西南大学1909课程考试[0225]《结构化学》大作业（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
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0 {$ ?& K  f2 {0 {5 G类别：网教(网教/成教)   专业：化学(化学教育)    2019年9月
课程名称【编号】：结构化学【0225】                     A卷
大作业                                          满分：100分
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' W1 S& N0 T& C8 ^  Q0 ^一、1,2,3,4题必做，5,6题任选一题
" u# }5 ~. {& y! p4 z% e' K# F( c二、每题20分，总分100分

1 @. j7 Q1 O0 u3 W* q5 x1 ~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：
% @. S) v4 i" M; c
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。
/ B* B) Z1 c- C  K7 G+ @3 V& T
2. 已知氢原子2p轨道波函数为
# v9 k: Q. M- v4 d* K              
5 P9 F2 h% p7 p( d" }, U2 R试回答下列问题。
+ _: p" L- q2 |$ e$ H（1）原子轨道能E = ?
0 P5 N' d: _* F  L3 a（2）轨道角动量|M| = ? 轨道磁矩|μ| = ?
（3）轨道角动量M和z轴的夹角是多少度？
/ n* E+ ^( k6 l. @" S/ J! Q（4）概率密度极大值处离核的距离为多少？
9 U, W- Z4 k! S
3. 对于O2, O2+, O2, O22这四种氧物种，写出
: o: W3 C) L7 R3 y, _3 z（1）价电子组态；
" e* P2 \( i- A7 u9 ?; C（2）键级和磁性；
) f; S- z( ~: U（3）键长和离解能大小顺序。

$ D5 {* L5 x$ E3 b' g4. 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
（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；
（2）成键杂化轨道ψ中系数c1和c2值；
+ Y, }% f- s9 _# ^（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。
（1）Ta晶胞内原子数目，原子半径和堆积系数；
（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？
4 v  g% }9 j8 S" x  X( G
0 T$ V) P; S$ M. h6. 金属镍Ni为面心立方结构，晶胞边长a = 354.2 pm，试求。
0 [8 X% S2 Z5 u（1）Ni晶胞内原子数目，原子半径和堆积系数；
（2）金属Ni的理论密度（Ni的相对原子质量为59）；
8 u4 U% w+ r  f4 p1 E8 B（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？
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