苏大考研辅导-2011秋季

1、1结构化学考研辅导樊建芬2011年秋季2目录第一章 量子力学基础第二章 原子结构与原子光谱第三章 分子对称性和分子点群第四章 双原子分子结构与性质第五章 多原子分子结构与性质第六章 配位化合物和簇合物的结构与性质第七章 晶体结构的点阵理论第八章 晶体的结构与晶体材料晶体分子相关基础原子3第一章 量子力学基础1. 德布罗意对物质波的假设及其实验证明。 h/p3. 波函数的性质, 实物微粒遵循几率密度规律运动。2. 海森堡测不准原理及其物理意义。 4. 态叠加原理。例如：实波函数、复波函数 5. 算符及其书写规则。例如：动能算符46. 本征方程, 本征函数, 本征值。物理意义物理意义：在描述的状态

2、下，物理量有确定值q（充分必要）例如：H原子体系中的电子表示在 描述的状态下，H原子体系中的电子的能量等于-13.6/n2 eV.58. 定态薛定谔方程为 ： 例如：He+体系中电子的薛定谔方程9.一维势箱中运动的自由粒子 波形、零点能、最可几位置、节点二维、三维势箱7. 力学量平均值的计算。例：H原子基态，电子离核的平均距离3a0/2.6第二章 原子结构与原子光谱1. 氢原子和类氢离子的定态薛定谔方程及其解。 (1) 球极坐标系 (2) 变量分离法n=1,2,3单电子体系72. 量子数 n,l,m 的物理意义及其取值范围, 轨道角动量和磁矩的大小及其在z轴的分量。l=0, 1, 2, 3,

3、, n-1m=0, 1, 2, , , l84. 径向分布函数 节面数为n-l-1 径向分布图 D(r)r 3. 实波函数与复波函数。 例：3py轨道：实轨道 3p+1轨道：复轨道例如： 3p轨道的径向分布图有一个节面，表示在半径为r0的球面上电子不出现。9节面数为l角度分布图 Y2(,) 或 ，5. 角度分布函数各类轨道图形105. 电子自旋量子数和自旋磁量子数6. 自旋角动量大小及其在z轴的分量，(轨旋)8. 单电子完全波函数=7. 自旋磁矩119. 体系的反对称完全波函数Slater行列式例如：He原子中的电子10. 多电子原子薛定谔方程1211. 原子的量子数S, L, J, MJ ,

4、 L-S偶合规律。原子、离子的核外电子排布规律。原子(n+0.7l);离子(n+0.4l)13. 轨道能级序：谱项12. 原子光谱项, 光谱支项及其能级序, 基谱。总自旋角 动量、总轨道角动量及总角动量的计算，谱项多重 度，谱项的微观状态数。光谱支项13第三章 分子对称性和分子点群1. 对称元素、对称操作旋转轴（Cn）和旋转操作（ ）恒等元素（E）和恒等操作（ ） 对称面（）和反映操作（ ）hvd对称中心（i）和反演操作（ ）象转轴（Sn）和旋转反映操作（ ）142. 简单分子点群的确定DndDnhDnTdOh正四面体、正八面体DhCv例：线性对称分子、线性非对称分子CnhCnvCnSnCsC

5、1Ci15第四章 双原子分子结构与性质1. H2+的分子轨道形成图。 成键轨道、反键轨道、离域效应。3. MO的类型符号、能级序、对称性。 (同核及异核双原子分子, “插氮”)。2. LCAO-MO 规律能量相近; 最大重叠原则; 对称性匹配(1)数目保守性；(2)AO在MO中的贡献系数2成键三原则。4. 键级、磁性及共价键性质。键级= 15,1617,18,1916对称性匹配异号重叠，对称匹配，组成反键轨道同号重叠，对称匹配，组成成键轨道sspxpxdxzpx17 同、异号重叠完全抵消，对称不匹配，不能组成任何分子轨道spxdxzsdxzpz对称不匹配1418(a)对于O, F等形成的同核双

6、原子分子或离子， MO能级序为：(b)对于Li, Be, C, N形成的同核双原子分子或离子，有“插氮现象”，MO能级序为 ：19CO:(c)异核双原子分子轨道能级序依次表示能量递增的 -MO1, 2, 3 依次表示能量递增的 -MO1, 2, 3 依次表示能量递增的 -MO1, 2, 3 N2 :采用等电子体的方法来获得：(d) CO和N2, CN- 等电子体，电子组态类似。 O2+ 和NO是等电子体，但电子组态不同。20第五章 多原子分子结构与性质2. 共轭分子, -分离和电子近似，休克尔行列式, 、的含义, -MO能级, -MO1. 杂化轨道理论，常见杂化类型与分子结构， 等性、不等性杂

7、化，电子对互斥理论。孤对孤对 孤对键对 键对键对3. 离域电子总能量、离域能. 21例：丁二烯 CH2=CH-CH=CH21234Hckel 行列式22离域能 = 离域电子能量 - 定域电子能量离域电子能量=定域电子能量=235. 休克尔物理量(电荷密度、键级、自由价), 分子图4. Fronst图解法。例1: 苯 C6H6 半径为2| -2-+2(1) u原子上总电荷密度1+(2) u和v原子间的键级24(3)自由价(v为与u 相连的原子)例：丁二烯，基态25C1上的电荷密度：C1与C1间的键级：C1原子的自由价：丁二烯分子图：1.4471.894CH2 CH CH CH21.0001.00

8、00.3910.838266. 离域键的三种类型。nmn-mp轨道数目电子数目正常离域键, n=mCH2=CH-CH=CH2多电子离域键, mn，含杂共轭体系 酰胺 缺电子离域键, mn CH2=CH-CH2+ 丙烯基阳离子 277. 缺电子分子中的多中心键。2个三中心双电子键B2H6, Al2(CH3)6 , BeB2H8 28第六章 配位化合物和簇合物的结构与性质1. d 轨道在正八面体场、正四面体场及平面正方形 场中的分裂情形。球形场正八面体场6Dq-4Dq正四面体场1.78Dq-2.67Dq平面正方形场292. 分裂能和成对能，影响分裂能的主要因素。 t4/9o 分裂能中心离子的电荷3

9、. d电子排布：“弱场高自旋和强场低自旋” 。4. 配合物光谱和d-d 跃迁。分裂能配位体种类I-Br-Cl-F-H2ONH3CN-光谱化学序列中等弱场强场305. 晶体场稳定化能(CFSE)、磁矩的计算。 晶体场稳定化能（CFSE） 高自旋态直接计算低自旋态考虑成对能成对能的个数低自旋态比对相应的高自旋态多出的电子对数配合物的磁矩计算：例：Cu(H2O)62+、Fe(CN)63-6. 配合物构型畸变。d电子排布有无简并态？31交叉式D5d群9. 二茂铁的结构。7.羰基配合物，电子授受键.羰基化合物稳定存在的根本原因M CO配键配键8. 蔡塞盐分子中Pt2+和乙烯分子间的成键情况。KPtCl3

10、(C2H4) H2O侧基配位端基配位（C端） 电子授受键18电子规则：321. 晶胞的二个基本要素第七章 晶体结构的点阵理论晶胞参数a, b, c, , , 晶胞内各原子的位置 : 分数坐标例：某种金属，立方面心晶胞 (0,0,0) (1/2,1/2,0) (1/2,0,1/2) (0,1/2,1/2 )333. 7种晶系，14种点阵型式。2. 晶面指标及晶面距的计算。晶面在三个晶轴上的倒易截数的互质比Miller指标（h* k* l*）正当晶胞34第八章 晶体的结构与晶体材料1. 等径圆球的堆积方式及其特点A1A2晶胞中原子数 4 2分数坐标晶胞参数与 原子半径关系空间利用率 74.05% 68.02%35续上表A3A4a=b=2r,c=1.663r晶胞中原子数