18年12月西南大学《[0225]结构化学》》大作业(参考资料）

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西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教(网教/成教)   专业：化学(化学教育)    2018年12月
课程名称【编号】：结构化学【0225】                     A卷
大作业                                          满分：100分


* Z) J( a# o5 f: J1 ^  a   
5 i- P5 [2 h: j4 p4 e- \一、1,2,3,4题必做，5,6题任选一题
二、每题20分，总分100分1. 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：
0 k* _# W2 M0 l. d" k

# _* f8 U; Y4 y7 a, ^0 N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。2. 已知氢原子2p轨道波函数为
            

0 x4 O7 J7 ^/ B1 @# A试回答下列问题。
（1）原子轨道能E = ?
$ x! x1 S( K0 J6 N& U. j) L; T（2）轨道角动量|M| = ? 轨道磁矩|μ| = ?
! {) V- r% L$ V  _) W（3）轨道角动量M和z轴的夹角是多少度？
! q# x0 `. H$ C( M% O* k. d（4）概率密度极大值处离核的距离为多少？3. 对于O2, O2+, O2(, O22(这四种氧物种，写出
（1）价电子组态；
/ a% m6 |& R7 f7 E. g（2）键级和磁性；
（3）键长和离解能大小顺序。4. 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
: s* d$ Q  ^- j' X9 G! h（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；
( G9 g* N$ V. N% z（2）成键杂化轨道ψ中系数c1和c2值；
0 H- T6 H2 j; q（3）2对孤对电子所占轨道的成分及其夹角。5. 金属钽Ta为体心立方结构，晶胞边长a = 330 pm，试求。
4 w9 ~8 W+ ~6 K9 z（1）Ta晶胞内原子数目，原子半径和堆积系数；
0 `" \7 A3 H' T; t; n, I# f- s% v& x（2）金属Ta的理论密度（Ta的相对原子质量为181）；
（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？6. 金属镍Ni为面心立方结构，晶胞边长a = 354.2 pm，试求。
$ Z/ x, a; r, u0 G8 x8 D（1）Ni晶胞内原子数目，原子半径和堆积系数；
7 ?6 Z1 o9 E5 Y8 i1 p& L（2）金属Ni的理论密度（Ni的相对原子质量为59）；
$ F0 A9 t# Y$ `- q) x（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？
9 n! q- w- E2 k% b, S