-2011—2012学年结构化学期末试卷及答案.doc

. 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、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HOMO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+：d8，八面体弱场高自旋，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