结构化学1-2

结构化学 第二章习题(周公度)

第二章 原子的结构和性质

1氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47,486.27,434.17, 和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成下式表示，并求出常数R 及整数n 1，n

2的数值

~=R (1-1) v 22

n 1

n 2

解： 数据处理如下表

-3222 v /10~(n=1) 1/n(n=2) 1/n(n=3)

波数、c m -1

2

2

(1/n2-1/n2) 12

(1/n-1/n)

2

1

波数、c m -1

2

2

(1/n-1/n)

21

从以上三个图中可以看出当n 1=2时，n 2=3,4,5…数据称直线关系，斜率为0.01091

2、按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径(分别用原子的折合质量和电子的质量计算，并准确到5位有效数字) 和线速度。 解： 根据Bohr 模型 离心力 = 库仑力

m υr

2

=

e

2

2

4πε0r

n h 2π

(1)

角动量M 为h/2π的整数倍 m υ⋅r = (2)

由(1)式可知 υ

2

=

2

e

2

4πε0mr

；由(2)式可知 r =

n h 2πm υ

υ=

2

e

2ε0nh =

基态n=1线速度， υ= e (1. 60219*10

2*8. 854188*10

-12

-19

)

2

-34

2ε0h

*6. 626*10

结构化学第⼆章习题

第⼆章

⼀选择题1、电⼦⾃旋是电⼦( c )

A 、具有⼀种类似地球⾃转的运动

B 、具有⼀种⾮轨道的运动

C 、具有⼀种空间轨道外的顺逆时针的⾃转

D 、具有⼀种空间轨道中的顺逆时针的⾃转 2、下列分⼦中哪些不存在⼤π键( a )

A. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2

B. CH 2=C=O

C. CO(NH 2)2

D.C 6H 5CH=CHC 6H 5 3、某原⼦的电⼦组态为1s 22s 22p 63s 14d 1，其基谱项为( a ) A 3D B 1D C 3S D 1S

4、已知类氢波函数ψ2px 的各种图形，推测ψ3px 图形，下列结论不正确的是（ b ）：

A 、⾓度部分图形相同

B 、电⼦云相同

C 、径向分布不同

D 、界⾯图不同 5、单个电⼦的⾃旋⾓动量在z 轴⽅向上的分量是：（ d ）

:12/2 :6/2 C: 6/4 D:/4A h B h h h ππππ±±±±

6、

具有的π 键类型为：（ a ）A 、109π

B 、108π

C 、9

9π D 、119π

7、 下列光谱项不属于p 1d 1组态的是（ c ）。 A. 1P B . 1D C. 1S D. 3F

8、对氢原⼦和类氢离⼦的量⼦数l ，下列叙述不正确的是（ b ）。

A l 的取值规定m 的取值范围

B 它的取值与体系能量⼤⼩有关

C 它的最⼤可能取值由解⽅程决定

D 它的取值决定了|M| = )1(+l l 9、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是（ c ）。

A 等于真实体系基态能量

B ⼤于真实体系基态能量

C 不⼩于真实体系基态能量

D ⼩于真实体系基态能量 10、已知类氢波函数Ψ2px 的各种图形，推测Ψ3px 图形，下列说法错误的是（ b ）

A ⾓度部分的图形相同B 电⼦云图相同

C 径向分布函数图不同

D 界⾯图不同

11、对氢原⼦Φ⽅程求解,下列叙述有错的是( c ).

A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(.

B. 由Φ⽅程复函数解进⾏线性组合,可得到实函数解.

- 1 - 专题二 有机物的结构和性质

【考纲要求】

1．以一些典型的烃类化合物为例，了解有机化合物的基本碳架结构。掌握各类烃（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃）中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应，并能结合同系物原理加以应用。

2．以一些典型的烃类衍生物（乙醇、溴乙烷、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛酮、氨基酸等）为例，了解官能团在化合物中的作用。掌握各主要官能团的性质和主要化学反应，并能结合同系物原理加以应用。

3．通过上述各类化合物的化学反应，掌握有机反应的主要类型。

一、重要有机物的空间构型

【要求】

理解某些典型分子(理解甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛等典型分子的结构特征)的空间结构特征，展开与分子空间结构有关的一些空间想像。

【知识梳理】

四种有机分子的空间结构

〖附〗：另外甲醛分子中的四个原子也位于同一平面内。 - 2 - 〖附〗：几个规律：

规律Ⅰ：以碳原子和化学键为立足点，若氢原子被其它原子所代替，其键角基本不变。

规律Ⅱ、若两个平面型结构的基团之间以单键相连，这个单键可以旋转，则两个平面可能共面，但不是“一定”。

规律Ⅲ：若两个苯环共边，则两个苯环一定共面。

规律Ⅳ：若甲基与一个平面型结构相连，则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其它原子直接相连，则这四个原子为四面体结构，不可能共面。同时，苯环对位上的2个碳原子及其与之相连的两个原子，这四原子共直线。

[注意]

复习过程除了对球棍模型、比例模型的认识外，还要注意不同分子结构之间的联系之处。复习中要注意将有机物结构跟无机物结构联系起来，如高考中经常考到的水分子、水合氢离子、氨分子、铵离子、甲烷分子、白磷分子等之间都可找到联系。请看下图：

【典例解析】

［例1］已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如下图所示的烃，下列说法中正确的是（ ）

练习题

一、选择：

1.下列条件不是品优函数的必备条件的是（ ）。

A．连续 B．单值 C．归一 D．有限或平方可积

2. 下列算符中，哪些不是线性算符( )

a) 2 b) ddx c) 3 d) xy

3. 氢原子321状态的角动量大小是( )

a) 3  b) 2  c) 1  d) 6 

4. 考虑电子的自旋, 氢原子n=3的简并波函数有( )种

a) 3 b) 9 c) 18 d) 1

5. 类氢原子体系432的径向节面数为( )

a) 4 b) 1 c) 2 d) 0

6.已知一维势箱中的一个自由电子处在ψ（x）==（2/l）1/2.sin（nπx /l）态（0≤x≤l），则该电子出现在l/2和3l/4间的概率为（ ）。

A．P=∣ψ（l/2）∣2+∣ψ（3l/4）∣2 B．P=2/4/3ll∣ψ（x）∣2dx

C．P=2/4/3llψ（x）dx D．P=4/32/ll∣ψ（x）∣2dx

7.已经ψ=R(r)Θ(ө)Φ(φ)=R(r)·Y(ө，φ)，其中各函数皆已归一化，则下列式中，成立的是 ( )。

A、∫|ψ|2dτ=∫R2r2dr B、∫|ψ|2dτ=∫4πr2ψ2dr

C、∫|ψ|2dτ=∫4πr2R2dr D、∫|ψ|2dτ=0R2r2dr020 Y2sin ө d ө dφ

8.电子云图是下列哪一种函数的图形（ ）。

A．D（r） B ψ2（r，ө，φ） C R2（r） D ψ（r，ө，φ）

9.已知径向分布函数为D（r），则电子出现在内径r1=xnm，厚度为1nm的球壳内的概率P为（ ）。