結(jié)構(gòu)與物性習(xí)題--期末考試內(nèi)容

1、11論述題（論述題（20分）分）試述環(huán)境和化學(xué)的關(guān)系？簡(jiǎn)述當(dāng)今全球的重大環(huán)境問(wèn)題？2簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題(每小題每小題20分)：1.寫(xiě)出碳原子的電子組態(tài)，估計(jì)其電負(fù)性金剛石和石墨中的CC鍵是什么鍵？用原子軌道雜化理論解釋之？解釋石墨為何具有金屬光澤和導(dǎo)電性？2.晶胞的兩個(gè)要素？簡(jiǎn)述晶體對(duì)稱元素和對(duì)稱操作的種類？X射線具有何特點(diǎn)及與物質(zhì)相互作用？用簡(jiǎn)圖畫(huà)出（100）、（111）和（110）晶面，并且再畫(huà)出和Z軸平行的各晶面在XY平面的投影？3物質(zhì)

2、磁性的種類？試定性的描繪永磁材料和軟磁材料的磁滯回線圖，指出它們的主要差別？指出Br、Hc和(BH)m名稱和物理意義？3計(jì)算題（計(jì)算題（20分）：分）：參照P300的例子來(lái)求算已知KCl晶體的生成熱437kJmol，金屬鉀的升華熱89kJmol，K原子電離能為418kJmol，Cl2的解離能為244kJmol，Cl原子的電子親和能為349kJmol，試做KCl晶體的BnHaber循環(huán)圖，求出KCl的點(diǎn)陣能？4計(jì)算題（計(jì)算題（20分）：分

3、）：已知CaCl2晶體的生成熱796kJmol，金屬鈣的升華熱178kJmol，Ca原子第一、二電離能分別為590kJmol和1150kJmol，Cl2的解離能為244kJmol，Cl原子的電子親和能為349kJmol，，試做CaCl2晶體的BnHaber循環(huán)圖，求出CaCl2的點(diǎn)陣能？3時(shí)，單鍵要比典型值縮短，雙鍵比典型值長(zhǎng)，在苯分子中6個(gè)C鍵長(zhǎng)相等，分不出單鍵雙鍵的差別；具有特定的化學(xué)性質(zhì)。如丁二烯傾向于14加成；苯分子取代反應(yīng)比加

4、成反應(yīng)容易進(jìn)行，具有特征的吸收光譜和電性等。這些性質(zhì)和共軛π鍵中的電荷分布，分子軌道能級(jí)的間隔等均有密切關(guān)系，可統(tǒng)稱為共軛效應(yīng)。影響：離域π鍵的形成增加物質(zhì)的電導(dǎo)性能，如石墨；離域π鍵的形成增加π電子的離域范圍，體系能量降低，能級(jí)間隔變小，電子光譜吸收峰由σ鍵的紫外光區(qū)移至離域π鍵的可見(jiàn)光區(qū)；離域π鍵的形成影響化合物的酸堿性，羧酸和苯酚電離出H后，RCOO（）和均擴(kuò)大離域范圍，穩(wěn)定存在。而苯胺()和酰胺（）已有離域π鍵摻在，不易電離苯胺

5、的孤對(duì)電子可接受H形成NH3基團(tuán)，故顯弱堿性；離域π鍵的存在影響物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)性，芳香化合物的芳香性，游離基的穩(wěn)定性，氯乙烯中Cl活潑性的降低等均和共軛效應(yīng)有關(guān)。8.簡(jiǎn)述14C測(cè)定年代的原理。答：14C在大氣中和O2結(jié)合成CO2.由于宇宙射線的強(qiáng)度穩(wěn)定不變，大氣中的14CO2的濃度也不會(huì)改變。在地球上活著的生物體內(nèi)，由于新城代謝作用，吸收和放出的C的過(guò)程不斷進(jìn)行，生物體的14含量保持不變，但當(dāng)生物死后，失去新城代謝作用，14C就不再通過(guò)

6、C的循環(huán)進(jìn)行置換進(jìn)入生物體，留在生物體內(nèi)的14C只能按其半衰期減少。因此，利用埋藏在地下或保存放置的生物體測(cè)其14C的殘留量即可判斷該生物體死去的年齡。9.為什么PH3可以與過(guò)渡金屬形成許多配合物，而NF3幾乎不具有這種性質(zhì)？答：（1）電負(fù)性PN，兩因素均使PH3的P的孤對(duì)電子比NF3中N的孤對(duì)電子更易配出；（2）O是第三周其元素，其空的3d軌道可接受過(guò)渡金屬M(fèi)反饋的電子，形成dd反饋π鍵，且σ成鍵與反饋π成鍵協(xié)同。10.相似相容原理：

7、結(jié)構(gòu)相似的化合物容易互相混合，結(jié)構(gòu)相差很大的化合物不易互溶。其中結(jié)構(gòu)二字主要有兩層含義：一是指物質(zhì)結(jié)合在一起所依靠的化學(xué)鍵類型，對(duì)于有分子結(jié)合成的物質(zhì)，主要指分子間結(jié)合力類型；二是指分子或離子，原子相對(duì)大小以及離子的電價(jià)。11.共價(jià)鍵形成的本質(zhì)：從能量角度看，聚集在核間運(yùn)動(dòng)的電子，同時(shí)受到兩個(gè)核正電荷的吸引，使體系能量降低，從而形成穩(wěn)定的分子。12.由兩個(gè)原子軌道有效組合成分子軌道時(shí)，必須滿足能級(jí)高低相近，軌道最大重疊，對(duì)稱性匹配三個(gè)條

8、件，而分子中電子根據(jù)Pauli原理，能量最低原理和Hund規(guī)則增填在分子軌道上。13.簡(jiǎn)述石墨分子軌道的形成并解釋其導(dǎo)電原因。答：石墨是平面層形分子，每個(gè)碳原子都是按照平面正三角形等距離的和3個(gè)碳原子相連，每個(gè)碳原子以sp2雜化軌道和周圍3個(gè)C原子形成3個(gè)σ鍵后，在垂直于層的方向上尚剩余一個(gè)p軌道和一個(gè)價(jià)電子，它們互相疊加形成貫穿于整個(gè)層的離域π鍵，石墨是導(dǎo)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)根源就在于這種離域π鍵，由層型分子堆疊形成石墨晶體14.靜電力和誘導(dǎo)力

9、只存在于極性分子中，色散力在極性分子中和非極性分子中都存在。甲醇和硼酸分子之間存在色散力誘導(dǎo)力和氫鍵三種作用力。15.兩個(gè)p軌道形成σ反鍵軌道時(shí)，軌道會(huì)有3個(gè)節(jié)面，而形成π成鍵軌道會(huì)有1個(gè)節(jié)面；根據(jù)VSEPR理論，對(duì)于IBrCl3~，中心價(jià)電子的對(duì)數(shù)為6，幾何構(gòu)型為八面體，孤對(duì)電子為2，∠ClICl∠ClIBr。16.疏水效應(yīng)的本質(zhì)并非由于非極性分子間有較高的吸引力，而是因?yàn)樗肿又g的氫鍵力很強(qiáng)，把非極性分子或者非極性基團(tuán)擠壓在一起的

10、結(jié)果。17.金剛石中每個(gè)碳原子以sp3方式雜化；在石墨中具有三種不同的作用力，除了共價(jià)鍵，其中范德華力（層與層之間的距離大，結(jié)合力（范德華力）小，各層可以滑動(dòng)）可以解釋石墨的滑膩感；離域π鍵（離域π鍵的電子能自由流動(dòng)）可以解釋導(dǎo)電傳熱性質(zhì)。18.在太陽(yáng)光的紫外線照射下，碳?xì)浠衔铮趸衔?，氧等相互在轉(zhuǎn)化，發(fā)生光化學(xué)煙霧反應(yīng)，產(chǎn)生煙和霧。由于同位素的核質(zhì)量的差異隊(duì)化學(xué)性質(zhì)影響很小，所以不能用應(yīng)用化學(xué)性質(zhì)的差別進(jìn)行富集和分離，利用CO2