2016结构化学7

物质结构与性质(选考)【主观题综合训练】物质结构与性质(选考)1．氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。

图1GaN晶体结构图2ZnO晶胞请回答下列问题：(1) Zn2+基态核外电子排布式为。

(2) 与水分子互为等电子体的一种阴离子是(填离子符号)。

(3) 氮化镓(GaN)的晶体结构如图1所示，其中氮原子的杂化轨道类型是；N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是。

(4) ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2-。

不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2-的结构可用示意图表示为。

(5) 某种ZnO晶体的晶胞如图2所示，与O2-距离最近的Zn2+有个。

2．(2015·洛阳二模)已知元素X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。

X原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；Z原子L电子层上有2对成对电子，R+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态。

请回答下列问题：(1) R基态原子的外围电子排布式为，其基态原子有种能量不同的电子。

(2) 元素X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)。

(3) 与XYZ-互为等电子体微粒的化学式为(写出一种即可)，XYZ-的中心原子的杂化方式为。

(4) R2+与NH3形成的配离子中，提供孤对电子的原子是。

(5) 已知Z、R能形成两种化合物，其晶胞如下图所示，甲的化学式为，乙的化学式为；高温时，甲易转化为乙的原因为；若甲晶体中一个晶胞的边长为a pm，则甲晶体的密度为g·cm-3(写出含a的表达式，用N A表示阿伏加德罗常数的值)。

3．(2015·邢台期末)X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期元素(稀有气体除外)。

X的基态原子中的电子平均分布在三个不同的能级中；Y的族序数是其周期序数的三倍；Z的基态原子核外无未成对电子；W为前四周期中电负性最小的元素；元素R位于周期表的第10列。

必考部分 第七章 第21讲题组一 化学平衡移动及其应用1．判断下列说法是否正确(对的画“√”，错的画“×”)。

(1)一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率( )(2)可逆反应A(s)B ＋C(g) ΔH ＞0达到平衡，保持体积不变，向平衡体系中加入B ，平衡可能向逆反应方向移动( )(2013上海卷—20C)(3)有关反应：(t -BuNO)22(t -BuNO)，压强越大，反应物的转化率越大( ) (4)对于反应：N 2O 4(g)2NO 2(g)，升高温度，气体颜色加深，说明该反应的正反应为放热反应( )(2012山东卷—9C)(5)对于反应：3SiCl 4(g)＋2N 2(g)＋6H 2(g)Si 3N 4(s)＋12HCl(g) ΔH ＜0。

其他条件不变，增大Si 3N 4物质的量，平衡向左移动( )(2012上海卷—18B)(6)反应NH 3(g)＋HCl(g)===NH 4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH <0( )(2013江苏卷—11A)(7)CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH ＜0( )(8)化学平衡常数和转化率都能体现反应进行的程度( )【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×(6)√ (7)× (8)√2．700 ℃时，向容积为2 L 的密闭容器中充入一定量的CO 和H 2O ，发生反应： CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t 2>t 1)：A ．反应在t 1min 内的平均速率为v (H 2)＝0.40t 1mol·L －1·min －1 B ．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO 和1.20 mol H 2O ，达到平衡时n (CO 2)＝0.40 molC ．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H 2O ，与原平衡相比，达到新平衡时CO 和H 2O 的转化率都增大D ．温度升高至800 ℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【答案】B【解析】A 项，反应到t 1 min 时消耗的CO 为0.40 mol ，则生成的H 2也为0.40 mol ，则用H 2表示该反应的平均速率为v (H 2)＝0.402t 1＝0.20t 1mol·L －1·min －1；B 项，由于CO 、H 2O 的化学计量数相同，向容器中充入1.20 mol CO 、0.60 mol H 2O 与充入0.60 mol CO 、 1.20 mol H 2O 反应的结果是相同的，生成CO 2的物质的量均为0.40 mol ；C 项，向平衡体系中充入H 2O(g)，平衡正向移动，CO 的转化率增大，但由于H 2O 的总量增加，本身的转化率减小；D 项，700 ℃ 时该反应的平衡常数K ＝1，温度升高到800 ℃时K 变为0.64，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。

结构化学习题 答案第二章 原子结构2001ψψE r εe m h =⎥⎦⎤⎢⎣⎡π-∇π-20222438 式中：z y x ∂∂+∂∂+∂∂=∇2222222r = ( x 2+ y 2+ z 2)1/22002(a) -13.6 eV; (b) 0; (c) 0; (d) 2,0,0; (e) 02003(1) r = a 0/ 3 , (2) <r > = a 0/2 ,(3) ()27 ,0302a r ψπ=→2004()j i E r εe r εe m h ψψi i j ij i i i ≠=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡π+π-∇π-∑∑∑∑====2 41414102024122421448 2005(a) 0 (b) 0 (c) 2.618 a 0 2006不对。

2007不对。

20082 2009(a) n , l (b) l , m (c) m2010(D) 2011(C) 根据Φ函数的单值性可确定│m │的取值为 0, 1, 2,...,但不能确定其最大取值 l , │m │的最大值是由Θ方程求解确定的。

2012不对。

2013不对。

14否。

2015否。

2016n =3, l =1, m =0 。

2017τM Mψψd ˆ*3sp2sp 23⎰=根据正交归一化条件()π⎪⎭⎫ ⎝⎛=π=223223122h M h M2018(1) (-1/4)×13.6 = -3.4 eV (2) ()π2=π⨯=hh M 22 (3) 90° 2019将波函数与 H 原子一般波函数比较可得 : n = 3 , l = 2 ,E = (-1/9)×13.6 eV = - 1.51 eV π=26h M该波函数为实函数, z xy M d ψψi23232320--=无确定值 , 求平均值如下 :()()022212221=π-⨯+π⨯=h h M z 2024证 : 因为 s 态波函数仅为半径 r 的函数 ,VT Z V E T -Z τV V rz r r r r V T H 22ψψ 212d 21ˆˆˆs1s122-==-===-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂-=+=⎰则2025考虑到波函数的正交性和归一化可得()()()222222233321R c R c R c E -+-+-=R 为里德堡常数 (13.6 eV)()()π-+⨯+π=π+π+=π+π+π=2022622 222622232221222321232221h c c h c M h c h c c h c h c h c M z2026在 x 轴和 y 轴均无确定值 ，其平均值均为 0 2027π±π,±22,0h h2028l : 0, 1, 2, 3m : 0,±1, ±2, ±3 m s : ±1/2 总的可能状态数：2 ( 1 + 3 + 5 + 7 ) = 32 种 2029玻尔模型: π=2nh M , 能量是由此推算而得 , 量子力学: M = 0 , 能量由解薛定谔方程得到 。

第2讲 化学平衡移动原理及应用[考纲要求] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。

2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

考点一 化学平衡移动1．概念可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。

这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。

2．过程3．化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v 正>v 逆：平衡向正反应方向移动。

(2)v 正＝v 逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。

(3)v 正<v 逆：平衡向逆反应方向移动。

4．影响化学平衡的外界因素 (1)影响化学平衡的因素若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强(对有气体存在的反应) 反应前后气体分子数改变增大压强 向气体体积减小的方向移动 减小压强 向气体体积增大的方向移动 反应前后气体分子数不变 改变压强平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂使用催化剂平衡不移动(2)勒·夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

5．几种特殊情况(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。

(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。

(3)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件原平衡体系――→充入惰性气体体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。