结构化学基础3讲解

发布 2021-05-29 01:36:28 阅读 3883

《结构化学基础》课程考试试卷(a)

一.选择题(每题2分,共20分)

1、描述波函数ψ的物理意义是:(

a、ψ描述粒子运动轨迹; b、ψ表示电子云的图象;

c、ψ表示粒子在空间出现的几率; d、|ψ2表示粒子在空间区域出现的几率密度。

2、在结构化学中“分子轨道”是重要的概念,其定义为( )

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(包括空间和自旋);d、原子轨道线性组合成的新轨。

3、下列双原子分子的键长次序正确的是。

(a) of-> of > ofb) of > of-> of+,(c) of+> of > ofd) of- >of+> of。

4、下列分子(离子)中磁矩最大的是( )

a) li2; (b) c2; (c) c2+; d) b2。

5、在so42-、po43-、clo4、nh4+四分子(离子)中,不是td点群的是( )

a、so42-; b、po43-; c、clo4; d、nh4+。

6、从影响**能大小的主要因素考虑,推测三种络合物的d-d跃迁频率大小顺序

(1)六水合铁(iii) (2) 六水合铁(ii) (3)六氟合铁(iii)

a、υ1>υ2>υ3 b、υ1>υ3>υ2 c、υ3>υ2>υ1 d、υ3>υ1>υ2 e、υ2>υ1>υ3

7、根据对称性将晶体分7个晶系,下列的四个晶系中其空间点阵型式最少的是( )

a、三斜晶系; b、单斜晶系; c、四方晶系; d、六方晶系。

8、在金属单质中属于面心立方最密堆积结构的是( )

a、a1; b、a2; c、a3; d、a4。

9、在o—h···o氢键中,其影响因素最大的是( )

a、静电能; b、离域能; c、排斥能; d、范德华作用能。

10、同形成合金前后,其物理、化学性质变化最大的是( )

a、金属固溶体; b、金属化合物; c、金属间隙化合物; d、三者相差不大。

二、推断题(每题4分,共12分。)

1、试推出下列原子的基态光谱支项:na,nb,ni,br。

2、试推断下列分子的空间构形和点群:c6h6,h2o2,丙烯,h3c-o-ch3

3、推断h-c≡c-h分子的简正振动方式,并标明其红外活性或拉曼活性。

三、简答题(每题6分,共24分)

1、通过分析在 cucl2晶体中每个cu2+周围有六个cl-配位,其中四个cu-cl键长为230pm,另外两个键长为295pm,为什么?试用配位场理论解释之。

2、什么是结晶水、配位水骨架水和结构水,并举例说明。分析为什么硫化物和磷化物一般不存在结晶水?

3、离域π键分子的共扼效应影响分子的构型和构象,同时主要还影响物质的那几个性质?各举例说明。

4、过渡金属原子簇化合物是十分重要的化合物,它们主要具有那些特点?

四、论述题(每题8分,共24分)

1、请概括einstein光子学说内容,并解释光电效应。

2、试从第四周期过渡金属离子水化热和离子半径变化,分析配位场稳定化能(lfse)的影响。

3、试从能量角度分析sc原子基态的电子组态为什么是3d14s2?;而电离时先失去的是4s电子,而不是3d电子?

五、计算题(共20分)

1、用hmo方法处理亚甲基环丙烯π电子分子轨道如下:试写出久期行列式,计算离域能并绘出分子图(要求计算电荷密度、键级、自由价)。己知π电子分子轨道波函数和分子骨干结构如下:

2、金属钠单质是体心立方结构,其中a=429pm。请计算:

钠的原子半径;

金属钠的理论密度;

(110)面的间距。

化学化工系《结构化学》课程考试试卷(a)

参***。一.选择题(每题2分,共20分)

1、d;2、b;3、a;4、d;5、c;6、a;7、a;8、a;9、c;10、c

二、推断题(每题4分,共12分)

s1/2,6d1/2,4f3,2p3/2

2、d6h,c2,cs,c2v

三、简答题(每题6分,共24分)

1、解:在八面体中d轨道分成二组,t2g :dxz,dyz,dxy;e*g:dx2- y2 ,dz2

d9电子排布为dxy2 、dyz2 、dxy 2、 dz22、dx2- y21 (3分)

e*g轨道上电子分布不对称,dz22二个电子与配体斥力大,呈拉长的八面体,所以cu-cl键长,d x2- y2上一个电子与配体的斥力小,cu-cl键短(3分)。

2、结晶水是指晶态水合物中存在的水,也可以说是除冰外在晶体中和其他组分一起存在的水;配位水是水分子在化合物中作为配位体;水分子在化合物中通过氢键和其他基团结合的为结构水;水分子作为构建晶体的主要组成骨架为骨架水(2分)。五水合硫酸铜中五个水都为结晶水,其中四个为配位水,一个为结构水,8ch4·46h2o中的水为骨架水(2分)。因s、p原子的电负性较低,和水相似,不能形成氢键,一般不存在结晶水(2分)。

3、(1)电性;(2)颜色;(3)酸碱性;(4)化学反应性(每个1.5分)。

4、① 优良的催化剂;② 具有多种键型;③mm间能形成多重键;④ 簇大小 :2至数10个m;⑤ 几何构型多样化;⑥ 反应性能。(每个1分)

四、论述题(每题8分,共24分)

1、①光是一束光子流,每种频率的光的能量都有一个最小单位,称为光子,光子能量与光子频率成正比: εhυ

光子的质量为 m= hυ/c2 (按质能联系定律ε= mc2 )。

光子具有一定的动量p=mc= hυ/c= h/λ

光子的强度取决于单位体积内光子的数目即光子密度。

上述四个内容分别说明①临阈频率的存在;②光照射强度大小不影响光电子动能;③光电子动能随光照射频率增加而增加。(每个2分)

2、配位场稳定化能随d0-d10有两种变化,强场中,以单拱曲线出现(2分);弱场中,以双拱曲线出现(2分)。第四周期过渡金属离子水化离子都是形成弱场配位化合物,因此,其过渡金属离子水化热也以双拱出现,离子半径变化根据配位场的强、弱而出现与lfse相反的结果,即出现“v”型和“w”型的变化(2分)(图(2分)示略)。

3、(1)当一个电子与sc+(3d14s1)结合时,分两种情况其一进入3d轨道(4分):

△e1=id+ j(d,d)+ j(d,s)=-4.59ev

其二进入4s轨道:△e2=is+ j(s,s)+ j(d,s)=-6.62ev

第二种情况能量降低得多。

2) 若sc+(3d14s2),分两种情况电离(4分):

其一从3d轨道电离: i1(3d)= id-2j(d,s)= 7.98ev

其二从4s轨道电离:i1(4s)=is-j(d,s)-j(s,s)= 6.62ev

第一种情况所需的能量多。

五、计算题(共20分)

1、 (列出电荷密度、键级和自由价计算式给一半分)

前面有。2、①钠原子在晶胞体对角线方向上互相接触,得原子半径:

r=√3a/4 r=√3/4×429=185.8pm(3分)

每个晶胞中含两个钠原子,金属钠的密度为:(3分)

d=2m/a3na=2×22.99/(429×10-10)3×6.022×1023=0.967g·cm-1

d(110)=a/(12+12+02)1/2=429/√2=303.4pm。(2分)

《结构化学基础》课程考试试卷( b)

一.选择题(每题2分,共20分)

1、 标志量子理论诞生的是( )

a、planck能量量子化的提出b、黑体辐射现象的发现;

c、相对论理论的提出d、粒子波粒二象性的提出。

2、下列条件不是品优函数的必备条件是

a、 连续;b、单值;c、归一;d、有限,平方可积。

3、在ns 轨道上运动的一个电子的总角动量为。

4、下列分子具有偶极矩,而不属于cnv群的是( )

a、h2o2; b、nh3; c、ch2cl2; d、h2c=ch2。

5、八面体络合物中电子结构将发生较大的畸变的是( )

a、(t2g)5(eg)2 b、(t2g)3(eg)2 c、(t2g)4(eg)2 d、(t2g)6(eg)3

6、固体中晶体与玻璃体结构的最大区别在于。

a、均匀性; b、周期性排列; c、各向异性; d、有对称性。

7、在7个晶系中其空间点阵型式最多的是( )

a、立方晶系; b、六方晶系; c、四方晶系; d、正交晶系。

8、在金属单质中属于六方最密堆积的是( )

a、a1; b、a2; c、a3; d、a4。

9、在o—h···o氢键中,作用最小的是( )

a、静电能; b、离域能; c、排斥能; d、范德华作用能。

10、当两种金属元素的电负性、化学性质和原子大小等比较接近时,容易生成( )

a、金属固溶体; b、金属化合物; c、金属间隙化合物; d、三者都行。

二、推断题(每题4分,共12分)

1、试推出下列原子的基态光谱支项:si,mn,ni,f。

2、试推断下列分子的空间构形和点群:ch4,c6h5cl,so3,co(en)33+

3、已知[re2cl8]2-具有重迭式结构,实验测定的re- re键(224pm)较正常单键为短。试推测:

(1)分子所属点群; (2)re-re之间可能的成键情况;

(3)为什么不是交叉式构型?

三、简答题(每题6分,共24分)

结构化学答案3讲解

03 共价键和双原子分子的结构化学。3.1 试计算当和相距时,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 完有引力。静电引力 解 万有引力。静电引力。由上计算可见,在这情况下静电引力比万有引力大倍,所以万有引力可以忽略不计。3.2 写出,的键级,键长长短次序和...

结构化学基础题2讲解

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结构化学基础

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