24p3,在元素周期表中,砷元素位于_______周期族;最高价氧化物的化学式为,砷酸钠的化学式是。 (2)已知下列元素在周期表中的位置,写出它们最外层电子构型和 元素符号: MnO2

2017物质结构经典习题

1.M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负 一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题: (1)单质M的晶体类型为______,晶体中原子间通过_____作用形成面心立方密堆积,其中M 原子的配位数为______。 (2)元素Y基态原子的核外电子排布式为________,其同周期元素中,第一电离能最大的是 ______(写元素符号)。元素Y的含氧酸中,酸性最强的是________(写化学式),该酸根离子 的立体构型为________。 (3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为_______,已知晶胞参数a=0.542 nm,此 晶体的密度为_______g·cm–3。(写出计算式,不要求计算结果。 阿伏加德罗常数为N A) ②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是________。此化合 物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______。 2.[物质结构与性质] [Zn(CN)4]2–在水溶液中与HCHO发生如下反应: 4HCHO+[Zn(CN)4]2–+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN (1)Zn2+基态核外电子排布式为____________________。 (2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。 (3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。 (4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________。 (5)[Zn(CN)4]2–中Zn2+与CN–的C原子形成配位键。不考虑空间构型,[Zn(CN)4]2–的结构可用 示意图表示为_____________。 3.[化学——选修3:物质结构与性质]砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型 激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题: (1)写出基态As原子的核外电子排布式________________________。 (2)根据元素周期律,原子半径Ga_____________As,第一电离能Ga____________As。(填“大 于”或“小于”) (3)AsCl3分子的立体构型为____________________,其中As的杂化轨道类型为_________。 (4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是_____________________。 (5)GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构 如图所示。该晶体的类型为________________,Ga与As以 ________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为M Ga g·mol-1和 M As g·mol-1,原子半径分别为r Ga pm和r As pm,阿伏加德罗常 数值为N A,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 ____________________。 4.[化学-—选修3:物质结构与性质]东晋《华阳国志?南中志》卷四中已有关于白铜的记载, 云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题: (1)镍元素基态原子的电子排布式为_________,3d能级上的未成对的电子数为______。 (2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是_____。 ②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为______,提供孤电 子对的成键原子是_____。 ③氨的沸点(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是______;氨 是_____分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型 为_______。 (3)单质铜及镍都是由______键形成的晶体:元素铜与镍的第二电离能分别为:I Cu=1959kJ/mol, I Ni=1753kJ/mol,I Cu>I Ni的原因是______。 (4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 ①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。 ②若合金的密度为dg/cm3,晶胞参数a=________nm。 5.[化学——选修3:物质结构与性质]锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应 用广泛。回答下列问题: (1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________,有__________个未成对电子。 (2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁 键。从原子结构角度分析,原因是________________。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_____________________。 2424Zn、Ge、O电 负性由大至小的顺序是______________。 (5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_______________________,微粒 之间存在的作用力是_____________。 (6)晶胞有两个基本要素: ①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数 A为(0,0,0);B为( 1 2 ,0, 1 2 );C为( 1 2 , 1 2 ,0)。则D原子的坐标参数 为______。

物质结构与性质模块测试题

《物质结构与性质》模块测试题 一、选择题(本题包括9小题,每小题3分,共27分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.核磁共振(NMR )技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR 现象。试判断下列哪种原子不能..产生NMR 现象 A .13 6C B .147N C .168O D .31 15P 2.有关化学用语正确的是 A .Cl - 的电子排布式:1s 22s 22p 63s 23p 6 B.乙醇的结构简式:C 2H 6O C .硫离子的结构示意图: D.四氯化碳的电子式: 3. 膦(PH 3)又称磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH 3的叙述正确的是 A.PH 3分子中有未成键的孤对电子 B .PH 3是非极性分子 C .PH 3是一种强氧化剂 D .PH 3分子的P -H 键是非极性键 4.下列关于元素第一电离能的说法不正确...的是 A .钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠 B .因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必定依次增大 C .最外层电子排布为n s 2n p 6(若只有K 层时为1s 2)的原子,第一电离能较大 D .对于同一元素而言,原子的逐级电离能越来越大 5.具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是 A .ls 22s 22p 63s 23p 3 B .1s 22s 22p 3 C .1s 22s 22p 4 D .1s 22s 22p 63s 23p 4 6.下列分子中,所有原子都满足8电子结构的是 A .六氟化硫 B .光气(COCl 2) C .二氟化氙 D .三氟化硼 7.下列说法中正确的是 A .处于最低能量的原子叫做基态原子 B .3p 2表示3p 能级有两个轨道 C .同一原子中,1s 、2s 、3s 电子的能量逐渐减小 D .同一原子中,2p 、3p 、4p 能级的轨道数依次增多 8.下列关于丙烯(CH 3—CH =CH 2)的说法正确的是 2 8 6 +16

反应原理及物质结构部分练习题答案

反应原理及物质结构部分练习题参考答案 一、填表题 1. (g) 2CO2 (g) (?r H m<0),在密闭容器中达到平衡: 2. 反应2CO (g) + O 3. 4. 5. 在0.1mol?L-1NH3?H2O中加入下列物质,写出NH3?H2O的解离度α和pH值变化趋势 二、填空题 1. 随着溶液的pH值增加,下列电对Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值将分别减小、 不变、不变。 2. MgO晶体比金属Mg的延展性差;石墨晶体比金刚石晶体的导电性好;SiO2晶体比SiF4晶 体的硬度大;I2晶体比NaI晶体在水中的溶解度小。 3. 健康人血液的pH值为7.35~7.45。患某种疾病的人的血液pH可暂时降到5.90,此时血液中c(H+)为正常状态的28~35 倍。 5. 根据Eθ(PbO2/PbSO4) >Eθ(MnO4-/Mn2+) >Eθ(Sn4+/Sn2+),可以判断在组成电对的六种物质中,氧化性最

强的是 PbO 2 ,还原性最强的是 Sn 2+ 。 6. 表示θm r H ?=θ m f H ?(AgBr, s)的反应式为 Ag(s) + 1/2 Br 2(l) → AgBr(s) 。 7. 用电对MnO 4-/Mn 2+,Cl 2/Cl -组成的原电池,其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ,负极反 应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ,电池的电动势等于0.15V ,电池符号为(-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。(E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ;E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ) 8. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1,按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 (已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, θ1K (H 2CO 3)=4.4×10-7, θ2K (H 2CO 3)=4.8×10-11) 9. 已知V E A /θ:Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ,则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+)= 0.917 V ,Cr 2+能否发生歧化 反应 不能 。 10. 已知氨水溶液中,c(OH -)=2.4×10-3 mol ?L -1, 则此氨水的浓度为0.32 mol ?L -1。(K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5) 11. 因为SnCl 2强烈水解,在配制其溶液时应加入HCl ,水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。 12. K θ、θi K 、Δχ分别用来衡量 反应限度的大小、 电解质强弱 、 键的极性 。 13. HF 的沸点比HI 高,主要是由于 HF 中存在氢键 。 14. 物质NaCl 、MgO 、Na 2O 、KCl 的熔点由低到高的顺序是NaCl 、KCl 、Na 2O 、MgO 。 15. 在元素周期表中,同一主族自上而下,元素第一电离能的变化趋势是逐渐 减小 ,因而其金属性依次 增强 ;在同一周期中自左向右,元素的第一电离能的变化趋势是逐渐 增大 ,元素的金属性逐渐 减弱 。 三、是非题 1. 乙烷裂解生成乙烯:C 2H 6 (g) C 2H 4 (g) + H 2 (g) 。在实际生产中常在恒温恒压下采用加入过 量水蒸汽的方法来提高乙烯的产率,这是因为随着水蒸汽的加入,同时以相同倍数降低了p (C 2H 6)、 p (C 2H 4)、p (H 2),使平衡向右移动。………………………………………………………………………( √ ) 2. 波函数ψ表明微观粒子运动的波动性,其数值可大于零,也可小于零,2 ψ表示电子在原子核外空间出现的几率密度。…………………………………………………………………………………….…..(√ ) 3. 因为I - 的极化率大于Cl -,所以θsp K (AgI) <θsp K (AgCl)。 ……………………………………………( √ ) 4. 在298K 时,最稳定纯态单质的θ θθm m f m f S G H ,,??均为零。…………………………………….. ( × ) 5. Δr G m 代数值越小,K θ就越大,反应进行得越完全。……………………………………..…………….. ( × ) 6. 在相同温度下,纯水或0.1 mol ?L -1HCl 或0.1 mol ?L -1NaOH 溶液中,水的离子积都相同。………. ( √ ) 7. 在氧化还原反应中,如果两个电对的电极电势相差越大,反应就进行得越快。…………………. ( × ) 8. 当溶液中含有多种离子均可与沉淀剂发生沉淀反应时,溶度积小的对应离子一定先沉淀。……. ( × ) 9. 溶度积规则适用于任何难溶电解质,质量作用定律只适用于基元反应。………………………. ( √ ) 10. 偶极矩可衡量分子极性大小,极化率可衡量分子变形性大小,晶格能可衡量离子晶体的稳定性。( √ ) 四、选择题(每题只有一个正确的答案) 1. ( B ) 下列电对中,E θ值最小的是: A: H +/H 2; B: H 2O/H 2; C: HOAc/H 2; D: HF/H 2

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