2008应用化学《结构化学》期末考试试卷B-答案.docVIP

PAGE PAGE 2 贵州师范大学2008 — 2009 学年度第 一 学期 装 订 线《结构化学 装 订 线 (应用化学专业,B卷；闭卷) 一、填空题（本大题共20空，每空 2 分，共 40 分） 1. 结构化学是在原子、分子的水平上深入到电子层次，研究物质结构与性能关系的科学。 2.测不准原理。该原理可用数学表达式来描述，此数学表达式是: 。 3. 波函数单值性是指 取值唯一 。 4. Schr?dinger(薛定谔)方程?ψ = Eψ成立，则力学量算符?对应的本征值应该是 E 。 5. 变分原理数学表达式是: 。 6. 若C原子采用等性sp3杂化，则杂化轨道的杂化指数是 3 。该杂化轨道, 其中和分别表示 2s轨道和2p轨道在杂化轨道中所占的百分率。 7. 根据HMO理论，苯分子中六个π电子的离域能是: 2β 。 8. H2+的的电子总能量是，键级为 0.5 。 9. F2分子键级是 1 , 分子的磁矩为 0 B. M.。 10.丁二烯π分子轨道的HOMO是ψ2, LUMO是 ψ3 , 四个π电子的总能量是4α + 4.472β ; C(1)—C(2)之间总键级为 1.894 , C(2)—C(3)之间的总键级为 1.447 ;则C(1)的自由价为 0.838 , C(2)的自由价为 0.391 。 二、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 11. (D) 12. (C) 13. (D) 14. (A) 15. (D) 16. (D) 17. (D) 18. (B) 19. (A) 20. (B) 三、判断题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 21. √ 22. √ 23. √ 24. √ 25. √ 26. √ 27. √ 28. √ 29. √ 30. √ 四、名词解释(本题共5小题，每小题2分，共10分) 31. [原子轨道]: 描述原子是电子运动状态的数学函数式 32. [分子轨道]: 描述分子是电子运动状态的数学函数式 33. [分子]: 保持物质化学性质不变的最小微粒 34. [分裂能]: 配位中心的d轨道在球形场中分裂在d轨道能量间隔 35. [晶格能]: 在0K时，1mol离子化合物的正、负离子由相互分离的气态结合成离子晶体时所放出的能量 五、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分) 36. 实验测定NH3分子中等性杂化轨道间最大夹角为107.2o，试通过计算确定NH3分子中成键杂化轨道表达式，并确定其杂化指数。 解: 对成键杂化轨道: α + βcosθ = 0, , , , 解得: , 故成键杂化轨道是sp3.42杂化。成键杂化轨道表达式: 39. 休克尔分子轨道(HMO)理论认为，可将链状共轭烯烃中的σ–π体系进行分离处理。应用HMO法求解含n个碳原子的链状共轭多烯烃，π分子轨道的能级和MO系数的通解公式可由下式求得: ；。其中，j为π – MO的序数，r为碳原子的序数。 画出丁二烯π – MO轨道示意图; 求出C(2)的自由价; 解: (1) 由得: r j 1 2 3 4 1 0.3717 0.6015 0.6015 0.3717 1.618 2 0.6015 0.3717 -0.3717 -0.6015 0.618 3 0.6015 -0.3717 -0.3717 0.6015 -0.618 4 0.3717 -0.6015 0.6015 -0.3717 -1.618 ψ1 = 0.3717φ1 + 0.6015φ2 + 0.6015φ3 + 0.3717φ4, E1 = α + 1.618β ψ2 = 0.6015φ1 + 0.3717φ2 - 0.3717φ3 - 0.6015φ4,, E2 = α + 0.618β ψ3 = 0.6015φ1 - 0.3717φ2 - 0.3717φ3 + 0.6015φ4, E3 = α - 0.618β ψ4 = 0.3717φ1 - 0.6015φ2 + 0.6015φ3 - 0.3717φ4, E4 = α - 1.618β (2): C(1)–C(2)之间的π键级为: C(2)–C(3)之间的π键级为: 故C(2)的总成键度为: 故C(2)的自由价为: