结构化学基础题2讲解

发布 2021-05-29 01:59:28 阅读 5499

《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、 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、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(包括空间和自旋运动); d、原子轨道线性组合成的新轨。

3、[ar]4s23d2原子最稳定的光谱支项是( )

a、4p1/2; b、3f2; c、1s3/2; d、4d1/2。

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,作用最大的是( )

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、下列原子的基态光谱支项:si,na,ni,f。

2、下列分子的空间构形和点群:c6h6,c6h5cl,丙烯,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)

1、试从势箱中自由粒子的schrdinger方程求解归纳一下简单体系的schrdinger方程解法。

2、为什么说反键轨道是分子轨道中的重要内容?

3、过渡金属原子簇化合物具有那些特点?

4、从形成氢键的角度说明为什么水在4℃时密度最大?

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、试分析讨论定域mo与非定域mo关系。

3、试用配位场理论举例分析配位体形成的配位场强弱(以卤素离子和co为例)。

五、计算题(共20分)

1、试用hmo法求丙二烯双自由基 ch=c=ch

1)π电子分子轨道能级能量

2)离域能

3)π分子轨道波函数

4)π键键级。

2.已知金属 ni为a1型结构,原子间最近接触距离为249.2pm试计算:

1)ni立方晶胞参数。

2)金属 ni 的密度(以g·cm3表示)

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

二、推断题(每题4分,共12分)

1、解:3p0,2s1/2,4f3,2p3/2

2 、解:d6h,c2v,cs,d3

3、解:(1)d4h (1分)

(2) d x2- y2 sp2 杂化,形成平面正方形配位(1分);

5 d z2 - 5d z2形成σ键;5dxz-5dxz,5dyz-5dyz重迭形成二个π键(1分);

5dxy - 5dxy形成δ键;re-re为四重键,故较正常单键短。

(3) 如果采用交叉式,则要破坏二个π键和一个δ键,能量上不利(1分)。

三、简答题(每题6分,共24分)

1、答:schrdinger方程是一个本征方程。势箱中粒子的方程是二阶常系数微分方程。求解具体步骤如下(每个答案1.5分):

写出的具体形式()

写出微分方程的通解

根据边界条件,得到能量本征值e

能量e代入ψ,再用ψ的正交归一性,求出ψ的具体形式。

2、①反键轨道是分子轨道中不可缺少部分;(每个1.5分)

具有和成键轨道相似的性质;

形成化学键时反键轨道并不都处于排斥状态,有时也可形成化学键(过渡元素);

反键轨道是了解分子激发态的性质关键。

3、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)

4、从能量角度看,冰的升华热大大的大于熔化热,冰中水分子间的结合力大部分是氢键,冰熔化后结合力依然存在(2分)。冰中水按四面体排列,具有空旷的排列整齐的低密度结构,变成水后,氢键部分破坏,密度增加(2分)。另一方面温度升高热膨胀又使密度降低,两种相反的因素导致水在4℃时有最大密度(2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、①非定域mo变换定域mo,是的本征函数,是真正的 mo,定域mo不是。变换只改变mo的描述范围,不损失整体ψ的性质,因此总能量,电子总密度分布不变。

定域mo是对非~的一种近似,电子分布完全定域化。

非定域mo是电子在定域内的统计平均表现。

mo理论中,定mo与非mo是互相补充的。(每个2分)

3、①一般含π键的配位体为强场,如:co,cn-,no2-,π键的形成是影响**能大小的重要因素,中心离子的d(非键)轨道可进一步与配位体形成反馈键而增加了**能值,是强场配位体(图示略)。(每个4分)

而cl-、f-等的p轨道和m的d轨道形成π键,缩小了**能,是弱场配位体(图示略)。

五、计算题(共20分)

化学化工系《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、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、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、[ar] 3d104s24p5原子最稳定的光谱支项是( )

a、 2p3/2; b、3f2; c、1s3/2; d、4d1/2。

4、下列分子中磁矩最大的是( )

a) li2; (b) c2; (c) c2+; d) b2。

5、a.so42- bpo43- cclo4- d.nh4+四者中,不是td点群的是( )

a、 a; b、b; c、c; d、d。

6、推测下列三种络合物的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、在7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、与原金属相比,对物理、化学性质影响最大的合金是( )

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、下列原子的基态光谱支项:mn,nb,ni,br。

2、下列分子的空间构形和点群:ch4,h2o2,so3,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、在 cucl2晶体中cu2+周围有六个cl-配位,实验测得其中四个cu-cl键长为230pm,另外两个键长为295pm,试用配位场理论解释之。

2、s-p混杂与原子轨道杂化有什么异同?

3、离域π键分子的共扼效应除了影响分子的构型和构象外,主要还影响物质的那几个性质?

4、请简要回答晶体的共同性?

四、论述题(每题8分,共24分)

1、什么是光电效应?请用einstein光子学说解释之。

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、cu3zn固溶体是面心立方结构,晶体密度为 8.5 g·cm-3,相对原子质量分别为:cu 63.5 ,zn 65.4。试求晶胞参数 a及统计原子的半径。

结构化学基础3讲解

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 的物理意义是 a 描述粒子运动轨迹 b 表示电子云的图象 c 表示粒子在空间出现的几率 d 2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...

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