徐州工程学院试卷 徐州工程学院试卷 2008—2009学年第_1学期课程名称_结构化学 试卷类型B考试形式闭着 考试时间100分钟 命题人 2008年12月10日使用班级 教研室主任 年月日教学院长 年月_日 姓名 班级 题号 四五六|七八总分 总分30 30 30 100 得分 选择题(共15小题,每题2分,共计30分) BDCAD CBDBD CBACA 二、判断题(共10小题,每题1分,共计10分) 错错错对错对错错错对 三、简答题(共6小题,每题5分,共计30分) 1n为主量子数,是决定体系能量En的主要因素,En随着n的增大而增大。(1分) l为角量子数,决定体系电子的原子轨道角动量的大小,(1分) m为磁量子数,决定电子绕核运动的角动量在z轴方向上的分量。(1分) 取值范围n=1,2,3, =0,1,2,…,(n-1):m=0,±1,±2, ±1(3 分) 2O中有6个价电子,在HO中了形成sp3杂化轨道(2分),其价电子形成了2个OH 键,还有2对孤对电子在余下的2个sp3轨道中(2分)。孤对电子所占据的轨道中 的成分比较多,OH键中电子占据的轨道中p的成分比较多,夹角偏向于纯p轨道 的90°的程度更大,为1045°,故H2O为Ⅴ形结构。(2分) 30.838,0.391为自由价,自由价是反应活性的标志;(2分 0.894,0447为键序,π键键序为两原子间r键强度的标志;(2分) l000为电荷密度,π电荷密度可反应各原子的活性大小并估算各键的极性和偶极 矩。(2分) 《结构化学》试卷 第1页共3页
徐州工程学院试卷 《结构化学》试卷 第 1 页 共 3 页 徐 州 工 程 学 院 试 卷 2008 — 2009 学年第 1 学期 课程名称 结构化学 试卷类型 B 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟 命 题 人 2008 年 12 月 10 日 使用班级 教研室主任 年 月 日 教学院长 年 月 日 姓 名 班 级 学 号 一、选择题（共 15 小题，每题 2 分，共计 30 分） BDCAD CBDBD CBACA 二、判断题（共 10 小题，每题 1 分，共计 10 分） 错错错对错 对错错错对 三、简答题（共 6 小题，每题 5 分，共计 30 分） 1 n 为主量子数，是决定体系能量 En 的主要因素，En 随着 n 的增大而增大。（1 分） l 为角量子数，决定体系电子的原子轨道角动量的大小， （1 分） m 为磁量子数，决定电子绕核运动的角动量在 z 轴方向上的分量。（1 分） 取值范围 n=1，2，3，…；l=0，1，2，…，（n-1）；m=0，±1，±2，…，±l （3 分） 2 O 中有 6 个价电子，在 H2O 中了形成 sp3 杂化轨道（2 分），其价电子形成了 2 个 O-H 键，还有 2 对孤对电子在余下的 2 个 sp3 轨道中（2 分）。孤对电子所占据的轨道中 s 的成分比较多，O-H 键中电子占据的轨道中 p 的成分比较多，夹角偏向于纯 p 轨道 的 90 的程度更大，为 104.5 ， 故 H2O 为 V 形结构。（2 分） 3 0.838，0.391 为自由价，自由价是反应活性的标志；（2 分） 0.894，0.447 为键序，π键键序为两原子间π键强度的标志；（2 分） 1.000 为电荷密度，π电荷密度可反应各原子的活性大小并估算各键的极性和偶极 矩。（2 分） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 总分 30 10 30 30 100 得分
徐州工程学院试卷 4Cu2的d轨道上有9个电子,其d电子分布有两种简并态,即 a(a2),2,),(d b(a2y,(2,),()(2分) a状态中,z轴少一个电子,则z轴方向上2个配体所受吸引较大,xy平面上4个 配体所受吸引较小,故整个络离子被压扁;反之,b状态中,z轴方向上2个配体 所受吸引较小,y平面上4个配体所受吸引较大,故整个络离子被拉伸。(2分) 由于中心离子的d电子云的不对称分布,使原本简并的轨道进一步发生能级分裂, 这一现象称为姜一泰勒效应。受姜一泰勒效应而引起的d轨道能级更接近于平面正 方形场,因此二价铜Cu2+常常近似呈正方形四配位结构。(2分) 5核磁共振基本原理为:射频振荡器发岀一定频率电磁波作用于样品,样品盛于玻璃 管中,置于均匀磁场中并转动(可使样品感受的磁场更均匀),扫描发生器变化扫描 线圈的电流,使磁场在能产生核磁共振讯号的磁场附近一个较小的范围内变化,当 磁场变到使核磁能级差正好和入射电磁波频率相当时,便产生核磁共振吸收讯号 由射频接收器检测电磁波吸收的情况,经放大记录下来,便得到核磁共振谱。(4分) 质子谱研究的最多:在所有原子核中,H的磁矩最大,给出的核磁共振讯号最强, 而且lH又是有机物最主要成分之一,C和16O正巧没有核磁矩,不干扰质子吸收 讯号。(2分) 四、计算题(共3小题,每题10分,共计30分) 1 C 2p- Z=6 a=0.3(1分)E1=-R-o=-13,51-449e(1分) =2×0.85+3×0.35=275(1分) E (Z-0u) =-136×3252 359e(1分) 2p=2×0.85+3×0.35=275(1分)E2p=-359(1分) E=2E1+2E2+2E2n=-10274e(4分) 2由1=82B=2均H,(2分) h 知g=1n2=602×005×426X10H=507(2分) 5.0508 《结构化学》试卷 第 共3页
徐州工程学院试卷 《结构化学》试卷 第 2 页 共 3 页 4 Cu2+的 d 轨道上有 9 个电子，其 d 电子分布有两种简并态，即 a 6 2 ( ) g t ，( ) 2 2 2 x y d − ， 1 ( 2 ) z d b 6 2 ( ) g t ，( ) 1 2 2 x y d − ， 2 ( 2 ) z d （2 分） a 状态中，z 轴少一个电子，则 z 轴方向上 2 个配体所受吸引较大，xy 平面上 4 个 配体所受吸引较小，故整个络离子被压扁 ；反之，b 状态中， z 轴方向上 2 个配体 所受吸引较小，xy 平面上 4 个配体所受吸引较大，故整个络离子被拉伸。（2 分） 由于中心离子的 d 电子云的不对称分布，使原本简并的轨道进一步发生能级分裂， 这一现象称为姜—泰勒效应。受姜—泰勒效应而引起的 d 轨道能级更接近于平面正 方形场，因此二价铜 Cu2+常常近似呈正方形四配位结构。（2 分） 5 核磁共振基本原理为：射频振荡器发出一定频率电磁波作用于样品，样品盛于玻璃 管中，置于均匀磁场中并转动（可使样品感受的磁场更均匀），扫描发生器变化扫描 线圈的电流，使磁场在能产生核磁共振讯号的磁场附近一个较小的范围内变化，当 磁场变到使核磁能级差正好和入射电磁波频率相当时，便产生核磁共振吸收讯号。 由射频接收器检测电磁波吸收的情况，经放大记录下来，便得到核磁共振谱。（4 分） 质子谱研究的最多：在所有原子核中，1H 的磁矩最大，给出的核磁共振讯号最强， 而且 1H 又是有机物最主要成分之一，12C 和 16O 正巧没有核磁矩，不干扰质子吸收 讯号。（2 分） 四、计算题（共 3 小题，每题 10 分，共计 30 分） 1 C 1s22s22p2 Z=6 1s = 0.3 （1 分） ( ) eV n Z E R s s 441.9 1 5.7 13.6 2 2 2 1 1 = − = − − = − （1 分） 2s = 20.85 + 30.35 = 2.75 （1 分） ( ) eV n Z E R s s 35.9 4 3.25 13.6 2 2 2 1 2 = − = − − = − （1 分） 2 p = 2 0.85 + 3 0.35 = 2.75 （1 分） E2 p = −35.9eV （1 分） E = 2E1s + 2E2s + 2E2 p = −1027.4eV （4 分） 2 由 H h gN N B N 2 0 0 = = ，（2 分） 知 5.077 5.0508 10 6.02 10 42.6 10 27 1 34 6 1 0 = = = − − − − J T J s Hz T B h g N N （2 分）
徐州工程学院试卷 由p=y (+1),(2分) 知=mM=g√(1+1)=5077X3=4397(2分) 由N=50508×10-27J·T-,知M=4397=222×1027J7-1(2分) 3A1密堆积对应于面心立方结构(2分),设圆球半径为r,则面心立方晶胞的面对 角线长为4r,晶胞参数a=b=c=22r(2分),晶胞的体积为=a3=16√23,晶 胞中球占体积V=4xm3=m3(2分),则其空间利用率为=7405%(4分) 《结构化学》试卷 第3页共3页
徐州工程学院试卷 《结构化学》试卷 第 3 页 共 3 页 由 N N = M = g I(I +1) ，（2 分） 知 N N N N M g I I 4.397 2 3 = = ( +1) = 5.077 = （2 分） 由 27 1 5.0508 10− − N = J T ，知 27 1 4.397 2.221 10− − = N = J T （2 分） 3 A1 密堆积对应于面心立方结构 （2 分），设圆球半径为 r，则面心立方晶胞的面对 角线长为 4r，晶胞参数 a = b = c = 2 2r （2 分），晶胞的体积为 3 3 V = a =16 2r ，晶 胞中球占体积 3 3 3 16 3 4 V球 = 4 r = r （2 分），则其空间利用率为 74.05% V = V球 （4 分）