厦门大学结构化学习题集答案文档格式.docx
《厦门大学结构化学习题集答案文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《厦门大学结构化学习题集答案文档格式.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
（2）<
x>
=l/2,
（3）<
Px>
=0
1.190.4l~0.6l间,基态出现几率0.387,第一激发态出现几率0.049.
1.20
（1）基态nx=ny=nz=1
非简并
（2）第一激发态211,121,112三重简并
（3）第二激发态221,122,212
三重简并
1.23
λ=239nm.
习题2
2.1
（1）E0=-13.6eV,E1=-3.4eV.
（2）<
r>
=3a0/2,<
P>
2.4ψ1s波函数在r=a0,2a0处比值为2.718
ψ2在r=a0,2a0处比值为7.389.
2.6
3dz2,3dxy各有2个节面:
3dz2是2个圆锥节面,3dxy是XZ,YZ面.
2.9
（1）2p轨道能量为-3.4eV角动量为
（2）离核平均距离为5a0.
（3）极大值位置为4a0.
2.10
2.11
;
He+a0/2,F8+a0/9.
2.13
（1）径向分布函数最大值离核距离a0/3,
（2）电子离核平均距离为a0/2.
（3）因无电子相关,2s,2p态能量相同.
2.15轨道角动量为1
磁矩为
2.17
（1）N原子价电子层半充满,电子云呈球状分布.
（2）基态谱项为4S,支项为4S3/2
（3）2p23s1光谱项:
p2—3P,1D,1S,s1—2S,
偶合后4P,2P,2D,2S.
2.19
Al
S
K
Ti
Mn
基态谱项2P
3P
2S
3F
6S
光谱支项2P1/2
3P2
2S1/2
3F2
6S5/2
2.20C（2p13p1）:
3D,1D,3P,1P,3S,1S.
Mg（3s13p1）:
3P,1P
Ti（3d34s1）:
5F,3F,5P,3P,3H,1H,3G,1G,3F,1F,3D,1D,3P,1P
2.213d84s2态含3F4谱项
2.22
I1=5.97eV,I2=10.17eV.
习题3
3.2CO:
C∞,∞个σv
;
CO2:
C∞,∞个C2,∞个σv,σh.
3.3顺丁二烯:
C2,σv,σv/;
反丁二烯:
C2,σh,I
3.4
（1）菱形:
C2,C2'
C2”,σh"
D2h;
（2）蝶形:
C2,σv,σv'
"
C2v
（3）三棱柱:
C3,3C2,3σv,σh"
D3h;
（4）四方锥:
C4,4σv"
C4v
（5）圆柱体:
C∞,∞个C2,∞个σv,σh."
D∞h
（6）五棱台:
C5,5σv"
C5v
3.5
E
C2
σv
σv'
3.6E,{C31,C32},{C2,C2'
C2”},σh,{S31,S32},{σv,σv'
σv”}
3.7
C2h
σh
i
3.8苯D6h;
对二氯苯D2h;
间二氯苯C2v;
氯苯C2v;
萘D2h
3.9SO2C2v,P4Td,PCl5D3h,
S6（椅式）D3d，S8D4d,
Cl2D∞h
3.10①D2h②C2v③D3h④C2v⑤D2h
3.14CoCl4F23+分子有2种异构体,对二氟异构体为D4h,邻二氟异构体为C2v
3.15①Cs②C2v③Cs④C4v⑤D2h⑥C2v⑦Ci⑧C2h
3.16
（1）C60Ih子群:
D5d,D5,C5v,C5,
D3h,D3,C3v,C3等.
（2）二茂铁D5d,子群D5,C5v等.
（3）甲烷Td,子群C3v,C3,D2d,D2等.
3.17①C3O2直线形D∞h②双氧水C2③NH2NH2
鞍马型C2V
④F2OV形C2v⑤NCCN线形D∞h
3.18
8.7（邻）,5.0×
10-30C﹒m（间）,0（对）
3.20①~⑧均无旋光性;
①、③船式、⑦、⑧有偶极矩,其余无。
3.21
（1）2.68D,
（2）3.95D,（3）
2.40D,
（4）3.45D,（5）0.
3.22C8H6Cl2二氯原子可有邻、间、对3种关系，分别对应C2v，C2v，D3d对称性
C8H5Cl3三氯原子也有3种排列方式,
分别属于C3v,Cs,Cs点群.
3.23H2O2
3.25
（1）CS2:
直线形,D∞h;
（2）SO2:
V形,C2v;
（3）PCl5:
三角双锥,D3h;
（4）N2OC¥
v
（5）O2N-NO2:
平面形,D2h;
（6）NH2-NH2,锥形,C2v.
3.26
（1）有极性及旋光性:
乳酸
（2）无极性无旋光性:
C60,CH4,B（OH）3，丁二烯，NO2+.
（3）无极性有旋光性:
交叉CH3-CH3;
（4）有极性无旋光性:
（NH2）2CO
3.27
A1UA2=A2;
A1UB1=B1;
B1UB2=A2;
E1UE2=E1Å
B1Å
习题4
4.2
键级
键长
磁性
O2
2
短
顺
O2-
1.5
中
O22-
1
长
反
4.3Cl2比Cl2+弱
4.4CN-基态的电子组态:
键级3,未成对电子0.
4.5SO价层电子结构:
2个不成对
4.6得电子成为AB-:
C2,CN
失电子成为AB+
:
NO,O2,F2,N2,CO
4.7
（1）OH:
（2）
（3）定域于氧原子
4.8
或
4.10jσkδlπm不能
4.11B2+O-
4.12B2
4.13
4.14CO的电子组态为
（5s）2为孤对电子占据的非键轨道（弱反键）,电离1个电子后,成键加强,C-O之间距离缩短.
4.16OF:
OF-:
OF+:
键级:
1.5/1/2
键长:
OF->
OF>
OF+
4.18
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
（9）
（10）
（11）
4.19Cl2:
O2+:
CN-:
4.21
CF+键较短（因无反键）
习题5
5.3CS2,NO2+,sp;
NO3-,CO32-,BF3,sp2;
CBr4,PF4+,sp3;
IF6+d2sp3
5.6SCl3+
sp3
ICl4-
d2sp3
5.7
CO2
NO2+
NO2
NO2-
SO2
ClO2
O3
直线
弯曲
非
极性
5.8
AsH3
ClF3
SO3
SO32-
CH3+
CH3-
ICl3
三角锥
T型
平面
有
无
5.10C2H2:
C作sp杂化,三重键,直线型分子
BF3:
B作sp2杂化,除s键外,形成P46平面三角形
NF3:
N作sp3杂化,三角锥分子
C6H6:
C作sp2杂化形成s骨架,还有P66平面六边形
SO3:
S作sp3杂化,与O形成双键,三角锥
5.11
（1）CO2:
C与O除s键外,还形成2个P34
直线形分子
（2）H2S:
s键,V形分子
（3）PCl3:
s键.三角锥分子
（4）CO32-:
C与O除s键外,还形成P46平面三角形
（5）NO3-:
N与O除s键外,还形成P46平面三角形
（6）SO42-:
S-O间形成s,p双键,四面体
5.14
5.16酸性RCOOH>
C6H5OH>
ROH
5.17C-O键长CO<
CO2<
RCOH
5.18椅式C2h,船式C2v,
5.19
（1）氟化物:
XeF2D¥
h,XeF4D4h,XeF6C3,XeF8D4d
（2）氧化物:
XeOC¥
v,XeO2C2v,XeO3C3v,XeO4Td
（3）氟氧化物:
XeOF2C2v,XeO2F2C2v,XeO3F2D3hXeOF4C4v,XeO2F4D4h,XeOF6C3
习题6
6.2B4H10可能的styx数（4012）,（3103）
6.3B5H11:
（5021）,（4112）,（3203）
B6H10:
（4220）,（3311）,（2402）
6.4线型,折线型（5种）,W型,V型,T型,Y型,´
型,方形带心,梯形,五边形,四棱锥,
三角形带叉（2种）,菱形带把（2种）,
三角双锥,四面体含心
6.5Sn44-20e,Sn3Bi222e三角双锥,
Sn3Bi3+26e八面体,
Sn5Bi440e带帽四方反棱柱
6.9
（
）
6.10六边形3种异构体
反三棱柱2种异构体
6.13X-<
NH3<
CN-
6.15反尖晶石
6.17
Mn（H2O）62+
Fe（CN）64-
Co（NH3）63+
FeF63-
自旋
HS
LS
能量
2.4D
6.22
6.24
（1）四面体
（2）
（3）不能
6.26NiCl42-
四面体
Ni（CN）42-正方形
习题7
7.4
（1）（112）面
（2）（323）面
（3）（111）面
7.6d111=249pm,d211=176pm,d100=432pm
7.8R（C-C）=154.4pm,
ρ=3.51g·
cm-3
7.9若有一个四方底心格子,定能用底心与顶点画出一个体积更小的简单四方格子
7.10用四方面心格子,可画出一个体积更小的体心四方格子
7.12ρ=3.37g×
7.13
（1）体心立方点阵
7.14
（1）立方面心点阵的衍射指标奇偶混杂则系统消光,111,200,220,222衍射允许
（2）a=570.5pm
（3）θ=13.54°
7.15
（2）SnF4为四方体心点阵金红石型结构,h+k+l=奇数系统消光
（3）R（Sn-F）=188pm,Sn填在F6形成的畸变八面体中
7.18Si的原子量28.0854
7.19a=360.8pm,面心立方点阵
7.20Na2B4O7×
10H2O
7.21
（1）16
（2）θ=13.12°
7.22M=14612
7.23834pm,606pm,870pm
习题8
8.1
（1）352.4pm
（2）8.91g·
8.2a=b=292pm,c=477pm
8.468.02%
8.5
（1）面心立方
（2）d111=233.34pm,d200=202.08pm
（3）V*=0.05552
8.6立方体心点阵,110,200,211,220,310,222,
321,400,330
a=330.5pm
8.8a=286.65pm
Fe（0,0,0,;
1/2,1/2,1/2）
8.1016.7g×
cm-3
（110）晶面间距233pm
8.11R（Zn-Zn）=291.18pm
8.12
（1）a=185.8pm
（2）ρ=0.967g×
（3）d110=303.3pm
8.13可能出现衍射指标:
111,200,220,311,222,400,331¼
9.14
（1）AB3C
（2）A:
（0,0,0）B（1/2,0,0;
0,1/2,0;
0,0,1/2）C（1/2,1/2,1/2）
（3）A周围6个B,C周围12个B
9.15
（1）简单立方点阵
（2）R（I-O）=223pm,R（K-O）=315.4pm
9.16
（2）ρ=0.917g×
（3）R（O-H…）=276.4pm
9.17
（1）立方体心点阵a=308pm
（2）F-作堆积,K+填F-的立方体空隙,则a=310pm.
9.19晶胞中8个Mg,16个Al,32个O
9.20
MgO是典型的共价晶体,
NaF是离子晶体.
9.21K3C60晶胞中4个C60形成4个八面体空隙和8个四面体空隙.根据化学式晶胞中有12个K,两种空隙100%被占满.
K+:
1/2,1/2,1/2;
1/2,0,0;
0,1/2,0;
0,0,1/2;
1/4,1/4,1/4;
1/4,1/4,3/4;
1/4,3/4,1/4;
3/4,1/4,1/4;
1/4,3/4,3/4;
3/4,3/4,1/4;
3/4,1/4,3/4;
3/4,3/4,3/4.
9.23
（1）6个O与6个Si形成六角星型,O在凹角顶点,Si在凸角顶点
（2）Be四面体配位,Al八面体配位
9.24
（1）立方体心点阵,h+k+l=奇数时系统消光
（3）R（F…F）=299pm,R（Xe…F）=340pm
升级会员 