第九章 离子化合物的结构化学
第九章
1．已知离子半径Ca2+99pm，Cs+182pm, S2—184pm，Br—195pm，若立方晶系CaS 和CsBr晶体均服从离子晶体的结构规则，请判断这两种晶体的正、负离子的配位数、配位多面体型式、负离子的堆积方式、晶体的结构型式。
解：由已知数据计算出两种晶体的正、负离子的半径比，根据半径比即
可判断正离子的配位数CN
、配位多面体的型式和负离子的堆积方式。由正离
＋
、
子的配位数和晶体的组成即可判断负离子的配位数CN
－
（）。根据上述结果和已知的若干简单离子的结构特征
体结构规律，Ag+的配位数为多少？实际上常温下AgI 结构中，Ag+的配位数是多少？为什么？
解：按题中给出的数据，Ag+和I—的离子半径之比为115pm/220pm＝0.523。若AgI的结构完全遵循离子晶体的结构规律，则Ag+的配位数应为6，配位多面体为八面体。但实际上，在室温下AgI晶体中Ag+的配位数为4，配位多面体为四面体。其原因在于离子的极化引起了键型的变异，从而导致了结构形式的改变。
Ag+的半径较小且价层轨道中含有d电子，因而级化能力较强，而I—的半径较大，因而极化率较大即容易被极化，因此，AgI晶体中存在着较大程度的离子间极化，这使得AgI晶体产生了一系列有别于其他AgX晶体的结构效应。
离子的极化作用，导致电子云变形，使正、负离子间在静电作用的基础中啬了额外的相互作用，引起键型变异，就AgX晶体而言，从AgF到AgI，键型由离子键逐渐向共价键过渡，事实上，AgI已经以共价键为主，键能和点阵能增加，键长缩短。AgI晶体中Ag—I键键长为281pm，已经接近Ag和I的共价半径之和286pm 离子的极化不仅影响化学键的性质，而且也影响晶体的结构形式。它往往引起离子的配位数降低，配位多面体偏离对称性较高的正多面体，使晶体从对称性较高的结构型式向对称性较低的结构型式（有时甚至有层型、链型、或岛型）过渡。AgF, AgCl和AgBr晶体都属于NaCl型，而AgI属于ZnS型，在AgI晶体中，Ag+的配位数不是6而是下降为4，配位多面体不是八面体而是四面体。
实际上，本题中给出的数据是配位数为6时的数据。
3．经x射线分析鉴定，某一离子晶体属于立方晶系，其晶胞参数a=403.1pm，晶胞顶点位置为Ti4+所占，体心位置为Ba2+所占，所在棱心位置为O2－所占，请据此回答或计算：
（a）用分数坐标表达诸离子在晶胞中的位置。
（b）写出此晶体的化学组成
（c）指出晶体的点阵型式。结构基元和点群
（d）指出Ti4+的氧配位数和Ba2＋的氧配位数
（e）计算两种正离子的半径值（O2－半径为140pm）
（f）检验此晶体是否符合电价规则，判断此晶体中是否存在分离的络离子基团
（g）Ba2＋和O2－联合组成哪种型式的堆积？
（h）O2－的配位情况怎样？
解：（a） Ti4+：0，0，0 Ba2＋：1/2，1/2，1/2，O2－：1/2，0，0；0，1/2，0；
0，0，1/2
（b）
一个晶胞中的Ba2＋数为1，Ti4+数为8×
＝1，O2－数为
所
以晶体的化学组成为BaTiO3（由（a）中各离子分数坐标的组数也可知道一个晶胞中各各离子的数目）
（c）晶体的点阵型式为简单立方，一个晶胞即为一个结构基元，晶体属于O h点群
（d） Ti4+的氧配位数为6，Ba2＋的氧配位数为12 （e）在晶胞的棱上，Ti4+和O2－互相接触，因而
Ba2＋和O2－在高度为
且平行于立方晶胞的面对角线上互相接触，
因而Ba2＋半径为
（f）
Ti－O键的静电键强度为
，Ba－O键的静电键强度为
。
O2－周围全部静电强度之和为
等于O2－的电价（绝对
值）。所以BaTiO3晶体符合电价规则。晶体不存在分离的络离子基
团。
（g） Ba2+和O2－在BaTiO3立方晶胞中联合组成立方最密堆积，只是两种离子的半径不同而已。
4．某二元离子晶体AB具有立方硫化锌型结构，试填写：
（1）该离子晶体的点阵型式：立方面心
（2）正离子A2+的分数坐标：
；
；
；
（3）负离子B2-的分数坐标：；
；
；
（4）晶胞中结构基元数目： 4
（5）每个结构基元由多少个A2+和B2-组成：1个A2+，1个B2-
（6）负离子B2-的堆积方式：A1堆积
（7）正离子所占空隙类型：正四面体空隙
（8）正离子所占空隙分数：1/2
（9）正离子至负离子间的静电键强度为：2/4
（10）和负离子直接邻接的正离子与该负离子间的静电键强度总和： 2 5．CaF2晶体为面心立方点阵，立方晶胞Z=4 ，结构基元为Ca2+、2F-，Ca2+离子占立方体空隙,所占空隙的分数为__1/2____。
6．已知Ca2+和O2-的离子半径分别为99pm和140pm，CaO晶体中O2-按立方最密堆积排列，晶体结构完全符合离子晶体的结构规律。Ca2+填入八面体空隙中，晶体所属的点群为O h，晶胞参数为，晶体密度为3.36g·cm-3。（Ca的相对原子质量40.0）
7. NiO晶体为NaCl型结构，将它在氧气加热，部分Ni2+被氧化成Ni3+，成为
Ni x O(x<1)。今有一批Ni x O，测得晶体密度为，用波长
的X-射线通过粉末衍射法测得立方晶胞111反射的，Ni相对原子质量为58.7。
（1）求出Ni x O的立方晶胞参数
（2）计算Ni x O中的x值，写出注明Ni价态的化学式
（3）在Ni x O中负离子O2-的堆积方式，Ni占据哪种空隙，其占据率是多少？
解：（1）a=415.7pm
（2）x=0.92,化学式：Ni+30.16Ni+20.76O
（3）负离子O2-作立方最密堆积，Ni+3和Ni+2均填在由O2-构成的八面体空隙中，其占有率为0.92。
8. 有一立方晶系AB型离子晶体，A离子半径为97pm，B离子半径为181pm，按不等径圆求堆积的观点，请给出：
（1）B的堆积方式
（2）A占据B的什么空隙
（3）A占据该种空隙的分数
（4）该晶体的结构基元
（5）该晶体所属点阵类型
解：
（1）A1堆积
（2）正八面体空隙
（3） 1
（4）AB
（5）立方 F
习题9
9-1 CaO、MgO、CaS均是NaCl型晶体。比较它们的晶格能大小，并说明理由。
9-2 述下列常见晶体的点阵形式，晶胞中离子数目与堆砌形式：
（1）NaCl（岩盐）（2）立方ZnS（闪锌矿）（3）六方ZnS（纤锌矿）（4）TiO2红石）（5）CsCl （6）CaF2石）
（7）刚石（8）石墨（9）冰
9-3 离子晶体中正离子填在负离子多面体空隙中，请计算在四面体，八面体空隙中正负离子半径比的临界值。
9-4 已知下列离子半径：Ca2+（99pm）Cs+182pm）S2—184pm）Br—195pm）立方晶系CaS和CsBr晶体是典型离子晶体，请判断这两种晶体正负离子配位数，负离子堆砌方式，正离子所填的配位多面体型。
9-5 某金属氧化物属立方晶系，晶体密度为3.581g·cm—3，用X射线衍射（Cu Kα线）测得各衍射角分别为：18.5°，21.5°，31.2°，37.4°，39.4°，47.1°，52.9°，54.9°，根据计算说明：
（1）属氧化物晶体的点阵形式；
（2）算晶胞参数；
（3）算金属离子M的相对原子质量；
（4）正负离子半径比为0.404，试确定离子在晶胞中的分数坐标。
9-6 已知BeO晶体结构属六方ZnS型，而Be2+，O2—离子半径分别为31pm，140pm，试从离子半径比推测BeO晶体的结构型式，并与实际情况比较，说明原因。
9-7 FeSO4单晶属正交晶系，其晶胞参数为a=482pm，b=684pm，c=867pm，试用Te Kα的X射线（λ=45.5pm），计算在（100），（010），（111）面各自的衍射角。
9-8 红石（TiO2为四方晶体，晶胞参数为：a=458pm，c=295pm，原子分数坐标为：
Ti：0, 0, 0；1/2, 1/2, 1/2；
O：u, u, 0 , , 0；1/2+u, 1/2-u, 1/2；1/2-u, 1/2+u, 1/2；其中u=0.31
（1）明Ti，O原子各自的配位情况；
（2）算z值相同的Ti－O最短间距。
9-9 β－SiC为立方晶体，晶胞参数α=435.8pm，晶胞内原子分数坐标如下：
C：0, 0, 0 1/2, 1/2, 0；1/2, 0, 1/2；0, 1/2, 1/2；
Si：1/4, 1/4, 1/4；1/4, 3/4, 3/4；3/4, 1/4, 3/4；3/4, 3/4, 1/4；
（1）确定该晶体点型式；
（2）算晶体密度；
（3）算晶体中C－Si键长和Si原子的共价半径（C原子共价半径为77pm）。
9-10 Na2O为反CaF2型结构，晶胞参数α=555pm，
（1）算Na+的半径（已知O2—半径为140pm）；
（2）算晶体密度。
9-11 氯化铯晶体属立方晶系，密度为3.97g·cm—3，晶胞参数a=411pm，晶体衍射
强度特点是：h＋k＋l为偶数时强度很大，而h＋k＋l为奇数时强度很小，根据CsCl结构用结构因子分析以上现象。
9-12 用粉末法可测定KBr，LiBr，KF，LiF均属NaCl型结构，晶胞参数分别为658pm，550pm，534pm，402pm，试由这些数据推出Br—K+F—Li+的离子半径。9-13 请根据六方ZnS和NiAs晶体的结构图，写出晶胞中各离子的原子分数坐标。9-14 某个三元晶体属立方晶系，晶胞顶点位置为A元素占据，棱心位置为B元
素占据，体心位置为C元素占据，
（1）写出此晶体的化学组成；
（2）写出晶胞中原子分数坐标；
（3）A原子与C原子周围各有几个B原子配位。
9-15 已知KIO3为立方晶系，a=446pm，原子分数坐标为：
K（0, 0, 0I（1/2, 1/2, 1/2），O（0, 1/2, 1/2）（1/2, 0, 1/2）（1/2, 1/2, 0）（1）晶体属何种点型式；
（2）算I－O，KO最近距离；
（3）画出（100（110），（111）晶面上原子的排布；
（4）检验晶体是否符合电价规则，判断该晶体中是否存在分离的络离子基团。9-16 冰的某种晶型为六方晶系，晶胞参数a=452.27pm，c=736.71pm，晶胞含4
个分子，其中氧原子的原子分数坐标为：0, 0, 0；0, 0, 3/8；2/3, 1/3, 1/2；2/3, 1/3, 5/8。
（1）画出冰的晶胞示意图；
（2）算冰的密度；
（3）算氢键O－H…O长度。
9-17 氟化钾晶体属立方晶系，用Mo Kα线（λ=70.8pm）拍摄衍射图（相机半径为57.4mm），各衍射线sin2θ值如下：0.0132，0.0256，0.0391，0.0514，0.0644，0.0769，0.102，0.115，0.127，0.139……
（1）先对各条衍射线指标化，然后推测KF的点阵形式，计算晶胞参数；
（2）已知KF晶体中，负离子作立方最密堆砌，正离子填在八面体空隙，K+F—离子半径分别为133和136pm，计算晶胞参数；
9-18 高温超导晶体YBa2Cu4O8属正交晶系，空间群为Ammn，晶胞参数为
a=b=390pm，c=2720pm，晶胞中原子分数坐标为：
Y：1/2, 1/2, 0；Ba：1/2, 1/2, 0.13；
Cu：0, 0, 0.21；0, 0, 0.06；
O：0, 1/2, 0.05；1/2, 0, 0.05；0, 1/2, 0.22；0, 0, 0.15；
试画出晶胞的示意图。
9-19 某尖晶石组成为：Al 37.9％，Mg 17.1％，O 45％，密度为3.57g·cm—3，立方晶胞参数为a=809pm，求晶胞中各种原子的式量数。
9-20 MgO和NaF是等电子分子，并与NaCl为同样的晶体结构。试解释MgO晶体硬度是NaF晶体的2倍，熔点也高很多（前者2800℃，后者993℃）。
9-21 C60和碱金属形成的K3C60晶体具有超导性。试问在C60形式的立方面心堆砌中，K占据哪些多面体空隙，百分数为多少？请写出K在晶胞中的原子分数坐标。
9-22 尖晶石化学组成为AB2O4氧离子作立方最密堆积，当金属离子A占据四面体空隙时，称正常尖晶石，而A占据八面体空隙时，称反式尖晶石，试用配位场稳定化能预测NiAl2O4是何种尖晶石。
9-23 绿柱石[ Be3Al2(SiO3)6]属六方晶系,空间群为本P6/mcc
(1) [(SiO3)6]12-基团由6个共享顶点的SiO4四面体组成, 它们排列成一个环, 对称性为6/m, 画出它的结构.
(2) 讨论Be, Al 可能的配位模式.
9-24 二氟化XeF2晶体结构已由中子衍射测定.晶体属四方晶系产品a=431.5pm, c=699pm, 空间群为I4/mmm, 晶胞中有2个分子, 原子分数坐标为
Xe: 0,0,0; 1/2,1/2,1/2;
F : 0,0,z; 0,0,-z; 1/2,1/2,1/2+z; 1/2,1/2,1/2-z
(1)给出系统消光条件;
(2) 画出晶胞简图;
(3) 假定Xe-F键长200pm, 计算非键F–F, Xe–F 最短距离。
结构化学课后答案第四章
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 -????????=-????????-????
结构化学 第三章习题(周公度)
第三章 共价键和双原子分子的结构化学 1试计算当Na +和Cl -相距280pm 时，两离子间的静电引力和万有引力；并说明讨论化学键作用力时，万有引力可以忽略不计。 (已知万有引力 2 21r m m G F =，G=6.7*10-11N.m 2.kg -2; 静电引力2 21r q q K F =，K=9.0*109N.m 2.C -2) 解：已知Na 摩尔质量为 22.98977 g/mol Cl 摩尔质量为 35.453 g/mol )(10 *946.2) 10 *280() 10*602.1(10 *0.99 2 12 2 19 9 2 21N r q q K F ---=== )(10*9207.1) 10*022.6(*)10 *280(10 *453.35*10*98977.2210 *7.642 2 23 2 12 3 3 11 221N r m m G F -----=== 万有引力要比静电引力小得多，在讨论化学键作用时万有引力可以忽略不计 2、写出O 2.,O 2+,O 2-,O 22-的键级、键长长短次序及磁性 解： O 2的分子轨道及电子排布如下 4、试比较下列同核双原子：B 2,C 2,N 2,O 2,F 2的键级、键能和键长的大小关系，在相邻两个分子间填入“<”或“>”符号表示 解 键级：B 2(1)
结构化学复习提纲 ()
结构化学复习提纲第一章量子力学基础 了解量子力学的产生背景?黑体辐射、光电效应、玻尔氢原子理论与德布罗意物质波假设 以及海森堡测不准原理，掌握微观粒子的运动规律、量子力学的基本假设与一维势阱中 粒子的Schr?dinger方程及其解。 重点：微观粒子的运动特征和量子力学的基本假设。一维势阱中粒子的Schr?dinger方程及其解。 1. 微观粒子的运动特征 a. 波粒二象性：能量动量与物质波波长频率的关系 ? = h?p = h/? b. 物质波的几率解释：空间任何一点物质波的强度(即振幅绝对值的平方)正比于粒子 在该点出现的几率． c. 量子化（quantization）：微观粒子的某些物理量不能任意连续取值, 只能取分离值。 如能量,角动量等。 d. 定态：微观粒子有确定能量的状态 玻尔频率规则：微观粒子在两个定态之间跃迁时，吸收或发射光子的频率正比于两个定 态之间的能量差。即 e. 测不准原理: 不可能同时精确地测定一个粒子的坐标和动量(速度)．坐标测定越精确 (?x =0)，动量测定就越不精确(?px = ?)，反之动量测定越精确(?px =0)，坐标测定就 越不精确 (?x = ?)
f. 微观粒子与宏观物体的区别: (1). 宏观物体的物理量连续取值；微观粒子的物理可观测量如能量等取分离值，是量子化的。(2). 微观粒子具有波粒二象性，宏观物体的波性可忽略。(3). 微观粒子适用测不准原理，宏观物体不必。(4). 宏观物体的坐标和动量可以同时精确测量，因此有确定的运动轨迹，其运动状态用坐标与动量描述；微观粒子的坐标和动量不能同时精确地测量，其运动没有确定的轨迹，运动状态用波函数描述。 (5). 宏观物体遵循经典力学；微观粒子遵循量子力学。(6). 宏观物体可以区分；等同的微观粒子不可区分。 2. 微观粒子运动状态的描述 a. 品优波函数的三个要求: 单值连续平方可积 波函数exp(i m?) m的取值？ b. 将波函数归一化? = 0?2? c. 波函数的物理意义??(x, y, z, t)?2d x d y d z表示在t时刻在空间小体积元(x?x+d x, y?y+d y, z?z+d z)中找到粒子的几率 d. 波函数的单位* 3. 物理量与厄米算符 每个物理可观测量都可以用一个厄米算符表示 a. 线性算符与厄米算符 b. 证明id/dx是厄米算符* c. 写出坐标，动量，能量，动能，势能与角动量的算符
结构化学 第三章
一、单项选择题(每小题1分) 1. σ型分子轨道的特点是( ) a. 能量最低 b. 其分布关于键轴呈圆柱形对称 c. 无节面 d. 由s 原子轨道组成 答案：b. 2. F 2+，F 2，F 2- 的键级顺序为( ) 3/2, 1, 1/2 a. F 2+ > F 2 > F 2- b. F 2+ < F 2 < F 2- c. F 2 > F 2- > F 2+ d. F 2 < F 2- < F 2+ 答案：a. 3. 分子轨道的含义是( ) a. 分子空间运动的轨迹 b. 描述分子电子运动的轨迹 c. 描述分子空间轨道运动的状态函数 d. 描述分子中单个电子空间运动的状态函数 答案：d. 4. π型分子轨道的特点是( ) a. 分布关于键轴呈圆柱形对称 b. 有一个含键轴的节面 c. 无节面 d. 由p 原子轨道组成 答案：b. 5. F 2+，F 2，F 2- 的键长顺序为( ) a. F 2+ > F 2 > F 2- b. F 2+ < F 2 < F 2- c. F 2 > F 2- > F 2+ d. F 2 < F 2- < F 2+ 答案：b. 6.CO 分子的一个成键轨道O C c c φφψ 21+=，且|c 1|>|c 2|，此 分子轨道中电子将有较大的几率出现在( ) a. C 核附近 b. O 核附近 c. CO 两核连线中点 d. CO 两核之间 答案：a. 7.由分子轨道法比较O 2+ ，O 2，O 2- 的键长顺序为( ) a. O 2+>O 2>O 2- b. O 2+
结构化学知识点汇总
第一章：原子结构 1. S能级有个原子轨道，P能级有个原子轨道，d能级有个原子轨道，同一能级的原子轨道能量，每个原子轨道最多可以排个自旋方向相反的电子。当2P能级有2个未成对电子时，该原子可能是或者，当3d能级有2个未成对电子时，该原子可能是或者。 2. S轨道图形为，P轨道图形为沿三维坐标轴x y z 对称分布的纺锤形。 3. 主族元素的价电子就是电子，副族元素的价电子为与之和（Cu和Zn除外）。 4. 19～36号元素符号是： 它们的核外电子排布是： 5. 元素周期表分，，，，五大区。同周期元素原子半径从左到右 逐渐，原子核对外层电子吸引力逐渐，电负性及第一电离能逐渐，（ⅡA，ⅤA 特殊）；同主族元素原子半径从上到下逐渐，电负性及第一电离能逐渐。 6. 依照洪特规则，由于ⅡA族，ⅤA族元素原子价电子处于稳定状态，故其第一电离能比相邻同周期元素 原子，如：N>O>C ; Mg>Al>Na ,但是电负性无此特殊情况。 7. 电负性最强的元素是，其电负值为4.0 ，其次是，电负值为3.5 第二章化学键与分子间作用力 1.根据共价键重叠方式的不同，可以分为键和键，一个N2分子中有个σ键个П 键，电子式为。根据共价键中共用电子对的偏移大小，可将共价键分为键和键，同种非金属原子之间是，不同原子之间形成。 2.共价键的稳定性与否主要看三个参数中的，越大，分子越稳定。其次是看键长，键长 越短，分子越（键长与原子半径有正比例关系）。键角与分子的空间构型有关，CO2,C2H2分子为直线型，键角是1800；CH4和CCl4为正四面体型，键角为；NH3分子构型为， H2O分子构型为，它们的键角均小于。 3.美国科学家鲍林提出的杂化轨道理论认为：CH4是杂化；苯和乙烯分子为杂化； 乙炔分子为杂化。其他有机物分子中，全单键碳原子为杂化，双键碳原子为杂化，三键碳原子为杂化。 4. 价电子对互斥理论认为ABn型分子计算价电子对公式为，其中H 卤素原 子做配位原子时，价电子为个；O,S做配位原子时，不提供电子；如果带有电荷，做相应加减； 出现点五，四舍五入。 5. 价电子对数目与杂化方式及理想几何构型： 补充：如果配位原子不够，则无法构成理想结构。 6.等电子原理：。 如：CO2与CS2,N2O / N2与CO,CN-,NO+ / CH4与SiH4,NH4+, / NH3与H3O+ / SO42-与PO43-,ClO4- 7.如果分子中正负电荷重心重合，则该分子为非极性分子，否则为极性分子。含有极性共价键的非极性分 子有CO2 CS2 CH4 SiH4 SO3 BeCl2 BF3 CCl4 SiCl4 PCl5 SF6。含有非极性键的极性分子：
第二节：组成生物体的化合物
第二节：组成生物体的化合物知识网络： （4）核酸
①细胞中含量最多的化合物：水；②细胞中含量最多的无机物：水 ③细胞中含量最多的有机物：蛋白质；④细胞干重中含量最多的化合物：蛋白质总结提升： 一、水的拓展 1.水的存在形式与器官形态的关系 心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。 2.水的存在形式与代谢的关系 若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。 3.水的存在形式与抗寒性的关系 秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。 4种子与水的关系 （1）种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增加自由水，代谢加强，呼吸作用加快。 （2）不同种子亲水能力不同，大豆（主要含蛋白质）>小麦、玉米、大米（主要含淀粉）>花生（主要含脂肪） 三、解题技巧 （1）直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数 （2）蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 ①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数 ②游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数 （3）蛋白质中含有N、O原子数的计算
①N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数 ②O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数 （4）基酸氨与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系 DNA（基因）→mRNA →蛋白质（性状） 碱基数6∶碱基数3∶氨基酸数1 说明真核生物中由已知氨基酸数目计算求得的DNA片段中的碱基数目,相当于基因结构中外显子的碱基数目。 习题巩固： 1(2008XX，理综，1)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是（） A、具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的 B、高等动物能合成生命活动所需要的20种氨基酸 C、细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是一种蛋白质 D、在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质 2.（2008XX，理基，37）核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是（） A．在细胞内存在的主要部位相同 B．构成的五碳糖不同 C．核苷酸之间的连接方式不同 D．构成的碱基不同 3．（09XX中学月考）组成纤维素、纤维素酶和控制纤维素酶合成的DNA基本单位依次是 A．葡萄糖、葡萄糖和氨基酸 B．葡萄糖、氨基酸和核苷酸 C．氨基酸、氨基酸和核苷酸 D．淀粉、蛋白质和DNA 4．（09金陵中学期中）种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素比例有关。 在相同条件下，消耗同质量的有机物，下列种子萌发时需氧量最多的是 A．油料作物种子如花生B．淀粉多的种子如水稻 C．含蛋白质多的种子如大豆D．成分复杂的种子如银杏 5．（XXXX金山中学08-09学年度高三上期末13）水在生物体内是良好的溶剂，是各种化学反应的介质。下列有关水的说法不正确的是 A．在有氧呼吸过程中，水既是反应物又是生成物 B．当人体缺水，血浆渗透压升高，从而引起下丘脑产生渴觉 C．温度适当升高会使细胞内自由水与结合水比值上升 D．越冬的植物体内自由水与结合水比值下降 6．（XX省XX市2008年高三教学质量检测）下列关于细胞主要化学成分的叙述
组成生物体的化合物
组成生物体的化合物 1.2 一、知识结构:原生质的概念无机化合物:水、无机盐有机化合物:糖类、脂类、蛋白质和核酸各种化合物只有按照一定方式有机组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象二、教学目标:1.原生质定义(b:识记)。 2.组成生物体的水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成，在细胞内的存在形式和重要的功能(c:理解)。 3.组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础(c:理解)。 4.各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命观象(a:知道)。三、教学重点、难点、疑点及解决方法:1.教学重点解决方法[教学重点](1)组成生物体的化合物的化学元素组成。(2)各种化合物在细胞中的存在形式和重要功能。[解决方法](1)列表比较四类有机化合物的元素组成，找出它们的共同点和不同点。(2)将各种化合物的存在形式、结构和功能有机地联系起来，辩证地理解它们之间的相互关系。2.教学难点解决方法[教学难点](1) 组成蛋白质化学元素、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。(2) 组成核酸的化学元素、相对分子质量、基本组成单位和重要功能。[解决方法](1)采用逐步深入的分层认识的方法。(2)
利用多媒体进行直观教学、制作好蛋白质分子结构课件。四、课时安排:第1课时:构成细胞的化合物、水、无机盐、糖类和脂类第2课时:蛋白质和核酸五、教学方法:1.直观教学方法:用多媒体课件演示教材中的蛋白质结构、肽链的形成等。2.讲述法:教材中物质存在形式、组成成分等。3.讲解法:教材中的概念，生理作用等。4.比较法:生物大分子的结构特点进行比较，找出它们的共同点。5.分层认识法:生物大分子结构的认识。六、教具准备1.原生质的各种化学成分比例表；2.糖类、脂类、蛋白质、核酸元素组成比较表；3.氨基酸通式，肽链结构图；4.肽链的形式过程，蛋白质空间结构等多媒体课件；5.各类思考、检测题。七、学生活动1.指导学生观察教材有关图表，找出其要说明的问题；2.指导学生对教材重点内容的词句进行勾画并明确其含意； 3.引导学生对重点问题进行探讨； 4.对重点、难点学习后及时检测。 八、教学程序第一课时(一)明确目标1.原生质的定义(b:识记)。2.水和无机盐的存在形式及功能(c:理解)。3.糖类、脂类的元素组成及功能(c:理解)。(二)重点、难点的学习与目标完成过程引人新课:上节课我们学习了组成生物体的化学元素，这些化学元素并不能直接表现出生命活动，它们首先必须组成化合物。这一节就是要了解组成生物体的各种化合物。指导学生观察教材p12构成细胞的化合物和细胞中各种化
化学共价键
第2课时共价键 [学习目标定位] 1.知道共价键、极性键的概念和实质。2.学会用电子式表示共价分子的形成过程，用结构式表示简单的共价分子结构。3.能从化学键的角度理解化学反应的本质。 一、共价键与共价化合物 1.共价键的形成过程 (1)氯分子的形成过程 两个氯原子各提供一个电子→两个氯原子间形成共用电子对 →两个氯原子达到8e－稳定结构→形成稳定的氯气分子 请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程 。 (2)下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程 请你用电子式表示HCl的形成过程：。 2.共价键 (1)共价键的概念是原子间通过共用电子对所形成的相互作用，其成键粒子是原子，实质是共用电子对对两原子的电性作用。 (2)共价键的形成条件是同种非金属原子或不同种非金属原子之间，且成键的原子成键前最外层电子未达饱和状态。 (3)共价键的类别： ①非极性键是同种非金属元素的原子间形成的共价键。共用电子对不发生偏移，成键原子不显电性。 ②极性键是不同种非金属元素的原子间形成的共价键。共用电子对发生偏移，两原子一方略显正电性，另一方略显负电性。 (4)共价键成键的原因是原子通过共用电子对，各原子最外层电子一般都能达到饱和状态、
两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态，原子形成分子后，体系的总能量降低。 3.共价化合物 (1)共价化合物的概念是不同原子之间以共用电子对形成分子的化合物。 (2)请举例说明常见的共价化合物的类型：酸(如HCl、H2SO4、HClO等)；非金属氧化物(如CO、NO2、SO2等)；非金属氢化物(如NH3、H2S、H2O等)；有机物(如CH4、C2H5OH、CCl4等)。 4.共价化合物与共价键的关系 (1)含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如H2、O2等单质。 (2)含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如NaOH、Na2O2。 (3)离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键，只有共价键。 归纳总结 1.离子键和共价键的比较 2.离子化合物与共价化合物的比较
chapter9 离子化合物的结构化学习题解答
09离子化合物的结构化学 【9．1】 MgO 的晶体结构属NaCl 型，Mg O ?最短距离为210pm 。 （a ） 利用公式计算点阵能U 20(1)(4)A e e AN Z Z e U r r ρπε+?=? 100.3110m ρ?=× （b ） O 原子的第二电子亲和能(2O e O ???+??→的能量)不能直接在气相中测定，试利用下列数据及（1）中得到的点阵能数据，按Born-Haber 循环计算。 O (g)O(g)+e ????→ 141.81 kJ mol ?? 2O (g)2O(g)??→ 498.41kJ mol ?? Mg(s)Mg(g)?? → 146.41kJ mol ?? +Mg(g)Mg (g)+e ???→ 737.71kJ mol ?? +2+Mg (g)Mg (g)+e ???→ 1450.61kJ mol ?? 21Mg(s)+ O (g)MgO(s)2 ??→ ?601.21kJ mol ?? 解： （a ） 2014A e e e AN Z Z U r r ρπε+???=????? ()()2 23119101221112121.7476 6.0221022 1.602100.311014 3.148.854102101021010mol C m C J m m m ????????××××?×?×??×=???××××××??i i i 13943kJ mol ?=?i （b ）为便于书写，在下列Bron-Haber 循环中略去了个物理量的单位——1kJ mol ??。 601.221Mg(s)+O (g)MgO(s)2????→Mg(g)Mg +(g) 146.4 737.7 Mg2+(g) + O 2-1450.6 O(g) O -(g) Y -3943
结构化学 第三章习题及答案
习题 1. CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子？其偶极矩的方向如何？为什么？ 2. 下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱？为什么？ 4. 下列分子中，键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子的键能小的是________________________ 。 O2，NO，CN，C2，F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小： N2，N2+( ) O2，O2+( ) OF，OF–( ) CF，CF+( ) Cl2，Cl2+( ) 6. 写出O2+，O2，O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF，NF+ 和NF–基态时的电子组态，说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么？ 9. HF分子以何种键结合？写出这个键的完全波函数。 10.试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构，说明基态时有几个不成对电子。 11.下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 12.OH分子于1964年在星际空间被发现。 （a）试按分子轨道理论只用O原子的2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加，写出其电子组态。 （b）在哪个分子轨道中有不成对电子？ （c）此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？ （d）已知OH的第一电离能为13.2eV，HF的第一电离能为16.05eV，它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能（15.8eV和18.6eV）的差值相同，为什么？ （e）写出它的基态光谱项。 13.试写出在价键理论中描述H2运动状态的、符合Pauli 原理的波函数，并区分其单态和三重态。
高中生物：组成生物体的化合物知识点
高中生物：组成生物体的化合物知识点 名词： 1、原生质：指细胞内有生命的物质，包括细胞质、细胞核和细胞膜三部分。不包括细胞壁，其主要成分为核酸和蛋白质。如：一个植物细胞就不是一团原生质。 2、结合水：与细胞内其它物质相结合，是细胞结构的组成成分。 7、自由水：可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，参与生化反应，运送营养物质和新陈代谢的废物。 8、无机盐：多数以离子状态存在，细胞中某些复杂化合物的重要组成成分（如铁是血红蛋白的主要成分），维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐），维持酸碱平衡，调节渗透压。 9、糖类有单糖、二糖和多糖之分。a、单糖：是不能水解的糖。动、植物细胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。b、二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。植物细胞中有蔗糖、麦芽糖，动物细胞中有乳糖。c、多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。植物细胞中有淀粉和纤维素（纤维素是植物细胞壁的主要成分）和动物细胞中有糖元（包括肝糖元和肌糖元）。 10、可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等。 11、脂类包括：a、脂肪（由甘油和脂肪酸组成，生物体内主要储存能量的物质，维持体温恒定。）b、类脂（构成细胞膜、线立体膜、叶绿体膜等膜结构的重要成分）c、固醇（包括胆固醇、性激素、维生素Ｄ等，具有维持正常新陈代谢和生殖过程的作用。） 12、脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（-NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（-COOH）相连接，同时失去一分子水。 13、肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的键（-NH-CO-）。 14、二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。 15、多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。有几个氨基酸叫几肽。 16、肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。 17、氨基酸：蛋白质的基本组成单位，组成蛋白质的氨基酸约有20种，决定20种氨基酸的密码子有61种。氨基酸在结构上的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（如：有-NH2和-COOH 但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）。R基的不同氨基酸的种类不同。 18、核酸：最初是从细胞核中提取出来的，呈酸性，因此叫做核酸。核酸最遗传信息的载体，核酸是一切生物体（包括病毒）的遗传物质，对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。 19、脱氧核糖核酸（DNA）：它是核酸一类，主要存在于细胞核内，是细胞核内的遗传物质，此外，在细胞质中的线粒体和叶绿体也有少量DNA。 20、核糖核酸：另一类是含有核糖的，叫做核糖核酸，简称RNA。 公式： 1、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。 2、基因（或DNA）的碱基：信使RNA的碱基：氨基酸个数=6：3：1 语句： 1、自由水和结合水是可以相互转化的，如血液凝固时，部分自由水转化为结合水。自由水/结合水的值越大，新陈代谢越活跃。 2、能源物质系列：生物体的能源物质是糖类、脂类和蛋白质；糖类是细胞的主要能源物质，是生物体进行生命活动的主要能源物质；生物体内的主要贮藏能量的物质是脂肪；动物细胞内的主要贮藏能量的物质是糖元；植物细胞内的主要贮藏能量的物质是淀粉；生物体内的直接能源物质是ATP（Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ）；生物体内的最终能量来源是太阳能。 3、糖类、脂类、蛋白质、核酸四种有机物共同的元素是C、H、O三种元素，蛋白质必须有N，核酸必须有N、P；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，核酸的基本组成单位是核苷酸。（例: DNA、
结构化学题库与答案 (17)
《结晶学基础》第九章习题 9001 某二元离子晶体AB具有立方硫化锌型结构，试填写： (1) 该离子晶体的点阵型式：________________________； (2) 正离子A2+的分数坐标：_________________________； (3) 负离子B2-的分数坐标：_________________________； (4) 晶胞中结构基元数目：__________________________； (5) 每个结构基元由多少个A2+和B2-组成：____________； (6) 负离子B2-的堆积方式：_________________________； (7) 正离子所占空隙类型：__________________________； (8) 正离子所占空隙分数：__________________________； (9) 正离子至负离子间的静电键强度为：_____________ ； (10) 和负离子直接邻接的正离子与该负离子间的静电键强度总和：_______。 9002 已知立方ZnS的立方晶胞参数a=541pm，Zn和S的相对原子质量分别为65.4 和 32.0，试回答： (1) Zn和S原子在晶胞中的坐标参数； (2) Zn—S键长； (3) ZnS的晶体密度； (4) 计算330衍射面间距d330的值； (5) 估计衍射330的衍射强度。 9003 已知立方ZnS(闪锌矿)晶体晶胞参数a= 540.6？pm，求Zn—S键长。 9004 CaF2属立方晶系，正当晶胞中含有4个钙原子，其分数坐标为(0,0,0)，(0,1/2,1/2)，(1/2,0, 1/2)，(1/2,1/2,0)；八个氟原子，其分数坐标为(1/4,1/4,1/4)，(1/4,3/4,1/4)，(3/4,1/4,1/4)，(1/4,1/4,3/4)，(3/4,3/4,3/4)，(3/4,3/4,1/4)，(3/4,1/4,3/4)，(1/4,3/4,3/4)。 (1) 请绘出(110)晶面上原子的排布； (2) 经测定晶胞参数a=545pm，请计算CaF2的密度； (相对原子质量Ca：40，F：19) (3) 从(110)晶面上可以抽出何种平面正当单位格子？一个单位格子中有几个点阵点？一个点阵点代表的实际原子的种类与数目？正当单位格子的边长？ (4) 若用λ=154.2？pm的X-射线做光源，请计算(100)晶面的一级、二级衍射的sinθ值。9005 求典型CaF2型晶体的空间利用率。(正，负；负，负接触) 9006 有一AB2型立方晶系晶体，晶胞中有2个A，4个B。2个A的坐标是(1/4,1/4,1/4)，(3/4,3/4,3/4)；4个B的坐标是(0,0,0)，(0,1/2,/2)，(1/2,0,1/2)，(1/2,1/2,0)。请回答： (1) 就相对位置而言，B按何种方式堆积？ (2) A占据其何种空隙？ (3) A占据这一空隙的占有率是多少？ (4) 该晶体属于何种点阵类型？ (5) 结构基元是什么？ 9007 写出用实验方法测定NaCl晶体点阵能(U)的Born-Haber循环，及所需数据的名称。9008 有一立方晶系AB型离子晶体，A离子半径为66？pm，B离子半径为211？pm，按不等径圆球堆积的观点，请给出： (1) B的堆积方式； (2) A占据B的什么空隙； (3) A占据该种空隙的分数；
第二节 组成生物体的化合物
第二节组成生物体的化合物 第二节组成生物体的化合物 教学目的 1．原生质的定义（B：识记）。 2．组成生物体的水、无机盐、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成、在细胞内存在的形式和重要的功能（C：理解）。 3．组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础（C：理解）。 重点和难点 1．教学重点 组成生物体的无机化合物各有机化合物的化学元素组成、在细胞内存在的形式和重要的功能。 2．教学难点 （1）蛋白质的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。 （2）核酸的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。 教学过程 【板书】 原生质的概念
水 无机化合物 组成生无机盐 物体的糖类 化合物脂类 有机化合物蛋白质—化学元素组成，相对分子质量，基本组成单位，分子结构，主要功能。 核酸 各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。 【注解】 原生质：组成生物体的化学元素化合物原生质 原生质是细胞内的生命物质，它又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。（不包括细胞壁）（B） 一、构成细胞的化合物（C） （一）细胞中各种化合物占细胞鲜重的比例（P12表格）1．含量最多的是水 2．含量最多的有机物是蛋白质 （二）存在形式和功能 1．水（一切生命活动都离不开水） 结合水：细胞结构的重要组成组成成分（与其他物质结合或被吸附在亲水性物质的
周围，不能自由流动） 自由水：良好的溶剂、参与生化反应、运输营养和废物2．无机盐 （1）形式：大多数以离子状态存在 （2）功能： ①组成成分（Mg2+à叶绿体Fe2+à血红蛋白） ②维持生物体的生命活动（血钙过低à抽搐） ③维持细胞的渗透压（细胞内外的无机盐含量）和酸碱平衡（血液中的缓冲对） 【例析】 ．萌发的种子，细胞内新陈代谢旺盛；干燥的种子，细胞内新陈代谢微弱，这说明什么问题？（自由水是活细胞内新陈代谢的必要条件） ．离体的红细胞常保存在0．9%的氯化钠溶液中。若将红细胞置于蒸馏水中，它会因为吸水过多而胀破；若将红细胞置于浓盐水中，它又会失水皱缩，甚至失去运输氧气的功能。因此，医院治疗中常用的静脉滴注液为0．9%的氯化钠溶液。以上事例说明（A） A．无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用 B．水分子很容易出入细胞 C．只有细胞才具有这样的特性 D．无机盐离子容易出入细胞
共价化合物和离子化合物
共价化合物和离子化合物 (2006-08-12 09:51:05) 转载 共价化合物和离子化合物 一、定义： 共价化合物是原子间以共用电子对所组成的化合物。 不含有金属元素或铵根的化合物一定是共价化合物。此外氯化铝氯化铁氯化铜氢氧化铁高锰酸二氧化猛虽然含有金属元素，但也是共价化合物。 离子化合物由阳离子和阴离子组成的化合物 一般情况下：除氯化铝氯化铁氯化铜氢氧化铁高锰酸二氧化猛外。含有金属元素或铵根的化合物是离子化合物。 二、区别： 1、离子化合物都是电解质，且在水溶液和熔融状态下都可以导电 共价化合物不都是电解质，若为电解质的在熔融状态下不可导电 2、分子晶体和原子晶体都属于共价化合物。并且分子晶体彼此间引力较小所以在常温常压下往往易于扩散，形成气体；而离子化合物都是由许多带不同电荷的离子以静电引力彼此吸引着、引力较大，所以在常温常压下往往形成固体，硬度较大，质脆，难于压缩，难挥发。原子晶体通常也为固体。
例1：氯化物一定是共价化合物吗？ 错，氯化钠是离子化合物。 例2：铝化物一定是共价化合物吗？ 错，氧化铝是离子化合物。 例3：非金属元素形成的化合物都是共价化合物吗？ 错，氨盐没有金属元素，但它是离子化合物 例4：HNO3, H2SO4 ,H2SO3是共价化合物还是离子化合物？ 是共价化合物。既不是金属化合物，又不是铵根盐。 例5：共价化合物都是分子晶体吗？ 错，二氧化硅晶体中，有一些电子是公用的，所以对每一个原子而言电子数量不变，那么就没有出现离子。所以说二氧化硅是由原子直接构成，而且SiO2的结构类似于金刚石。所以原子晶体,不一定为单质. 例6：下列能说明氯化氢是共价化合物的事实是？ A．氯化氢不易分解B.液态氯化氢不导电C.氯化氢溶于水发生电离D.氯化氢水溶液显酸性
结构化学第九章习题解析
习题解析 9.1 若平面周期性结构系按下列单位并置重复堆砌而成，试画出它们的点阵结构，并指出结构基元。 ●● ● ●●● ● ● ● ● ● ●●● ●● ●● ●● ○ ○○ ○○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○ ○○ ○ ○○ ○○○○○○○ ○ ○ ○○ ○ ○○○ ○○○ ○ 解：用实线画出点阵结构如下图9.1，各结构基元中圈和黑点数如下表： ●● ● ●●● ● ● ● ● ● ● ●● ●● ●● ●● ○ ○○ ○○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○ ○○ ○ ○○ ○○○○○○○ ○ ○ ○○ ○ ○○○ ○○○ ○ 1234 567 图9.1 号数 1 2 3 4 5 6 7 黑点数 1 1 1 1 0 2 4 圈数 1 1 1 2 3 1 3 9.2 有一AB型晶体，晶胞中A和B的坐标参数分别为(0，0，0)和(1/2，1/2，1/2).指明该晶体的空间点阵型式和结构基元。 解：不论该晶体属于哪一个晶系，均为简单的空间点阵，结构基元为AB。 9.3 已知金刚石立方晶胞的晶胞参数a=356.7pm, 写出其中碳原子的分数坐标,并计算C—C 键的键长和晶胞密度。 解：金刚石中碳原子分数坐标为：0，0，0；1/2，1/2，0；1/2，0，1/2；0，1/2，1/2；1/4，1/4，1/4；3/4，3/4，1/4；3/4，1/4，3/4；1/4，3/4，3/4。 C－C键长可由（0，0，0）及（1/4，1/4，1/4）两个原子的距离求出；因为立方金刚
石a=b=c =356.7pm r c-c =222 111()()()444 a b c ++ = 3344 a =×356.7pm = 154.4pm 密度D =ZM/N A V =-1-10323-1812.0g mol (356.710cm)(6.022 10mol ) ????? = 3.51 g·cm -3 9.4 立方晶系的金属钨的粉末衍射线指标如下：110，200，211，220，310，222，321，400，试问： (a)钨晶体属于什么点阵形式？ (b)X-射线波长为154.4pm, 220衍射角为43.62°，计算晶胞参数。 解： (a) 由于在晶体衍射中，h+k+l =偶数，所以钨晶体属于体心立方点阵。 (b) 立方晶系d hkl 与a 的关系为：d hkl = 2 2 2 h k l ++ 由Bragg 方程2sin hkl d θλ= 得： 2222sin a h k l λ θ = ++ 22154.4(22) 2sin(43.62) pm += =316.5pm 9.5 银为立方晶系，用Cu K 射线(=154.18 pm)作粉末衍射，在hkl 类型衍射中，hkl 奇偶混合的系统消光。衍射线经指标化后，选取333 衍射线，=78.64°，试计算晶胞参数。已知Ag 的密度为10.507 g/cm 3 ，相对原子质量为107.87。问晶胞中有几个Ag 原子，并写出Ag 原子的分数坐标。 解：对于立方晶系，
结构化学习题答案(3)
《结构化学》第三章习题 3001 H 2+的H ?= 21?2- a r 1 - b r 1 +R 1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： ------------------------------ ( ) (A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 中心力场近似 3002 分析 H 2+的交换积分(β积分) H ab 为负值的根据。 3003 证明波函数 ()()() ()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++= 是相互正交的。 3004 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：----------------- ( ) (A) 等于真实基态能量 (B) 大于真实基态能量 (C) 不小于真实基态能量 (D) 小于真实基态能量 3006 什么叫分子轨道？按量子力学基本原理做了哪些近似以后才有分子轨道的概念？ 这些近似的根据是什么？ 3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。 3008 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 3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。 3010 在 LCAO-MO 中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。这种说法是 否正确？ 3011 在LCAO-MO 方法中，各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定： ----------------- ( ) (A) 组合系数 c ij (B) (c ij )2