贵州师范大学2008 — 2009学年
度第一学期
《结构化学》课程期末考试试卷
(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:
x —Px — h
4■:
3. 波函数单值性是指取值唯一。
4. Schr?dinger(薛定谔)方程？书=E^成立，则力学
量算符？对应的本征值应该是 E。
*
Cd
5. 变分原理数学表达式是:E =卞一 -E。
6. 若C原子采用等性sp3杂化，则杂化轨道 其中G 2和
\3
=C2s\\s ? C2p\\p的杂化指数是丄。该杂化轨道,
C22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!论，苯分子中六个 n电子的离域能是： 2 3_0
a + B
8. H；的的电子总能量是E,
，键级为0.5 o 1 十 Sab
9. F 2分子键级是 丄 分子的磁矩为_0_B. M. o 10. 丁二烯n分子轨道的HOM是书2, LUMO是 叽,四个
n电子的总能量是4 a + 4.472 3 : C⑴—C(2)之间总 键
级为1.894 , C (2)— C(3)之间的总键级为1.447 :则 CD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. V 22. V 23. V 24. V 25. V 26. V 27. V 28.
V 29. V
30.
V
I
\3
=C2s\\s ? C2p\\p的杂化指数是丄。该杂化轨道,
四、 名词解释(本题共5小题，每小题2分，共10分)
I
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NH分子中等性杂化轨道间最大夹角为
107.2。，试通过计算确定NH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：
a + B cos 9 = 0, a = (g f, p =(C2 f , n^ —, ot
1 1
解得：nk
- - 3.42,故成键杂化轨
COS& cos107.2
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c-n体系进行分离处理。应用HMOfe求解 含n个碳原子的链状共轭多烯烃，n分子轨道的能 级和MO系数的通解公式可由下式求得：
Ej
「2\os「； Cj
- .n21
，S
^
其中，j为n - MO的序数，r为碳原子的序数。 (1)画出丁二烯n - MO轨道示意图;
⑵求出C(2)的自由价；
解:(1)
+ / 2 . ''jr 兀 由 Cjr = J ----- * sin 1^得:
X n + 1 5 +1丿
1 2 3 4 j 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
书 1 = 0.3717 ? 1 + 0.6015 ? 2 + 0.6015 ? 3 + 0.3717 ? 4, E1 = a + 1.618 B
书 2 = 0.6015 ? 1 + 0.3717 ? 2 - 0.3717 ? 3 - 0.6015 ? 4 E? = a + 0.618 B
书 3 = 0.6015 ? i - 0.3717 ? 2 - 0.3717 ? 3 + 0.6015 ? 4, E3 = a - 0.618 B
书 4 = 0.3717 ? 1 - 0.6015 ? 2 + 0.6015 ? 3 - 0.3717 ? 4, E4 = a - 1.618 B (2): C(1)
- C(2)之间的n键级为：
C(2) - C(3)之间的n键级为：
prs 八 nj p(sj)八 njCjrCjs =2 (0.6015 0.6015) 2 [0.3717 (-0.3717)] = 0.4473
j
j
故C(2)的总成键度为： 故C(2)的自由价为：
应用化学《结构化学》期末考试试卷B答案
