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
的电子进行衍射实验,若所用晶体粉末
1. 用速度 v = × 9
1
10 cms
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。
px px pz dxy dxz
pz dxy dxz
-1
(4 分)
-1
3. 实验测得 HI 分子基本光带和第一泛音带的带心分别为 4. 判断下列分子和离子的形状和所属点群:
SO23
SO3
X e O4F NO 2
NO 2
2230cm 和 4381cm ,求:
(5 分)
5. 已知 [Fe(CN)6]3-、[FeF6]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.
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;
(10 分) (8)该晶体所属点阵类型。
8. 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。
(11)若双原子分子 C2 存在,请推测它在星际空间、火山口和地球表面三处中
何处能稳定存在?根据分子轨道理论写出它的键级。
北京大学 1993 年研究生入学考试试题
(3 分)
考试科目:物理化学 (含结构化学 ) 考试时间: 93 年 1 月 10 日上午 招生专业:化学各专业 研究方向: 结构化学( 40 分)
9. 填空(每空 1 分,共 10 分)
(1) ψ是描述 a 的波函数。 (2)边长为 l 的立方势箱中粒子的零点能为 b 。 (3)氢原子 D1s 的极大值在 c 处。 (4) 3dxy 轨道的角动量为 d 。 (5) Mn 原子的基态光谱支项为 e 。
(6) C2 分子的键长比 C 原子的共价双键半径之和短的原因是
f 。
(7)在 Cr(CN ) 63 、Mn (H 2 O) 62 、Fe(CN) 63 和 Cr (H 2 O)62 中最易发生 John-Teller
(8)铁的原子序数为 26,化合物 K 36
畸变的是 g 。
[FeF ]
6]的磁矩为 1.7β e,产生这种差别的原因是h 。
(9)半径为 R 的圆球构成的体心立方堆积中, 八面体空隙可容纳的小球的最大
半径为 i 。 个顶点都相互连接形成三维骨架。
的磁矩为
βe,而化合物 K 3 ( )
5.9 [Fe CN
] 4
这些骨架型硅酸盐的骨架都带有一定的负电荷,其原因是
10. 判断下列分子或离子所属的点群、极性和旋光性( 7.5 分)
Cl H
C C C
H Cl
(10)长石、沸石类硅酸盐中 [SiO 4 四面体的
j 。
NO 2 X e 4F CH 2 Cl 2 C2H 6 (全交叉式)
11. 在 HI 的振动光谱图中,观察到 2230cm-1 强吸收峰。若将 HI 的简正振动看作谐振
子,则(共 9.5 分)
(1)说明此简正振动是否为红外活性; (1.5 分) (2)计算 HI 的简正振动频率;(2 分) (3)计算零点能;( 3 分)
(4)计算 HI 简正振动的力常数。(3 分)
12. * 已知金属镁的原子半径为 160pm,它属于 hcp 型结构,(共 13 分)
(1)指出镁晶体的特征对称元素和空间点阵型式; (2 分) (2)写出晶胞中原子的分数坐标; (2 分)
(3)若原子符合硬球堆积规律,请计算金属镁的摩尔体积; (4 分)
(4)求 d( 001) 值;(2 分)
(5)用波长为 154pm 的 X 射线摄取粉末衍射图,衍射 002 的衍射角多大?( 3 分)
北京大学 1994 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: 94 年 1 月 29 日上午 招生专业:化学系各专业 研究方向: 指导教师:
题:注:( 1)答案一律写在答案纸上。 ( 2)单独考试不答带 * 题 试
( 2 1. 两个原子轨道 ψ 1 和ψ 2 互相正交的数字表达式为。
分)
2. 水的表面张力较大,是因为( a)。常温下比水的表面张力还大的液体为( b),其 结构原因是( c)。 (3 分) 3. 足球烯 C60 分子共有 12 个五边形平面和 20 个六边形平面,该分子中 C 原子间共 生成 个σ 键。 分)
4. 三方晶系晶体可化为六方晶胞,是因为这些晶体存在最高轴次的对称轴为(
它们的空间点阵型式可能为 (b)等。
H原子2P
(2
5.
z 态的波函数为
2 Pz
1 ( ) e
3
2πa 04
r-
r
a),
(3 分)
a
a0
cos
θ
0
(a) 计算该状态的轨道能( E); (b) 计算角动量的绝对值( |M|);
(c) 计算角动量 M 与 Z 轴的夹角( θ)。 (6 分)
6. 写出下列分子基态的价层电子组态和键级:
(a) N 2 (b) CN (c) O2
(6 分)
7. 写出下列分子所属点群的记号及有无偶极矩:
C
C
a
c
C
b
d
1)a=b=c=d 2)a=b≠c=d 3)a=d≠b=c 4)a≠b≠c≠d
(6 分)
((((
. ..
H2C CH CH2
8. 写出
为:
1
π电子的久期行列式( HMO 法),已知该分子的 3 个 πMO
1 2 1 2
1 1
1 2 1 2 1 2
2 2 3
1 2
1
1
1
1
1 2
3 3
2
求各原子的电荷密度和 π键键级。
9.*CuSn 合金属 NiAs 型结构,六方晶胞参数
(6 分)
a=417.8pm, c= 509.6pm,晶胞中原子
的分数坐标为: Cu:(0,0,0),(0,0, ); Sn:( , , ),( , , )
112
1213
(a) 计算 Cu-Cu 间的最短距离; (b) Sn 原子按什么型式堆积; ( c) Cu 原子周围的 Sn 原子配位是什么型式?
2
3
3
4
3
3 4
(8 分)
北京大学 1995 年研究生入学考试试题
考试时间: 1 月 15 日上午 考试科目:物理化学与结构化学
招生专业:各专业 研究方向: [七](共 10 分)
(1)根据 John-Teller 效应,下列配合离子中何者变形程度最大?
Cr (CN ) 63 Mn (H 2O) 62
Fe(CN ) 63 Cr(H 2O)62
(2)计算上述变形程度最大的配合离子的配位场稳定化能(以 0 为单位); (3)忽略轨道运动时对磁矩的贡献, 计算上述变形程度最大的配合离子的磁矩; (4)根据 18 电子规则,推求下列羰基配合物的 x 值。
Cr( CN)x V x( CO) 12
[八](共 10 分)
(1) 写出下列分子的点群: ) 2 2 4(极性分子) 6 ( )
(a)S6(环形)(b)SO3 (
c B H
d
N H
- 1
- 1
“
a) NO 2 ( b) CHCl 3
(2)
(c) SO42
( d) H 2O2
-1
有 3 个振动吸收带,其波数分别为 1097cm ,1580cm 和 1865cm
+-它们被指源为是由 O2,O2 2 所产生的,请指出哪个谱带是属于
和 O
,
O2
-