贵州师范大学2008 — 2009 学年度第 一 学期
《结构化学》课程期末考试试卷评分标准
(应用化学专业用,A 卷；闭卷)
物理常数: m e = 9.109×10-31 kg; e = 1.602×10-19 C; c = 2.998×108 m/s; h = 6.626×10-34 J ·s;
一、填空题（本大题共20空，每空 2 分，共 40 分）请将正确答案填在横线上。 1. 结构化学是研究 物质的微观结构及其宏观性能关系 的科学。 2. 测不准原理意义是: 不可能同时准确测定微观体系的位置坐标和动量 。
3. 态叠加原理是: 由描述某微观体系状态的多个波函数ψi 线性组合而成的波函数ψ也能描述这个微观体系的状态 。
4. 若Schr?dinger(薛定谔)方程?ψ = E ψ成立，力学量算符?对应的本征值是 E 。
5. 变分原理: 用试探波函数求解所得到体系的能量总是不低于体系基态真实的能量 。
6. H 2+成键轨道是 ψ1 ，反键轨道是 ψ2 ，电子总能量是ab
S E ++=
11β
α，键级为 0.5 。
7. 等性sp 3杂化，杂化指数是 3 。该杂化轨道p p s s sp c c 22223φφ+=Φ,则2
1c +2
2c = 1 。 8. 根据休克尔分子轨道(HMO)理论，苯分子中六个π电子的离域能是: 2β 。
9. O 2分子的键级是 2 , 分子中有 2 个单电子，分子是顺磁性，磁矩为2.828 B. M.。 10. 丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H —C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是:
ψ1 = 0.3717φ1 + 0.6015φ2 + 0.6015φ3 + 0.3717φ4, E 1 = α + 1.618β ψ2 = 0.6015φ1 + 0.3717φ2 - 0.3717φ3 - 0.6015φ4, E 2 = α + 0.618β ψ3 = 0.6015φ1 - 0.3717φ2 - 0.3717φ3 + 0.6015φ4, E 3 = α - 0.618β ψ4 = 0.3717φ1 - 0.6015φ2 + 0.6015φ3 - 0.3717φ4, E 4 = α - 1.618β
由此可知，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 + 4.742β, 这四个π电子的稳定化能是 |0.742β| ; 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 ; 已知碳原子的最大成键度是4.732，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. (A) 12. (C) 13. (D) 14. (A) 15. (A) 16. (D) 17. (D) 18. (D) 19. (B) 20. (B)
三、判断题(本大题共10小题，每小题1分，共10分):对的在括号内画√，错的画× 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. [分子]: 保持物质化学性质不变的最小微粒 32. [分子轨道]: 描述分子中电子运动状态的数学函数式 33. [算符]: 用于计算力学量的运算规则
34. [分裂能]: 配位中心原子(过渡金属原子或离子)在配位场作用下其d 轨道分裂为高能级和低能级，高–低能级差即分裂能
35. [John –Teller(姜泰勒)效应]: 过渡金属原子或离子在配位场作用下其d 轨道分裂后使d 轨道中电子分布不均而导致配合物偏离正多面体的现象
五、计算题(本大题共4小题，任选两小题，每小题10分，共20分) 36. 对共轭体系:
将π
10-9 米，计算π电子跃迁时所吸解：分子中共有10个π电子，电子排布为: 252
42322
21ψψψψψ。电子从能量最高的占据轨道5ψ跃迁到能量最低的轨道6ψ上所需要的能量:
192
9312
3422222210925.3)
103.1(101.98)10626.6()56(8)56(----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=-=∆ml h E n (焦) ()()
1119
8
3410064.510
925.310998.210626.6---⨯=⨯⨯⨯⨯=∆=E hc λ(米) 37. 用Slater(斯莱脱)方法计算可知, 对电子组态为(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1的4s 电子，其屏蔽常数8.164=s σ;对电子组态为(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(3d)1的3d 轨道上的电子，其屏蔽常数为18.0。试通过计算证明: 钾原子基态的电子组态应该是(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1。
解: 114.442.26.136.132222
*4-=-=-=n Z E s (e.v.), 511.13
16.136.1322
22
*3-=-=-=n Z E d (e.v.)
E 3d > E 4s ,电子优先填充4s 轨道, K 原子电子组态应该是: (1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1
