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-2011—2012学年结构化学期末试卷及答案.doc

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资源描述

1、. 装 . 订 . 线 .学 院化学化工学院班 级姓 名学 号注 意 事 项1考生要正确清楚地填写自己的学院、班级、姓名和学号。2因填写错误或胡乱书写、涂改造成的不良后果,由考生本人负责。河西学院20112012学年第一学期期末考试试卷A卷参考答案专业:化学课程:结构化学题 号一二三四五六总 分得 分阅卷人复核人一、 选择题(每小题2分,共20分)1、下列配位化合物哪种是高自旋的( D )A Co(CN)64- B Fe(NH3)63+ C Co(NH3)62+ D Co(H2O)63+2、羰基配位化合物中,CO键的键长和CO分子键长相比( A )A 变长 B 缩短 C 不变 D 无法判断3、

2、正负离子半径比大于等于0.255、小于0.414时,CN+理论值是( B )A 6 B 4 C 8 D 124、下列NaCl型晶体中点阵能最大的是 ( B )A SrO B CaO C BaO D KBr5、下列哪两种晶体具有相同的点阵型式 ( D)A NaCl 与CsCl B CsCl与CaF2 C 金刚石与六方ZnS D CaF2与立方ZnS6、4 :4是下列哪一种晶体的CN+/CN- ( C )A CsCl B NaCl C 立方ZnS D CaF27、用VSEPR理论判断,SF6的几何构型是 ( B)A 三角双锥 B 正八面体 C 正四面体 D 正四棱锥8、下列分子中不属于sp3杂化的

3、是(C )A H2O B PH3 C BCl3 D CH3CH39、丁二烯在加热条件下的闭环反应是 ( A )A 顺旋 B 对旋 C 两者都行 D 无法判断10、封闭式B4H42-分子的styx数码为 ( C )A 2300 B 0320 C 0230 D 0330二、填空题(每空1分,共20分)1、VSEPR规则用于判断非共轭多原子分子的构型,但在有些情况下会例外,其中主要是: 碱土金属的二卤化物 。2、下列晶体其点阵型式属于立方面心的是 Ag,NaCl ,属于立方体心的是 Na, K ,属于立方简单的是 CsCl ,属于六方简单的是 Mg ,Na,Ag,NaCl,CsCl,K,Mg3、根据

4、晶体的对称性,晶体中的旋转轴的轴次只有 1,2,3,4,6 等五种4、选取结构基元时必须满的三个条件是: 化学组成相同 , 空间结构相同 , 周围环境相同 。5、金属单质晶体的最密堆积方式主要有两种方式,分别是: 立方最密堆积 ,和 六方最密堆积 。6、根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论,说明下列分子或离子的几何构型和中心离子的杂化方式:SO2:几何构型 直线型 ,S的杂化方式 SP ;NO3-:几何构型 平面正三角形 ,N的杂化方式 SP2 。7、Ni和CO可形成羰基配合物Ni(CO)n,其中n= 4 。8、计算Cr(C6H6)(CO)3配合物中金属原子的配位数: 6 。9、根据磁性测定结

5、果知NiCl42-为顺磁性,而Ni(CN)42-为抗磁性,推测它们的几何构型:NiCl42-的几何构型为 四面体 ;Ni(CN)42-的几何构型为 平面正方形 。10、硅的结构和金刚石相同,Si的原子半径为117pm,计算它的晶胞参数a= 540pm 。三、简答题(共30分):1、用前线轨道理论分析在普通加热情况下CO加H2反应是否容易发生。(10分)答:基态CO分子的HOMO和LUMO分别为3和(2分)基态H2的HOMO和LUMO分别为和(2分)+-+-+-CO +-+H2 (4分)由图可见,当CO分子的HOMO和H2分子的LUMO接近时,彼此对称性不匹配;当CO分子的LUMO和H2分子的H

6、OMO接近时,彼此对称性也不匹配。因此,尽管在热力学上CO加H2 (生成烃或含氧化合物)反应能够进行,但实际上,在非催化条件下,该反应难以发生。(2)2、用休克尔分子轨道法求烯丙基自由基的大分子轨道,计算电荷密度,键键级和C原子的自由价。(10分)答:的行列式为(1分)展开为代入行列式求的:当时:(1分)当时:(1分)当时:(1分) (2分) (2分) (2分)3、用姜泰勒效应说明下列配合离子是否发生变形,发生的是大畸变还是小畸变。(10分)(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、答: (1)、 Fe(CN)64-:d6,八面体强场低自旋,不变形;(2)、 Ni(H2O)62+:d8,

7、八面体弱场高自旋,不变形; (3)、 CuCl42-:d9,四面体弱场高自旋,大畸变; (4)、:d4,八面体弱场高自旋,大畸变 (5)、CoF63-:d6,八面体弱场高自旋,小畸变。四、计算题:(共30分)1、已知金属Al为立方面心最密堆积结构,密度为2.70gcm-3。计算它的晶胞参数和原子半径;用Cu()射取衍射图,333衍射线的衍射角是多少?(已知M(Al)=27g/mol)(10分)解:在立方面心晶胞中有4个Al原子,所以:(3)立方面心中:铝原子的半径(2)(5)2、已知氧化铁FexO为NaCl型结构,在实际晶体中由于存在缺陷使得,今有一批氧化铁,测得其密度为5.71g/cm3,用

8、的X射线测得其立方面心晶胞衍射指标为200的衍射角(,M(Fe)=56g/mol),试计算或回答下列问题:(10)(1)、计算FexO的立方面心晶胞参数a;(4分)(2)、计算x值;(4分)(3)、说明在FexO晶体中O2-的堆积方式,Fe在此堆积中占据那种空隙?(2分)解:(1)、(2)、(3)、O2-的堆积方式同NaCl中的Cl-,即立方面心堆积,Fe在此堆积中占据空隙为正八面体空隙3、某MO型金属氧化物属立方晶系,晶体密度为3.581g/cm3,用X粉末法Cu测得各衍射线相应的衍射角分别为:、。请计算或回答下列问题:(10分)(1)、确定该金属氧化物晶体的点阵型式;(4分)(2)、计算晶

9、胞参数和一个晶胞中的结构基元;(4分)(3)、计算金属原子M的相对原子质量. (2分)解:线号118.50.31730.100713111221.50.36650.13431.3344200331.20.51800.26842.6658220437.40.60740.36893.66311311539.40.63470.40294.00112222647.10.73250.53665.32916400752.90.79760.63616.31719331854.90.81810.66946.64720420(1)、晶体的衍射指标是全奇或全偶,表示为立方面心点阵型式(2)、, 如2号衍射线,即:,得为立方面心点阵型式:8*1/8+6*1/2=4,有四个点阵点,既包含四个结构基元(3)、第3页 共3页

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