一
三、回答问题：15分
1、写出[V （H 2O ）6]3+、[Co （CN ）6]3-d 电子排布。
2、说明下列化合物中心原子的杂化类型、分子的几何构型及分子所属点群。
NH 3、 BF 3、CCl 4、 [Ti （H 2O ）6]+
3、写出Be 的激发态1s 22s 13s 1斯莱特行列式。
4、举例说明离域π键形成的条件及基本类型。
5、写出NO 、O 2- 、HF 的电子组态、计算键级、讨论成键情况。
四、计算题：40分
1、证明一维势箱体系波函数的正交归一性。
2、用一维势箱模型处理C H Cl
共轭体系，势箱长1.42nm,
计算π电子跃迁所吸收光的波长。
3、已知苯的π电子处于基态，部分轨道波函数为：
1123456112345632356)2))
ψφφφφφφψφφφφφφψφφφφ=
+++++=+---+=+-- 求该体系第一、二C 原子电荷密度、第二、三C 原子间的π键序。
4、H 35Cl 的远红外光谱线波数为21.18 cm -1，42.38 cm -1，63.54 cm -1，84.72 cm -1，105.91cm -1，试求其转动惯量及键长。
5、用Cu-K α射线（λ= 0.154nm ）作金属钼（立方晶系）晶体粉末衍射图，在θ=20.250, 27.300, 36.820, 43.810, 50.690, 58.000, 66.300等有衍射峰，求：①钼的晶体结构属于哪一种点阵形式？②钼的晶胞参数？
此卷共3页 人数：33人 出题：蔺彬彬
03级《结构化学》期末试卷（A 答案）
2005—2006学年度第一学期 此卷使用班级： 03化学本科班
3、
(1) 1s(2) 1(3) 1s(4)
(1) 1s(2) 1(3) 1s(4)
(1) 1s(2) 1s(3) 1s(4)(1) 1s(
;
(1) 2s(2) 2s(3) 2s(4)
(1) 3s(2) 3s(3) 3s(4)
s s s s
αααααααα
ββββββ
ψψ
αααα
αααα
==
2) 1s(3) 1s
(4)
(1) 2s(2) 2s(3) 2s(4)
(1) 3s(2) 3s(3) 3s(4)
(1) 1s(2) 1(3) 1s(4)
(1) 1s(2) 1s(3) 1s(4)
(1) 2s(2) 2s(3) 2s(4)
(1
s s
ββ
αααα
ββββαααα
ββββ
ψ
ββββ
α
=
(1) 1s(2) 1(3) 1s(4)
(1) 1s(2) 1s(3) 1s(4)
;
(1) 2s(2) 2s(3) 2s(4)
) 3s(2) 3s(3) 3s(4)(1) 3s(2) 3s(3) 3s(4)
s s
αααα
ββββ
ψ
ββββ
αααββββ
=
4、条件：①各原子在同一平面。
②每个原子提供一个与分子平面垂直的p轨道。
③p电子数小于轨道数的2倍。
m<2n（保证成键电子数>反键电子数）
类型：正常π键、多电子π键、缺电子π键
5、22222243
2222421
2224
:1122311 2.5
:1234152 1.5
:1231 1
g u g u g u g
g
O
NO
HF
σσσσσππσππ
σσσσπσπσπ
σσσπσ
-一个键一个双电子键一个三电子键
一个键一个三电子键
一个键
四、1、
2、
2342
2319
(21)(241)(6.62610)
889.110(1.1210)
n h
E
ml
hc
E
λ
-
--
-⨯-⨯
∆==
⨯⨯⨯⨯
=
∆
3、
112131
2232
2
222
1123
222
211223
23112132222333233
jr
r j
j
rs j jr js
j
q n c
q n c n c n c
q n c n c n c
p n c c
p n c c n c c n c c
=
=++
=++
=
=++
∑
∑
4、
2B=42.38-21.18=21.2 B=10.6
22h
I=
88Re h
B Ic Bc
ππ=
∴==
5
、2
2
2
2
2
2
2
2
2
222
2221231112223332
2
2
1sin :sin :sin :....()()()....1234567....71102002sin ()4314.6h k l h k l h k l h k l a
a pm
θθθλθ=++++++==++∴=
=、
：：：：：：：：：：不缺立方体心
点阵形式：（）（）（211）（220）（310）（222）（321）、 二
三、简答题（1,2题各3分，3小题4分共10分）
1、分子轨道理论要点：
2、杂化轨道理论要点：
3、晶体场理论主要观点和内容：
四、计算题（每小题8分，共40分）
1、１、已知氢原子的θπψcos 241
020302a r
pz
e a r a -⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= ，求： １）原子轨道能
２）轨道角动量
３）道角动量与z 轴夹角
４）画出其径向分布和电子云角度分布示意图。
２、已知[Co(NH 3)6]2+
的Δ<P, [Co(NH 3)6]3+
的Δ>P,试分别计算它们CFSE .
３、金属铂为立方最密堆积结构，立方晶胞参数a=392.3pm,Pt 的原子量195.0。
试求：
（1） 金属铂的密度
（2） 铂的原子半径 （3） 空间占有率 （4） 消光规律
4、用HMO 法求烯丙基阳离子的离域能和基态波函数。
5、55.已知H 127I 振动光谱的特征频率2309.5cm -1,转动常数为655cm -1
, 请求算其力常数、零点能、转动惯量和平衡核间距。
答案
三、简答题 1、（1）分子中单电子的波函数称为分子轨道。
（2）分子轨道由原子轨道线性组合而成
（3）原子轨道要有效构成分子轨道应满足：对称性匹配，能量相近和最大重叠三原则。
（4）电子在分子轨道中分布满足：能量最低原理，泡里原理和洪特规则。
2、（1）原子轨道线性组合构成杂化轨道。
（2）杂化轨道满足正交归一性 （3）单位轨道贡献。
3、（1）中心离子与配体之间为静电作用。
（2）中心离子在配体场作用下d 轨道能级产生分裂。
（3）d 电子在能级分裂的d 轨道上重新分布，使体系的总能量降低，获得晶体场稳定化能。
（4）姜-泰勒效应。
四、计算题
1、 因为：n=2,l=1,m=0
(1)eV eV E 4.34
6
.13-=-
= (2) 2)11(1=+=M (3) 0)1(cos =+=
l l m θ 090=θ
(4)
2 （1）[Co(NH 3)6]2+
因为：Δ<P 和 d 7
构型，2
52g g E T
CFSE=8Dq
（2）[Co(NH 3)6]3+
因为的Δ>P 和d 6
构型，0
62g g E T
CFSE=24Dq-2p 3（1） 3423
312/10145.21000
1002.6)103.392(195
4m kg ⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=
-ρ （2）
pm a r 7.1384
103.39224
212
=⨯⨯=
=-
（3）
%05.74%10043
=⨯⨯a
V ball
（4）
当h,k,l 奇、偶混杂时，系统消光。
4
⎪⎩⎪
⎨⎧=+=++=+0
003232121c xc c xc c c xc 0101101=x x x 023=-x x
2,0,2321==-=x x x
βααβα2,,2321-==+=E E E
总能量：
,222βα+=E
离域能
βββαβα828.0)12(2)(2222=-=+-+=DE
把21-=x 代入久期方程及12
32221=++c c c ，得
3212
12221
φφφψ++
= 5
1
23
162223121000
1002.612812710914.344-=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==Nm c k μπ J hc E 20834010295.22309501031063.62
1
21--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==
λ 2478
234
21027.410
36550014.381063.68m kg BC h I ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==--π pm I
r 161100
1002.6128127
1027.42347
=⨯⨯⨯⨯=
=
-μ。