【2019年整理】结构化学的课件以及习题
《结构化学》课件
contents
目录
• 结构化学简介 • 原子结构与性质 • 分子的电子结构与性质 • 晶体结构与性质 • 结构化学实验结构化学的定义
总结词
结构化学是一门研究物质结构与 性质之间关系的科学。
详细描述
结构化学主要研究原子的排列方 式、电子分布和分子间的相互作 用，以揭示物质的基本性质和行 为。
晶体的电导率、热导率等性质取决于其内 部结构，不同晶体在这些方面表现出不同 的特性。
晶体的力学性质
晶体材料的应用
晶体的硬度、韧性等力学性质与其内部原 子排列密切相关，这些性质决定了晶体在 不同工程领域的应用价值。
晶体材料广泛应用于电子、光学、激光、 半导体等领域，如单晶硅、宝石等。了解 晶体的性质是实现这些应用的关键。
分子的选择性
分子的选择性是指分子在化学反应中对反应物的选择性和对产物的选择性。选择性强的分 子可以在特定条件下优先与某些反应物发生反应，产生特定的产物。
04
晶体结构与性质
晶体结构的基础知识
晶体定义与分类
晶体是由原子、分子或离子在空 间按一定规律重复排列形成的固 体物质。根据晶体内部原子、分 子或离子的排列方式，晶体可分 为七大晶系和14种空间点阵。
电子显微镜技术
• 总结词：分辨率和应用 • 电子显微镜技术是一种利用电子显微镜来观察样品的技术。相比光学显微镜，
电子显微镜具有更高的分辨率和更大的放大倍数，因此可以观察更细微的结构 和组分。 • 电子显微镜技术的分辨率一般在0.1~0.2nm左右，远高于光学显微镜的分辨 率（约200nm）。因此，电子显微镜可以观察到更小的晶体结构、病毒、蛋 白质等细微结构。 • 电子显微镜技术的应用范围很广，例如在生物学领域中，可以用于观察细胞、 病毒、蛋白质等生物样品的结构和形态；在环境科学领域中，可以用于观察污 染物的分布和形态；在材料科学领域中，可以用于观察金属、陶瓷、高分子等 材料的表面和断口形貌等。
结构化学(共10张PPT)
物理化学
化学键
结构与化学键
原子轨道 电
分子轨道
子 因
成键力 素
分子、晶体的立体结构
键 键 对 连原 角 长 称 接子
性 形间 式
几何因素
结构化学的核心问题
子力学理论
周公度《结构化学习基础题解析》(第四版)，北京大学出版社
分子结构的化学键理论 学习过程中，正确理解和处理好模型、概念、方法、结论之间的关系。
实际意义。然后再去研究中间的推导过程，不要迷失
在繁复的数学处理中。
4 教材及主要参考
1.周公度《结构化学基础》(第四版)，北京大学 出版社， 2.周公度《结构化学习基础题解析》(第四版)，北 京大学出版社 3.东北师范大学等 《结构化学》，高等教育出 版社，2003 4.徐光宪《物质结构》（第二版），科学出版社，
晶体结构的点阵理论
电子结构； 几何结构 周公度《结构化学习基础题解析》(第四版)，北京大学出版社
分子、晶体的立体结构
一条主线： 结构－性质－应用
结构化学课程的特点
抽象性（微观理论，结构实验）
综合性（学科交叉，数理方程，现代实验）
开放性（新理论，新方法，内容的拓展）
3 结构化学的学习方法
学习过程中，正确理解和处理好模型、概念、
东北师范大学等 《结构化学》，高等教育出版社，2003
综合性（学科交叉，数理方程，现代实验）
晶体结构的点阵理论 分子、晶体的立体结构
抽象性（微观理论，结构实验）
晶体结构的点阵理论
抽象性（微观理论，结构实验）
分子结构的化学键理论
两个要素： 晶体结构的点阵理论
周公度《结构化学习基础题解析》(第四版)，北京大学出版社 分子结构的化学键理论
《结构化学》PPT课件
(3)在形成化学键的过程中，反键轨道并不都是处于排斥 的状态，有时反键轨道和其他轨道相互重叠，也可以形成 化学键，降低体系的能量，促进分子稳定地形成。利用分 子轨道理论能成功地解释和预见许多化学键的问题，反键 轨道的参与作用常常是其中的关键所在，在后面讨论分子 的化学键性质时，将会经常遇到反键轨道的作用问题。
方程
i i
ii
分子体系总能量 E = ∑Ei
2．分子轨道是由分子中原子的原子轨道线性组合(li near combination of atomic orbitals， LCAO)而成。
由n个原子轨道组合可得到n个分子轨道，线性组合 系数可用变分法或其它方法确定。由原子轨道形成 的分子轨道，能级低于原子轨道的称为成键轨道， 能级高于原子轨道的称为反键轨道，能级等于或接 近原子轨道的一般为非键轨道。 3．两个原子轨道要有效地组合成分子轨道，必须满 足对称性匹配，能级相近和轨道最大重叠三个条件。 其中对称性匹配是先决条件，其它影响成键的效率。 4．分子中电子按 Pauli不相容原理、 能量最低原 理和Hund规则排布在MO上
三键 三键
CO、NO的电子组态分别如下： CO [( 1σ)2 ( 2σ)2 ( 3σ)2 (4σ)2 (1π)4 (5σ)2 ] NO [( 1σ)2 ( 2σ)2 ( 3σ)2 (4σ)2 (1π)4 (5σ)2 (2π)1 ]
CO :
CO与N2是等电子体，
一样也是三重键：一个σ键， 二个π键，但是与N2分子不 同的是有一个π键为配键， 这对电子来自氧原子。(如 右图所示）CO作为一种配 体，能与一些有空轨道的 金属原子或离子形成配合 物。例如同ⅥB，ⅦB和Ⅷ 族的过渡金属形成羰基配 合物：Fe（CO)5、Ni(CO)4 和Cr(CO)6等。
结构化学课后习题答案
结构化学课后习题答案结构化化学课后习题答案一、化学键与分子结构1. 选择题a) 正确答案：D解析：选择题中，选项D提到了共价键的形成是通过电子的共享，符合共价键的定义。
b) 正确答案：B解析：选择题中，选项B提到了离子键的形成是通过电子的转移，符合离子键的定义。
c) 正确答案：C解析：选择题中，选项C提到了金属键的形成是通过金属原子之间的电子云重叠，符合金属键的定义。
d) 正确答案：A解析：选择题中，选项A提到了氢键的形成是通过氢原子与高电负性原子之间的吸引力，符合氢键的定义。
2. 填空题a) 正确答案：共价键解析：填空题中，根据问题描述，两个非金属原子之间的键称为共价键。
b) 正确答案：离子键解析：填空题中，根据问题描述，一个金属原子将电子转移到一个非金属原子上形成的键称为离子键。
c) 正确答案：金属键解析：填空题中，根据问题描述，金属原子之间的电子云重叠形成的键称为金属键。
d) 正确答案：氢键解析：填空题中，根据问题描述，氢原子与高电负性原子之间的吸引力形成的键称为氢键。
二、有机化学1. 选择题a) 正确答案：C解析：选择题中，选项C提到了烷烃是由碳和氢组成的，符合烷烃的定义。
b) 正确答案：D解析：选择题中，选项D提到了烯烃是由含有一个或多个双键的碳原子组成的，符合烯烃的定义。
c) 正确答案：B解析：选择题中，选项B提到了炔烃是由含有一个或多个三键的碳原子组成的，符合炔烃的定义。
d) 正确答案：A解析：选择题中，选项A提到了芳香烃是由芳香环结构组成的，符合芳香烃的定义。
2. 填空题a) 正确答案：醇解析：填空题中，根据问题描述，含有羟基（-OH）的有机化合物称为醇。
b) 正确答案：醚解析：填空题中，根据问题描述，含有氧原子连接两个碳原子的有机化合物称为醚。
c) 正确答案：酮解析：填空题中，根据问题描述，含有羰基（C=O）的有机化合物称为酮。
d) 正确答案：酯解析：填空题中，根据问题描述，含有羧基（-COO）的有机化合物称为酯。
《结构化学实验》课件
2
取样
取样是实验的首要步骤，我们需要准确并安全地取得所需样品。
3
萃取
通过萃取过程，我们可以将目标物从混合物中分离出来，以便后续的分析和测定。
4
洗涤
洗涤是为了去除杂质并提高样品的纯度，确保实验结果的准确性。
5
干燥
在干燥的过程中，我们可以去除样品中的水分，以便进行后续实验步骤。
实验结果分析
在本节中，我们将记录实验数据并对实验结果进行分析，以便得出结论和进 行后续的讨论。
《结构化学实验》PPT课 件
欢迎来到《结构化学实验》PPT课件！在本课程中，我们将深入了解实验的各 个方面，包括实验介绍、操作步骤、结果分析和注意事项。让我们开始学习 吧！
实验介绍
这一部分将详细介绍《结构化学实验》的目的、原理、步骤以及所需的器材和试剂。
实验操作步骤
1
实验准备
在进行实验之前，我们需要做好充分的准备工作，包括收集所需材料和设置实验条件。
实验扩展
在实验延伸部分，我们将介绍一 些与结构化学实验相关的更高级 和挑战性的实验项目。
实验应用
了解结构化学实验的应用领域， 探索其在化学研究和工业生产中 的重要性。
参考文献
实验教材参考
阅读相关教材和参考书籍，深入学习结构化学实验的理论和实践。
实验论文参考
查阅相关实验论文，了解当前领域的研究进展和实验方法。
实验注意事项
安全注意事项
进行实验时，请遵守实验室 的安全规定，穿戴适当的个 人防护装备。
操作注意事项
严格按照操作步骤进行实验， 并注意各个步骤的时间要求 和温度控制。
实验清洗注意事项
完成实验后，请正确清洗实 验器材，并妥善处验方法和条件，我们 可以更好地探索和理解结构化学 实验。
结构化学第二章.ppt
****说明**** （1）比较p1p1 和p2 的谱项。 （2）一个技巧： 2个等价电子的L+S=偶数规则。 （3）获得等价电子组态的谱项比不等价电子 组态的谱项难。 （4）P4（如O）与P2谱项相同。
四、光谱支项（level）和光谱支项的推求 光谱支项（ ） 1、光谱支项的定义和意义 光谱支项的定义和意义 原子中的静电相互作用。原子中还存在 各种磁相互作用，其中最重要的是自旋-轨 道相互作用，其它的要弱得多，这里只考 虑自旋-轨道相互作用。 自旋-轨道相互作用与总轨道角动量和 总自旋角动量的大小和相对取向有关。 v v v 通过总角动量 J = L + S 来体现。 记做2S+1LJ
例2：s1s1： （4） （= 3+1） ：
3、各种原子的光谱项的推求 、 （1）一般过程 根据给定电子组态下各个电子的li和si,依据 前面的两方法求出原子的量子数L和S。 （2）等价电子和不等价电子 不等价电子 价电子：即有两个电子分别位于不同的 价电子 亚层， 或是n或l不同，或者两者都不同。 等价电子，即电子在同一亚层，或是有相同 等价电子 的n和l
2、光谱支项的推求 光谱支项的推求
例1：3P谱项 有L=2, S=1，所以J可为2,1,0，从而给出三个 光谱支项
3P 、3P 、3P 。 0 1 2
例2：3S谱项 有L=0, S=1，所以J可为1，从而给出1个光谱支 项
3S 1
例 3：钠D线(3p 3s的跃迁)的精细结构，两 条谱线波长相差6Ǻ。
二、各种角动量量子数的确定办法 （角动量的耦合规则 ）
1、方法1： 由原子中各电子的m和 mS求得原子的 ML MS。
M L = ∑ mi
i
M s = ∑ ( ms ) i
结构化学课件
分子力学和分子动态
晶体结构
晶体定义与分类 晶体结构特点 晶体对称性 晶体缺陷与性质
结构化学基本原理
价键理论
定义：价键理论 是结构化学中的 基本原理之一， 它描述了原子间 通过电子交换形 成的化学键。
特点：价键理论 强调了电子在形 成化学键中的重 要作用，包括成 键电子和反键电 子的形成。
类型：根据成键 方式的不同，价 键理论可以分为 共价键和离子键 两种类型。
结构化学基础知识
原子结构
原子核：原子核是原子的核心，由质子和中子组成
电子：电子围绕原子核运动，具有不同的能级
核外电子排布：根据能量高低，电子按照一定的规律排布在原子核周围 原子光谱：原子光谱是电子在不同能级之间跃迁时产生的光谱，是研究原子结构的重要手段之 一
分子结构
原子和分子
分子轨道理论
分子光谱
结构化学课件
汇报人：资料超市
课件概述 结构化学基础知识 结构化学基本原理 结构化学在日常生活中的应用 实验操作与数据分析 思考题与习题解析
课件概述
课件简介
课件目标：帮助学 生掌握结构化学的 基本概念、原理和 应用
课件内容：包括原 子结构、分子结构、 晶体结构等核心内 容
课件形式：采用图 文并茂的方式，结 合动画演示，使抽 象概念更加生动形 象
晶体结构与材料科学：晶体结构在材料科 学中具有重要应用，如陶瓷、玻璃、半导 体等材料的制备和性能研究。
晶体结构与药物研发：药物分子的晶体结 构对于药物的疗效和副作用具有重要影响， 通过晶体结构研究可以优化药物设计和研 发。
实验操作与数据分析
实验操作技巧
实验前的准备工 作：熟悉实验步 骤、了解实验仪 器和试剂的特性
添加标题
结构化学课件.ppt
发展简史：
“物质结构”这门学科是在十九世纪末叶逐步发 展起来的。当时由于生产力的不断提高，实验技术 有了很大的发展。有一些物理学家观察到许多现象， 用当时已经非常成熟、理论体系已经非常完整的经 典物理学理论无法加以说明，甚或与其推论完全相 反。最主要的发现有：电子的发现、元素的天然放 射现象的发现、黑体辐射现象的规律的发现等。这 就迫使人们对经典物理学的体系提出革命性的见解， 并逐步发展新的理论体系。
量子力学基础知识、原子的结构和性质、分子 的结构和性质、化学键理论、晶体化学、研究结构 的实验方法等。
结构化学是在原子、分子水平上研究物质分子构 型与组成的相互关系，以及结构和各种运动的相互影 响的化学分支学科。它是阐述物质的微观结构与其宏 观性能的相互关系的基础学科。
结构化学是一门直接应用多种近代实验手段测定 分子静态、动态结构和静态、动态性能的实验科学。 它要从各种已知化学物质的分子构型和运动特征中， 归纳出物质结构的规律性；还要从理论上说明为什么 原子会结合成为分子，为什么原子按一定的量的关系 结合成为数目众多的、形形色色的分子，以及在分子 中原子相互结合的各种作用力方式，和分子中原子相 对位置的立体化学特征；结构化学还要说明某种元素 的原子或某种基团在不同的微观化学环境中的价态、 电子组态、配位特点等结构特征。
当对很多个别具体对象进行测量后，再总结成 规律。当然这些测试方法的原理，也是以量子理论 为基础的。其中有一种称做原子参数图示方法或键 参数函数方法，可以总结出对冶金、化工等科学技 术上有实际意义的规律。这些规律对于发展化学健 理论也有其价值。
两条途径中，前者主要是量子化学的主要内容， 后者主要是物理测试方法等的内容。当然这两部分 内容彼此间还是有密切联系的。前者的基本理论都 是来源于实践，在由实践总结成基本理论时，归纳 法也起了很重要的作用。后者又依靠前者作为理论 基础，在由基本理论指导新实验技术的建立和发展 时，演绎法也有重要的作用。
结构化学课件第四章第一节
分子结构模型
80%
原子模型
原子是化学元素的最小单位，由 原子核和绕核运动的电子构成。
100%
分子模型
分子由两个或更多原子通过化学 键连接而成，是物质的基本单位 。
80%
空间构型
分子中原子在空间的排列方式， 包括线性、平面、立体等构型。
化学键类型及特点
01
02
03
离子键
由正负离子间的静电引力 形成，具有高熔点、硬而 脆等特点。
波尔模型
电子只能在一些特定的轨道上运动，在这些轨道上 运动的电子既不吸收能量，也不放出能量。
原子核外电子排布
电子层
核外电子经常出现的区域称电 子层。电子层可用n（n=1、2、 3…）表示，n=1表明第一层电 子层（K层），n=2表明第二电 子层（L层），依次n=3、4、5 时表明第三（M层）、第四（N 层）、第五（O层）。
04
配合物结构与性质
配合物组成和命名
配合物组成
配合物由中心原子（或离子）和 配体组成，中心原子通常是金属 元素，配体可以是无机或有机分 子或离子。
配合物命名
配合物的命名遵循一定的规则， 包括中心原子、配体和配位数的 标识，以及配合物类型的区分。
配合物空间构型和异构现象
配合物空间构型
配合物的空间构型取决于中心原子和 配体的排列方式，常见的空间构型有 直线型、平面三角形、四面体型等。
金属晶体
由金属阳离子和自由电子通过 金属键结合形成的晶体，具有 良好的导电性、导热性和延展 性。
晶体中粒子间作用力
离子键
正负离子之间的静电吸引力，作用力强，无方向 性和饱和性。
分子间作用力
分子间的相互作用力，包括范德华力和氢键等， 作用力较弱。
结构化学复习PPT共74页
K L M N…
第二章 原子的结构和性质
2.2 量子数的物理意义
2. 角量子数l 的物理意义
a 决定体系轨道角动量与轨道磁矩的大小;
M l(l 1 ),l 0 ,1 ,2 ,,n 1 e M
2me
l(l1)e
b 决定轨道的形状，且与节点数有关；
径向节面数为 n-l-1 ；角向节面数为 l ;
0.6
0.3
1s
0
☆l相同时：n越大，主峰离核越远；说明 0.24
0.16
n小的轨道靠内层，能量低；电子主要按 0.08
2s
n 的大小分层排布，即内层电子对外层
0 0.24
有屏蔽作用
0.16
2p
0.08
☆
n相同时：l越大，主峰离核越近；l越小，
0 0.16
峰数越多，最内层的峰离核越近；即l小 0.08
M ˆz nlmm nlm
第二章 原子的结构和性质
2.2 量子数的物理意义
1. 主量子数 n 的物理意义
a 决定体系的能量 En8m e02eh42Z n2213.6Z n22eV
n1
b 决定单电子体系状态的简并度 ; g (2l 1) n2 l0
c 与径向分布函数的节点数有关; (n l 1)
0
0
R2(r)r2dr D(r)dr
Dnl(r)ddr Rn2l(r)r2 单位厚度球壳中的概率
ns态 D(r)4r2n2s
径向分布图的讨论
0.6
0.3
☆1s态：核附近D为0；r＝a0时，D极大。表
0 0.24
明在r＝a0附近，厚度为dr的球壳夹层内找
结构化学课件
结构化学课件结构化学课件结构化学简介结构化学是在原子- 分子水平上研究物质分子构型与组成的相互关系以及结构和各种运动的相互影响的化学分支学科。
它又是阐述物质的微观结构与其宏观性能的相互关系的基础学科。
结构化学不但与其他化学学科联系密切，而且与生物科学、地质科学、材料科学和医药学等各学科的研究相互关联、相互配合、相互促进。
由于许多与物质结构有关的化学数据库的建立，结构化学也愈来愈被农学家和化工工程师所重视。
结构化学详细介绍结构化学首先是一门直接应用多种近代实验手段测定分子静态、动态结构和静态、动态性能的实验科学。
结构化学它要从各种已知的化学物质的分子构型和运动特征中归纳出物质结构的规律性，还要从理论上说明为什么原子会结合成为分子，为什么原子按一定的量的关系结合成为数目众多的形形色色的分子，以及在分子中原子相互结合的各种作用力方式和分子中原子相对位置的立体化学特征。
结构化学还说明某种元素的原子或某种基团在不同的微观化学环境中的价态、电子组态、配位特点等结构特征。
另一方面，从结构化学的角度还能阐明物质的各种宏观化学性能（包括化学反应性能）和各种宏观非化学性能（包括各种物理性质和许多新技术应用中的技术性能等）与微观结构之间的关系及其规律性。
在这个基础上就有可能不断地运用已知的规律性，设法合成出具有更新颖、结构特点更不寻常的新物质，在化学键理论和实验化学相结合的过程中创立新的结构化学理论。
与此同时，还要不断地努力建立新的阐明物质微观结构的物理的'和化学的实验方法。
与其他的化学分支一样，结构化学一般从宏观到微观、从静态到动态、从定性到定量按各种不同层次来认识客观的化学物质。
演绎和归纳仍是结构化学研究的基本思维方法。
早期的有关物质化学结构的知识可以说是来自对于物质的元素组成和化学性质的研究。
当时人们对化学物质（包括各种单质和为数不多的几种化合物），只能从对物质组成的规律性认识，诸如定比定律、倍比定律等加以概括。
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兰州化学化学化工学院结构化学试卷及参考答案2002级试卷A——————————————————————————————————————说明：1. 试卷页号P.1- 5 , 答题前请核对.2. 题目中的物理量采用惯用的符号，不再一一注明.3. 可能有用的物理常数和词头：电子质量m e=9.10953×10-31kgPlanck常数h=6.62618×10-34J·sN0=6.02205×1023mol-1词头：p : 10-12, n: 10-9——————————————————————————————————————一．选择答案，以工整的字体填入题号前[ ]内。
（25个小题，共50分）注意：不要在题中打√号，以免因打√位置不确切而导致误判[] 1. 在光电效应实验中，光电子动能与入射光的哪种物理量呈线形关系：A .波长 B. 频率 C. 振幅[] 2. 在通常情况下，如果两个算符不可对易，意味着相应的两种物理量A．不能同时精确测定B．可以同时精确测定C．只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定[] 3. Y(θ,φ)图A．即电子云角度分布图，反映电子云的角度部分随空间方位θ,φ的变化B. 即波函数角度分布图，反映原子轨道的角度部分随空间方位θ,φ的变化C. 即原子轨道的界面图，代表原子轨道的形状和位相[] 4. 为了写出原子光谱项，必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。
试判断下列哪种组态是等价组态：A．2s12p1 B. 1s12s1 C. 2p2[] 5. 对于O2 , O2- , O22-，何者具有最大的顺磁性？A．O2B．O2-C．O22-[] 6. 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH2与苯环之间仍有一定程度的共轭。
据此判断A.苯胺的碱性比氨弱B.苯胺的碱性比氨强C.苯胺的碱性与氨相同[] 7. 利用以下哪一原理，可以判定CO、CN-的分子轨道与N2相似：A．轨道对称性守恒原理B．Franck-Condon原理C．等电子原理[] 8. 下列分子中, 哪种分子有两个不成对电子?A．B2B．C2C．N2[] 9. 下列哪种对称操作是真操作A．反映B．旋转C．反演[] 10. 下列哪种分子与立方烷具有完全相同的对称性：A．C60B．金刚烷C．SF6[] 11. 测量氧分子及其离子的键长，得到0.149, 0.126, 0.12074, 0.11227nm.试用分子轨道理论判断, 它们分别对应于哪一物种:A. O22-O2-O2O2+B. O2+ O2 O2- O22-C. O2O2+ O2- O22-[] 12. 对于定域键(即不包括共轭分子中的离域大π键) , 键级BO 的定义是A. 成键电子数B. （成键电子数- 反键电子数）C. （成键电子数-反键电子数）/ 2[] 13. 设想从乙烷分子的重叠构象出发,经过非重叠非交叉构象,最后变为交叉构象. 点群的变化是：A. D3→D3h→D3dB. D3h→D3→D3dC. C3h→C3→C3V[] 14. S在室温下稳定存在的形式为正交硫, 其中的分子是S8环, 分子点群为A. C4vB. D4dC. D8h[] 15. Cl原子基态的光谱项为2P，其能量最低的光谱支项为A．2P3/2B．2P1/2C．2P3/2或2P1/2，二者能量相同[] 16. 下列哪种物质最不可能是晶体A．金刚石B．琥珀C．食盐粉末[] 17. 晶系和晶体学点群各有多少种?A. 7种晶系, 32种晶体学点群B. 14种晶系, 32种晶体学点群C. 7种晶系, 14种晶体学点群[] 18. 下列哪一式是晶体结构的代数表示——平移群：A. T mnp=ma+nb+pc(m,n,p,=0,±1, ±2,……)B. r= xa+yb+zc x，y，z是零或小于1的分数C．Δ=(mh+nk+pl)λm, n, p和h, k, l均为整数[] 19. 下列哪一种说法是错误的：A. 属于同一晶系的晶体，可能分别属于不同的晶体学点群B. 属于同一晶体学点群的晶体，可能分别属于不同的晶系C. 属于同一晶体学点群的晶体，可能分别属于不同的空间群[] 20. 某平面点阵在坐标轴x,y,z上的截数为3，3，5，则平面点阵指标（晶面指标）为A. （335）B. （353）C.（553）[] 21. Bragg方程中的正整数n的物理意义是A．相邻平面点阵衍射波程差的波数B．晶胞中结构基元的数目C．晶胞中原子的数目[] 22. 立方ZnS和六方ZnS晶体的CN+/CN-都是4:4，那么，它们在下列哪一点上不同？A. 正离子所占空隙种类B. 正离子所占空隙分数C. 负离子堆积方式[]23. 为了区分素格子与复格子，空间格子中的每个顶点、棱心、面心只分别算作A. 1, 1, 1B. 1/8, 1/4, 1/2C. 1, 1/2, 1/4[] 24. CuZn合金（即β黄铜）中两种金属原子的分数坐标分别为0，0，0和1/2，1/2，1/2。
有人将它抽象成了立方体心点阵。
你认为这样做A. 正确B. 不正确, 应当抽象成立方简单点阵C. 不正确, 立方体心本身不是一种点阵[] 25. 下列关于分子光谱的描述，哪一条中有错误：A．按刚性转子模型，双原子分子的转动能级不是等间隔，而转动谱线等间隔B．按谐振子模型，双原子分子的振动能级等间隔，振动谱线也等间隔C．N个原子组成的分子有3N-6种简正振动方式，直线形分子有3N-5种二. 利用结构化学原理，分析并回答下列问题：（6分）SS型乙胺丁醇具有抗结核菌的药效,而它的对映异构体——RR型乙胺丁醇却能导致失明。
类似的问题在药物化学中相当普遍地存在。
如何从生物化学的角度理解这种差异？药物的不对称合成越来越受到化学家的普遍关注，这类受关注的分子通常属于哪些点群？为什么？三．辨析下列概念，用最简洁的文字、公式或实例加以说明（每小题4分，共8分）:1. 本征函数和本征值2. 波函数的正交性和归一性四.填空（6分）：:在丁二烯的电环化反应中，通过分子中点的C2轴在（）旋过程中会消失，而镜面在（）旋过程中会消失。
作为对称性分类依据的对称元素，在反应过程中必须始终不消失。
将分子轨道关联起来时，应使S与（）相连、A与（）相连（且相关轨道能量相近）；如果这些连线需要交叉，则一条S-S连线只能与另一条（）连线相交，一条A-A连线只能与另一条（）连线相交。
五. 请找出下列叙述中可能包含着的错误，并加以改正（6分）：原子轨道（AO）是原子中的单电子波函数，它描述了电子运动的确切轨迹。
原子轨道的正、负号分别代表正、负电荷。
原子轨道的绝对值平方就是化学中广为使用的“电子云”概念，即几率密度。
若将原子轨道乘以任意常数C，电子在每一点出现的可能性就增大到原来的C2倍。
六．计算题（12分）对于1-甲烯基环丙烯分子。
(1)写出久期行列式。
(2) 求出x值。
(3) 按能量从低到高排出四个分子轨道的次序。
七．填写下列表格（12分）（用有或无表示偶极矩及旋光性）2002级试卷A参考答案:一．选择答案1B 2A 3B 4C 5A 6A 7C 8A 9B 10C11A 12C 13B 14B 15A 16B 17A 18A 19B 20C21A 22C 23B 24B 25B二. 利用结构化学原理，分析并回答问题构成生命的重要物质如蛋白质和核酸等都是由手性分子缩合而成，具有单一手性。
药物分子若有手性中心，作为对映异构体的两种药物分子在这单一手性的受体环境——生物体中进行的化学反应通常是不同的，从而对人体可能会有完全不同的作用。
许多药物的有效成份只有左旋异构体, 而右旋异构体无效甚至有毒副作用。
所以，药物的不对称合成越来越受到化学家的普遍关注，这类分子通常属于点群C n 和D n点群，因为这种分子具有手性。
三．辨析概念，用最简洁的文字、公式或实例加以说明1. 若Aψ=aψ, 则a是算符A的本征值,ψ是算符A的具有本征值a的本征函数.2.四. 填空在丁二烯的电环化反应中，通过分子中点的C2轴在（对）旋过程中会消失，而镜面在（顺）旋过程中会消失。
作为对称性分类依据的对称元素，在反应过程中必须始终不消失。
将分子轨道关联起来时，应使S与（S）相连、A与（A）相连（且相关轨道能量相近）；如果这些连线需要交叉，则一条S-S连线只能与另一条（A-A）连线相交，一条A-A连线只能与另一条（S-S）连线相交。
五.差错并改正错误1.“它描述了电子运动的确切轨迹”。
改正: 它并不描述电子运动的确切轨迹.根据不确定原理, 原子中的电子运动时并没有轨迹确切的轨道.错误2.“原子轨道的正、负号分别代表正、负电荷”。
改正: 原子轨道的正、负号分别代表波函数的位相.错误3. “电子在每一点出现的可能性就增大到原来的C2倍”。
改正: 电子在每一点出现的可能性不变（根据玻恩对波函数物理意义的几率解释）.六. 计算题这个三次方程可用作图法求解：作y~x曲线，然后，作过y=1的水平线与曲线相交，交点的x值即为近似解.为便于作图, 可先取几个点:x=0, y=x3+x2-3x=0x=1, y=x3+x2-3x=-1x=2, y=x3+x2-3x=6x=-1, y=x3+x2-3x=3x=-2, y=x3+x2-3x=2按此法可画出如下曲线. 但对于学生答卷则只要求画出大致图形,求出近似值即可.作过y=1的水平线与曲线相交，交点的x值即为三个近似解.x2 ≈ -2.2, x3 ≈ -0.3, x4= 1.5x4(1.5)> x1(1.0)> x3 (-0.3)> x2( -2.2)因为E=α-xβ, 而β本身为负值. 所以, x越大, 能级越高. 下列顺序就是相应能级的顺序:x4 (1.5)> x1(1.0)> x3 (-0.3)> x2( -2.2)另一等价的做法是：令y=x3+x2-3x-1，作出y~x曲线，求其与x轴的交点，交点的x值即为近似解.七.2002级试卷B ————————————————————————————一．选择答案，以工整的字体填入题号前[ ]内。
（25个小题，共50分）注意：不要在题中打√号，以免因打√位置不确切而导致误判[] 1.电子德布罗意波长为A．λ=E/h B. λ=c /ν C. λ=h/p[] 2. 将几个非简并的本征函数进行线形组合，结果A．再不是原算符的本征函数B．仍是原算符的本征函数，且本征值不变C．仍是原算符的本征函数，但本征值改变[] 3. 利用Hund第一规则从原子谱项中挑选能量最低的谱项, 首先应当找A．S最小的谱项B．L最大的谱项C．S最大的谱项[] 4. 对s、p、d、f 原子轨道分别进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是A．u, g, u, g B. g, u, g, u C. g, g, g, g [] 5. 两个原子的轨道在满足对称性匹配和最大重叠的情况下A．原子轨道能级差越小，形成的分子轨道能级分裂越大，对分子的形成越有利B．原子轨道能级差越大，形成的分子轨道能级分裂越小，对分子的形成越有利C．原子轨道能级差越大，形成的分子轨道能级分裂越大，对分子的形成越有利[] 6. 环丙烷的C-C成键效率不高，原因是A．为适应键角的要求, sp3杂化轨道被迫弯曲到60o，因而产生了“张力”B．sp3杂化轨道在核连线之外重叠形成弯键，重叠效率较差C．sp3杂化轨道在核连线之内重叠形成弯键，产生了非常大的“张力”[] 7. NO的分子轨道类似于N2 。