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结构化学习题

结构化学习题
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1.结构化学研究的是原子、分子和晶体的微观结构,以及这些微观结构与宏观性能之间的关系。前面几章,我们了解了关于原子、分子的微观结构,这一章,我们来学习晶体的微观结构,以及它的微观结构和宏观性能之间的关系。

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首先来看什么是晶体:……。所以,在晶体中,原子或分子的排列是具有三维空间的周期性的,每隔一定的距离就会重复出现,这种周期性规律是晶体结构最基本的特征。

那么,我们就可以根据固体物质是不是具有这种周期性结构,把它们分为两类:晶体和非晶态物质。

晶体具有周期性结构,而另一类固体物质,它们内部的原子或分子的排列没有周期性规律,是杂乱无章的,称为非晶态物质,或称为无定形体,(板书)。

自然界中大多数固态物质都是晶体,比如自然界中的岩石,砂子,我们吃的食盐和糖,实验室所用的化学试剂,合成的药物,各种材料等等常常以晶体的形式存在,因此研究晶体结构十分重要。

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晶体的周期性结构使得我们可以把它抽象成“点阵”来研究. 那么,什么是点阵,它又是怎么抽象出来的呢?在晶体内部,原子和分子在三维空间按照周期性重复排列,就要有重复单位,每个重复单位的化学组成相同,空间结构相同,周围环境也相同,

那么,最小的重复单位,即晶体中重复出现的最小单元, 作为结构基元. 各个结构基元相互之间不但化学内容完全相同, 而且它们所处的环境也必须完全相同. 每个结构基元(不管它的具体内容)可以用一个数学上的点来代表, 称为点阵点或结点. 于是,从晶体中(在微观上可以看做含有无数个重复单位)无数个重复单位抽象出来的无数个点,在三维空间按一定周期重复排列,就构成了一个点阵.

(点阵是一组无限个全同点的集合,连接任意两点可得一矢量,按这矢量平行移动,能使各点复原。尽管实际晶体的大小有限, 但从微观角度来看, 原子数目仍然极多, 而且处于内部的原子数目远远多于表面. 所以, 不妨将晶体看作无限重复的周期性结构, 相应地, 点阵也就包含无穷多的点阵点了)

研究点阵的空间排列规律,就可以了解晶体的周期结构的重复方式。

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点阵(lattice):

一组无限的点,连结其中任意两点可得一向量,将此向量平移能使它复原(即当向量的一端落在点阵点上时,另一端也必然落在点阵点上)。点阵中每个点都具有完全相同的环境。

结构基元(structural motif):

点阵结构中每个点阵点所代表的具体内容,包括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构单元。

结构基元安置在点阵点的位置上,就得到晶体结构,把晶体中中结构基元变为几何点,就成为点阵。

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我们首先以几种简单的一维周期性结构为例, 说明如何从周期性结构中辨认结构基元(右图中用方框标出), 进而画出点阵. 应当说明, 将结构基元抽象为点阵点以后, 点阵点放在结构单元的何处是任意的, 但所有点阵点的放置必须采用同一标准:

由图可见, 并非每个原子或化学单元都能被看作结构基元.

1、红色球是一列等距离排列的原子,一个原子为一个结构基元

2、2个原子为一个结构基元

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再看两个更实际也稍微复杂的问题——硒的螺旋链和伸展聚乙烯链:

在此基础上, 再将周期性结构扩展到二维和三维.

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我们再来看二维周期性结构。

实例1:Cu晶体的一种密置层(111).

每个原子是一个结构基元,对应一个点阵点(图中平行四边形是一个平面正当格子).

9.左下图是石墨晶体的一层, 右下图中的小黑点是抽象出的平面点阵(为了比较二者的关系, 暂时将平面点阵放在了石墨层上)

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假设石墨层上每个C原子都抽象成点阵点, 得到的是如下的一组无限多个点, 但这并不是点阵! 试选择一个矢量a , 将所有“点阵点”沿此方向平移,请看能够复原吗?

如果这样做,你会发现……

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下面是一些金属单质的晶体结构,依次叫做立方面心、立方体心和立方简单.其中, 属于立方面心的金属有Ni Pd Pt Cu Ag Au等; 属于立方体心的金属有Li Na K Cr Mo W等; 属于立方简单的金属很少.

如何将这些金属的晶体结构抽象成点阵呢?

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这里的每一个原子就是一个结构基元,从而都可以被抽象成一个点阵点. 所以,点阵看上去与晶体结构一样, 只是概念上有所不同.

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如果说CsCl型和NaCl型晶体中都有A、B两种不同的原子, 因而不能都被抽象为点阵点的话,金刚石中的C原子都能被抽象为点阵点吗?

假若可以这样做的话,得到的“点阵点”看上去与晶体中原子的分布相同. 现在, 请你根据点阵的数学定义来检验. 例如, 按图中箭头所示将所有点进行平移,这组点能复原吗?不能. 说明这组点违反了点阵的定义, 本身就不是点阵! 更别说是金刚石晶体的点阵了.

金刚石的C原子在空间的成键取向不同,

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正确的做法是按统一的取法把每一对原子C-C作为一个结构基元,抽象成为一个点阵点,就得到正确的点阵——立方面心.

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正确的做法是按统一的取法把一对原子Mg-Mg作为一个结构基元,抽象成为一个点阵点,就得到正确的点阵——六方简单:

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为了避免出错,当你把一种晶体抽象成一组点以后,应当问自己两个问题:

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格子:反映了晶体结构的周期性

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我们了解了空间点阵,及其点阵单位,我们再来介绍一个很重要的名词,晶胞。

显然,这些小晶块儿相互之间没有任何差别,所以,搞清楚一个小晶块儿的结构,也就搞清

了整个晶体的结构。我们把这种小晶块称为晶胞,它是代表晶体结构的最小单位。

按照晶体结构的周期性划分所得的平行六面体单位称为晶胞。

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点阵单位=格子,晶格

结构基元是周期性结构中重复排列的最小单位,对应的是点阵点而不是点阵单位。!

仅由点阵点当然不可能知道它们在点阵中的排列情形,也就不知道结构基元在晶体中的排列情形。所以,结构基元必须再加上点阵才等于晶体。

这就是:晶体=结构基元+点阵。

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下面一些晶胞作为观察和练习晶胞两要素的材料(以下各图中A与B代表两种异号离子,而不必特指具体的元素)

A:原点,上下心一个,左右心一个,前后心一个

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我们在学习分子结构的对称性时,知道四种类型的宏观对称元素和对称操作。

由于晶体具有空间点阵结构,所以增加平移的对称操作。。。。

此外,

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我们从瓷砖铺地的二维问题谈起:

二重对称的长方砖和平行四边形砖、三重对称的正三角形砖、四重对称的正方砖、六重对称的六角形砖都可以扑出无孔隙的地板。。。。。。。。。正五边形、正七变形也能如此吗?直觉告诉我们,不行。

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这就证明了点阵结构中旋转轴的轴次n只有1,2,3,4,6,这五种

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包含平移对称性的对称元素,其本身的数目也是无限的。现实的晶体中原子数目虽然有限,但由于其数目很多,而且微观对称操作中的平移量是及其微小的,故可以忽略边界效应,用理想化的点阵结构来描述。

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现将晶体中可能存在的宏观和微观对称元素汇集于表中,包括书写符号和图形符号。有些对称元素的含义比较复杂,目前不做解释。在讨论晶体对称性的许多场合会用到这些符号

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截数:平面点阵与坐标轴相交,在3个坐标轴上的截数,以abc为单位的截距的数目,即abc的份数吧

截数之比即可反映出平面点阵的方向。但直接由截数之比表示时,当平面点阵和某一坐标轴平行时,截数将会出现无穷。为避免出现无穷,规定用截数的倒数之比作为平面点阵的指标。

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根据晶体结构具有点阵结构的特点,在描述和表达一个晶体的结构时,只要了解晶胞的大小、形状、晶体的对称性以及晶胞内部原子的坐标参数即可。由于晶胞内部原子之间往往有对

称元素将它们联系起来,当表达原子的坐标参数时,不需要将晶胞中每一个原子的坐标参数都标出来,只要标出不对称单位中的原子坐标参数即可。

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(1)弗仑克尔缺陷

具有足够大能量的原子(离子)离开平衡位置后,挤入晶格间隙中,形成间隙原子离子,在原来位置上留下空位。

(2)肖特基缺陷

表面层原子获得较大能量,离开原来格点位跑到表面外新的格点位,原来位置形成空位。这样晶格深处的原子就依次填入,结果表面上的空位逐渐转移到内部去。

F:有些原子离开平衡位置,挤入间隙,形成空位和间隙原子

S:一对正负离子同时离开平衡位置而迁移到晶体表面,原来的位置形成一对正负离子空位

晶体热缺陷的存在对晶体性质及一系列物理化学过程,导电、扩散、固相反应、烧结等产生重要影响,适当提高温度,可提高缺陷浓度,有利于扩散,烧结作用,外加少量填加剂也可提高热缺陷浓度,有些过程需要最大限度避免缺陷产生, 如单晶生产,要非常快冷却。

离子晶体中由于正负离子的运动是晶体具有可观的导电性

加快原子的扩散迁移空位可作为原子运动的周转站

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晶体的周期性结构能够对X射线产生衍射效应。X射线衍射法于1912年问世,到40-50年代,许多有代表性的无机物和有机物的晶体结构已被测定,总结出一些列结构化学规律,阐明固体物理的许多效应。近一个世纪来,晶体的X射线衍射取得了极为丰富的成果。计算机技术的发展促进了衍射实验和数据处理的自动化,更使X射线衍射法如虎添翼,称为人类认识物质微观结构的重要途径和化学、物理学、材料学、矿物学、冶金学、生物学等科学技术的基础。

1997年,瑞士科学家利用X射线晶体成像法首次发现了DNA关键部位的原子结构。

科学史话:

晶体点阵理论提出时是一种非常超前的理论, 当时没有实验手段能证明它. 1895年伦琴发现X射线,1899年哈加和温德观测到X射线通过几nm的缝隙后稍有扩展而估计它的波长数量极约为10-10m. 1912年劳厄(Laue)产生了一个极妙的想法: 假设晶体确实是点阵结构,就可作为天然光栅使X射线发生衍射. 但这种新颖的想法却受到包括伦琴本人在内的一些人嘲笑, 并与劳厄打赌, ,限期一月. 劳厄用ZnS屡试不成, 交给两个研究生. 就在他们感到山穷水尽,进行最后一次实验时,抱着试试看的心理将感光底片从晶体侧面移到后面,衍射图案出现了!这不仅证明了X射线是波长极短的光波,意义更为重大的是开创了一门新学科——X射线晶体学,晶体微观结构的玄妙之门从此逐渐向人类敞开了.

“众里寻她千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处”,科学研究的成功往往就在“再坚持几步”!

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磁性散射:中子磁矩和原子磁矩的相互作用

①X射线是与电子相互作用,因而它在原子上的散射强度与原子序数Z成正比,而中子是与原子核相互作用,它在不同原子核上的散射强度不是随Z值单调变化的函数,这样,中子就特别适合于确定点阵中轻元素的位置(X射线灵敏度不足)和值邻近元素的位置(X 射线不易分辨);②对同一元素,中子能区别不同的同位素,这使得中子衍射在某些方面,特别在利用氢

-氘的差别来标记、研究有机分子方面有其特殊的优越性;③中子具有磁矩,能与原子磁矩相互作用而产生中子特有的磁衍射,通过磁衍射的分析可以定出磁性材料点阵中磁性原子的磁矩大小和取向,因而中子衍射是研究磁结构的极为重要的手段;④一般说来中子比X 射线具有高得多的穿透性,因而也更适用于需用厚容器的高低温、高压等条件下的结构研究。中子衍射的主要缺点是需要特殊的强中子源,并且由于源强不足而常需较大的样品和较长的数据收集时间。

结构化学第一章习题

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。

最新厦门大学结构化学习题集

厦门大学结构化学习 题集

结构化学习题集 习题1: 1.1 某同步加速器,可把质子加速至具有100×109eV的动能,试问此时质子速度多大? 1.2 计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的能量。 1.3 在黑体辐射中,对一个电热容器加热到不同温度,从一个针孔辐射出不同波长的极大值,试从其推导Planck常数的数值: T/℃ 1000 1500 2000 2500 3000 3500 l max/nm 2181 1600 1240 1035 878 763 1.4 计算下列粒子的德布洛意波长 (1) 动能为100eV的电子; (2) 动能为10eV的中子; (3) 速度为1000m/s的氢原子. 1.5 质量0.004kg子弹以500ms-1速度运动,原子中的电子以1000ms-1速度运动,试估计它们位置的不确定度, 证明子弹有确定的运动轨道, 可用经典力学处理, 而电子运动需量子力学处理。

1.6 用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约10-6m)观察不到10000V 电压加速的电子衍射。 1.7 小球的质量为2mg,重心位置可准确到2μm,在确定小球运动速度时,讨论测不准关系有否实际意义? 1.8 判断下列算符是否是线性\厄米算符: (1)(2)(3)x1+x2(4) 1.9 下列函数是否是的本征函数?若是,求其本征值: (1)exp(ikx)(2)coskx (3)k (4)kx 1.10 氢原子1s态本征函数为(a0为玻尔半径),试求1s 态归一化波函数。 1.11 已知一维谐振子的本征函数为 其中a n和α都是常数,证明n=0与n=1时两个本征函数正交。 1.12 若是算符的本征函数 (B为常数), 试求α值,并求其本征值。

结构化学复习考试题

复习题一 一、单向选择题 1、 为了写出一个经典力学量对应的量子力学算符,若坐标算符取作坐标本身,动量算符 应是(以一维运动为例) ( ) (A) mv (B) i x ??h (C) 2 22x ?-?h 2、 丁二烯等共轭分子中π电子的离域化可降低体系的能量,这与简单的一维势阱模型是 一致的, 因为一维势阱中粒子的能量 ( ) (A) 反比于势阱长度平方 (B) 正比于势阱长度 (C) 正比于量子数 3、 将几个简并的本征函数进行线形组合,结果 ( ) (A) 再不是原算符的本征函数 (B) 仍是原算符的本征函数,且本征值不变 (C) 仍是原算符的本征函数,但本征值改变 4、N 2、O 2、F 2的键长递增是因为 ( ) (A) 核外电子数依次减少 (B) 键级依次增大 (C) 净成键电子数依次减少 5、下列哪种说法是正确的 ( ) (A) 原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道 (B) 原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道 (C) 原子轨道可以按同号重叠或异号重叠,分别组成成键或反键轨道 6、下列哪组点群的分子可能具有偶极矩: ( ) (A) O h 、D n 、C nh (B) C i 、T d 、S 4 (C) C n 、C nv 、 7、晶体等于: ( ) (A) 晶胞+点阵 (B) 特征对称要素+结构基元 (C) 结构基元+点阵 8、 著名的绿宝石——绿柱石,属于六方晶系。这意味着 ( ) (A) 它的特征对称元素是六次对称轴 (B) 它的正当空间格子是六棱柱 (C) 它的正当空间格子是六个顶点连成的正八面体 9、布拉维格子不包含“四方底心”和 “四方面心”,是因为它们其实分别是: ( ) (A) 四方简单和四方体心 (B) 四方体心和四方简单 (C) 四方简单和立方面心 10、某晶面与晶轴x 、y 、z 轴相截, 截数分别为4、2、1,其晶面指标是 ( ) (A) (124) (B) (421) (C) (1/4,1/2,1) 11、与结构基元相对应的是: ( ) (A) 点阵点 (B) 素向量 (C) 复格子

结构化学练习题带答案

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。 常数h的值为下列的哪一个 (A)×10-30J/s (B)×10-16J/s (C)×10-27J·s (D)×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是 答案: 1.略. 2.略. 7.略8.略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);(B)10000eV;(C)100eV;(D)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 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; 组态的光谱基项是下列的哪一个 (A)3F;(B)1D ;(C)3P;(D)1S; 电子的角动量大小为下列的哪一个 (A)h/2π;(B)31/2h/4π;(C)21/2h/2π;(D)2h/2π;

《结构化学》期中考试题

2007-2008学年第二学期 《结构化学》期中考试题 一、选择题(每小题3分,共39分) [ ]1、分子轨道的含义是 A.分子中电子的空间运动轨迹B.描述分子中电子运动的状态 C.描述分子的状态函数D.描述分子中单个电子空间运动的波函数[ ]2、同核双原子分子的 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 [ ]3、属于下列哪一点群的分子可能有旋光性() A.D∞h B.Cs C.O h D.D n [ ]4、若用电子束与中子束分别作衍射实验,得到大小相同的环纹,则说明二者A.动量相同B.动能相同C.质量相同 [ ]5、对于厄米算符,下面哪种说法是对的 A.厄米算符中必然不包含虚数B.厄米算符的本征值必定是实数 C.厄米算符的本征函数中必然不包含虚数 [ ]6、将几个非简并的本征函数进行线形组合,结果 A.再不是原算符的本征函数B.仍是原算符的本征函数,且本征值不变C.仍是原算符的本征函数,但本征值改变 [ ]7、对s、p、d、f 原子轨道进行反演操作,可以看出它们的对称性分别是A.u, g, u, g B.g, u, g, u C.g, g, g, g [ ]8、Hund规则适用于下列哪种情况 A.求出激发组态下的能量最低谱项B.求出基组态下的基谱项 C.在基组态下为谱项的能量排序 [ ]9、用线性变分法求出的分子基态能量比起基态真实能量,只可能A.更高或相等B.更低C.相等 [ ]10、下列哪一条属于所谓的“成键三原则”之一: A.原子半径相似B.对称性匹配C.电负性相似 [ ]11、下列哪种说法是正确的 A.原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道 B.原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道 C.原子轨道可以按同号重叠或异号重叠,分别组成成键或反键轨道 [ ]12、B2和C2中的共价键分别是 A.π1+π1,π+πB.π+π,π1+π1 C.σ+π,σ [ ]13、下列哪种说法是正确的(C*代表不对称碳原子): A.含C*的分子并非都有旋光性,不含C*的分子并非都无旋光性 B.含C*的分子必定都有旋光性,不含C*的分子必定都无旋光性 C.含C*的分子并非都有旋光性,不含C*的分子必定都无旋光性 二、简答题(41分) 1、(5分)对于边长为a的立方势箱中粒子质量为m,在能量由0到 2 2 16 8 h ma 之间有多少个能级?

结构化学习题答案

《结构化学》第三章习题 3001 H 2+的H ?= 212 - 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(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

结构化学试题库

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

结构化学基础习题及答案(结构化学总复习)

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----??===???

结构化学考试试题.doc

北京大学1992 年研究生入学考试试题 考试科目:物理化学 ( 含结构化学 ) 考试时间: 2 月 16 日上午 招生专业:研究方向: 结构化学( 40 分) 1.用速度 v=1×109cms-1的电子进行衍射实验,若所用晶体粉末 MgO的面间距为 ?, 粉末样品到底片的距离为 2.5cm,求第 2 条衍射环纹的半径。(8 分) 2.判断下列轨道间沿 z 轴方向能否成键,如能成键,请在相应的位置上填上分子轨 道的名称。 p p z d xy d xz x p x p z d xy d xz (4 分) 3. 实验测得 HI 分子基本光带和第一泛音带的带心分别为 - 1 - 1 2230cm 和 4381cm ,求: (1)HI 的力常数;(2)HI 的光谱解离能。(原子量: H=1,I =)( 7 分) 4.判断下列分子和离子的形状和所属点群: SO32 SO 3 XeOF4 NO 2 NO 2 (5 分) 5. 已知 [Fe(CN) 6] 3-、[FeF 6] 3-络离子的磁矩分别为β、β(β为玻尔磁子)( Fe 原子 序数= 26), (1)分别计算两种络合物中心离子未成对电子数; (2)用图分别表示中心离子 d 轨道上电子排布情况; (3)两种络合物其配位体所形成的配位场是强场还是弱场?(3 分) 6.* 有一立方晶系 AB型离子晶体, A 离子半 555555,PLKNOPCVKJPKGJPFJH;L/’.IK 7. /9*632JKL[PKLP[JLH[PKLPJH[KLPJ[HKLPJ[OLJP[OI;I[OLP[OLPILOPKJ=[KLK’径 8. 为 167pm,B 离子半径为 220pm,按不等径球堆积的观点,请出:(4) B 的堆积方式; (5) A 占据 B 的什么空隙; (6) A 占据该类空隙的分数; (7)该晶体的结构基元; (8)该晶体所属点阵类型。(10分)金刚石、石墨及近年发现的球碳分子(例如足球烯,C60)是碳的三种主要同素异形体,请回答: (9)三者中何者可溶于有机试剂,理由是什么? (10)据推测,有一种异形体存在于星际空间,而另一种异形体在死火山口被发现,说明何者在星际空间存在,何者在火山口存在,解释原因。

结构化学习题答案(1)

《结构化学》第二章习题答案 2001ψψE r εe m h =??????π-?π-20222438 式中:z y x ??+??+??=?2222222 r = ( x 2+ y 2+ z 2)1/2 2002(a) -13.6 eV; (b) 0; (c) 0; (d) 2,0,0; (e) 0 2003(1) r = a 0/ 3 , (2) = a 0/2 , (3) () 27 ,03 02a 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。 2008 2 2009 (a) n , l (b) l , m (c) m 2010 (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。 2014否。2015 否。2016 n =3, l =1, m =0 。 2017 τM M ψψd ?*3 sp 2sp 2 3?= 根据正交归一化条件 ()π ? ? ? ??=π= 22322 3 2 122h M h M 2018 (1) (-1/4)313.6 = -3.4 eV (2) ()π 2= π?= h h 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)313.6 eV = - 1.51 eV π=26h M 该波函数为实函数, z xy M d ψψi 23232320--= 无确定值 , 求平均值如下 : ()()022212221=π-?+π?=h h M z 2020??== τV τV V ψ ψψd d 2 * r υθθr r εe a a r d d d sin 4e 12 0220 20 300???? ? ?π-π=-∞ ππ ? ?? 0024a εe π-=2021(1) ψψψE r εe m h =π-?π-2022 2438 (2) 能量相同

结构化学考试题讲解学习

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

结构化学-第五章习题及答案

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

结构化学期末复习试题15套

习题5 一、填空题 1能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为 cm 。 2、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。 3、He 原子的哈密顿算符为 4、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。 5、氟原子的基态光谱项为 6、与氢原子的基态能量相同的Li 2+ 的状态为 二、计算题 一维势箱基态l x l πψsin 2=,计算在2l 附近和势箱左端1/4区域内粒子出现的几率。 三、 简答题 计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量。写出HMO 行列式;求出轨道能级和离域能;比较它的阴离子和阳离子哪个键能大。 四、 简答题 求六水合钴(钴2价)离子的磁矩(以玻尔磁子表示)、CFSE ,预测离子颜色,已知其紫外可见光谱在1075纳米有最大吸收,求分裂能(以波数表示)。 五、 简答题 金属镍为A1型结构,原子间最近接触间距为2.482m 1010-?,计算它的晶胞参数和理论密度。 六、简答题 3CaTiO 结晶是pm a 380=的立方单位晶胞,结晶密度4.103/cm g ,相对分子质量为 135.98,求单位晶胞所含分子数,若设钛在立方单位晶胞的中心,写出各原子的分数坐标。 七、名词解释 1、原子轨道;分子轨道;杂化轨道; 2、电子填充三原则;杂化轨道三原则;LCAO-MO 三原则

习题5参考答案 一、 1.8 10225.1-?; 2.9; 3.() 12 2221222212222?r e r e r e m H +--?+?-= 。; 4.6.139 1 ?- ; 2;不确定;1;1。;. 5.2/32 P ;.6.3S ;3P ;3d ; 二、 在2/l 的几率即几率密度=;22sin 2222 l l l l l =?=?? ? ??πψ ππππ21 412sin 241sin 24/0 2 4/0-=?? ????-=??? ??=?l L l x l l l dx l x l P 三、 βα21+=E βα-==32E E β-=离域E , βπ2-=阴,E , βπ4-=阳,E ,可见阳离子键能大。 四、 ()()=+=+=B B n n μμμ2332 3.87B μ;CFSE=Dq 8- 1 7 930210107511 --=?= = ?cm cm λ ;未落在可见区,离子为无色。 五、 A1型结构,24a r = m r 210492.210÷?=-,m a 1010524.3-?= () 3 323 3331095.81002.61071.584--??=????==m kg a N a NM A ρ 六、 1、198 .1351002.61.4)108.3(23 8=????==-M N V N A ρ 2、如设Ti 为中心位置:)2 1 ,21, 21(Ti ;则Ca 应在顶角位置:Ca(0,0,0);O 在面心,)2 1,0,21)(21,21,0)(0,21,21(:O

结构化学考试题

1首先提出能量量子化假定的科学家是: () 9下列分子键长次序正确的是 :() (A) Ein ste in (B) Bohr (C) Schrodi nger (D) Pla nek 1下列算符中,哪些不是线性算符 () .d i C x D sin dx 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 、丨、m m ,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 、丨、m 由电子自旋假设引入 m D. 自旋假设引入的 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 432 的总节面数为() A 4 B 1 C 3 D 0 B.4 C.3 n 會 5氢原子 321 状态的角动量大小是 () A 3 B 2 C 1 D . 6 6 H 2+ 的 H?= 1 2- 1 2 r a 1 - + r b R 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 4氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是 ( ) ()

> 0F> 0F+ B. OF > OF > OF 11若以x 轴为键轴,下列何种轨道能与 p y 轨道最大重叠() 14 关于 型分子轨道的特点的描述哪个不正确: A 能量最低 B 其分布关于键轴呈圆柱形对称 C 节面 D 由S 型原子轨道组成 15 Ti 原子的基谱支项为: A. 3F 2 2 C 16通过变分法计算得到的微观体系的基态能量,总是 A. 等于基态真实能量 B. 大于基态真实能量 C. 不大于基态真实能量 D. 不小于基态真实能量 17 OF 2分子中氧原子成键采用的杂化轨道是() 2 3 (A )sp ( B )sp ( C )sp 18属下列点群的分子哪些偶极矩不为零 () A T d B D n C D nh D C 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: dz2 B. s dxy C. dyz dyz D. P y P y C. OF +> OF> OF D. OF > OF + > OF (A) s (B) d xy (C) P z (D) d xz 12氢原子的 1s 电子出现在 r=100pm 的球形界面内的概率用下面哪个表达式表示: () 13在s (A) 0 2 r 2sin drd d 1s 100 100 2 sin drd d 1s 100 2 d 1s 2 r 2 sin drd 1s 轨道上运动的一个电子的总角动量为: () (B) (C) 1h (D) 3 h 2 2 3 (D) d sp

结构化学习题集

结构化学习题集 习题1: 1.1 某同步加速器,可把质子加速至具有100×109eV的动能,试问此时质子速度多大? 1.2 计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的能量。 1.3 在黑体辐射中,对一个电热容器加热到不同温度,从一个针孔辐射出不同波长的极大值,试从其推导Planck常数的数值: T/℃1000 1500 2000 2500 3000 3500 l max/nm 2181 1600 1240 1035 878 763 1.4 计算下列粒子的德布洛意波长 (1) 动能为100eV的电子; (2) 动能为10eV的中子; (3) 速度为1000m/s的氢原子. 1.5 质量0.004kg子弹以500ms-1速度运动,原子中的电子以1000ms-1速度运动,试估计它们位置的不确定度, 证明子弹有确定的运动轨道, 可用经典力学处理, 而电子运动需量子力学处理。 1.6 用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约10-6m)观察不到10000V电压加速的电子衍射。 1.7 小球的质量为2mg,重心位置可准确到2μm,在确定小球运动速度时,讨论测不准关系有否实际意义? 1.8 判断下列算符是否是线性\厄米算符: (1)(2)(3)x1+x2(4) 1.9 下列函数是否是的本征函数?若是,求其本征值: (1)exp(ikx)(2)coskx (3)k (4)kx 1.10 氢原子1s态本征函数为(a0为玻尔半径),试求1s态归一化波函数。1.11 已知一维谐振子的本征函数为 其中a n和α都是常数,证明n=0与n=1时两个本征函数正交。 1.12 若是算符的本征函数(B为常数), 试求α值,并求其本征值。

最新结构化学(考研)考试试题

精品好文档,推荐学习交流 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢1 北京大学1992年研究生入学考试试题 考试科目:物理化学(含结构化学) 考试时间:2月16日上午 招生专业: 研究方向: 结构化学(40分) 1. 用速度v =1×109cms -1的电子进行衍射实验,若所用晶体粉末MgO 的面间距为 2.42?,粉末样品到底片的距离为2.5cm ,求第2条衍射环纹的半径。 (8分) 2. 判断下列轨道间沿z 轴方向能否成键,如能成键,请在相应的位置上填上分子轨 道的名称。 (4分) 3. 实验测得HI 分子基本光带和第一泛音带的带心分别为2230cm -1和4381cm -1,求: (1)HI 的力常数;(2)HI 的光谱解离能。(原子量:H =1,I =126.9)(7分) 4. 判断下列分子和离子的形状和所属点群: -23SO 3SO 4XeOF +2NO 2NO (5分) 5. 已知[Fe(CN)6]3-、[FeF 6]3-络离子的磁矩分别为1.7β、5.9β(β为玻尔磁子)(Fe 原子序数=26), (1) 分别计算两种络合物中心离子未成对电子数; (2) 用图分别表示中心离子d 轨道上电子排布情况; (3) 两种络合物其配位体所形成的配位场是强场还是弱场? (3分) 6. *有一立方晶系AB 型离子晶体,A 离子半 5555555555555555555555,PLKNOPCVKJPKGJPFJH;L/.’IK 7. 8. 5555555555555555555555555444444444447778/9*632JKL[PKLP[JLH[PKLPJH[KL PJ[HKLPJ[OLJP[OI;I[OLP[OLPILOPKJ=[KLK ’径为167pm ,B 离子半径为220pm ,按不等径球堆积的观点,请 出: (4) B 的堆积方式; (5) A 占据B 的什么空隙; (6) A 占据该类空隙的分数; (7) 该晶体的结构基元; (8) 该晶体所属点阵类型。 (10分) 9. 金刚石、石墨及近年发现的球碳分子(例如足球烯,C 60)是碳的三种主要同素异 形体,请回答: (9) 三者中何者可溶于有机试剂,理由是什么?

结构化学试题及答案

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_______________________

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