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西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷3 k8 A9 |6 ^7 O C. Y& t4 J0 h0 e
( V( c3 e1 _2 Y$ R
类别:网教(网教/成教) 专业:化学(化学教育) 2019年9月
. o* s1 ]. {, J; e课程名称【编号】:结构化学【0225】 A卷
. u6 |$ O4 H( d" q$ e/ n+ J( P# F大作业 满分:100分
5 q) `5 L- T4 s9 F5 @8 A% y________________________________________
( e% e+ J) n3 r! d6 Q- O0 u
( i- g5 r4 M( f8 H2 b- y一、1,2,3,4题必做,5,6题任选一题* r6 e' C0 Q; B
二、每题20分,总分100分
( l8 G# I8 P: R) o ^- g# i
6 [3 I- f0 p0 G/ M9 i- i. ]* D1. 若在花菁染料(一价正离子)中运动的π电子可用一维势箱近似表示其运动特征:
) y I% B2 Q* O; r. U [ ) C0 `1 s" n( O& F4 s. _
估计这一势箱的长度l = 1.3 nm,根据能级公式En = n2h2/8ml2 (h = 6.6262×10-34 J s, m = 9.1095 ×10-31 kg),估算π电子跃迁时说吸收的光的波长。& r" r' b! P7 f! [
; b/ i T) d& I) z: _5 I. h2. 已知氢原子2p轨道波函数为; b* h; X! L. v& d, e! ]; h% z
7 J* I5 L P5 T3 P试回答下列问题。# i' r8 d( f& i0 a
(1)原子轨道能E = ?
( w ]6 M! X4 c& r* `' Z) J7 p(2)轨道角动量|M| = ? 轨道磁矩|μ| = ?
* x- b2 B9 d, G4 S5 S, u4 b& N+ j9 D% [(3)轨道角动量M和z轴的夹角是多少度?
& Q+ Q, m& H7 G+ N/ A" O6 ], k; o(4)概率密度极大值处离核的距离为多少?0 i, H" c, L& h. d
8 h$ N1 n% j' x5 ^* t: ?
3. 对于O2, O2+, O2, O22这四种氧物种,写出
6 H7 o- d: _" ^3 _" i9 w(1)价电子组态;
j& O4 w: w, {9 g! A T1 m(2)键级和磁性;
' j. p/ F% Z* j Z(3)键长和离解能大小顺序。
! |/ j/ R3 }* Y0 `# R7 R1 c
( [, {9 O% ^9 v8 G! i! b3 R4. H2O分子中OH键的夹角为104.5°。若用杂化轨道 描述中心O原子的成键轨道,试求* R" C4 t1 P' y' x! ?
(1)写出H2O分子的全部对称性元素,并判断其所属的分子点群;& u0 m* h/ ~2 l" ^; C
(2)成键杂化轨道ψ中系数c1和c2值;
2 [% ]/ x; N, a E(3)2对孤对电子所占轨道的成分及其夹角。7 k1 U6 ~* @/ z
0 L/ S d2 j% o" i, _5 \/ V% z5. 金属钽Ta为体心立方结构,晶胞边长a = 330 pm,试求。0 V- ]% i: B- v! [+ `
(1)Ta晶胞内原子数目,原子半径和堆积系数;, x! h P# D' e( q& D
(2)金属Ta的理论密度(Ta的相对原子质量为181);; W. |, |" J. q# e; U
(3)若用λ = 154 pm的X射线,金属Ta最小衍射指标对应的衍射角θ是多少?
5 X" f( e8 e0 N
* D- b$ Q& q* N6. 金属镍Ni为面心立方结构,晶胞边长a = 354.2 pm,试求。: J; V2 K9 f) ?+ X1 W9 H: k( |# b
(1)Ni晶胞内原子数目,原子半径和堆积系数;0 x0 A8 C1 j8 V. p) Y5 y% h
(2)金属Ni的理论密度(Ni的相对原子质量为59);- ?( |- Z! w% F) U/ d+ f
(3)若用λ = 154 pm的X射线,金属Ni最小衍射指标对应的衍射角θ是多少?: v j& |. I, C
9 O: ^" N q: [
7 ^2 S8 ] q% p( s( N2 n3 M5 ~6 _$ F1 r/ ]9 N+ B
4 C5 R. ]1 H: k5 c/ B5 h
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