结构化学期末复习提纲
高中化学选修3期末复习刚要资料
高中化学选修3期末复习刚要1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质二、复习要点（一）原子结构1、能层和能级（1）能层和能级的划分①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层，能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。
（2）能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。
2、构造原理（1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
（2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
（3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。
原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np（4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。
（5）基态和激发态①基态：最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。
基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。
利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
结构化学复习提纲(精心整理)
结构化学复习提纲第一章量子力学基础了解量子力学的产生背景−黑体辐射、光电效应、玻尔氢原子理论与德布罗意物质波假设以及海森堡测不准原理，掌握微观粒子的运动规律、量子力学的基本假设与一维势阱中粒子的Schrödinger方程及其解。
重点：微观粒子的运动特征和量子力学的基本假设。
一维势阱中粒子的Schrödinger方程及其解。
1. 微观粒子的运动特征a. 波粒二象性：能量动量与物质波波长频率的关系ε = hνp = h/λb. 物质波的几率解释：空间任何一点物质波的强度(即振幅绝对值的平方)正比于粒子在该点出现的几率．c. 量子化（quantization）：微观粒子的某些物理量不能任意连续取值, 只能取分离值。
如能量,角动量等。
d. 定态：微观粒子有确定能量的状态玻尔频率规则：微观粒子在两个定态之间跃迁时，吸收或发射光子的频率正比于两个定态之间的能量差。
即e. 测不准原理: 不可能同时精确地测定一个粒子的坐标和动量(速度)．坐标测定越精确(∆x =0)，动量测定就越不精确(∆px = ∞)，反之动量测定越精确(∆px =0)，坐标测定就越不精确 (∆x = ∞)f. 微观粒子与宏观物体的区别: (1). 宏观物体的物理量连续取值；微观粒子的物理可观测量如能量等取分离值，是量子化的。
(2). 微观粒子具有波粒二象性，宏观物体的波性可忽略。
(3). 微观粒子适用测不准原理，宏观物体不必。
(4). 宏观物体的坐标和动量可以同时精确测量，因此有确定的运动轨迹，其运动状态用坐标与动量描述；微观粒子的坐标和动量不能同时精确地测量，其运动没有确定的轨迹，运动状态用波函数描述。
(5). 宏观物体遵循经典力学；微观粒子遵循量子力学。
(6). 宏观物体可以区分；等同的微观粒子不可区分。
2. 微观粒子运动状态的描述a. 品优波函数的三个要求: 单值连续平方可积波函数exp(i mθ) m的取值？b. 将波函数归一化θ = 0~2πc. 波函数的物理意义ψ|(x, y, z, t)|2d x d y d z表示在t时刻在空间小体积元(x~x+d x, y~y+d y, z~z+d z)中找到粒子的几率d. 波函数的单位*3. 物理量与厄米算符每个物理可观测量都可以用一个厄米算符表示a. 线性算符与厄米算符b. 证明id/dx是厄米算符*c. 写出坐标，动量，能量，动能，势能与角动量的算符d. 写出一个N电子原子，或N电子M核的分子的哈密顿算符电子体系的哈密顿算符(在国际单位或原子单位下)。
结构化学复习资料 第一部分 知识点(1)
结构化学复习资料该复习资料大概分为2个部分吧，第一部分着重于每一章比较重要的知识点（第四章开始），并稍加补充和拓展；第二部分主要是一些习题。
刚开始学结构化学的时候感觉学起来云里雾里的，不过后来多做题目，找到了一些规律，这对理解结构化学的内容有一定的好处，也比较好上手吧。
还有一个重要的点就是同学们可以多参考下课外书，毕竟个人感觉光靠结构化学基础这本书可能会遇到许多问题，或者说许多时候看不懂的东西没有加以解释，结果很容易就会一个不懂接着下一个不懂的点这样子。
所以课外书显得挺重要的。
推荐一下一些参考资料吧☺1.徐光宪先生写的《物质结构》和麦松威先生写的《高等无机结构化学》，这两本书可以说是结构化学的进阶版，讲的很详细，许多课本上的问题都可以在这些书上找到答案。
2.陈慧兰编写的《高等无机化学》，这本书里对于配合物结构和性质部分讲的挺详细的，比如姜泰勒效应，晶体场是怎么裂分的等等，有兴趣的同学可以看一下。
3.结构化学基础第四版的习题答案。
这个大家都懂得☺。
里面提供了几乎所有课后习题的答案，这个对大家都很有帮助。
另外，每一章前面都附带了该章的内容提要，这在复习的时候可以当作大纲来使用，效果也是挺好的。
4.课件。
老师给的课件可以帮助大家从书里大段大段的文字里找出重点的内容。
另外提供了南开大学孙宏伟教授的结构化学课件以及一些习题和考试题，孙教授主页上还有视频课程可以看，大家有空的时候也可以看看视频复习一下。
5.数据库。
很多时候不是光看书就能解决的问题可以通过查找数据库得到答案，特别是知网上有很多关于结构化学的内容，有很多老师在上面发表了对于一些习题的简单解决方法，这对于解题来讲很有帮助。
数据库在这里也包括了百度文库，豆丁网等。
这些共享性的资料库可以说是一个习题库，找找题目练练手也是挺好的，虽然题目答案可能有误需要小心辨别。
大概就说这么多，下面进入正题。
可能在输入过程中会有错误，大家复习的时候如果发现有冲突还是按照老师的课件和课本为主。
基础结构化学--2015复习提纲汇总
《基础结构化学》（*要求了解的内容，一般不出现在考试中）第一章 量子力学基础 10%~12%一．微观粒子的基本特征1．量子，量子化，量子论(1). Planck 的能量子假设能量子： ε0＝hνE=n* ε0h 为普朗克常数量子化：对于微观粒子，某些物理量如能量，动量的变化不再是连续的，这些物理量有最小单位，称为量子。
这些物理量则是量子的整数倍。
这就是量子论。
量子假设看起来简单，它的提出具有划时代的意义。
在量子论中，能量的表达是和经典的电磁理论是完全不同的。
,E n ν∝与频率和量子数相关。
在经典的电磁理论下，2E A ∝与振幅相关。
光电效应最终合理的解释就直接地说明在微观世界中，,E n ν∝与频率和量子数相关，而与振幅无关。
Einstein 光子假设的提出正好解释光电效应实验现象。
(2). Einstein 的光子假设a)光子，λh mc p ==，光的强度正比于单位内光子数(光子密度ρ)。
b)光电效应：20k 01h W E h mv 2νν=+=+ (光子碰撞电子) 功函数：0h W ν=电子的动能与光强度无关，与光子的频率成正比。
光电子动能的计算(包括光电离) 。
c)光子的波粒二象性，0220h m ,m =0c c εν==λh mc p ==。
(光子的粒子性)(3). Bohr 的原子结构理论定态假设：原子中的电子在某些特定的轨道上运动，电子有固定的能量，不辐射能量，处于稳定状态，也就是定态。
Bohr 的原子结构理论不仅提到能量量子化，还进一步提出角动量也是量子化。
拉曼谱系(n 1→的电子跃迁导致的发射光谱)2. 物质波由Einstein 光子学说，我们可得出光既具有波动性也具有粒子性，这两种特性并不矛盾。
在Einstein 光子假设中，λh mc p ==，就显示光具有波动性也具有粒子性。
德布罗意由类比法，提出物质也具有波动性。
实物粒子的波长 h pλ= 实物粒子具有波粒二象性，有时表现出粒子性，有时变为波动性。
结构化学教学资料结构化学复习提纲以及作业
结构化学复习提纲第一章：量子力学基础一、微观粒子的运动特征1、光与微观粒子都具有波粒二象性。
联系波动性和粒子性的两个公式及其应用。
2、物质波的统计解释。
3、不确定原理。
坐标和动量的不确定关系、物理意义及其应用。
4、宏观物体和微观粒子运动特征的区别。
二、量子力学基本假设1、波函数合格波函数的条件波函数的物理意义2、物理量和线性自厄算符如何判断线性算符、厄米算符？坐标、动量、能量算符的形式。
3、本征方程、本征函数、本征值确定本征函数和本征值；书写不同体系的薛定谔方程（单电子、多电子、双原子分子、多原子分子体系）4、态叠加原理及物理量的平均值计算物理量平均值5 pauli原理三、势箱中的粒子1、一维势箱中粒子的波函数、能级及其性质2、丁二烯和染料的π共轭体系3、三维势箱中粒子的能级及简并度第二章：原子结构与性质一、氢原子1、氢原子的波函数ψnlm2、氢原子的量子数及其物理意义n,l,m,s,m s,j,m j3、氢原子波函数的径向分布图和角度分布图特征及节面个数二、多电子原子1、自洽场方法和中心力场法处理多电子原子的基本思想以及异同2、电离能、电子结合能、原子轨道能的物理意义及相互关系；3、Slater屏蔽常数法计算原子轨道能4、多电子原子的基态电子排布三、原子光谱1、原子的量子数L m L S m S J m J 的物理意义2、光谱项和光谱支项的推求要求：单电子原子非等价多电子原子3、组态的能级分裂电子相互作用——光谱项——自旋-轨道相互作用——光谱支项——磁场中——分裂为微观能态4、谱项能级高低的判断，以及基谱项的推求要求：单电子原子非等价多电子原子、等价多电子原子第三章：分子对称性1、分子的对称操作与对称元素2、群的定义3、分子点群4、分子对称性与偶极矩、旋光性的关系给定分子判断分子点群以及是否具有偶极矩和旋光性第四章：双原子分子结构与性质1、H2+的分子轨道：成键与反键轨道特征，共价键的本质2、分子轨道理论分子轨道理论要点；成键、反键、非键分子轨道的概念及性质；σ，π，δ成键与反键轨道的特点和形状；3、简单双原子分子轨道、能级顺序以及基态电子组态（同核、同核s-p混杂、异核）第五章：多原子分子结构与性质1、价层电子对互斥理论2、杂化轨道理论：常见的杂化轨道将杂化轨道理论与价层电子对互斥理论结合判断分子的几何构型与中心原子的杂化3、HMO理论HMO理论要点；分子轨道、能级、离域能、电荷密度、键级、自由价、分子图、反应活性；4、离域 键和共轭效应表示方法；酸碱性、化学反应的判断5、前线轨道理论判断反应条件和过程6、分子轨道对称守恒（了解）第六章：结构分析基础1、分子光谱分子内部运动方式与分子光谱之间的关系2、光电子能谱紫外光电子能谱、X射线光电子能谱与分子轨道性质间的关系3、磁共振1H-NMR给出的信息：峰的组数、化学位移、峰分裂数、峰面积作业11、 用透射电子显微镜摄取某化合物的选区电子衍射图，加速电压为200kV ，计算电子加速后运动时的波长。
基础结构化学复习提纲
《基础结构化学》第一章 量子力学基础 ~15%一．微观粒子的基本特征1．量子，量子化，量子论(1). Planck 的能量子假设能量子： ε0＝hνE=n* ε0h 为普朗克常数量子化：对于微观粒子，某些物理量如能量，动量的变化不再是连续的，这些物理量有最小单位，称为量子。
这些物理量则是量子的整数倍。
这就是量子论。
量子假设看起来简单，它的提出具有划时代的意义。
在量子论中，能量的表达是和经典的电磁理论是完全不同的。
,E n ν∝与频率和量子数相关。
在经典的电磁理论下，2E A ∝与振幅相关。
光电效应最终合理的解释就直接地说明在微观世界中，,E n ν∝与频率和量子数相关，而与振幅无关。
Einstein 光子假设的提出正好解释光电效应实验现象。
(2). Einstein 的光子假设a)光子，λh mc p ==，光的强度正比于单位内光子数(光子密度ρ)。
b)光电效应：20k 01h W E h mv 2νν=+=+ (光子碰撞电子)功函数：0h W ν=电子的动能与光强度无关，与光子的频率成正比。
光电子动能的计算(包括光电离) 。
c)光子的波粒二象性，0220h m ,m =0c c εν==λh mc p ==。
(光子的粒子性)(3). Bohr 的原子结构理论定态假设：原子中的电子在某些特定的轨道上运动，电子有固定的能量，不辐射能量，处于稳定状态，也就是定态。
Bohr 的原子结构理论不仅提到能量量子化，还进一步提出角动量也是量子化。
拉曼谱系(n 1→的电子跃迁导致的发射光谱)2. 物质波由Einstein 光子学说，我们可得出光既具有波动性也具有粒子性，这两种特性并不矛盾。
在Einstein 光子假设中，λh mc p ==，就显示光具有波动性也具有粒子性。
德布罗意由类比法，提出物质也具有波动性。
实物粒子的波长 h p λ=实物粒子具有波粒二象性，有时表现出粒子性，有时变为波动性。
实际上微观粒子既不是经典粒子，也不是经典波。
结构化学复习提纲 ()
结构化学复习提纲第一章量子力学基础了解量子力学的产生背景?黑体辐射、光电效应、玻尔氢原子理论与德布罗意物质波假设以及海森堡测不准原理，掌握微观粒子的运动规律、量子力学的基本假设与一维势阱中粒子的Schr?dinger方程及其解。
重点：微观粒子的运动特征和量子力学的基本假设。
一维势阱中粒子的Schr?dinger方程及其解。
1. 微观粒子的运动特征a. 波粒二象性：能量动量与物质波波长频率的关系? = h?p = h/?b. 物质波的几率解释：空间任何一点物质波的强度(即振幅绝对值的平方)正比于粒子在该点出现的几率．c. 量子化（quantization）：微观粒子的某些物理量不能任意连续取值, 只能取分离值。
如能量,角动量等。
d. 定态：微观粒子有确定能量的状态玻尔频率规则：微观粒子在两个定态之间跃迁时，吸收或发射光子的频率正比于两个定态之间的能量差。
即e. 测不准原理: 不可能同时精确地测定一个粒子的坐标和动量(速度)．坐标测定越精确(?x =0)，动量测定就越不精确(?px = ?)，反之动量测定越精确(?px =0)，坐标测定就越不精确 (?x = ?)f. 微观粒子与宏观物体的区别: (1). 宏观物体的物理量连续取值；微观粒子的物理可观测量如能量等取分离值，是量子化的。
(2). 微观粒子具有波粒二象性，宏观物体的波性可忽略。
(3). 微观粒子适用测不准原理，宏观物体不必。
(4). 宏观物体的坐标和动量可以同时精确测量，因此有确定的运动轨迹，其运动状态用坐标与动量描述；微观粒子的坐标和动量不能同时精确地测量，其运动没有确定的轨迹，运动状态用波函数描述。
(5). 宏观物体遵循经典力学；微观粒子遵循量子力学。
(6). 宏观物体可以区分；等同的微观粒子不可区分。
2. 微观粒子运动状态的描述a. 品优波函数的三个要求: 单值连续平方可积波函数exp(i m?) m的取值？b. 将波函数归一化? = 0?2?c. 波函数的物理意义??(x, y, z, t)?2d x d y d z表示在t时刻在空间小体积元(x?x+d x, y?y+d y, z?z+d z)中找到粒子的几率d. 波函数的单位*3. 物理量与厄米算符每个物理可观测量都可以用一个厄米算符表示a. 线性算符与厄米算符b. 证明id/dx是厄米算符*c. 写出坐标，动量，能量，动能，势能与角动量的算符d. 写出一个N电子原子，或N电子M核的分子的哈密顿算符如写出H2电子体系的哈密顿算符(在国际单位或原子单位下)。
复习(结构化学)
对能P和晶体场分裂能△0(10Dq)的关系 ？
例2
某AB6n-型配合物属于Oh点群,若中心原子A的d轨
道电子数为5，试计算晶体场稳定化能,并简单说明你 的计算方案的理由。
例3 试分析配位体π轨道的能量比中心离子原来的t2g轨
道的能量低或高、充满电子或空轨道情况,对配合物的生
成有何影响？
1、若(Eπ)L <(E )M ,而且充满电子
二、多电子原子的结构 1、多电子原子的薛定谔方程 2、多电子原子的能量计算 3、基态原子的Slater行列式 4、波函数的角度分布图 三、原子光谱项 1、由原子的电子组态写原子的光谱项、光谱支项 2、由原子的电子组态写原子基态光谱项 3、由原子的基态光谱项推原子的电子组态
例1、试计算氢原子Ψ3Pz态的能量E、角动量、角动量在磁
此时配体为电子给予体，由于L中的电子进入成键MO 使△减小， 故常生成高自旋配合物
2、若(Eπ)L >(E
)M ,而且是空轨道
此时配体为电子接受体，由于M中的电子进入成键 MO ，使△增大， 故常生成低自旋配合物
结构化学在整个化学各个基础学科中的位置 化学
用结构化学的各种原理去
本科阶段
解释无机化学中的基本的 结构和性质的关系
2 2 2
A [ ( 9 1 4 2 3 ]d
2 2 2 2
2c c d
i j i j
∵
d 0
i j
d 1
2
A ( 9 4 1) 14 A 1
2 2
∴
A
1 14
例2、下列函数哪几个是算符d2/dy2的本征函数。
5、晶体场稳定化能CFSE的计算
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第一章 量子力学基础
1、结构化学发展的三个阶段：原子论阶段、旧量子论阶段以及量子力学理论阶段；
2、实物微粒的波粒二象性——德布罗意物质波；
3、量子力学的五条基本公设；
4、量子力学基本原理的简单应用(一维、三维)
5、量子力学处理微观体系的一般步骤。
第二章 原子结构与原子光谱
1、简单轨道的波函数表达式，几个量子数的意义和取值，并能根据波函数和量子数求某些物理量，如平均位置、势能、动能、动量等；
2、波函数和电子云的图形表示和意义；
3、理解电子运动完全波函数，多电子原子斯莱特行列式书写；
4、原子状态的表示和光谱项
5、掌握L-S 耦合同科电子 异科电子光谱项的求法
第三章 分子的对称性和点群
实物粒子 光子
1、理解分子的对称性操作与对称元素的概念；掌握分子的四种基本对称操作
2、会根据分子的对称元素判断分子所属点群，以及判断分子的旋光性与偶极矩。
第四章
1、LCAO-MO方法原理；
2、MO的类型，符号和能级顺序；
3、同核和异核分子电子的排布，电子谱项、键级和磁性；
第五章
1、杂化轨道理论和几何构型；
2、应用HMO法；求解共轭分子的能级、离域能；
3、电荷密度、键级、自由价和分子图及应用；
习题
1、已知氢原子处于基态1s 和He +处于激发态2p x ，分别求其核外电子的总能、动能、势能，角动量的大小与在z 轴方向的分量及核外电子的位置。
2、反式1,2-二氯乙烯分子中存在哪些对称元素？属于何种点群？并判断分子是否具有偶极矩和旋光性。
3、写出碳原子的基组态和碳原子的激发态(1s 22s 22p 13p 1)存在的光谱支项符号
4、按照Huckel 的简单分子轨道理论的假设，求解环丁二烯的能级和离域能，并解释其稳定性。
解：首先列出久期行列式：
0101110
011
101=χχχχ
其中βαχ/)(E -=
解之得：0)4(22=-χχ，有四根21-=χ，03,2=χ，24=χ。
所以能量βα21+=E ，α=3,2E ，βα24-=E 。
基态时，在1ψ中有两个电子，在2ψ和3ψ中各有一个电子，总能量为
βα442321+=++E E E 。
如果形成两个双键，那么每个双键都可以用休克尔分子轨道方法求解能量，其久期行列式为：χχ
11，解得能级为：βα+=1E ，βα-=2E ，总能量为βα4441+=E ，与形成大π
键时相同，所以离域能为零，
说明环丁二烯是不稳定的。
5、富烯的HMO 波函数如下
φ1=0.602ψ3+0.372ψ4-0.372ψ5-0.602ψ6
φ2=0.5ψ1+0.5ψ2-0.5ψ4-0.5ψ5
φ3= 0.357ψ1-0.664ψ2+0.439ψ3-0.153ψ4-0.153ψ5+0.439ψ6
φ4= 0.749ψ1-0.190ψ2-0.351ψ3+0.280ψ4+0.280ψ5-0.351ψ6
φ5=0.372ψ3-0.602ψ4+0.602ψ5-0.372ψ6
φ6=0.247ψ1+0.523ψ2+0.429ψ3+0.385ψ4+0.385ψ5+0.429ψ6
(注：未按能级排序)
求：（1）电荷密度、键级和自由价；（2）画出分子图；（3）指出富烯与亲电试剂发生反应的位置。
解：。