化学竞赛习题
(3) 该晶胞的形状属于国际晶体学联合会在1983年定义的布拉维系七种晶胞中的哪一种?(注:国际晶体学联合会已于2002年改称Bravais systems为lattice systems, 后者尚无中文译名。)
5. (1) 2011年是国际化学年,是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年。居里夫人发现的两种化学元素的元素符号和中文名称分别是 和 。
(2) 向TiOSO4水溶液中加入锌粒,反应后溶液变为紫色。在清夜中滴加适量的CuCl2水溶液,产生白色沉淀。生成白色沉淀的离子方程式是 ;继续滴加CuCl2水溶液,白色沉淀消失,其离子方程式是 。 (3) 20世纪60年代维也纳大学V.Gutmann研究小组报道,三原子分子A可由SF4和NH3反应合成;A被AgF2氧化得到沸点为为27℃的三元化合物B。A和B分子中的中心原子与同种端位原子的核间距几乎相等;B分子有一根三种轴和3个镜面。画出A和B的结构式(明确示出单键和重键,不在纸面上的键用楔形键表示,非键合电子不必标出)。
(4) 画出Al2(n-C4H9)4H2和Mg[Al(CH3)4]2的结构简式。
(5) 已知E(FeO42/Fe3+) = 2.20 V,E(FeO42/Fe(OH)3) = 0.72 V。
① 写出氯气和三氯化铁反应形成高铁酸根的离子方程式。 。 ② 写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解的离子方程式。 。 ③ 用高铁酸钾与镁等组成碱性电池,写出该电池的电极反应 。
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6. 联苯C6H5—C6H5有三种不同构象,两苯环的二面角(α)分别为:(1) α = 0,(2) α = 90o,(3) 0<α<90o,试判断这三种构象的点群。
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7. 写出ClHC=CHCl(反式)分子全部对称操作。
8. 写出下列分子所属的分子点群(用熊夫利斯符号表示),并指出它们是否有偶极矩和旋光性。
解:(1) HC?CH分子点群: (2) H2C?CH2分子点群: (3) SiH4分子点群:
(4) Ni(CO)4 (为平面结构)分子点群: (5) 重叠式Fe(C5H5)2分子点群: (6) 环丙烷C3H6分子点群: (7) OCS分子点群: (8) B2H6 分子点群:
(9) IF7(五角双锥)分子点群:
(7) 顺式H2C?CH-CH?CH2分子点群: (8) 顺式HClC?CClH分子点群: (9) 反式RCO-COR分子点群: (10) (C6H6)Cr(CO)3分子点群:
(10) H3BO3(平面型,且3个O-H去向相同)分子点群:
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(11) 反位的、交错构型的Fe(C5H4Cl)2分子点群:
(12)
分子点群:
Br(13)
N 分子点群:
NO2(14)
CH3Cl分子点群:
(15) H2C=C=C=CH2分子点群: (16) CH3+分子点群:
9. 可能具有偶极矩的分子应该属于哪些点群?
10. 根据偶极矩数据,推测分子立体构型及其点群。
(1) C3O2 (μ = 0) (2) H-O-O-H (μ = 6.9*10-30C?m)(3) N≡C-C≡N (μ = 0) (4) F2O (μ = 0.9*10-30C?m) (5) H2N-NH2(μ = 6.14*10-30C?m)
11. 六螺环烃具有旋光性吗?
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12. 对称性判据可以告诉我们哪些分子是非极性的,它能告诉我们极性分子偶极矩的大小和方向吗?
13. 将分子或离子:Co(en)33+,(NH2)2CO,H3BO3,丁三烯,NO2+,FHC=C=CHF等按下列条件进行归类:
(1) 既有极性又有旋光性 (2) 既无极性又无旋光性 (3) 无极性但有旋光性 (4) 有极性但无旋光性
15. 已知连接在苯环上的C-Cl的键矩为5.17*10-30C?m,C-CH3的键矩为-1.34*10-30C?m。试推算邻、间、对位C6H4ClCH3的偶极矩,并与实验值4.15,5.94,6.34*10-30C?m相比较。
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7原子结构与核化学
1.(1)如果每个原子发生跃迁后都产生1Hz的辐射,那么1mol原子参与跃迁所引起的能量变化是多少?(2)对于任意给定的光子,求出波长(n m)与能量(eV)之间的换算关系?
2.在光电效应中,吸收体每吸收一个光量子就发射一个电子。发射电子的能量应等于被吸收光子的能量减去能够引起光电效应所需的最大波长光量子对应的能量。已知引起金属铯发生光电效应的光量子的临界(最大)波长为660nm,若用400nm的光照射铯,试计算发出的光电子的能量为多少?
3.已知当气态碘分子吸收波长至少为499.5nm的光时离解成为单个的碘原子。如果每个I2分子吸收1个光子,试计算在此光化学反应中离解I2分子需要供给的能量是多少(kJ/mol)?
4.在一个充满汞蒸气的管子中用4.64V的电压加速一束电子,并有部分电子的能量被汞蒸气吸收。电子的能量变化发生在汞原子的内部,同时发射一定频率的光波。如果入射电子的全部能量都转化成光,求算发射光的波数?
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