一选择题
1、电子自旋是电子( c )
A 、具有一种类似地球自转的运动
B 、具有一种非轨道的运动
C 、具有一种空间轨道外的顺逆时针的自转
D 、具有一种空间轨道中的顺逆时针的自转
2、下列分子中哪些不存在大π键( a )
A. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2
B. CH 2=C=O
C. CO(NH 2)2
D.C 6H 5CH=CHC 6H 5
3、某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 1，其基谱项为( a )
A 3D
B 1D
C 3S
D 1S
4、已知类氢波函数ψ2px 的各种图形，推测ψ3px 图形，下列结论不正确的是
（ b ）：
A 、角度部分图形相同
B 、电子云相同
C 、径向分布不同
D 、界面图不同
5、单个电子的自旋角动量在z 轴方向上的分量是：（ d ）
6、
具有的π 键类型为：（ a ）
A 、109π
B 、108π
C 、99π
D 、119π
7、 下列光谱项不属于p 1d 1组态的是（ c ）。
A. 1P B . 1D C. 1S D. 3F
8、对氢原子和类氢离子的量子数l ，下列叙述不正确的是（ b ）。
A l 的取值规定m 的取值范围
B 它的取值与体系能量大小有关
C 它的最大可能取值由解方程决定
D 它的取值决定了|M| = )1(+l l
9、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是（ c ）。
A 等于真实体系基态能量
B 大于真实体系基态能量
C 不小于真实体系基态能量
D 小于真实体系基态能量
10、已知类氢波函数Ψ2px 的各种图形，推测Ψ3px 图形，下列说法错误的是（ b ）
A 角度部分的图形相同
B 电子云图相同
C 径向分布函数图不同
D 界面图不同
11、对氢原子Φ方程求解,下列叙述有错的是( c ).
A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(.
B. 由Φ方程复函数解进行线性组合,可得到实函数解.
C. 根据Φm (Φ)函数的单值性,可确定|m |=0，1，2，……l
根据归一化条件1)(220=ΦΦΦ?d m π求得π21=A
12、He +的一个电子处于总节面数为3的d 态，问电子的能量应为?R 的 ( c ).
A.1
B.1/9
C.1/4
D.1/16
13、电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( d ).
A.Ψ3P
B. Ψ3d
C.Ψ2P
D.Ψ2S
14、5f 的径向分布函数图的极大值与节面数为( a )
A. 2,1
B. 2,3
C.4,2
D.1,3
15、线性变分法处理H +
2过程中,认为H ab =H ba ,依据的性质是( d )
A. 电子的不可分辨性
B. 二核等同性
C ．Ψa .Ψb 的归一性 D. H
?的厄米性 16.、Fe 的电子组态为[Ar]3d 64s 2,其能量最低的光谱支项为( a )
A. 5D 4
B. 3P 2
C. 5D 0
D. 1S 0
17、 对于极性双原子分子AB ，如果分子轨道中的一个电子有90%的时间在A 的
轨道中， 10%的时间在 B 的轨道上，描述该分子轨道归一化形式为（ c ）
A. b a φφ?1.09.0+=
B . b a φφ?9.01.0+= C. b a φφ?316.0949
.0+= D. b a φφ?11.0994.0+= 18、氢原子的轨道角度分布函数Y 10的图形是（ c ）
（A ）两个相切的圆 （B ）“8”字形
（C ）两个相切的球 （D ）两个相切的实习球
19、B 原子基态能量最低的光谱支项是（ a ）
（A ）2/12P （B ）2/32P （C ）03P
（D ）01S 20、下列波函数中量子数n 、l 、m 具有确定值的是（ d ）
（A ）)3(xz d ? （B ）)3(yz d ? （C ）)3(xy d ? （D ）)3(2z d ?
21、如果0E 是一维势箱中电子最低能态的能量，则电子在E 3能级的能量是
（ c ）
（A ）20E （B ）40E （C ）90E （D ）180E
22、氢原子3P 径向函数对r 做图的节点数为（ b ）
（A ）0 （B ）1 （C ）2 （D ）3
23. Y (θ,φ)图 （B ）
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θ,φ的变化
B. 即波函数角度分布图，反映原子轨道的角度部分随空间方位θ,φ的变化
C. 即原子轨道的界面图，代表原子轨道的形状和位相
24. 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：（ C )
A ．2s 12p 1 B. 1s 12s 1 C. 2p 2
25. 对于O 2 , O 2- , O 22-，何者具有最大的顺磁性？( A )
A．O
2 B．O
2
- C．O
2
2-
26. Cl原子基态的光谱项为2P，其能量最低的光谱支项为 ( A )
A．2P
3/2 B．2P
1/2
C．2P
3/2
或2P
1/2
，二者能量相同
27. 下列关于分子光谱的描述，哪一条中有错误：( B )
A.按刚性转子模型，双原子分子的转动能级不是等间隔，而转动谱线等间隔
B．按谐振子模型，双原子分子的振动能级等间隔，振动谱线也等间隔
C．N个原子组成的分子有3N-6种简正振动方式，直线形分子有3N-5种
28. 利用Hund第一规则从原子谱项中挑选能量最低的谱项, 首先应当找( C )
A．S最小的谱项 B．L最大的谱项 C．S最大的谱项
29. 两个原子的轨道在满足对称性匹配和最大重叠的情况下( A )
A．原子轨道能级差越小，形成的分子轨道能级分裂越大，对分子的形成越有利B．原子轨道能级差越大，形成的分子轨道能级分裂越小，对分子的形成越有利 C．原子轨道能级差越大，形成的分子轨道能级分裂越大，对分子的形成越有30. 环丙烷的C-C成键效率不高，原因是 ( B )
A．为适应键角的要求, sp3杂化轨道被迫弯曲到60o，因而产生了“张力”
B．sp3杂化轨道在核连线之外重叠形成弯键，重叠效率较差
C．sp3杂化轨道在核连线之内重叠形成弯键，产生了非常大的“张力”
31. Cl原子基态的光谱项为2P，其能量最低的光谱支项为 ( A )
A．2P
3/2 B．2P
1/2
C．2P
32. 无论仪器技术怎样改进，分子光谱的谱线总是存在一定的线宽。这种现象可
用下列哪一式加以说明？( B )
A. Δx·Δp
x
≥h/4π B. ΔE·τ≥h/4π C. λ=c/ν
33. 水分子B
1
振动的基包括x和xz, 这种振动 ( C )
A．只有红外活性 B. 只有拉曼活性 C. 兼有红外和拉曼活性
34. 欲求Br基组态的谱项，可借助于 ( B ）
A. Slater规则
B. 空穴规则
C. Hund规则
35. 分子的三重态意味着该分子（ B )
A.有一个未成对电子.
B.有两个自旋平行电子.
C.有三个未成二填空题
1、He原子的第一电离势为24.48eV，第二电离势为54.28eV，则其K壳层中两个电子的相互排斥能为 ( 29.8 )
2、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。角动量为 ，
角动量在磁场方向的分量为 ；它有 个径向节面， 个角度节面。
2、h eV 2;9
16.13?-/2π；无确定值；1；1； 3、+He 的z p 3轨道有 个径向节面，有 个角度节面。
1；1。
4、氢原子z p 3状态的能量是 eV ，角动量是 ，角动量在磁场方向（z 方向）的分量是 。 4 ;9
16.13eV ?- 2 0。 5、He 原子的第一电离能是24.62eV ，第二电离能是54.4eV ，则电子间的相互排 斥能为 eV ，其ls 电子的屏蔽常数为 ，有效核电荷 为 。
5. 29.78eV; 0.3; 1.7。
6、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。
6、9
7、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。角动量为 ;
角动量在磁场方向的分量为 ；
它有 个径向节面， 个角度节面。
7、h eV 2;9
16.13?-/2π；无确定值；1；1 8、氟原子的基态光谱项为
8、2p 3/2;
9、与氢原子的基态能量相同的Li 2+的状态为
9. 3S ，3P ，3d
10、氢原子3d 电子轨道角动量沿磁场方向分量的可能值为______________________。
10 ±h ，±2h
11、单个电子自旋角动量的值是____________。 11 23h
12、列出氢原子或类氢离子的半径值的各个式子:A.平均半径r =_________,B.径向分布函数极大时的半径r=_____________ .C.电子云界面图的r 0=_________________ . .12. r =τ??d r ?∧*, 0)(=dr
r dD 求出r, 9.020000=*???τ??ππd R 求出0R
13、已知:类氢离子He +的某一状态Ψ=0202/30)22()2(241a r
e a r a -?-?π此状态的n.l.m 值分别为______、______、_____其能量为_____________,角动量平方为________.角动量在Z 轴方向分量为_________.
13. n =2,l =0,m =0, E=-13.6eV ,2M =0,z M =0
14、如一原子轨道的磁量子数m=0，主量子数2≤n ,则可能的轨道为_______________。
14. 1s 2s z p 2
15、单个电子自旋角动量的值是___________。 15.h 2
3 16、氢原子的态函数为1,2,3?，轨道能量为 - 1.51 eV ，轨道角动量为
6 ，轨道角动量在磁场方向的分量为 。
17、),,(2φθ?r PZ =02/0)/(a r e a r N -θπcos )4/3(2/1 ，若以θπ2cos )4/3(对),(φθ作图，则该图是 电子云角度 图，也即表示了电子云在),(φθ方向上单位立体角内的几率为 θπ2cos )4/3( 。
三 简答题
1. 已知氢原子的归一化波函数为
(1) 试求其基态能量和第一激发态能量。
(2)计算坐标与动量的平均值。
答案 1. (1) E 0=-13.6eV, E 1=-3.4eV.
(2) =0 2. 计算氢原子 在 和 处的比值。 2. ψ1s波函数在r=a0, 2a0处比值为2.718 ψ2在r=a0, 2a0处比值为7.389. 3.试画出类氢离子和3d xy轨道轮廓，并指出其节面数及形状。 3. 3d z2 , 3d xy各有2个节面: 3d z2是2个圆锥节面, 3d xy是XZ,YZ面. 4.已知氢原子2p z轨道波函数为 ①计算2p z轨道能量和轨道角动量； ②计算电子离核的平均距离； ③径向分布函数的极值位置。 4. (1) 2p轨道能量为-3.4eV 角动量为 (2) 离核平均距离为5a0. (3) 极大值位置为4a0. 5.已知氢原子2s 轨道波函数为 试求其归一化波函数。 5. 6.类氢离子的1s轨道为：，试求径向函数极大值离核距离，试问He＋与F6+的极大值位置。 6. ; He+ a0/2, F8+ a0/9. 7.写出Li2＋离子的Schr?dinger方程，说明各项的意义，并写出Li2＋离子2s态的波函数 ①计算径向分布函数最大值离核距离； ②计算1s电子离核的平均距离； ③比较2s与2p态能量高低。 7 (1)径向分布函数最大值离核距离a0/3, (2)电子离核平均距离为a0/2. (3) 因无电子相关, 2s, 2p态能量相同. 8.写出Be原子的Schr?dinger方程，计算其激发态2s12p1的轨道角动量与磁矩。 8. 轨道角动量为1, 磁矩为 9.已知N原子的电子组态为1s22s22p3 ①叙述其电子云分布特点； ②写出N的基态光谱项与光谱支项； ③写出激发态2p23s1的全部光谱项。 9. (1) N 原子价电子层半充满, 电子云呈球状分布. (2)基态谱项为4S, 支项为4S3/2 (3)2p23s1光谱项: p2—3P,1D,1S, s1—2S, 偶合后4P, 2P, 2D, 2S. 10.写出下列原子的基态光谱项与光谱支项：Al、S、K、Ti、Mn。 10 . Al S K Ti Mn 基态谱项2P 3P 2S 3F 6S 光谱支项2P1/23P22S1/2 3F2 6S5/2 11.写出下列原子激发态的光谱项： C[1s22s22p13p1] Mg[1s22s22p63s13p1] Ti[1s22s22p63s23p63d34s1] 11. C(2p13p1): 3D, 1D, 3P, 1P, 3S, 1S. Mg(3s13p1): 3P,1P Ti(3d34s1): 5F,3F,5P,3P,3H,1H,3G,1G,3F,1F,3D,1D,3P,1P 12.基态Ni原子可能的电子组态为[Ar]3d84s2或[Ar]3d94s1。由光谱实验测定能量最低的光谱项为3F4，试判断其属于哪种组态。 12. 3d84s2态含3F4谱项 13.根据Slater规则，求Ca原子的第一、二电离能。 13. I1=5.97eV , I2=10.17eV . 14. 简并态和非简并态 14. 简并态和非简并态: 几个互相独立的波函数，若对于某个算符（通常多指能量算符）具有相同的本征值，这种现象就是所谓的“简并性”，这些波函数代表的状态就称为简并态；反之即为非简并态. 一选择题 1、电子自旋是电子( c ) A 、具有一种类似地球自转的运动 B 、具有一种非轨道的运动 C 、具有一种空间轨道外的顺逆时针的自转 D 、具有一种空间轨道中的顺逆时针的自转 2、下列分子中哪些不存在大π键( a ) A. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2 B. CH 2=C=O C. CO(NH 2)2 D.C 6H 5CH=CHC 6H 5 3、某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 1，其基谱项为( a ) A 3D B 1D C 3S D 1S 4、已知类氢波函数ψ2px 的各种图形，推测ψ3px 图形，下列结论不正确的是 （ b ）： A 、角度部分图形相同 B 、电子云相同 C 、径向分布不同 D 、界面图不同 5、单个电子的自旋角动量在z 轴方向上的分量是：（ d ） 6、 具有的π 键类型为：（ a ） A 、109π B 、108π C 、99π D 、119π 7、 下列光谱项不属于p 1d 1组态的是（ c ）。 A. 1P B . 1D C. 1S D. 3F 8、对氢原子和类氢离子的量子数l ，下列叙述不正确的是（ b ）。 A l 的取值规定m 的取值范围 B 它的取值与体系能量大小有关 C 它的最大可能取值由解方程决定 D 它的取值决定了|M| = )1(+l l 9、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是（ c ）。 A 等于真实体系基态能量 B 大于真实体系基态能量 C 不小于真实体系基态能量 D 小于真实体系基态能量 10、已知类氢波函数Ψ2px 的各种图形，推测Ψ3px 图形，下列说法错误的是（ b ） A 角度部分的图形相同 B 电子云图相同 C 径向分布函数图不同 D 界面图不同 11、对氢原子Φ方程求解,下列叙述有错的是( c ). A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(. B. 由Φ方程复函数解进行线性组合,可得到实函数解. C. 根据Φm (Φ)函数的单值性,可确定|m |=0，1，2，……l 根据归一化条件1)(220=ΦΦΦ?d m π求得π21=A 12、He +的一个电子处于总节面数为3的d 态，问电子的能量应为?R 的 ( c ). A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/16 13、电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( d ). 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。 2017年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题 注意：考试时间2.5小时，满分150分。请在答题卡上答题，允许使用非编程计算器。 一、本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题仅有1个选项符合题意。 1．科学研究发现液态水可能存在第二形态。当水被加热到40℃~60℃之间时，它的导热性、折射率、导电性等属性均会发生改变。下列说法正确的是 A．液态水中水分子间以范德华力结合 B．液态水两种形态间转化需断裂O—H键 C．纯液态水均以分子H2O形式存在，不能导电 D．导热性、折射率属于水的物理性质 2．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法正确的是 A．高压钠灯能发出透雾能力强的淡紫色光，常用做路灯 B．食品包装内放置生石灰与放置硅胶的作用相同 C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 D．聚乙烯和聚氯乙烯的单体相同 3．设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．过氧化钠与水反应时，生成0.5molO2转移的电子数为N A B．标准状况下，22.4L氯气与56g铁充分反应，转移的电子数为3N A C．16g16O2和18O3的混合物中含有的质子数目为8N A D．42gC3H6中含有的共用电子对数目为8N A 4.25℃时，c(CH3COOH)+c(CH3COO－)=0.1mol·L-1的醋酸、醋酸钠混合溶液中，c(CH3COOH)、 c(CH3COO－)与pH的关系如图所示。下列有关该溶液的叙述不正确 ．．．的是A．pH=5的溶液中： c (CH 3COOH))>c (CH 3COO －)>c (H +)>c (OH － ) B ．溶液中：c (H +)+c (Na +)=c (CH 3COO －)+c (OH － ) C ．由W 点可以求出25℃时CH 3COOH 的电离常数 D ．pH=4的溶液中： c (H +)+c (Na +)+c (CH 3COOH)-c (OH － )=0.1mol·L -1 5．常温下，K a (CH 3COOH)=K b (NH 3·H 2O)=1.75×10-5，下列说法正确的是 A ．可以用酸碱直接滴定法测定醋酸铵的含量 B ．醋酸钠溶液中加入醋酸铵固体，溶液的pH 减小 C ．pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合，所得溶液中 c (NH 3·H 2O)>c (Cl － )>c (NH 4+) D ．用0.1mol·L -1的盐酸滴定0.1mol·L -1的氨水时，可用酚酞作指示剂 6．已知下列反应： SO 2(g)+2OH － (aq)=SO 32-(aq)+H 2O(1) ΔH 1 ClO － (aq)+SO 32-(aq)=SO 42-(aq)+Cl － (aq) ΔH 2 CaSO 4(s)=Ca 2+(aq)+SO 42-(aq) ΔH 3 则反应SO 2(g)+Ca 2+(aq)+ClO － (aq)+2OH － (aq)=CaSO 4(s)+H 2O(I)+Cl － (aq)的ΔH 为 A.ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3 B.ΔH 1+ΔH 2－ΔH 3 C.ΔH 1－ΔH 2+ΔH 3 D.ΔH 3－ΔH 1+ΔH 2 7．用右图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是 选项 ①中物质 ②中物质 预测②中的现象 A 氯化铝溶液 氢氧化钠溶液 立即产生白色沉淀 B 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生大量红棕色气体 C 草酸溶液 高锰酸钾酸性溶液 溶液逐渐褪色 D 稀盐酸 碳酸钠溶液 立即产生大量气泡 8．一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是 A ．过量的Fe 粒与稀硝酸溶液 B ．过量的浓盐酸与二氧化锰 C ．过量的稀硫酸与铁 D ．过量的红磷与氧气 9．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A ．0.1mol·L -1NH 4HCO 3溶液中：K +、Na +、NO 3－ 、Cl － B ．c (H +)=1×10-13mol·L -1的溶液中：Mg 2+、Cu 2+、SO 42-、NO 3－ C ．K w ／c (OH － )=1×10-13mol·L -1的溶液中：NH 4+、Ca 2+、Cl － 、NO 3－ 0.100 0.075- 0.050- 0.025- 2.7 3.7 4.7 5.7 6.7 pH c /m o l · L -1 W 04分子的对称性 【4.1】HCN 和2CS 都是直线型分子，写出该分子的对称元素。 解：HCN ：(),C υσ∞∞; CS 2：()()2,,,,h C C i υσσ∞∞∞ 【4.2】写出3H CCl 分子中的对称元素。 解：()3,3C υσ 【4.3】写出三重映轴3S 和三重反轴3I 的全部对称操作。 解：依据三重映轴S 3所进行的全部对称操作为： 1133h S C σ=，2233S C =， 33h S σ= 4133S C =，52 33h S C σ=，63S E = 依据三重反轴3I 进行的全部对称操作为： 1133I iC =，2233I C =，3 3I i = 4133I C =，5233I iC =，63I E = 【4.4】写出四重映轴4S 和四重反轴4I 的全部对称操作。 解：依据S 4进行的全部对称操作为： 1121334 4442444,,,h h S C S C S C S E σσ==== 依据4I 进行的全部对称操作为： 11213344442444,,,I iC I C I iC I E ==== 【4.5】写出xz σ和通过原点并与χ轴重合的2C 轴的对称操作12C 的表示矩阵。 解： 100010001xz σ????=-??????， ()1 2100010001x C ?? ??=-?? ??-?? 【4.6】用对称操作的表示矩阵证明： （a ） ()2xy C z i σ= （b ） ()()()222C x C y C z = （c ） ()2yz xz C z σσ= 解： （a ） ()()11 2 2xy z z x x x C y C y y z z z σ-?????? ??????==-?????? ??????--??????， x x i y y z z -????????=-????????-???? 2011年全国高中学生化学竞赛（安徽赛区）初赛试题 注意：考试时间3小时，满分150分。允许使用非编程计算器。 题号一二三四总分 得分 第一大题（选择题）答案写在下表 ．．中，其余题答案写在试卷上 题 号 12345678910111213答 案 题 号 141516171819202122232425 答 案 H 008元素周期表 H 4.0 i 941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 N 20. a .99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 A 39. K .10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 K 83. b .47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 X 131 s 2.9 Ba 137.3 La－ Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] R [22 r 23] Ra [226] Ac－ Lr 一、本题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题有1个或2个选项符合题意。 若该题只有一个选项符合题意，多选或错选均不 得分。若该题有2个选项符合题意，选对1个得 1分，选对2个得2 分；选错1个，该题不得分。 02 原子的结构和性质 【】氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为、、和，试通过数学处理将谱线的波数归纳成为下式表示，并求出常数R 及整数n 1、n 2的数值。 2 21211 ( )R n n ν=- 解：将各波长换算成波数： 1656.47nm λ= 1115233v cm - -= 2486.27nm λ= 1220565v cm - -= 3434.17nm λ= 1323032v cm - -= 4410.29nm λ= 1424373v cm - -= 由于这些谱线相邻，可令1n m =，21,2,n m m =++……。列出下列4式： ()2 2152331R R m m = - + ()22205652R R m m =- + ()2 2230323R R m m = - + ()2 2243734R R m m =- + (1)÷(2)得： ()()()2 3212152330.7407252056541m m m ++==+ 用尝试法得m=2（任意两式计算，结果皆同）。将m=2带入上列4式中任意一式，得： 1109678R cm -= 因而，氢原子可见光谱（Balmer 线系）各谱线的波数可归纳为下式： 221211v R n n - ??=- ? ?? 式中， 1 12109678,2,3,4,5,6R cm n n -===。 【】按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子的折合质量和电子的质量计算并精确到5位有效数字）和线速度。 解：根据Bohr 提出的氢原子结构模型，当电子稳定地绕核做圆周运动时，其向心力与核和电子间的库仑引力大小相等，即： 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 结构化学基础习题和答案 01.量子力学基础知识 【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm ，这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以k J ·mol -1 为单位的能量。 解：81 141 2.99810m s 4.46910s 670.8m c νλ--??===? 41 71 1 1.49110cm 670.810cm νλ --= = =?? 3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N s ν--==??????=? 【1.2】 实验测定金属钠的光电效应数据如下： 波长λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能-频率”，从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν 0)。 解：将各照射光波长换算成频率v ,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表： λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 v /1014s －1 9.59 8.21 7.41 5.49 E k /10 －19 J 3.41 2.56 1.95 0.75 由表中数据作图，示于图1.2中 E k /10-19 J ν/1014g -1 图1.2 金属的 k E ν -图 由式 0k hv hv E =+ 推知 0k k E E h v v v ?= =-? 即Planck 常数等于k E v -图的斜率。选取两合适点，将k E 和v 值带入上式，即可求出h 。 例如： ()()1934141 2.70 1.0510 6.60108.5060010J h J s s ---?==?-? 图中直线与横坐标的交点所代表的v 即金属的临界频率0v ，由图可知， 141 0 4.3610v s -=?。因此，金属钠的脱出功为： 341410196.6010 4.36102.8810W hv J s s J ---==???=? 【1.3】金属钾的临阈频率为5.464×10-14s -1 ，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？ 解：2 01 2hv hv mv =+ ()1 2 018 1 2 341419 312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kg υ------??=? ??? ???????-??? ?????? =?????? ? 1 34 141 2 31512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----??????=?????=? 【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长： （a ） 质量为10-10kg ，运动速度为0.01m ·s -1 的尘埃； （b ） 动能为0.1eV 的中子； （c ） 动能为300eV 的自由电子。 解：根据关系式： (1)3422101 6.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----??===??? 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？ 2015年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及参考答案 2015年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题注意：考试时间2.5小时，满分150分。请在答题卡上答题，允许使用非编程计算器。 一、本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小 题仅有1个选项符合题意。 1．下列生活常识与化学原理有关，正确的选项是 ①福尔马林具有防腐杀菌的作用，是因为甲醛可 以使蛋白质变性 ②人体血液pH保持弱碱性(7.35-7.45)，主要是血 液中存在H2CO3—HCO3－缓冲体系 ③硫酸亚铁补铁剂应与维生素C同服，是因为维 生素C可以防止Fe2+被氧化 ④油炸食品容易产生“哈喇”味而不能食用，是因 为被氧化产生过氧化物和醛类 A．①②③④B．①②③C．②③④ D．①③④ 2．缺铁性贫血是世界上最普遍的营养性问题，一个简单的解决办法是生产铁强化酱油，即在酱油中加入易吸收的铁添加剂——Na2FeY，其中Y4-是乙二胺四乙酸(H4Y)的酸根形式，H4Y结构如下左图。生产铁强化酱油产生的废水可用绿色消毒剂X（如下右图）来杀菌。下列有关说法正确的是 A．从酸碱质子理论来说，H4Y只有酸性 B．X能够杀菌的原因是其水解可产生次氯酸 C．H4Y和X在一定条件下均能发生水解反应 D．可用萃取法从铁强化酱油中分离出Na2FeY 3．某未知溶液可能含Cl－、CO32-、Na+、SO42-、Al3+等离子中的一种或多种。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上．试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断不合理 ．．．的是 A．一定有Cl－B．一定有SO42- C．一定有Al3+ D．一定没有CO32- 02 原子的结构和性质 【2.1】氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47、486.27、434.17和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成为下式表示，并求出常数R 及整数n 1、n 2的数值。 2212 11 ( )R n n ν=-% 解：将各波长换算成波数： 1656.47nm λ= 1115233v cm - -= 2486.27nm λ= 1220565v cm - -= 3434.17nm λ= 1323032v cm - -= 4410.29nm λ= 1424373v cm - -= 由于这些谱线相邻，可令1n m =，21,2,n m m =++……。列出下列4式： ()2 2152331R R m m = - + ()22205652R R m m =- + ()2 2230323R R m m = - + ()2 2243734R R m m =- + (1)÷(2)得： ()()()2 3212152330.7407252056541m m m ++==+ 用尝试法得m=2（任意两式计算，结果皆同）。将m=2带入上列4式中任意一式，得： 1109678R cm -= 因而，氢原子可见光谱（Balmer 线系）各谱线的波数可归纳为下式： 221211v R n n - ??=- ? ?? 式中， 1 12109678,2,3,4,5,6R cm n n -===。 【2.2】按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子的折合质量和电子的质量计算并精确到5位有效数字）和线速度。 解：根据Bohr 提出的氢原子结构模型，当电子稳定地绕核做圆周运动时，其向心力与核和电子间的库仑引力大小相等，即： 2 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 S 32.07 9 Cl 35.45 Ca 40.08 Sc 44.96 T i 4 7 V 50.94 Cr 52.00 Fe 55.85 Co 58.93 N i 5 8 Cu 63.55 Ga 69.72 Ge 72.61 Se 4 78.96 Br 79.90 Sr Nb Mo Ru Rh 87.62 88.91 92.91 95.94 101.1 102.9 Ag 107.9 In Sn Te 114.8 118.7 <■ ‘127.6 126.9 Ba 137.3 La — Lu Ta 180.9 W 183.8 Os 190.2 Ir 192.2 Au 197.0 Tl 204.4 Fb 207.2 Fo [210 At [210 2019年全国高中学生化学竞赛（安徽赛区）初赛试题 题号 -一一 二二二 -三 四 总分 得分 题号 答案 题号 答案 Be 14 15 16 元素周期表 10 11 12 13 22 23 24 25 9.012 10.81 12.01 16.00 19.00 6 8 4 5 7 17 18 19 20 21 一、本题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题有1个或2个选项符合 题意，若该题 只有1个选项符合题意，多选或错选均不得分。若该题有 2个选 生的植物、农作物等富含纤维素、半纤维素和木质素的物质为原料，采用生物热解液化技术而 产生的新能源。 F 列有关说法错误的是 A 、 生物质油是一种有机化合物 B 、 这一类能源属于可再生能源 C 、 禾U 用生物质能就是间接利用太阳能 D 、 生物质油提炼技术中只要利用的是化学变化 2.—块铜板被等分成两块， Cu(a)和Cu(b);锤打Cu(a), Cu(b)不动。再由Cu(a)、Cu(b)及CuS04溶液组成电 池： Cu(a)|CuSO 4(cmol/L)|Cu(b)，测得电动势 E > 0,因为 Cu(a)的 A . AS> 0, AH= 0 B . AS> 0, AH<= 0 C . ASX 0, AH= 0 D . A Sc 0, AH < 0 3?空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池( RFC ), RFC 是一种将水电解技术与氢氧燃料 电池技术相结合的可充电电池。下图为 RFC 工作原理示意图，有关说法正确的是 A 、 当有0.1mol 电子转移时，a 电极产生1.12L H 2 (标准状况下) B 、 b 电极上发生的电极反应是： 4H 2O+4e 「= 2H 2T +4OH 一 C 、 c 电极上进行还原反应， B 电池中的 日+ 可以通过 隔膜进入A 池 D 、 d 电极上发生的电极反应是： O 2+4H*+4e = 2H 2O 4.室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. pH=12 的溶液中：AIO 2、Na +、SO 「SO 「 B. 水电离出的c(H + )=10「12 mol/L 的溶液中：K + 、Na + C. 能与铝反应生成氢气的溶液中： Mg 2+ 、Na + 、C 「、 得分 评卷人 为了缓解 石油危机- 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 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 2011年安徽省高中化学竞赛初赛试题注意：考试时间3小时，满分150分。直接在试卷上答题，允许使用非编程计算器。 一、本题包括25小题，每小題2分，共50分。每小题有1个或2 个选项符合题意。若该题只有1个选项符合题意，多选或错选 均不得分。若该题有2个选项符合题意，选对1个得1分，选 对2个得2分；选错1个，该题不得分。 1.绿茶中含有的EGCG(结构如下图)具有抗癌作用，能使血癌(白血病)中癌细胞自杀性死亡， 下列有关EGCG的说法中正确的是 A. EGCG能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳 B .EGCG遇FeCl3溶液能发生显色反应 C. 1mol EGCG最多可与含10mol氢氧化钠溶液完全作用 D. EGCG在空气中易氧化 2．用N A表示阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，2.24 L 16O2和3.6 g 18O2含有氧原子均为0.2 N A B．只有在标准状况下N A个氧气分子的物质的量才是1mol C．1 L 0.1mol·L－1的CH3COONa溶液中所含CH3COO-个数为0.1 N A D．标准状况下，2.24 L甲烷、戊烷混合物所含分子数为0.1 N A 3．下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是 A．水电离产生的c（H+）＝1×10－12mol·L－1溶液中：Al3+、Na+、Cl－、HCO3－ B．使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SO32—、S2－、Na＋、K＋ C．pH＝0的溶液中：Al3＋、NH4＋、Cl－、ClO－ D．与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO3－、Fe2＋、Na＋、SO42－ 4．下列有关元素及其化合物知识说法正确的是 A．浓硝酸能与木炭反应，证明浓硝酸具有氧化性 2019年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 第一题（9分） 用α粒子撞击铋－209合成了砹－211。所得样品中砹－211的浓度＜10－8mol/L，砹－211同位素半衰期较长，足以用它来研究砹的化学性质。 1．写出合成砹的核反应方程式。 2．已知室温下用CCl4萃取I2的分配系数为c I 2(CCl4)/c I 2 (H2O)＝84，预计用CCl4萃取 AtI的分配系数c AtI(CCl4)/c AtI(H2O) 84（填＞，＜或＝）；理由是。 3．已知I 2 ＋I－I3－的平衡常数K＝800，可推断AtI＋I－AtI2－的平衡常数 K800（填＞，＜或＝）；依据是。 4．在AtI中加入I2和I－的混合溶液，滴加AgNO3溶液，发现所得沉淀中只有AgI而没有共沉淀的AgAt（如果有AgAt，必然会被共沉淀），然而在上述产物中加入Pb(IO3)2却发现有砹的共沉淀。写出有关化学方程式，解释上述实验现象。 5．已知室温下ICH2COOH的p K a＝3.12，由此可推断AtCH2COOH的p K a 3.12（填＞，＜或＝）；理由是。 第二题（12分） 为纪念1905年爱因斯坦连续发表6篇论文导致物理学大变革100周年，今年被定为国际物理年。本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的，即他提出的被后人称为“爱因斯坦振荡器”的独立振荡原子与温度关系的模型。 1．左上图是热电效应之一的图解。给出图中所有英文单词（或词组）及物理学符号的意义，并为此图写一篇不超过200字（包括标点符号等）的说明文。 2．右上图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。图中的大原子是稀土原子，如镧；小原子是周期系第五主族元素，如锑；中等大小的原子是周期系VIII 族元素，如铁。按如上结构图写出这种热电晶体的化学式。给出计算过程。提示：晶胞的6个面的原子数相同。设晶体中锑的氧化态为－1，镧的氧化态为＋3，问：铁的平均氧化态多大？ 第三题（10分） 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_______________________2019安徽高中化学竞赛结构化学 第二章 原子的结构和性质习题精品教育.doc
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