第二章 原子的结构和性质 1、（南开99）在中心力场近似下，Li 原子基态能量为_____R, Li 原子的第一电离能I 1=____R ，第二电离能I 2=_____R 。当考虑电子自旋时，基态Li 原子共有_____个微观状态。在这些微观状态中，Li 原子总角动量大小|M J |=__________。 (已知R=13.6eV ，屏蔽常数0.01,σ=0.30;σ=0.85;σ=s 1s 2s,1s 1s,2s ） 注意屏蔽常数的写法 解： Li 1s 2 2s 1 ()()22 122 -30.37.291 s Z E R R R n σ-=-=-=- ()2 22 3-0.852-0.42252 s E R R ?==- 12215.0025Li s s E E E R =+=- 电离能： 1()-()A A e I E A E A ++ →+= 222 ()-()A A e I E A E A ++++→+= 第一电离能：1Li Li I E E +=- 12s Li E E += 120.4225s I E R ∴=-= 第二电离能： 2 2231 Li E R + =- 12s Li E E += 29(27.29) 5.58I R R R =---?= 2122 :12Li S S S ? 2个微观状态 11 022 S l J === 13 3||)22 2 J M = = ?=
(Be 原子的第一和第二电离能如何求？) 2、（南开04）若测量氢原子中电子的轨道角动量在磁场方向（Z 轴方向）的分量Z M 值，当电子处在下列状态时，Z M 值的测量值为的几 率分别是多少？ 2221(1)(2)(3)px PZ P +ψψψ 解： 2(1)10.5px Z m m ψ=±=的几率为 2211211)px ψψψ-=+ 2(2)00PZ Z m m ψ==的几率为 21(3)11P Z m m +ψ==的几率为 3、在下表中填写下列原子的基谱项和基支项（基支项又称基谱支项，即能量最低的光谱支项） 464346433/25/29/22 233:44As Mn Co O S S F P S S F P As S P P ?????????????????????????????????????? ↑ ↑ ↑ 原子 基谱项基谱支项 43/2 525 65/2 72749/2 24433 02255:3402239 :34322 :22L S J S Mn d S d L S J S Co d S d L S J F O S P P === ↑↑↑↑↑===↑↓↑↓↑ ↑ ↑ ===↑↓↑ ↑ 32 112L S J P === 4、（南开04）
南开大学物理化学专业考研大纲和复习经验 南开大学物理化学专业考研复习都是有依据可循的,考研学子关注事项流程为：考研报录比-大纲信息-参考书-资料-真题-复习经验-辅导-复试-导师。缺一不可，考研大纲会在九十月份发布，研友们不要着急，一定要耐心等待，可以参照去年的大纲先复习着，首先呢，南开大学物理化学专业下包含综合化学与物理化学（含结构化学），二者择其一。我个人的复习经验可以简单说一说，首先刚开始的时候，关注了一些考研公众号，在贴吧寻找经验，看到很多学长像我现在一样，分享着自己的考研经验，但是我很不擅长总结这种东西，一个理科生，原谅我吧。我会把该说的都说到。先列出大纲吧，再说一下我如何利用复习资料的，还有复习进度。 下面是南开大学物理化学专业综合化学考试大纲 一、考试目的 综合化学考试是为我校招收化学类、植物保护类专业的硕士研究生而设置的入学考试科目。 二、考试的性质与范围 本考试是测试考生化学水平的尺度参照性水平考试,考试范围包括本大纲规定的内容。 三、考试基本要求 要求考生比较系统地掌握在大学阶段在化学方面的基础理论，基本知识和基本技能，能综合运用所学知识分析问题、解决问题以及考查考生知识面的广度。 四、考试形式 本考试采取客观试题与主观试题相结合，单项技能测试与综合技能测试相结合的方法，强调考生运用化学基本原理解决问题的能力。 考试时间为180分钟，答题方式为闭卷考试（可以使用数学计算器）。 试卷满分150分，分四部分，其中无机化学40分，分析化学30分，有机化学40分，物理化学40分。 五、考试内容 本科目各部分考试内容，请对应参照科目无机化学、分析化学（不含仪器分析内容）、有机化学(化学学院)、物理化学（不含结构化学内容）的考试大纲。 下面是南开大学物理化学专业物理化学(含结构化学)考试大纲 一、考试目的本考试是化学学院全日制物理化学专业硕士学位研究生的入学资格考试之专业基础课。 二、考试的性质与范围本考试是测试考生物理化学（包括结构化学）水平的尺度参照性水平考试。考试范围包括本大纲规定的物理化学和结构化学内容。 三、考试基本要求 1.要求考生具备物理化学和结构化学相应的背景知识。 2.掌握物理化学和结构化学的基本原理，并能应用这些原理和思想方法处理、解决化学中的实际问题。 四、考试形式本考试采取客观试题与主观试题相结合，单项技能测试与综合技能测试相结合的方法，强调考生运用物理化学、结构化学基本原理解决问题的能力。试卷满分为150分，考试时间为180分钟。 五、考试内容本考试包括两个部分：物理化学（占70%）、结构化学（占30%）。
草 稿 区 化学学院本科生 2013-2014学年第 二 学期 结构化学 课程期末考试试卷（A 卷） 专业： 年级： 学号： 姓名： 成绩: 常数：N 0 = 6.022?1023mol -1 h = 6.626?10-34J ?s -1 m e = 9.11?10-31kg c = 2.998?108 m ?s -1 1 hartree = 27.2eV 一 、填空（本题共 30 分，每个空 1 分） 1．用原子单位制(a.u.)写出下列体系的Schr?dinger 方程： Li +离子 _______________________________________________________________ H 2+分子____________________________________________________________ 2. 下图为某氢原子轨道的电子云黑点图，该原子轨道为______________，在右侧画出该 氢原子轨道的径向波函数R (r )和径向分布函数D (r )图 ___________________________ _______________________ 电子云黑点图 径向波函数R (r )图 径向分布函数D (r )图 3. 对3 F 谱项，其总轨道角动量大小L 为________ ，总自旋角动量大小S 为________ ， 总角动量大小J 的最大值为________ 。 4. Ti 基态(电子组态为3d 24s 2)所包含的微观状态数为____________，其光谱项为 ______________________；光谱基项(基支项)为__________。 5. 以z 轴为键轴，p x 与d xz 之间(轨道间能量相近)可形成什么类型的分子轨道_______。 A. π B. δ C.对称性不匹配，不能形成有效的分子轨道。 6. 写出OF 的分子轨道表示__________________________________________，OF 的键 级为______________，OF 的键长比OF +键长________________。 7. 某理想晶体宏观外型为正三棱柱，则该晶体属________点群，属于_______晶系，其 特征对称元素为______________，其国际符号为_______。 A. 3m B.62 C. 2 3m D. 3 8. Ba 2+离子半径r +=1.35?，Cl -离子半径r -=1.81?，不考虑极化作用，BaCl 2中Ba 2+离子 的配位数为______？BaCl 2属立方晶系，则它最可能属哪种典型二元离子晶体结构型式_________________? 其晶胞参数a =______________? 得 分
《结构化学》第六章习题 6001 试述正八面体场中，中心离子 d 轨道的分裂方式。 6002 试用分子轨道理论阐明 X -，NH 3 和 CN -的配体场强弱的次序。 6003 按配位场理论，在 O h 场中没有高低自旋络合物之分的组态是：---------------- ( ) (A) d 3 (B) d 4 (C) d 5 (D) d 6 (E) d 7 6004 凡是中心离子电子组态为d 6的八面体络合物，其 LFSE 都是相等的，这一说法是否正确？ 6005 络合物的中心离子的 d 轨道在正方形场中，将分裂成几个能级：---------------- ( ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 6006 Fe(CN)63-的 LFSE=________________。 6007 凡是在弱场配位体作用下，中心离子 d 电子一定取高自旋态；凡是在强场配位体作用下，中心离子 d 电子一定取低自旋态。这一结论是否正确？ 6008 Fe(CN)64-中，CN -是强场配位体，Fe 2+的电子排布为6g 2t ，故 LFSE 为_____________。 6009 尖晶石的一般表示式为 AB 2O 4， 其中氧离子为密堆积，当金属离子A 占据正四面体T d 空隙时，称为正常尖晶石，而当A 占据O h 空隙时，称为反尖晶石， 试从晶体 场稳定化能计算说明 NiAl 2O 4 晶体是什么型尖晶石结构( Ni 2+为d 8结构)。 6010 在 Fe(CN)64-中的 Fe 2+离子半径比 Fe(H 2O)62+中的 Fe 2+离子半径大还是小？为什么？ 6011 作图证明 CO 是个强配位体。 6012 CoF 63-的成对能为 21？000 cm -1，分裂能为 13？000 cm -1，试写出： (1) d 电子排布 (2) LFSE 值 (3) 电子自旋角动量 (4) 磁矩 6013 已知 ML 6络合物中(M 3+为d 6)，f =1，g = 20？000 cm -1，P = 25？000 cm -1，它的LFSE 绝对值等于多少？------------------------------------ ( ) (A) 0 (B) 25？000 cm -1 (C) 54？000 cm -1 (D) 8000 cm -1 6014 四角方锥可认为是正八面体从z 方向拉长，且下端没有配体 L 的情况。试从正八 面体场的 d 轨道能级图出发，作出四角方锥体场中的能级分裂图，并简述理由。 6015 某 AB 6n -型络合物属于O h 群，若中心原子 A 的d 电子数为6，试计算配位场稳定化能，并简单说明你的计算方案的理由。 6016 下列络合物哪些是高自旋的？------------------------------------ ( ) (A) [Co(NH 3)6]3+ (B) [Co(NH 3)6]2+ (C) [Co(CN)6]4- (D) [Co(H 2O)6]3+ 6017 凡是低自旋络合物一定是反磁性物质。这一说法是否正确？ 6018 Fe 的原子序数为26，化合物K 3[FeF 6]的磁矩为5.9玻尔磁子，而K 3[Fe(CN)6]的磁矩为1.7玻尔磁子，这种差别的原因是：------------------------------------ ( ) (A) 铁在这两种化合物中有不同的氧化数 (B) CN -离子比 F -离子引起的配位场分裂能更大 (C) 氟比碳或氮具有更大的电负性 (D) K 3[FeF 6]不是络合物 6019 已知[Fe(CN)6]3-，[FeF 6]3-络离子的磁矩分别为1.7B μ，5.9B μ (B μ为玻尔磁子)( Fe 原子序数26)， (1)请分别计算两种络合物中心离子未成对电子数；
第三章双原子分子的结构与性质 1.(南开99) 下列AB型分子N2, O2, CN, NeF中分子的得电子变为AB-后比原来中性分子键能大, 失电子后变为AB+后比原分子中性分子键能大。 2.(南开94) 写出B2分子的分子轨道标识及磁性。 3(南开92) 按简单分子轨道理论, 形成有效分子轨道的三个基本原则是（）。写出下列分子中电子的排布情况：O2，N2，CO 4.(北师大) 对于分子的三重态,下列解释正确的是( ) A.分子中有一个未成对电子 B.分子中有两个自旋配对电子 C.波函数必是三阶行列式 D.分子中有三个未成对电子 E.分子的总自旋量子数为1 5.(军事科学院93) 按分子轨道理论，氢分子的成键轨道是( )，反键轨道是( )。按价键理论，其基态的键函数是( ) 6.(北师大94) 写出下列分子基态的价层电子组态和键级。 A．N2+ B．CN- C．O2+ 7.(北大93) C2分子的键长（124pm）比C原子的共价双键半径之和（67pm*2）短的原因是什么？ 8.(北大92) 判断下列轨道间沿z轴方向能否成键。如能成键，请在相应位置上填上分子轨道名称。
9.(北大91) 在NO 2+，NO +，NO ，NO -中, 哪一个有最短的键长, 指明其价电子组态键级。 10.(北大93) 在HI(H=1,I=127)振动光谱图中, 观察到2230cm -1强吸收峰,若将HI 的简正振动看作谐振子,则 (1)说明此简正振动是否有红外活性 (2)计算HI 简正振动频率 (3)计算零点能 (4)计算HI 简正振动力常数 11.(北大92)实验测得HI 分子基本光谱带和第一泛音谱带分别是2230cm -1和4381cm -1, 求HI 的力常数 (原子量H=1,I=126.9) 12.(北师大94) 测定双原子分子HF 力常数最常用的方法是（ ） A.电子能谱 B.电子光谱 C.红外光谱 D.微波波谱 E.核磁共振谱 13.(南开98) 1 H 35Cl 气体振动光谱的主谱带中心波数0ν =2885.9cm -1,用分辨率很高 的红外光谱仪记录谱图,可以清楚地观察到主谱带的谱带结构(带的0ν 两侧分布着许多谱线)，请粗略的划出1H 35Cl 分子主谱带的红外光谱图(参见课本p 103) 14.(南开96) 已知1H 35Cl 分子的基本振动谱带波数为2885.67cm -1, 求2D 35Cl 的基本振动谱带波数（振动按谐振子模型处理） 解:1H 35Cl 和2D 35Cl 的键的力常数相同 P x P z d xy d xz P x π -- -- π P y -- -- -- -- d xy -- -- δ -- d xz π -- -- -- 0ν= 0ν=
分子科学与工程专业课表 一、A类课（校级必修课） 1.高等数学2-1 2.高等数学2-2 3.面向对象程序设计2-1（C++） 4.面向对象程序设计2-2 5.计算机软件基础 6.基础外语2-1 7.基础外语2-2 8.外语听说注意选一些和蔼的老师 9.外语读写 10.思想道德修养与法律基础 11.马克思主义基本原理 12.中国近代史纲要 13.毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系 14.体育4-1 15.体育4-2 16.体育4-3 17.体育4-4 18.大学物理学基础2-1 老师会给一些练习题，很重要 19.大学物理学基础2-2 20.军事理论与军训2-1 21.军事理论与军训2-2（军训） 22.计算机硬件技术基础 23.大学语文（2007级开始只南开学籍） 二、C类课（专业核心课） 1.化学概论2-1（无机化学）一直是程鹏老师 2.化学概论2-2（分析化学） 3.基础无机化学实验 4.分析化学实验（和无机实验合并了） 5.有机化学2-1 庞美丽老师很不错，监考很严格。。。 6.有机化学2-2 考试很难，挂科最多的一门 7.有机化学实验2-1 8.有机化学实验2-2 9.物理化学2-1 期中很难，期末很简单 10.物理化学2-2 11.物理化学实验2-1 12.物理化学实验2-2 13.线性代数天大老师南开来讲课，考试卷子很简单 14.分子结构与性质（结构化学）考试比较难 15.现代仪器分析很简单，记忆比较多 16.现代仪器分析实验 17.化工流体流动与传热考试比较难
18.管理概论 19.工程制图基础令人感动的制图老师 20.化工热力学（考试给的范围很细致） 21.生物化学 22.综合化学化工实验（1）(综合化学实验在南开上，大四开学从第2周到第4周) 23.综合化学化工实验（2） 24.化工传质与分离过程化工学院党委书记贾绍义老师（课教得很好，师德也很好） 25.化工传质与分离过程课程设计(贾绍义老师带精馏塔设计) 26.化工技术基础实验报告写到手疼 27.过程分析与合成 28.化学反应工程考试很难，（学长说很难，我说真的很难。差点让我晚节不保的一门课） 29.分子设计与产品工程 30.绿色化学工艺学刘昌俊老师（天津大学长江学者） 31.化工分离过程（双） 32.仿真实习 33.认识实习——天津大港中石化公司（大三上学期十一假期前后） 34.生产实习——山东德州（大四开学第一周实习7天) 35.专业课程设计（徐艳老师带反应程设计） 36.毕业论文 三、D类课50学分（专业选修课） 化学双语数值计算计算机化学色谱分析技术量子化学化工机械高等有机CAD制图等 四、E类课8学分（校级选修课） 环境伦理学大学女生天文学概论自然地理学生命科学导论美学宗教与神话等 （南开大学选修课非常丰富，文理兼顾；天津大学稍逊一筹） 接下来我点几个专业选修课的名字，会对大家选课有些帮助： 有一定挑战性：1.化工机械基础2.化工安全与环保3.化学生物学导论4.高等有机5.高分子科学导论（南开） 比较Nice：1.精细化工2.纳米技术（期末只论文）3.胶体与表面化学4.功能材料（只论文）5.分子科学与工程前沿（只论文）6.材料物理性能（只论文）
南开大学物理化学专业考研真题 南开大学物理化学专业考研复习都是有依据可循的,考研学子关注事项流程为：考研报录比-大纲-参考书-资料-真题-复习经验-辅导-复试-导师，缺一不可。 劝君莫费少年时，劝君惜取真题书。作为考研大军中曾经的一员，以及南开大学物理化学专业的一名2017级新生，学长把自己的考研真题资料写出来和大家共享，因为学长的备考一路走来，得到了很多人的帮助，所以希望可以以这种方式答谢曾经帮助我的那些人、哪些文章、那些帖子…… 南开大学的考试科目有：①思想政治理论；②英语一；③数学二或综合化学；④物理化学（含结构化学）。我选择参加综合化学的考试以规避我的弱项---数学……，相信应该会有同学和我感同身受，觉得只要避开了数学就生活幸福美满的感觉。所以呢，我用的以及我安利的真题资料是：《南开大学物理化学专业考研红宝书（综合化学+物理化学）》，天津考研网主编。我特意从资料书中摘取了综合化学2016年的参考答案以及呢对物理化学2016年真题的总体分析： 南开大学综合化学2016年考研真题（回忆版）参考答案 一、选择题 1、【考点解析】元素的金属性是指元素的原子失电子的能力，元素的非金属性主要是按照其电负性的强弱。对于元素来说，元素的电负性常数越大，则其非金属性越强，但此为一般情况下，具体情况仍需具体分析。 2、【考点解析】一般情况下，副族元素原子半径更为接近。 3、【考研解析】原子半径大小：O 22->O 2 ->O 2 >O 2 + 4、【考研解析】可参考12年选择题第8小题解题思路，此题题目不明确，此类题目可应用贝拉法确定八面体配合物几何异构体结构和数目，其思考及处理问题的方式如下：对组成为Mabcdef的配合物，选定其中的a作为固定参考点（为八面体点面式表示途中水平平面上方的顶点）。然后将其余配体分别与固体参考点对位。这样就得到5种基本模式。对每种基本模式，再考虑某配体分别与余下的3个配体分别对位，就能够得到3个几何异构体。这样5种基本模式，每种基本模式各有3个几何异构体，总和就是15个几何异构体。当配合物中的某种配体的个数不止一个时，要将因此而产生的重复几何异构体消去。例如对组成为Mabcdef的配合物。用贝拉法写出其所有几何异构体。
2002级 结构化学试卷(A) 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 一、选择填空(60分)： 1．写出下列体系的Schr?dinger 方程： He +：_______________________________________________________________ H 2：______________________________________________________________ 2. 某原子的一个光谱项为 3D 问此光谱项中，包含有_____个微观状态，在这些微观状态中：原子的总轨道角动量L r =_________ (h )；原子的总自旋角动量S r = ______ (h )；原子的总角动量J r 可能有哪些值？_____________________________(h )。 3. Cu 的基谱项为2S 1/2，与其基谱项不同的原子是 ( ) A. Au B. Ag C. K D. Zn 4. Fe 的电子组态为：[Ar]3d 64s 2，其光谱基项为( ) A. 5D 4 B. 3P 2 C.5D 0 D. 1S 0 5. 写出d 2组态的所有光谱项__________________________根据洪特规则，能量最低的光谱项为______________。 6． 给出下列分子所属分子点群，判断其有无偶极矩和旋光性 7. NO 分子基态电子组态(分子轨道表示)为_________________________________，其键级为__________，分子有无磁性___________。 8. 如图所示的两个原子轨道沿z 方向接近时，形成( )轨道 A. σ B. σ* C. π D. π* E.对称性不匹配，不能形成有效的分子轨道。 9. 国际符号m 24相对应的点群熊夫利符号是( ) A. D 4h B. T d C. D 2d D. C 4v 10. 某晶体外型为正三棱柱，问该晶体属于( )晶系 A. 立方 B. 三方 C. 四方 D.六方
南开大学化学学院2012年硕士研究生招生书目 院系所名称：化学学院电话：23505121 综合化学 《无机化学》吉林大学、武汉大学、南开大学合编高等教育出版社2004年第一版《定量化学分析》许晓文等南开大学出版社96年8月 《有机化学》王积涛等南开大学出版社2003年第二版 《近代物理化学》（上、下）朱志昂主编科学出版社2004年9月 无机化学 《无机化学》吉林大学、武汉大学、南开大学合编高等教育出版社2004年第一版《近代化学导论》申泮文等高等教育出版社2002、1 《Inorganic Chemistry》Catherine E. Houssecroft & Alan G. Sharpe Ashford Colour Press Ltd Gosport,2001 分析化学 《定量化学分析》许晓文等南开大学出版社96年8月 《仪器分析教程》北京大学化学系北京大学出版社1997年5月 有机化学 《有机化学》王积涛等南开大学出版社2003年第二版 《有机化学习题解》张宝申、庞美丽南开大学出版社2004年1月 《有机化学辅导》张宝申、庞美丽南开大学出版社2004年7月 物理化学 《物理化学》（上、下）傅献彩等高教出版社第4版.第5版 《近代物理化学》(上、下) 朱志昂主编科学出版社2004年9月 《物理化学学习指导》朱志昂、阮文娟主编科学出版社2006年6月 《结构化学基础》周公度、段连运编北京大学出版社2002年7月第三版 高分子化学与物理 《高分子物理》何曼君等复旦大学出版社2003年第十次印刷 《近代高分子科学》张邦华、朱常英、郭天瑛主编化学工业出版社2006年第1版《高分子化学教程》王槐三主编科学出版社2006年1月第5次印刷 有机化学与农药化学 《有机化学》王积涛等南开大学出版社2003年第二版 《农药化学》唐除痴等南开大学出版社1998年第一版
《结构化学》课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称：结构化学 所属专业：材料化学 课程性质：必修 学分：3 （二）课程简介： 结构化学是本科化学专业、材料化学专业和应用化学专业的一门专业必修课。课程主要从量子力学基本假设出发，研究原子结构和分子结构的基本特征，以及原子在分子和晶体中的空间分布。重点在于揭示化学键的本质和结构与性能之间的关系，阐述物质的微观结构与其宏观性能的相互关系。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，近年来愈来愈被材料研究者和化工工程师所重视。 目标与任务： 本课程主要探讨物质的静态结构，学生通过本课程的学习，能够建立起原子结构、分子结构和晶体结构的基本概念，特别是能够通过定量计算，加强对原子轨道和分子轨道等基本概念的理解，并从原子、分子等微观结构角度加深对物质结构与性能关系的深入了解。使学生能够从微观层次着眼，抓住问题本质，深刻理解“结构决定性质”这一基本原理，培养理论联系实际的能力，并为后续课程的学习打下必要的基础。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 先修课程主要是高等数学，大学物理，无机化学、有机化学和分析化学等。后续课程主要是高等结构化学和量子化学。学习结构化学可以从原子、分子结构、甚至电子结构层面加深对先修课程中相关内容的理解，也为后续课程打下坚实的基础。
（四）教材与主要参考书。 教材采用李炳瑞主编的《结构化学(多媒体版)(第2版)》 主要参考书： 1、周公度、段连运：《结构化学基础》，北京大学出版社，2008年，第四版。 2、徐光宪、王祥云：《物质结构》，高等教育出版社，1987年，第二版。 3、周公度：《结构和物性》，高等教育出版社，2000年。 4、潘道皑、赵成大和郑载兴：〈物质结构〉，高等教育出版社，1989年，第二版。 二、课程内容与安排 第一章量子力学基础 1.1 从经典力学到早期量子论 1.2 量子力学的建立 1.3 阱中粒子的量子特征 1.4 隧道效应 （一）教学方法与学时分配 教学方法：教师讲授为主，课堂讨论为辅。 学时分配：（8学时） （二）内容及基本要求 主要内容： 1、微观粒子的运动特征 2、量子力学基本假设 3、薛定谔方程及其解 【重点掌握】：量子力学的基本假设，氢原子的薛定谔方程及求解要点。 【了解】：隧道效应，量子理论与经典物理学理论相矛盾的实验现象，旧量子理论的内容与优缺点。
第五章分子结构Ⅲ计算化学基础 （讲座）
§5.0 计算化学发展背景 5.0.1 计算机的发展—硬件背景 计算机的硬件高速发展 计算速度高速增长 大量原来无法想象的计算可以轻易完成
2005.11 TOP5 1. DOE/NNSA/LLNL 280.6 2. IBM Thomas J. Watson Research Center 91.29 3. DOE/NNSA/LLNL 63.39 4. NASA/Ames Research Center/NAS 51.87 5. Sandia National Laboratories 38.27 200 6.11 TOP5 1. DOE/NNSA/LLNL 280.6 2. NNSA/Sandia National Laboratories 101.4 3. IBM Thomas J. Watson Research Center 91.29 4. DOE/NNSA/LLNL 7 5.76 5. Barcelona Supercomputing Center 62.63 2007.11 Top 5 1. DOE/NNSA/LLNL BlueGene 478.2 2. Forschungszentrum Jülich167 3. New Mexico Computing Applications Center 127 4. Computational Research Lab. TATA SONS 118 5. Swedish Government Agency 103 2008.11 Top 5 1. DOE/NNSA/LANL Roadrunner1105 2. Oak Ridge National Lab Jaguar1059 3. NASA/Ames Res Center Pleiades487 4. DOE/NNSA/LLNL BlueGene/L478 5. Argonne National Laboratory BlueGene/P450
《结构化学》第六章题库 6001 试述正八面体场中，中心离子d 轨道的分裂方式。 6002 试用分子轨道理论阐明X-，NH3和CN-的配体场强弱的次序。 6003 按配位场理论，在O h场中没有高低自旋络合物之分的组态是：---------------- ( ) (A) d3 (B) d4(C) d5(D) d6(E) d7 6004 凡是中心离子电子组态为d6的八面体络合物，其LFSE 都是相等的，这一说法是否正确？ 6005 络合物的中心离子的d 轨道在正方形场中，将分裂成几个能级：---------------- ( ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 6006 Fe(CN)63-的LFSE=________________。 6007 凡是在弱场配位体作用下，中心离子d 电子一定取高自旋态；凡是在强场配位体作用下，中心离子d 电子一定取低自旋态。这一结论是否正确？ 6008 t，故LFSE为_____________。 Fe(CN)64-中，CN-是强场配位体，Fe2+的电子排布为6 g2 6009 尖晶石的一般表示式为AB2O4，其中氧离子为密堆积，当金属离子A占据正四面体T d空隙时，称为正常尖晶石，而当A占据O h空隙时，称为反尖晶石，试从晶体场稳定化能计算说明NiAl2O4晶体是什么型尖晶石结构( Ni2+为d8结构)。
6010 在Fe(CN)64-中的Fe2+离子半径比Fe(H2O)62+中的Fe2+离子半径大还是小？为什么？ 6011 作图证明CO 是个强配位体。 6012 CoF63-的成对能为21？000 cm-1，分裂能为13？000 cm-1，试写出： (1) d 电子排布(2) LFSE 值(3) 电子自旋角动量(4) 磁矩 6013 已知ML6络合物中(M3+为d6)，f=1，g= 20？000 cm-1，P= 25？000 cm-1，它的LFSE绝对值等于多少？------------------------------------ ( ) (A) 0 (B) 25？000 cm-1(C) 54？000 cm-1(D) 8000 cm-1 6014 四角方锥可认为是正八面体从z方向拉长，且下端没有配体L的情况。试从正八面体场的d 轨道能级图出发，作出四角方锥体场中的能级分裂图，并简述理由。 6015 某AB6n-型络合物属于O h群，若中心原子A 的d电子数为6，试计算配位场稳定化能，并简单说明你的计算方案的理由。 6016 下列络合物哪些是高自旋的？------------------------------------ ( ) (A) [Co(NH3)6]3+(B) [Co(NH3)6]2+(C) [Co(CN)6]4- (D) [Co(H2O)6]3+ 6017 凡是低自旋络合物一定是反磁性物质。这一说法是否正确？ 6018 Fe的原子序数为26，化合物K3[FeF6]的磁矩为5.9玻尔磁子，而K3[Fe(CN)6]的磁矩为 1.7玻尔磁子，这种差别的原因是：------------------------------------ ( ) (A) 铁在这两种化合物中有不同的氧化数
南开大学化学工程考研经验分享 “天津考研网第七届考研专业课奖学金评比”排名已出炉，这次活动已经是天津考研网第七届奖学金评比活动了，很感谢同学们一直以来的支持与喜爱，也很感谢大家在活动中的积极配合！ 下面是获奖学员的考研经验心得，将自己在考研过程中的经验分享给更多的考研同学，希望能够帮助更多的同学顺利通过考研！ “天津考研网第七届考研专业课奖学金评比” 南开大学组 二等奖 南开大学化学工程专业 专业课最高成绩143分 时光匆匆如白驹过隙，回想起考研的峥嵘岁月，心中还是感触颇深。当时有过对未来研究生生活的憧憬，也有有过对当前复习生活的忧愁，但这些都已经过去了。我很庆幸这些日子带给我的成长，也感恩于辛勤付出过后带来的成功。 我本科院校是大连理工大学，本科专业是化学工程与工艺。我报考的是南开大学化学工程专业，考研成绩：政治：62，英语：70，数学二：119，专业课（物理化学含结构化学）：143，初试总分为394分，排名第4；复试总分75.4分，排名第7。 数学 我的数学成绩是119分。比较担心的便是数学，因为我考数学二，数学二主要以高数为主，高数内容多、难度大，所以大三上学期便开始找复习资。我先在寒假期间将杨超老师的基础数学视频课程看了一遍也记了一些笔记。等到了开学2018年3月份便正式开始复习数学。数学的复习，第一基础阶段是3月~6月日，是基础复习阶段。这段时间我把同济高数课本根据往年的考试大纲都看了一遍，将课后题选择性的勾画做了一些。等到看完课本，我就紧接着开始看张宇《高数18讲》18讲我认为知识点很全很细，例题也很好。之后高数基础看的差不多了，我就开始看了一个月的线性代数，我先看了一些李永乐老师的视频，对线性代数内容大致有个框架，知道哪部分是重点会出大题。第二强化阶段是7月~10月。等到暑假7月份，我专门报了一个数学强化班，因为数学实在是太重要了，是整个考试的重头戏，成也数学，败也数学。补习班高数部分讲的是各个年份的比较经典的考研真题，线代部分讲的是李永乐的《线性代数辅导讲义》，跟着补习班
第五章 多原子分子的化学键 1. (东北师大98)离域π键有几种类型? (三种) 正常离域π键，多电子离域π键，缺电子离域π键 2. 用HMO 法计算环丙烯基π体系能量。 1 1 1 10 1 1 x x x =展开x 3-3x+2=0 (x-1)2(x+2)=0 解得 x 1=-2,x 2=x 3=1 E 1=α+2β E 2= E 3=α-β E D π=2E 1+E 2=3α+3β 3. NO 2+为直线型, NO 3-为平面三角型，指出它们中心原子杂化类型，成键情况和所属分子点群。 ..4.3O-N-O : 2 D h O N N SP π+ ??∞??.杂化 2643h N SP D O O π?????? ???????????? ： 4. (东北师大99)推出y 轴的等性sp 2杂化轨道波函数 解： 等性杂化：c 112=c 212=c 312=1/3, Ψ1中只有p y 成分：c 112+c 12 2=1 1s py ψ 123k k s k px k py c c c ψφφφ=+ +11c =12c =
2s py px 3s py px ψψ 5. (东北师大2000)乙烯中∠HCH=11 6.6。 ，含其中-C-H 键指向x 轴的正向，试求形成该键的杂化轨道波函数和杂化指数。 解： x 两个C －H 键夹角为116.6。 cos 0.3091kl αθαα==-=- p 成分/s 成分=(1- α)/α=2.236 所以在C-H 方向上的杂化轨道为：sp 2.236 1111222122233313233=c =c =c s px s px py s px py c c c c c ψφφψφφφψφφφ+++++ 22 213123y 232 22223 33 23 33 2333222221222322220.309 , p , =1 +=1 0.191 c c c c c c c c c c c c c αψψψψ====++==等价，轨道对有相同的贡献
2002 构化学卷级结试(A) 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 一、选择填空(60分)： 1．写出下列体系的Schr?dinger 方程： He +：_______________________________________________________________H 2：______________________________________________________________2. 某原子的一个光谱项为 3D 问此光谱项中，包含有_____个微观状态，在这些微观 状态中：原子的总轨道角动量L =_________ ( )；原子的总自旋角动量S = ____ __ ( )；原子的总角动量J 可能有哪些值？_____________________________( )。3. Cu 的基谱项为2S 1/2，与其基谱项不同的原子是 ( ) A. Au B. Ag C. K D. Zn 4. Fe 的电子组态为：[Ar]3d 64s 2，其光谱基项为( ) A. 5D 4 B. 3P 2 C.5D 0 D. 1S 0 5. 写出d 2组态的所有光谱项__________________________根据洪特规则，能量最低 的光谱项为______________。6． 给出下列分子所属分子点群，判断其有无偶极矩和旋光性 7. NO 分子基态电子组态(分子轨道表示)为_________________________________，其 键级为__________，分子有无磁性___________。 8. 如图所示的两个原子轨道沿z 方向接近时，形成( )轨道 A. σ B. σ* C. π D. π* E.对称性不匹配，不能形成有效的分子轨道。9. 国际符号m 24相对应的点群熊夫利符号是( )A. D 4h B. T d C. D 2d D. C 4v 10. 某晶体外型为正三棱柱，问该晶体属于( )晶系 A. 立方 B. 三方 C. 四方 D.六方
一 、填空（本题共 30 分，每个空 1 分） 1．用原子单位制(a.u.)写出下列体系的Schr?dinger 方程： Li +离子 221 212121 13312 2 E r r r ψψ??-?-?--+= ??? H 2+ 分子 211112 a b E r r R ψψ?? -?--+= ??? 2. 下图为某氢原子轨道的电子云黑点图，该原子轨道为 3s ，在右侧画出该氢原子轨道的 径向部分函数R ( r )和径向分布函数D (r )图 -0.1 0.00.1 0.2R r /a 30 051015 2025 0.00 0.05 0.10 r /a 0 D (r ) 电子云黑点图 径向波函数R (r ) 图 径向分布函数D (r )图 3. 对3 F 谱项，其总轨道角动量大小L 为 ，总自旋角动量大小S 为 ，总角动 量大小J 的最大值为 。 4. Ti 基态(电子组态为3d 24s 2)所包含的微观状态数为45 ，其光谱项为1S 3P 1D 3F 1G ；光谱基项(基支项)为3F 2 。 5. 以z 轴为键轴，p x 与d xz 之间(轨道间能量相近)可形成什么类型的分子轨道 A 。 A. π B. δ C.对称性不匹配，不能形成有效的分子轨道。 6. 写出OF 的分子轨道表示 (1σ)2(2σ)2(3σ)2(4σ)2(5σ)2(1π)4(2π)3 ，OF 的键级为 1.5 ，OF 的键长 比OF +键长 长 。 7. 某理想晶体宏观外型为正三棱柱，则该晶体属 D 3h 点群，属于 六方 晶系，其特征对称元素为 6 ，其国际符号为 B 。 A. 3m B.62m C. 2 3m D. 3m 8. Ba 2+离子半径r +=1.35?，Cl -离子半径r -=1.81?，不考虑极化作用，BaCl 2中Ba 2+离子的配 位数为 8 ？BaCl 2属立方晶系，则它最可能属哪种典型二元离子晶体结构型式 萤石型（或CaF 2型）? 其晶胞参数a = 7.30 ? 9. 已知K 2O 为反萤石(CaF 2)型晶体(即O 占据萤石中Ca 的位置，K 占据萤石中F 的位置)，晶胞参数a = 6.436?，K +离子半径为1.38?。该晶体点阵型式为 立方面心(立方F, cF)；每个晶胞所包含结构基元的数目为 4 ；其结构基元的内容是 2个K， 1个O ；晶体中，O =离子做何种堆积？立方最密堆积(A1)；K +添在何种空隙中？正四面体；假设该晶体为理想离子 晶体，则O =离子半径为 1.41 ，K 2O 晶体的空间利用率为 50.7% ；画出该晶体(110)面结构(要求标清接触情况)。
第五章激素化学 1．临床上常用阿司匹林（乙酸水杨酸）消炎止痛，请解释原因。 2．近年来发现阿司匹林有抗凝血作用，所以临床上用来作为防治心血管疾病的药物，请解释为什么？ 3．喝咖啡对血糖水平会有什么影响？ 4．请解释缺碘为什么会引起粗脖子病（甲状腺肿大）？ 5．简述糖皮质激素和盐皮质激素的作用机理。 6．简述蛋白质磷酸化和脱磷酸化调节的分子基础。 7．以GS蛋白为例，阐明G蛋白信号传导机制。 8．举例说明与G蛋白结合的受体的特征。 9．举例说明IP3、DAG两种信号分子的相互协同作用。 10．钙调素（Calmodulin，CaM）是细胞内钙受体蛋白，也是重要的调节蛋白，它参与很多细胞代谢的调节，清简要说明钙调素的调节机制。 11．作为第二信使分子应具备哪些特点？ 12．有人认为蛋白激酶C是肿瘤促进剂的靶酶，你知道这一观点的依据是什么？ 13．硝酸甘油在临床上常用于缓解心绞痛，请解释这一作用机理。 14．Ca2+作为信号分子具有哪些调节特征？ 15．请分析G蛋白参与信号传递在细胞代谢调节中的意义。 16．如果你在实验中发现一种物质并想确定其为第二信使分子，应首先考虑哪些因素？ 17．以糖原代谢为例说明磷酸化和脱磷酸化作用在代谢调节中的重要意义。 18．霍乱毒素的致病机理是什么？ 19．百日咳毒素的致病机理是什么？ 20．cGMP的作用方式与cAMP有何不同和相同之处？ 参考答案 1．人体所有组织细胞都有合成前列腺素的能力，而前列腺素有致炎、致痛、致热的作用。
阿司匹林可使前列腺素合成酶系的环加氧酶乙酸化而失活，从而阻断前列腺素的合成，起到消炎止痛和解热的作用。 2．以花生四烯酸为前体，在体内可生成PGs（前列腺素）、TXs（血栓素）等。血栓素具有使血小板凝集、冠状动脉收缩的作用。阿司匹林抑制环加氧酶活性不仅抑制前列腺素的合成，而且也抑制了血栓素的合成，因此，可用来防治心血管疾病。 3．咖啡可抑制磷酸二酯酶活性，从而使cAMP不被磷酸二酯酶降解而保持较高水平，cAMP 通过激活蛋白激酶A，进一步激活磷酸化酶，抑制糖原合成酶，最终使糖原合成降低，糖原分解增加，因此喝咖啡可使血糖水平升高。 4．由于缺碘，甲状腺素不能正常合成，因而无力反馈抑制垂体对促甲状腺素的分泌，这样血浆中促甲状腺素的水平增加，促进了甲状腺代偿性增大而引起粗脖子病。 5．糖皮质激素和盐皮质激素均属类固醇激素，它们是通过进入细胞与其胞内受体结合而直接进入核内调节基因的转录，使蛋白质的合成增加。 6．蛋白质的一个或几个氨基酸残基的磷酸化和脱磷酸化对其分子量的影响并不显著，然而磷酸基团所带的负电荷却可以使蛋白质和酶的表面电荷分布发生变化，从而导致分子构象的变化，影响了酶的活性。 7 当肾上腺素或胰高血糖素与其受体结合后，受体构象发生变化，在膜中移位并与Gs蛋白的a一亚基结合，然后a一亚基发生GTP－GDP交换，同时与β-、γ-亚基分离。活化的a 一亚基（Gs a）在膜内移动与腺苷酸环化酶结合使其激活，激活的腺苷酸环化酶催化ATP 形成第二信号分子cAMP产生生理反应，而a一亚基又发挥其GTPase活性，将结合着的GTP水解为GDP并与β-、γ- 亚基重新结合成无活性状态。 8．如β一肾上腺素能受体和光受体视紫红质，都是与G蛋白（Gs，Gt）结合的受体。它们的共同特征是具有七跨膜螺旋的结构，受体的N一端位于胞外，具有寡聚糖基。受体的C 端位于胞内，C端具有可磷酸位点（Ser，Thr），这些磷酸化位点与受体的脱敏有关。 9．例如（1）DAG激活蛋白激酶C的机理是增加激酶与Ca2+的亲和力，而IP3开启肌浆网膜的钙通道使胞内钙浓度增加，为DAG激活蛋白激酶C提供足够的钙。（2）IP3增加胞内钙浓度，钙可激活磷酸化酶激酶，促进糖原降解，而DAG激活蛋白激酶C，使糖原合成酶磷酸化而失活，停止糖原的合成。所以两个信号分子的作用是相互协同的。 10．钙调素的作用机制有2种。 （1）直接与靶酶作用：钙调素先与Ca2+结合成Ca2+－CaM复合物，同时CaM被Ca2+激活，活化的Ca2+－CaM复合物直接与靶酶结合并激活靶酶，被激活的靶酶发挥其生理效应。如图 CaM＋Ca2+ Ca2+'＋CaM*