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多糖化学结构鉴定方案总结

多糖化学结构鉴定方案总结
多糖化学结构鉴定方案总结

经过分级纯化的多糖在测定结构前须检查其纯度及测定分子量。

检查纯度最常用的判断方法:

(1)用G C 、HPLC测定组成多糖的单糖的摩尔比是否恒定。

用不同的柱型测定结果更为可靠。

(2)电泳只出现一条带。

如可用聚丙烯酰胺凝胶电泳、乙酸纤维素薄膜电泳及玻璃纤维纸电泳。对于中性多糖可采用高压电泳,以硼酸盐为缓冲液,可增大其迁移速度。

(3)凝胶柱层析图呈现对称的单峰。若有“拖尾”现象,说明其均一性不够好。

阴离子交换层析纯化

用DEAE一纤维素52(2.6x100cm)柱层析,0.lmol/LNaCl洗脱,流速6ml/h,按2ml一管分部收集,苯酚一硫酸法逐管检测,绘制收集体积与糖含量之间的关系曲线。看是否有单一对称峰。

按照Ye等报道,采用DEAE一52一纤维素交换柱层析法(2.6x30cm)对鲍氏层孔菌菌丝体粗多糖进行初步分离。DEAE一纤维素凝胶预处理:称取DEAE一52一纤维素凝胶干粉,加入约10倍体积质量比(ml/g)的0.5mol/LNa0H溶液浸泡30分钟,倒出上清液,用大量去离子水反复浸洗至pH值近中性;再用相同体积的0.5mol/LHCI溶液浸泡30分钟,倒出上清液,用大量去离子水反复浸洗至pH值近中性;最后用相同体积的0.5mol/lNaOH溶液再浸泡30分钟,用大量去离子水反复浸洗至pH值中性。处理完毕后,进行湿法装柱,用去离子水0.5mol/LNaCl溶液,去离子水依次分别平衡(流速1.0ml/min)2一3个柱体积备用.

糖样100mg溶于5ml的去离子水中,离心除去不溶物,上样于DEAE一52一纤维素阴离子层析柱(2.6x30cm,Cl-1型),分别采用去离子水0.1和0.3mol/LNaCI溶液进行分段梯度洗脱,流速1.0ml/min,自动收集器分部收集(10ml/管),每梯度20管。用硫酸一苯酚法跟踪检测各管多糖含量(490nm处吸收值),以收集的管数为横坐标。吸光值(490nm)为纵坐标绘制DEAE 一52一纤维素色谱柱洗脱曲线。依据洗脱峰型,合并相同组分,50℃旋转蒸发浓缩,对去离子水透析48h以去除NaCI及小分子杂质,最后将透析内液冷冻干燥,得初步纯化产品。

初步纯化多糖得率计算公式:

多糖得率(%)=纯化多糖质量/粗多糖质量x100%

葡聚糖凝胶层析纯化

采用Sephadex G-100凝胶层析法对DEAE-52一纤维素初步纯化的不同组分的多糖样品进一步纯化。葡聚糖凝胶(sephadexG一100)的预处理:称取sephadexG一100凝胶干粉,加入30倍体积质量比(ml/g )的去离子水,沸水浴5小时使其溶胀。冷却后用去离子水反复浸洗,减压脱气后进行湿法装柱,用0.1MNa2SO4;溶液平衡(流速0.25ml/min)2一3个柱体积备用。

分别称取经DEAE一纤维素一52初步纯化的各多糖组分样品20mg,溶于2 ml 0.1 M Na2SO4溶液中,上样于SephadexG一100层析柱(2.6x60cm)用0.1MNa2SO4溶液溶液洗脱,流速0.25 ml/min,分步收集(5ml/管)。

用硫酸一苯酚法跟踪检测各管多糖含量(490nm处吸收值),以收集的管数为横坐标。吸光值(490nm)为纵坐标绘制sePhadexG一100色谱柱洗脱曲线。依据洗脱峰型,合并相同组分,50℃旋转蒸发浓缩,对去离子水透析48h以去除Na2SO4;及小分子杂质,最后将透析内液冷冻干燥,得不同纯化产品。

纯化多糖得率计算公式:

纯化多糖得率(%)=纯化多糖质量/粗多糖质量x100%

(鲍氏层孔菌菌丝体粗多糖)

(4)纸层析法呈单一集中斑点。

取0.5%的多糖样品溶液50ul,点样于新华中速滤纸(3cmx20cm)距端点1cm处的中部,以正丁醇:浓氨水:水(4O:50:5)为展开剂,饱和2小时以上,在室温下展开6h,取出吹干,用0.5%甲苯胺蓝液染色,立即用95%乙醇漂洗至背景褪色,看是否只有一个清晰的斑点。

(5)琼脂糖(Agarose)凝胶电泳法

在琼脂糖板(厚度为0.2cm)上点样3一5ul采用浓度为0.075mol/L,pH8.6的巴比妥缓冲液,电泳1-1.5h,电压为64一80V,甲苯胺蓝(浓度为1%)染色,醋酸乙醇混合溶液(醋酸:乙醇:水=0.1:5:5)脱色。多糖纯品经电泳展开后,看是否呈现单一斑点,斑点是否清晰。

(6)紫外分光光度法

将多糖PWZ加0.9%NaCI溶液溶解,配成浓度为1mg/ml的溶液,采用UV一16OA紫外可见光谱仪扫描(200nm一30Onm)观察260nm、280nm处是否有吸收峰。

多糖的分子量测定:

过去用超速离心沉降法、光散射法、渗透压法、粘度法等,这些方法操作复杂且误差较大,现已少用。现在较常用的方法有凝胶过滤法和高效凝胶液相色谱法,这两种方法须先用已知分子量的标准多糖对照测定样品的分子量。

一般来说,多糖结构分析包括以下几点:

(1)单糖组成分析:研究确定单糖的种类及摩尔比;

完全酸水解后用高效液相色谱方法(HPLC)或气相色谱方法测定。

(2)糖苷键类型:研究确定糖苷键及支链点连接位置;

甲基化分析方法

高碘酸氧化法与Smith降解法

(3)糖环大小:研究确定糖苷键为呋喃糖或吡喃糖;

红外光谱

(4)异头碳构型:研究确定糖苷残基的a-或P-构型;

2D NMR.(Two dimensional Nuclear Magnetic Resonance)光谱分析方法测

(5)确定单糖残基和重复单元的序列

甲基化分析方法与磁共振光谱分析方法结合分析,一般会参考多糖的单糖组成及摩尔比信息以利于解析多糖结构。

高碘酸氧化法

薄层层析(TLc)——定性,

气相色谱法

(6)取代基团位点:研究0H-修饰基团的种类和取代位点,如0-磷酸化,乙醜基取代,0-

硫酷化等;

比色分析方法

(7)多糖分子量分布的研究。

紫外光谱

定性与定量方法

薄层层析:残基定性

气相色谱:残基定量

气质联用:残基定量

高效阴离子色谱法:残基定量

鉴定结构常用物理化学方法:

高效液相色谱:确定单糖组分和相对分子量

红外光谱分析:测定多糖的官能团,不仅可以检测酮糖、酵糖的耻喃糖环或呋喃糖环的构象和糖苷键的构型

核磁共振:α-构型与β-构型残基的比例;判断异头碳构型;推断主链和支链连接键型

鉴定结构复合方法:

甲基化分析:推断出多糖样品中糖基的连接方式及各种连接键型的比例

高碘酸氧化法与Smith降解法:判断糖苷键的位置、直链多糖的聚合度及支链多糖的分支数目

糖睛乙酸酷衍生物的气相色谱法:单糖组成和摩尔比

各种多糖化学结构鉴定方法的具体实施方案

1、酸水解

(1)完全酸水解

称取 20mg 样品 , 加入 2mL 2mol·L-1的H2SO4于安培管中沸水浴水解 8h, 水解液用BaCO3中和至pH =7 , 离心 , 取上清夜置冰箱冷藏备测。(阿魏侧耳子实体多糖分离纯化及其化学结构的初步研究)

(2)部分酸水解

称取糖样 70mg,80℃条件下,0.05M 三氟乙酸水解 2h。降至室温后,离心(4000r/min,10min),将沉淀干燥,留做 GC 分析。上清用无水乙醇除酸至中性(pH 为 6~7),蒸馏水透析 48h:将袋外透析液浓缩,真空干燥,留做 GC 分析;袋内液浓缩至 5ml 左右,加 10 倍体积无水乙醇,醇沉过夜,离心(4000r/min,10min),沉淀常规干燥,作 GC 分析;上清浓缩,真空干燥,留做 GC 分析。

2、高效液相色谱

确定样品的单糖组成

色谱条件为 :

色谱柱为Shodex KS804 Sugar(300mm ×7.8mm)

柱温40度

流动相为水

流速0.8mL·min-1

检测用 410RⅠ示差检测器,数据处理用810GPC软件进行。

同时用鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、木糖、果糖、葡萄糖、岩藻糖8种单糖进

行对照, 根据峰值确定样品的单糖组成。

分子量的测定以标准分子量的葡聚糖 Pulluan 作分子量测定标准。让其通过高压液相色谱柱, 条件同上, 先以分子量对数与对应的保留时间作标准曲线, 从标准葡聚糖Pulluan 的工作曲线上可以求得该成分分子量。

例如:(阿魏侧耳子实体多糖分离纯化及其化学结构的初步研究)

将水解后的多糖样品PW2进行HPLC分析,结果如表所示:阿魏侧耳子实体多糖PW2经过酸水解后,得到2种单糖:葡萄糖和半乳糖,摩尔比例1.77∶1。

例如:

经HPLC测定后对照标准曲线得多糖PW2的分子量为3.18×104。(阿魏侧耳子实体多糖分离纯化及其化学结构的初步研究)

4、甲基化分析

(1)基本原理

先将多糖中各种单糖残基中的游离羟基全部甲基化,然后将多糖中的糖苷键进行完全酸水解,水解后得到的化合物,其羟基所在的位置,即为原来单糖残基的连接点。同时根据不同甲基化单糖的比例,可以推测出此种连接键型在多糖重复结构中所占的比例。

用此种方法得到的羟基及NaBH4还原醛基后产生的羟基,经乙酰化可得到甲基化的糖醇乙酸酯(此产物易挥发,可进行GC分析),再经GC与GC-MS分析,通过气相色谱的出峰顺序和对质谱谱图的主要离子碎片的分析便可以较准确地确定糖的连接键型。

反应通式如下:

(2)甲基化反应

取充分干燥的多糖样品10 mg,溶解在2.0 ml的二甲基亚矾(DMSO)中。在N2保护下快速加入干燥的NaOH粉50 mg,用N2排出空气,加盖密封,室温反应1.0 h并间歇振荡。在N2保护下缓慢滴加碘甲烷1.0 ml,用N2排出空气,加盖密封,室温继续反应1.0 h并间歇振荡,反应完成后加0.5 ml水终止反应。反应液先用自来水流水透析48 h,再用蒸馏水透析24 h,透析液冷冻干燥得第一次甲基化样品。第一次甲基化样品继续甲基化,反应步骤同上,得第二次甲基化样品。如此重复甲基化三次。甲基化后的样品用红外光谱检测,3700

cm-1—3100 cm-1,附近无羟基的特征吸收峰,表明甲基化反应完全。

(3)甲基化样品的衍生化

上述完全甲基化多糖样品加入2 mol/1的三氟乙酸(TFA ) 3.0 ml, 120℃密闭水解2.0 h。冷却后50℃减压蒸发干,加2.0 ml甲醇再蒸发干,重复三次,最后蒸发干得完全甲基化多糖的水解产物。加蒸馏水2.0 ml使其溶解,再加硼氢化钠25 mg,振荡后室温还原反应2.0 h。反应完后滴加0.1 mol/1醋酸分解过量的硼氢化钠并调pH值至5.5~7.0弱酸性。反应液50℃减压蒸发蒸干,加2.0 ml甲醇再蒸干,重复三次,最后蒸发干。

上述蒸发干样品加入1.0 ml醋酸酐和1.0 ml吡啶,封管后在沸水浴中反应1.0 h。反应液50℃减压蒸发干,加2.0 ml甲醇再蒸发干,重复三次,最后蒸发干。加入丙酮1.0 ml,用0.45ul尼龙微孔滤膜过滤,取样进行GC/MS分析。

(4)衍生化样品的GC/MS分析

多糖样品经甲基化、水解、还原、乙酰化后得到甲基化糖醇乙酸酯,进行GC/MS联机分析,根据文献的相对保留时间和不同单糖的主要离子碎片(m/e),推断出多糖样品中糖基的连接方式及各种连接键型的比例。

本实验采用的条件为:GC ( Varian CP3800型)和MS (V arian Satum 2200型)气相一质谱联用仪,DB-5MS石英毛细管柱(30 m X0.25 mm X0.25um);程序升温,初温80℃,保持1 min,以8℃ /min升至210℃,保持1 min,再以20℃ /min升至260℃,保持1 min;氦气作载气,进样口温度250℃,分流比1: 50,柱流速1.0 ml/min;电子电离源(EI源)70 eV,倍增器电压350 V,灯丝电流250uA,接口温度260℃,离子源温度180℃,质荷比(m/z)扫描范围30~450,扫描速率2.5 scan/sec。(胞式层孔菌菌丝体多糖分离纯化、结构鉴定及其生物活性研究)

流程图如下:(MAEP-2a-2b是安络小皮伞菌丝体多糖的某个过程中第某个样品)

例如:经过甲基化反应的 MAEP-2b-2a 通过 GC-MS 分析,结合其各峰位保留时间和质谱

碎片峰,判断样品的结构并计算摩尔百分比。

从表 14 中,可以看出 MAEP-2b-2a 中糖部分是以(1→2,1→6)连接的 Man(甘露糖)为主链。(1→2)连接的 Man(甘露糖)在其 4 位上有分枝点,(1→6)连接的 Man 在其 2 位上有分枝点。在这些分枝点上,连接着由 Gal 和 Glu 为主组成的侧链。MAEP-2b-2a 的非还原末端是由 Gal,Man,Glu 组成。从甲基化结果的摩尔百分比计算,各分枝点摩尔百分比之和低于非还原末端摩尔百分比之和,由 PMP 衍生化组成糖分析结果可知,MAEP-2b-2a 尚含约9%的 GalA,糖醛酸在复杂多糖中可能以分枝点的形式存在,故推测在 MAEP-2b-2a 中还有大量的 GalA 作为分枝点而存在。(络小皮伞菌丝体多糖)

(茶源多糖结构鉴定)

5、红外光谱分析

取干燥样品微量 , 压片 , 全波段扫描。

例如:阿魏侧耳子实体多糖分离纯化及其化学结构的初步研究

图中显示在 4000cm-1~ 650cm-1区内的是具有多糖类物质的一般特征。

3372cm-1的吸收峰是 O-H 和 N-H 的伸缩振动峰, 2931cm-1为 C-H 的吸收峰, 即为-CH

和-CH2的共振吸收锋。这两类是糖类的特征吸收峰。848cm-1吸收峰表明在PW2(文中提纯

的第二种成分)多糖纯品结构中存在α型(即α端基差向异构体),1026cm-1、1081cm-1和

1152cm-1的吸收峰表明 PW2 中的糖环为吡喃糖环, 这是由醚键 C-O-C 振动而产生的吸收

峰;而呋喃糖环在此区间上只有两个强吸收峰。在890cm-1处有微弱吸收, 表明样品中含有

少量β型糖苷键, 而在810cm-1处没有振动吸收峰表明没有甘露糖的存在。 928cm-1为糖类

分子振动吸收峰, 即D-吡喃糖的非对称环伸缩振动产生。而1725cm-1的存在, 表明多糖含

有糖醛酸基团, 即 PW2 为酸性多糖。

3、核磁共振

将样品 10mg , 溶于 D2O(重水)中 , 溶解温度 80℃, 分别在400MHz和500MHz上测定1HNMR和13CNMR 。(阿魏侧耳子实体多糖分离纯化及其化学结构的初步研究)

(1)氢谱分析

例如:

5.39 吸收峰表明样品的主要构型为α-构型, 由于存在4.97 吸收峰的存在 , 表明存在少量的β-构型(α-构型C-1信号在δ103 以下, H-1信号在δ5.0 以上;β-构型C-1信号在δ104 以上, H-1信号在δ5.0 以下)。且α-构型与β-构型残基的比例为 1∶0.2843。(2)碳谱分析

例如:

由图及表 2 可以看出 :C-1 信号在 100.4ppm, 即处在 90-103 之间, 表明多糖的异头碳的构型为α-构型, 同时可以看到存在一个微弱的117ppm 峰, 表明样品中有少量的β-构型, 峰的相对高度正比于碳的数目, 即α-构型与β-构型残基的比例为 1∶0.29, 这个结果和红外光谱以及氢谱的结论完全吻合。

图中 70~ 76 之间的碳共振峰分别是未被取代的 C-2、C-3 、C-4, 其中 ,α与β两种构型的共振峰重叠严重 , 由于 77.906为被取代的 C-4 的糖苷键的共振峰, 图中可以看出存在重叠峰, 这是由于α与β两种构型和两种单糖造成的, (小邱:不是很明白它的意思,后面推测说应该是C-4上有支链)C-6部分共振峰由61.114向低场移动到69.977 表明多糖 PW2 存在1-6糖苷键, 根据峰高比例可以大约看出多糖 PW2 的主链为 1-6糖苷键, 存在 1-4 糖苷键的支链。由 C-1 和 C-6 的峰高比例可以看出多糖 PW2 的支链不多。

6、高碘酸氧化法与Smith降解法

(1)原理

高碘酸氧化是一种选择性的氧化反应,它只能作用于多糖分子中连二轻基及连三轻基处。当连二轻基的C-C键被断开后,产生相应的醛;当断裂连三轻基的C-C键时,产生甲酸及相应的醛。此反应定量进行,每断开1 mol C-C键,消耗1 mol高碘酸,由此可知,每生成1 mol甲酸必然对应消耗2 mol高碘酸。因此,通过测定高碘酸消耗量及甲酸生成量,便可以判断糖苷键的位置、直链多糖的聚合度及支链多糖的分支数目等。

高碘酸氧化产物经NaBH4还原,得到的多糖醇用稀酸在温和条件下水解,可发生特异性降解,即Smith降解。Smith降解的特点是只打断被高碘酸破坏的糖苷键,而未被高碘酸氧化的糖残基仍连在糖链上。这样,多糖醇经Smith降解,就可以得到小分子的多元醇和未被破坏的多糖或寡糖片段,对这些产物进行分析,便可以推断出糖苷键的键型及其位置。

(2)高碘酸钠标准曲线绘制

各取适量的NaI04 (15 mmol/L)和NaIO3 (15 mmol/L)溶液,以5: 0, 4: 1, 3:2, 2: 3, 1: 4和0: 5的体积比分别相混合。取不同比例的混合液0.1 ml稀释250倍至25 ml,分光光度计测

量各管223 nm处的吸光值。以混合液中的NaI04浓度(mmol/L)为横坐标,吸光值为纵坐标,绘制NaIO4标准曲线。

(3)高碘酸氧化

精确称取多糖样品25 mg,用15 mmol/1的NaIO4溶液将多糖配成1.0 mg/ml〕溶液,振荡使其溶解。2h后取多糖溶液0.1 ml稀释250倍至25 ml,分光光度计测量223 nm处的吸光值。多糖溶液置4℃冰箱,暗处反应,并间歇振荡。间隔6h取样0.1 ml稀至25 ml,测223 mn处吸光值,直至吸光值基本稳定。根据反应前后的吸光值和NaIO4标准曲线计算出NaIO4消耗量。加乙二醇1.0 ml,静置反应1h以还原过量的高碘酸。

取反应液1.0 ml,加50ul酚酞指示剂,用0.5 mmol/L的NaOH溶液滴定,计算甲酸的生成量。反应液加硼氢化钠50mg,静置反应20 h以还原多糖醛成稳定的多羟基化合物。用0.1 mol/L的乙酸调反应体系的pH值为5.5-7.0,分解多余的硼氢化钠。反应液用自来水流水透析48 h,再用蒸馏水透析24 h。透析液50℃减压蒸发至干,加入甲醇2.0 ml,再蒸干,如此重复3次,最后蒸干获多糖的高碘酸氧化产品待作Smith降解使用。

(4) Smith降解及GC分析

将减压蒸干的多糖高碘酸氧化产品,进行三氟乙酸(TFA)水解,再制备糖腈乙酸酯衍生物,最后用GC进行检测。

7、糖腈乙酸酯衍生物的气相色谱法(鲍氏层孔菌菌丝体多糖的结构分析)

(1)多糖样品水解采用完全酸水解法。

称取多糖样品5mg置安瓶瓶中,加入2 mol/1三氟乙酸(TFA)2ml封管,120℃水解2小时。水解液50℃条件下旋转蒸发至干,加入甲醇约2ml,再蒸发干,如此重复3次,最后蒸干待作衍生化使用。

(2)糖腈乙酸酯衍生物的制备

水解后的糖样中加入10 mg盐酸羟胺、5 mg肌醇(内标物)、0.6 ml吡啶,封口,放入90℃水浴中加热反应3 0 min并振荡。冷至室温,再加入1.0 ml醋酸酐,90℃水浴中继续反应30 min,冷却后得糖腈乙酸酯衍生物。反应产物可直接用于气相色谱分析。

(3)衍生物的气相色谱检测

本实验采用的条件为:Agilent 6890N气相色谱仪,5%苯甲基硅氧烷毛细管色谱柱HP-5,30.0 mX320um X0.25um;氢火焰离子检测器(FID );色谱柱程序升温:1200C保持3min,以30C / min速度升温至2100C, 2100C再保持4 min;进样口、检测器温度分250℃、 280℃;进样体积1.0ul,氮气、氢气和空气的流速分别是25 ml/min,30 ml/min, 400 ml/min。

(4)标准单糖衍生与检测

鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖以及半乳糖等标准单糖同样进行糖睛乙酸酷衍生化,然后以同样条件进行气相色谱分析。

根据色谱图中各色谱峰的出峰时间、峰面积以及单糖本身的摩尔质量可知样品的单糖组成和摩尔比。计算公式:Wx = (Ax * Wi )/(Ai*f)。

公式中Wx一样品中单糖质量(mg );

Wi一样品中加入内标的质量(mg);

AX—样品中单糖的峰面积;

Ai—样品中内标的峰面积;

f—相对校正因子:f = Wi* As/ ( Ws * Ai ) 。

8、薄层层析(TLc)

单糖残基的定性分析

(猴头菌实体多糖)

薄层层析(TLc):取2mg多糖样品放入薄壁长试管中,加入2mol/L三氟乙酸(TFA)4mL,在110℃

下水解,中性多糖样品水解2h,含糖醛酸样品水解4h。样品水解溶液减压蒸干(低于40℃)后,加入3mL甲醇再蒸干,重复以上步骤4一5次,以完全除去TFA。再向样品中加入0.5mL左右的蒸馏水使样品完全溶解,取5uL在纤维素板上进行薄层层析,展开剂采用乙酸乙酯:吡啶:醋酸:水(5:5:1:3),显色剂为苯胺一邻苯二甲酸,110℃加热10min后显色,以标准单糖样品为对照。

(山药多糖)

9、气相色谱法

(猴头菌体多糖)

(1)标准单糖样品的乙酰化

精密称取等摩尔(2 mmol/L)的半乳糖、岩藻糖、木糖、鼠李糖、葡萄糖、甘露糖和阿拉伯糖,分别溶于3 mL蒸馏水中,加入20-30 mg硼氢化钠(NaBH4 ),于室温下,间歇振荡,还原3h,然后用冰醋酸中和过量的NaBH4,至溶液不再产生气泡为止,pH应在4-5之间,加入3mL甲醇,减压浓缩蒸干,重复4-5次,以除去反应副产物硼酸及水分,然后置于真干燥器中过夜。次日,110℃烘箱中加热15 min,充分除去残留的水分后,加入4 mL醋配,100℃反应1h,冷却,然后加入3 mL甲苯,减压浓缩蒸干,重复4-5次,以除去多余的醋酐。将乙酰化后的产物用3 mL氯仿溶解后转移至分液漏斗,加入少量蒸馏水充分震荡后,除去上层水溶液,如此重复4次。氯仿层以适量的无水硫酸钠干燥,定容至10 mL待GC 和GC-MS分析。

(2)样品的乙酰化处理

取2 mg多糖样品,放入薄壁长试管中,加入2 mol/L的三氟乙酸(TFA)4 mL,在110℃水解2h。将水解液低于40℃减压蒸干,然后加入3 mL甲醇蒸干,重复上述操作4-5次,以完全除去TFA。然后按照上述的方法进行还原、乙酞化,用氯仿定容至5m1,待GC和GC-MS

分析。

(3)GC分析及定量

分别用单个单糖的标样按(1)法处理后用GC测定,确定每个单糖的保留时间。然后用单糖的混标按(1)法处理后用GC测定,重复进样6次,确定混合标准样品的气相色谱图和相对标准偏差(RSD1)。最后按(1)法平行处理六个混标样品后用GC测定,确定其相对标准偏差(RSD2)。

糖的定量分析:计算各糖组分的峰面积,利用面积归一法求出各糖组分的百分比例,并计算每种单糖的响应因子。然后根据等摩尔的标样组分,计算出样品的摩尔比。

(4)色谱条件

气相色谱仪(GC)配备DB-23石英毛细管柱,30 m X 0. 25 mm X 0. 25 um。氢火焰离子化检测器(FID),高纯氮作载气。程序升温:柱初温120 ℃,以15 ℃/min升至240 ℃,恒6. 5 min。进样口温度250 ℃,分流比1:50。检测器温度250 ℃氢气35 mL/min,空气350 mL/min,尾吹气30 mL/min。柱流速为1 mL/min。

10、高效阴离子色谱法(猴头菌体多糖)

取2 mg多糖样品放入薄壁长试管中,加入2 mol/L三氟乙酸(TFA ) 4 mL,在110℃下水解,中性多糖样品水解2h,用超纯水溶解定容至100 mL容量瓶,稀释100倍后上样测定。色谱条件:分离柱采用Dionex公司CarboPac TM PA20预处理、CarboPac TM PA20检测柱;脉冲安培检测器工作参数:E1为100 mv, 400 ms; E2为-2000mv, 20 ms; E3为600 mV, 10 ms; E4为-100 mV, 70 ms。流动相:分别采用浓度为2.5 mmol/L的NaOH作淋洗液;淋洗方法采用单一浓度淋洗。流速:0.45mL/min;上样量:25 uL;温度30℃。

11、气质联用

(猴头菌体多糖)

取处理的乙酰化产物,上GC-MS,色谱条件:气相一质谱联用(GC-MS)配备DB-5MS石英毛细管柱,30 m X 0. 25 mm X 0. 25 um。程序升温:柱初温80℃,保持1 min,以5 0C/min 至200 0C,再以2 0C/min至215 ℃,最后以20 ℃/min至270 ℃氦气作载气,进样口温度250 ℃,分流比1:50,柱流速为1 mL/min。EI (70eV),倍增器电压350 v,灯丝电流250 uA,接口温度200℃,离子源温度250℃,质量数扫描范围42-462 amu,扫描速率2. 5 scan/秒。

根据HEPF1的总离子流图(图3. 6),通过各峰的保留时间和质谱可以确定其含有岩藻糖、葡萄糖和半乳糖,但是在保留时间22. 58 min 处有一未知物峰。根据22. 58min 处的质谱图(图3. 7)可知,该组分在m/z 43, 87, 101, 117, 129, 143, 189和203处有碎片离子峰。其中m/z 203和189是3-0-甲基一甲基戊糖糖醇乙酸醋衍生物的一级片段,而耐z 129和143是由一级片段m/z 189和203部分裂解产生乙酸根(-AcOH,-60)而产生的二级片段,与文献完全一致。由此可以断定此峰是3- 0-甲基一甲基戊糖的糖醇乙酸酷衍生物。由于3-0-甲基一甲基戊糖有两种存在形式,3- 0-甲基一鼠李糖或3- 0-甲基一岩藻糖,判断具体的哪一种,还需要进一步验证。

12、苯酚·硫酸法总糖含量测定

(1)标准曲线的制作

葡萄糖标准品在105℃烘箱条件下干燥至衡重,取20 mg 于500 mL 容量瓶中定容。分别吸取0.4 mL, 0.6 mL, 0.8 mL, 1.0 mL, 1.2 mL, 1.4 mL, 1.6 mL, 1.8 mL 葡萄糖标准液于试管中,并加水补至2.0 mL 。加入配制好的6%苯酚溶液1.0 mL ,用移液管吸取5.0 mL 浓硫酸,待静止10 min 后摇匀,再在室温下放置20 min ,待反应完全。于490nm 下测吸光度,并绘制标准曲线。

(2)样品含量测定

配制1 mg/mL 的粗多糖溶液。稀释后,测定吸光值,根据标准曲线计算总糖含量。

13、糖醛酸含量测定

(1)试剂配制

间轻基联苯(m-hydroxydiphenyl)试剂:0.15%间轻基联苯,以0.5%氢氧化钠配制,置于冰箱中保存,1月内稳定。

四硼酸钠一硫酸试液:配制0.0125 mol/L四硼酸钠的浓硫酸溶液。

半乳糖醛酸标准溶液:精密称取半乳糖醛酸60 mg,置于100 mL容量瓶中,加水溶解,定容。稀释标准溶液至60ug/mL,定容后备用。

(2)标准曲线制作

分别精确量取0uL,5uL,100uL,150 uL, 200uL,250 uL, 300 uL, 350uL半乳糖醛酸标准溶液于比色管中,补加水至0.25 mL,在冰水浴中预冷,加入1.5 mL四硼酸钠硫酸试液。振摇混合后,在沸水浴中加热5 min。冰水浴冷却至室温后,加25uL间经基联苯试液。摇匀后,在520 nm处测定吸光值,绘制标准曲线。

(3)样品测定

取0.1 mg/mL多糖水溶液0.1 mL,加水补足至1mL,余操作同标准曲线,平行测定三次,根据吸光度从标准曲线上求得糖醛酸含量。

14、分子质量测定

示差折光指数增量(dn/dc )通过OPTILAB折光仪在633 nm和25℃下测定,dn/dc值为0.14。dn/dc描述的是大分子溶液折光指数相对于溶质浓度的变化,它的值得大小有其自身性质决定的,受溶剂、温度、测量波长等因素的影响,也是用光散射测定聚合物分子量不可少的常数。

光散射(LS)测定角度为900,TFP1的流出体积为28 mL。根据方程6-1和6-2,通过Kc/Rθ。对sin2(θ/2)+Kc作图得到Zimm曲线(图15(b)),在纵坐标的交点为重均分子量Mw 的倒数。

公式中字母的意义:K为光学常数,c 为多糖溶液的浓度(mg/mL ) ,Rθ为瑞利因子,n 为溶剂的折光指数,λ0为入射光波长,z1/2均方根旋转半径,N A为Avogadro常数,I0和Iθ分别为入射光强和散射光强,代表光源到测量点得距离。

根据Zimm图计算得到TFPl在NaCl溶液中各个参数见表1 , TFPl的重均分子量(Mw)大小为5.832xl06Da; Z均方根旋转半径(z1/2)是用来描述大分子的尺寸,它的大小可以用来判断聚合物的伸展范围和刚性,该值比较大时说明多糖是伸展的刚性链,值比较小则代表紧密缠绕的线团, TFP1的z1/2为191.3 nm说明TFP1是伸展的刚性链;多分散系数(Mw/Mn)为1.005,说明TFP1分子量分布均勾。所以用本研究中的提取纯化方法得到的银耳多糖TFP1

是分子量较大的均一多糖,糖链是伸展的刚性链。

14、碘-碘化钾反应

银耳多糖TFP1溶液与碘试剂(含0.02% 12的0.2% KI溶液)混匀,测定300-700 nm范围

内的吸收光谱,若在565 nm处有最大吸收则说明多糖有较少的分支和较短的侧链[161。如图

16所示,TFP1与I2-KI的反应物最大吸收峰在351nm,而565 nm处并没有最大吸收,说明TFP1

可能存在较长的侧链和较多的分支。另外,TFP1与I2-KI反应呈阴性,说明不含淀粉。

15、刚果红实验

刚果红是一种酸性染料,分子式C32H22N6Na2O6S2,分子量696.66,能溶于水和乙醇,可与具有三股螺旋构象的多糖形成络合物,络合物的最大吸收波长同刚果红相比发生相对位移,在一定的NaOH浓度范围内,表现为最大吸收波长特征性变化(变成紫红色),当NaOH浓度大于0.3 mol/L后最大吸收波长急剧下降。若随着NaOH的浓度升高,多糖最大吸收波长相应减小,但相对于刚果红本身最大吸收波长减少明显缓慢,则说明多糖未表现出三股螺旋结构。如图17,随着NaOH的浓度升高,刚果红与银耳多糖形成的络合物的最大吸收波长相应减小,但相对于

刚果红本身最大吸收波长减小的缓慢,说明银耳多糖TFP1可能不具有三螺旋结构。

16、粘度检测

高分子的粘度是流体力学性质的内容,反映高分子之间的摩擦力,特性粘度值反映的是单

个高分子在特定浓度下对溶液粘度的贡献,其值的大小并不随浓度改变而改变,多糖溶液特性

粘度([?])与分子量大小有关。

Kh和Kk分别为高分子在特定条件下某溶剂中的常数;[?],特性粘度;?sp增比粘度;?r相对粘度;C,高分子溶液浓度。

由Huggins方程(y= 1146547.14x + 1508.83 )和Kraemer方程(y = -189179x+ 1507.8)计算的TFPl的特性粘度[?]=1508.3 mL/g (如图18)。表2中是一些生物多糖在25 ℃并以0.1 mol/L NaCl作为溶剂的条件下测定的特性粘度,银耳多糖与其它一些样品相比占有相对较大的流体力学体积,一定条件下特性粘度与分子量大小成正比,进一歩说明TFP1具有较大的分子质量,与激光光散射测得的大的重均分子量吻合。[?]值比较大时说明多糖是伸展的刚性链,[?]值比较小则表示大分子是紧密缠绕的线团。所以银耳多糖TFP1在25±0.01℃的0.1 mol/LNaCl 溶液中具有较高的刚性,分子链较为伸展。银耳多糖由于其高粘度大大影响其在工业生产方面的利用,而反过来如果能好好利用它的这个特点,开发它作为化妆品和食品的增稠剂,不仅可以达到使产品增加粘度的效果,同时由于其本身就是营养价值很高的成分而能起到保健的作用。

结构化学基础知识点总结

结构化学基础 第一章量子力学基础: 经典物理学是由Newton(牛顿)的力学,Maxwell(麦克斯韦)的电磁场理论,Gibbs(吉布斯)的热力学和Boltzmann(玻耳兹曼)的统计物理学等组成,而经典物理学却无法解释黑体辐射,光电效应,电子波性等微观的现象。 黑体:是一种可以全部吸收照射到它上面的各种波长辐射的物体,带一个微孔的空心金属球,非常接近黑体,进入金属球小孔的辐射,经多次吸收,反射使射入的辐射实际全被吸收,当空腔受热,空腔壁会发出辐射,极少数从小孔逸出,它是理想的吸收体也是理想的放射体,若把几种金属物体加热到同一温度,黑体放热最多,用棱镜把黑体发出的辐射分开就可测出指定狭窄的频率范围的黑体的能量。 规律:频率相同下黑体的能量随温度的升高而增大, 温度相同下黑体的能量呈峰型,峰植大致出现在频率范围是0.6-1.0/10-14S-1。 且随着温度的升高,能量最大值向高频移动. 加热金属块时,开始发红光,后依次为橙,白,蓝白。 黑体辐射频率为v的能量是hv的整数倍. 光电效应和光子学说: Planck能量量子化提出标志量子理论的诞生。 光电效应是光照在金属表面上使金属放出电子的现象,实验证实: 1.只有当照射光的频率超过金属最小频率(临阈频率)时,金属才能发出电子,不同金属的最小频率不同,大多金属的最小频率位于紫外区。 2.增强光照而不改变照射光频率,则只能使发射的光电子数增多,不影响动能。 3.照射光的频率增强,逸出电子动能增强。 光是一束光子流,每一种频率的光的能量都有一个最小单位光子,其能量和光子的频率成正比,即E=hv 光子还有质量,但是光子的静止质量是0,按相对论质能定律光子的质量是 m=hv/c2 光子的动量:p=mc=hv/c=h/波长 光的强度取决于单位体积内光子的数目,即光子密度。 光电效应方程:hv(照射光频率)=W(逸出功)+E(逸出电子动能) 实物微粒的波粒二象性: 由de Broglie(德布罗意)提出:p=h/波长 电子具有粒性,在化合物中可以作为带电的微粒独立存在(电子自身独立存在,不是依附在其他原子或分子上的电子) M.Born(玻恩)认为在空间任何一点上波的强度(即振幅绝对值平方)和粒子出现的概率成正比,电子的波性是和微粒的统计联系在一起,对大量的粒子而言衍射强度(波强)大的地方粒子出现的数目就多概率就大,反之则相反。 不确定度关系: Schrodinger(薛定谔)方程的提出标志量子力学的诞生. 不确定关系又称测不准关系或测不准原理,它是微观粒子本质特性决定的物理量间相互关系原理,反映了微粒波特性。而一个粒子不可能同时拥有确定坐标和动量(也不可以将时间和能量同时确定)[这是由W.Heisenberg(海森伯)提出的] 微观粒子与宏观粒子的比较: 1.宏观物体同时具有确定的坐标和动量可用牛顿力学描述(经典力学),微观粒子不同时具

结构化学期末试卷(A卷)

《结构化学》期末试卷(A 卷) ┄┄┄┄┄┄装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄订┄ ┄┄┄┄┄┄线┄┄┄┄┄ 一、填空题:(25分) 1、氢原子光谱实验中,波尔提出原子存在于具有确定能量的( ),此时原子不辐射能量,从( )向( )跃迁才发射或吸收能量;光电效应实验中入射光的频率越大,则( )越大。 2、e x ( )(填是或不是)合格波函数。 3、定态指某状态的电子在空间某点的( )不随着时间的变化而变化。 4、电子衍射不是电子之间的相互作用结果,而是电子本身运动所具有的干涉效应。对于大量电子而言,衍射强度大的地方,表明( ),对于一个电子而言,衍射强度大的地方,表明( )。 5、CO 的电子组态为1σ22σ23σ24σ21π45σ2,则前线轨道是( )、( )。 6、1,3——丁二烯( )(填有或无)方香性,原因( )。 7、共轭己三烯休克尔行列式为( )。 8、事实证明Li 的2s 轨道能和H 的1s 轨道有效的组成分子轨道,说明原因( )、( )、( )。 9、np 2组态的光谱项为( )、( )、( )。 10、一维势箱中的粒子具有( ),说明该体系的粒子永远运动,其位置算符不具有本征值,具有平均值为( )。 11、晶体宏观外形中的对称元素可有( )、( )、( )、( )四种类型; 二、单选题:20分 1、下列状态为氢原子体系的可能状态是( );该体系能量为( ): A 、2ψ310+3ψ41-1 B 、2ψ221+3ψ32-1 C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410 D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210 111111:() :13() :()139******** R E F R H R -+-+-+ 2、Ψ32-1的节面有( )个,其中( )个平面。 A 、3 B 、2 C 、1 D 、0 3、类氢体系的某一状态为Ψ43-1,该体系的能量为( )eV ,角动量大小为( ),角动量在Z 轴上的分量为( )。 A 、-R/4 B 、-R/16 C 、-2R/9、 D 、 -h/2π E 、-h/π F 、-2h/2π

结构化学习题总结

结构化学习题 习题类型包括:选择答案、填空、概念辨析、查错改正、填表、计算、利用结构化学原 理分析问题;内容涵盖整个课程,即量子力学基础、原子结构、分子结构与化学键、晶体结 构与点阵、X射线衍射、金属晶体与离子晶体结构、结构分析原理、结构数据采掘与QSAR 等;难度包括容易、中等、较难、难4级;能力层次分为了解、理解、综合应用。 传统形式的习题,通常要求学生在课本所学知识范围内即可完成,而且答案是唯一的, 即可以给出所谓“标准答案”。根据21世纪化学演变的要求,我们希望再给学生一些新型的题目,体现开放性、自主性、答案的多样性,即:习题不仅与课本内容有关,而且还需要查 阅少量文献才能完成;完成习题更多地需要学生主动思考,而不是完全跟随教师的思路;习题并不一定有唯一的“标准答案”,而可能具有多样性,每一种答案都可能是“参考答案”。学生接触这类习题,有助于培养学习的主动性,同时认识到实际问题是复杂的,解决问题可能有多钟途径。但是,这种题目在基础课中不宜多,只要有代表性即可。 以下各章的名称与《结构化学》多媒体版相同,但习题内容并不完全相同。 第一章量子力学基础 1.1选择题 (1) 若用电子束与中子束分别作衍射实验,得到大小相同的环纹,则说明二者 (A) 动量相同(B)动能相同(C)质量相同 (2) 为了写出一个经典力学量对应的量子力学算符,若坐标算符取作坐标本身, 动量算符应是 (以一维运动为例) -h< (C) c.; (A) mv

(3) 若/ W | d T =K,禾U用下列哪个常数乘”可以使之归一化: (A) K (B) K2(C) 1/T 匸 (4) 丁二烯等共轭分子中n电子的离域化可降低体系的能量,这与简单的一维势阱 模型是一致的,因为一维势阱中粒子的能量 (A) 反比于势阱长度平方 (B) 正比于势阱长度 (C) 正比于量子数 (5) 对于厄米算符,下面哪种说法是对的 (A) 厄米算符中必然不包含虚数 (B) 厄米算符的本征值必定是实数 (C) 厄米算符的本征函数中必然不包含虚数 (6) 对于算符?的非本征态Y (A) 不可能测量其本征值g. (B) 不可能测量其平均值. (C) 本征值与平均值均可测量,且二者相等 (7) 将几个非简并的本征函数进行线形组合,结果 (A) 再不是原算符的本征函数 (B)仍是原算符的本征函数,且本征值不变 (C) 仍是原算符的本征函数,但本征值改变

应用化学《结构化学》期末考试试卷A答案

贵州师范大学2008 — 2009 学年度第 一 学期 《结构化学》课程期末考试试卷评分标准 (应用化学专业用,A 卷;闭卷) 物理常数: m e = 9.109×10-31 kg; e = 1.602×10-19 C; c = 2.998×108 m/s; h = 6.626×10-34 J ·s; 一、填空题(本大题共20空,每空 2 分,共 40 分)请将正确答案填在横线上。 1. 结构化学是研究 物质的微观结构及其宏观性能关系 的科学。 2. 测不准原理意义是: 不可能同时准确测定微观体系的位置坐标和动量 。 3. 态叠加原理是: 由描述某微观体系状态的多个波函数ψi 线性组合而成的波函数ψ也能描述这个微观体系的状态 。 4. 若Schr?dinger (薛定谔)方程?ψ = E ψ成立,力学量算符?对应的本征值是 E 。 5. 变分原理: 用试探波函数求解所得到体系的能量总是不低于体系基态真实的能量 。 6. H 2+成键轨道是 ψ1 ,反键轨道是 ψ2 ,电子总能量是ab S E ++= 11β α,键级为 0.5 。 7. 等性sp 3 杂化,杂化指数是 3 。该杂化轨道p p s s sp c c 22223φφ+=Φ,则2 1c +2 2c = 1 。 8. 根据休克尔分子轨道(HMO)理论,苯分子中六个π电子的离域能是: 2β 。 9. O 2分子的键级是 2 , 分子中有 2 个单电子,分子是顺磁性,磁矩为2.828 B. M.。 10. 丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H —C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1 = 0.3717φ1 + 0.6015φ2 + 0.6015φ3 + 0.3717φ4, E 1 = α + 1.618β ψ2 = 0.6015φ1 + 0.3717φ2 - 0.3717φ3 - 0.6015φ4, E 2 = α + 0.618β ψ3 = 0.6015φ1 - 0.3717φ2 - 0.3717φ3 + 0.6015φ4, E 3 = α - 0.618β ψ4 = 0.3717φ1 - 0.6015φ2 + 0.6015φ3 - 0.3717φ4, E 4 = α - 1.618β 由此可知,丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2, LUMO 是 ψ3 , 四个π电子的总能量是4α + 4.742β, 这四个π电子的稳定化能是 |0.742β| ; C (1)—C (2)之间总键级为 1.894 , C (2)—C (3)之间的总键级为 1.447 ; 已知碳原子的最大成键度是4.732,则C (1)的自由价为 0.838 , C (2)的自由价为 0.391 。 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 11. (A) 12. (C) 13. (D) 14. (A) 15. (A) 16. (D) 17. (D) 18. (D) 19. (B) 20. (B) 三、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分):对的在括号内画√,错的画× 21. × 22. √ 23. √ 24. √ 25. √ 26. √ 27. √ 28. √ 29. √ 30. √ 四、名词解释(本题共5小题,每小题2分,共10分) 31. [分子]: 保持物质化学性质不变的最小微粒 32. [分子轨道]: 描述分子中电子运动状态的数学函数式 33. [算符]: 用于计算力学量的运算规则 34. [分裂能]: 配位中心原子(过渡金属原子或离子)在配位场作用下其d 轨道分裂为高能级和低能级,高–低能级差即分裂能 35. [John –Teller(姜泰勒)效应]: 过渡金属原子或离子在配位场作用下其d 轨道分裂后使d 轨道中电子分布不均而导致配合物偏离正多面体的现象 五、计算题(本大题共4小题,任选两小题,每小题10分,共20分) 36. 对共轭体系: 将π电子简化为一维势箱模型,势箱长度约为1.3×10-9 米,计算π电子跃迁时所吸收光的最大波长。 解:分子中共有10个π电子,电子排布为: 252 42322 21ψψψψψ。电子从能量最高的占据轨道5ψ跃迁到能量最低的轨道6ψ上所需要的能量: 19 2 93123422222210925.3) 103.1(101.98)10626.6()56(8)56(----?=??????-=-=?ml h E n (焦) ()() 1119 8 3410064.510 925.310998.210626.6---?=????=?=E hc λ(米)

结构化学知识点汇总.doc

第一章:原子结构 1. S能级有个原子轨道,P能级有个原子轨道,d能级有个原子轨道,同一能级的原子轨道能量,每个原子轨道最多可以排个自旋方向相反的电子。当2P能级有2个未成对电子时,该原子可能是或者,当3d能级有2个未成对电子时,该原子可能是或者。 2. S轨道图形为,P轨道图形为沿三维坐标轴x y z 对称分布的纺锤形。 3. 主族元素的价电子就是电子,副族元素的价电子为与之和(Cu和Zn除外)。 4. 19~36号元素符号是: 它们的核外电子排布是: 5. 元素周期表分,,,,五大区。同周期元素原子半径从左到右 逐渐,原子核对外层电子吸引力逐渐,电负性及第一电离能逐渐,(ⅡA,ⅤA 特殊);同主族元素原子半径从上到下逐渐,电负性及第一电离能逐渐。 6. 依照洪特规则,由于ⅡA族,ⅤA族元素原子价电子处于稳定状态,故其第一电离能比相邻同周期元素 原子,如:N>O>C ; Mg>Al>Na ,但是电负性无此特殊情况。 7. 电负性最强的元素是,其电负值为4.0 ,其次是,电负值为3.5 第二章化学键与分子间作用力 1.根据共价键重叠方式的不同,可以分为键和键,一个N2分子中有个σ键个П 键,电子式为。根据共价键中共用电子对的偏移大小,可将共价键分为键和键,同种非金属原子之间是,不同原子之间形成。 2.共价键的稳定性与否主要看三个参数中的,越大,分子越稳定。其次是看键长,键长 越短,分子越(键长与原子半径有正比例关系)。键角与分子的空间构型有关,CO2,C2H2分子为直线型,键角是1800;CH4和CCl4为正四面体型,键角为;NH3分子构型为, H2O分子构型为,它们的键角均小于。 3.美国科学家鲍林提出的杂化轨道理论认为:CH4是杂化;苯和乙烯分子为杂化; 乙炔分子为杂化。其他有机物分子中,全单键碳原子为杂化,双键碳原子为杂化,三键碳原子为杂化。 4. 价电子对互斥理论认为ABn型分子计算价电子对公式为,其中H 卤素原 子做配位原子时,价电子为个;O,S做配位原子时,不提供电子;如果带有电荷,做相应加减; 出现点五,四舍五入。 5. 价电子对数目与杂化方式及理想几何构型: 补充:如果配位原子不够,则无法构成理想结构。 6.等电子原理:。 如:CO2与CS2,N2O / N2与CO,CN-,NO+ / CH4与SiH4,NH4+, / NH3与H3O+ / SO42-与PO43-,ClO4- 7.如果分子中正负电荷重心重合,则该分子为非极性分子,否则为极性分子。含有极性共价键的非极性分 子有CO2 CS2 CH4 SiH4 SO3 BeCl2 BF3 CCl4 SiCl4 PCl5 SF6。含有非极性键的极性分子:

《结构化学》期末考试试卷(A)

只供学习与交流 化学本科《结构化学》期末考试试卷(A )(时间120分钟) 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、测不准关系::__________________________ _____________________________________________。 2、对氢原子 1s 态, (1)2 ψ在 r 为_________处有最高值;(2) 径向分布函数 2 2 4ψr π 在 r 为 ____________处有极大值; 3、OF , OF +, OF -三个分子中, 键级顺序为________________。 4、判别分子有无旋光性的标准是__________。 5、属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。 6、NaCl 晶体的空间点阵型式为___________,结构基元为___________。 7 、双原子分子刚性转子模型主要内容:_ ________________________________ _______________________________________________。 8、双原子分子振动光谱选律为:_______________________________________, 谱线波数为_______________________________。 9、什么是分裂能____________________________________________________。 10、分子H 2,N 2,HCl ,CH 4,CH 3Cl ,NH 3中不显示纯转动光谱的有: __________________,不显示红外吸收光谱的分子有:____________。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、对于"分子轨道"的定义,下列叙述中正确的是:----------------- ( ) (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动) (D) 原子轨道线性组合成的新轨道 2、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上:---------------------------- ( ) (A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性 (D )无法确定 3、下列氯化物中, 哪个氯的活泼性最差?--------------------------------- ( ) (A) C 6H 5Cl (B) C 2H 5Cl (C) CH 2═CH —CH 2Cl (D) C 6H 5CH 2Cl 4、下列哪个络合物的磁矩最大?------------------------------------ ( ) (A) 六氰合钴(Ⅲ)离子 (B) 六氰合铁(Ⅲ)离子 (C) 六氨合钴(Ⅲ)离子 (D) 六水合锰(Ⅱ)离子 5、下列络合物的几何构型哪一个偏离正八面体最大?------------------------------------ ( ) (A) 六水合铜(Ⅱ) (B) 六水合钴(Ⅱ) (C) 六氰合铁(Ⅲ) (D) 六氰合镍(Ⅱ) 6、2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域π键,它是:--------- ( ) (A) 16 12∏ (B) 18 14∏ (C) 18 16∏ (D)20 16∏ 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

结构化学期末试卷及答案

03级化学专业《结构化学》课程期末试卷(A) (参考答案和评分标准) 一选择题(每题2分,共30分) 1.由一维势箱的薛定谔法方程求解结果所得的量子数n,下面论述正确的是………………………………..............................( C ) A.可取任一整数 B. 与势箱宽度一起决定节点数 C. 能量与n2成正比 D. 对应于可能的简并态 2. 用来表示核外某电子运动状况的下列各组量子数(n,l,m,m s)中,哪一组是合理的?………………………………………...............( A ) A.(2,1,-1,-1/2 ) B. (0,0,0,1/2) C. (3,1,2,1/2) D. (2,1,0,0) 3. 丙二烯分子所属的点群........................................................( D ) A. C2v B. D2 C. D2h D. D2d 4. 2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域键,它是....( E ) A. 1216 B. 1418 C. 1618 D. 1616 E. 1620 5. 对于),(~2,φ θ Y图,下列叙述正确的是...................( B ) φ θ A.曲面外电子出现的几率为0 B.曲面上电子出现的几率相等 C.原点到曲面上某点连线上几率密度相等 D.n不同,图形就不同

6. Mg(1s22s22p63s13p1)的光谱项是..............................................( D ) A. 3P,3S; B. 3P,1S; C. 1P,1S; D. 3P,1P 7. 下列分子中哪一个顺磁性最大................................................( C ) A. N2+ B. Li2 C. B2 D. C2 E. O2- 8. 若以x轴为键轴,下列何种轨道能与p y轨道最大重叠........( B ) A. s B. d xy C. p z D. d xz 9. CO2分子没有偶极矩,表明该分子是:-------------------------------------( D ) (A) 以共价键结合的(B) 以离子键结合的 (C) V形的(D) 线形的,并且有对称中心 (E) 非线形的 10. 关于原子轨道能量的大小,如下叙述正确的是......(D) A.电子按轨道能大小顺序排入原子 B.原子轨道能的高低可用(n+0.7l)判断 C.同种轨道的能量值是一个恒定值 D.不同原子的原子轨道能级顺序不尽相同 11. 已知Rh的基谱项为4F9/2,则它的价电子组态为.....( A ) A. s1d8 B. s0d9 C. s2d8 D. s0d10 12. 线性变分法处理H2+中得到,,S ab积分,对它们的取值,下列论述有错的是……………...........................................(D)

有机化学学习心得

有机化学学习心得 学习有机化学也已经有一个学期了,虽然说以前高中也学习过有机化学,但是 到了大学再学有机化学发现高中学的基本连皮毛也说不上,真正的有机化学涉及 的反应是那么多。所以我认为有机化学就是用两个词来形容--多和变化。 先来说说多,有机化学的多最多体现在有机物多,有机反应多,反应的机理也 有不少。所以说有机化学在我学了一个学期以后明白了有机化学的最大难处就是 化合物多,有机反应多,十分难以掌握。但是有机老师的课件做得十分巧妙,把 几种有机物进行了分类,学起来可以沿着各种有机物的特性了进行研究,可以掌 握到同一种物质不同反应的一些特点,分类记忆这样比较方便了,也减轻了有机 化学的反应的部分负担,也可以研究出不同反应的一些共同的特点。这样就大大 地减轻了学习有机化学的负担。也使得在我们初学者的眼中看来很难学的有机化 学一下子也简单了很多,有了许多规律的记忆方法,这

样我们就可以掌握规律, 从而可以更加简单地掌握这一类反应。而有机化合物,虽然有很多种,但是为我 们现在所用的还不多,在不同的分类中都可以找到的,这样有机化学学起来就还 是减轻了许多的负担。 有机化学的另外的一个特点就是变化复杂。变化中可能还有变化,有的比较简 单的题目,但是稍加变化以后就会很复杂。比如说许多炔烃的反应要联系到烯烃 的反应,一些不同的物质却有着相同的反应规律,还有命名中有许多小的细节上 的变化都可以出题。所以这些变化更加难学,有机化学的反应多但是及不上变化 多,无论有多少的机理,规律,只要把几个融合一下就可以产生不同的变化,出 出来不少的题目,这样就难住的大家。所以有机化学最难学的就是学习规律,学 习机理,学习到了以后还要把这些机理融合起来,要知道如何地变化,这样才能 把一些机理题和合成题作好,我们学习有机化学才有实用的价值。所以我们可以

应用化学结构化学期末考试试卷B

应用化学结构化学期末考 试试卷B Last updated on the afternoon of January 3, 2021

贵州师范大学2008—2009学年度第一学期 《结构化学》课程期末考试试卷 (应用化学专业,B 卷; 闭卷) 姓名学号 学院年级专业 本试卷共3页,满分100 e kg;e =×10-19 C;c =×108 m/s;h =×10-34 J ·s; 20空,每空2分,共40分)请将正确答案 1.结构化学是在原子、分子 的水平上深入到电子层次,研究的科学。 年,Heisenberg(海森堡)发现 微观粒子不可能同时具有确定的坐标与动量,即测不准原理。该原理可用数学表达式来描述,此数学表达式是:。 3.用于描述诸如电子、原子、分子等微观粒子状态的合格波函数必须满足三个条件,即单值性、连续性和平方可积性。单值性是指。 4.若ψ是描述某电子运动状态的本征函数,是该电 子的总能量算符,E 是该电子的总能量。若Schr?dinger(薛定谔)方程ψ=E ψ成立,则力学量算符对应的本征值应该 是。 5.变分原理即用试探波函数 ψ求得的体系平均能量ē总是不低于体系基态真 实的能量E 0。该原理的 数学表达式是:。 6.若C 原子采用等性sp 3杂化,则杂化轨道 p p s s sp c c 22223φφ+=Φ的杂

化指数是。该杂化轨道,其中2 1c 和2 2c 分别表示。 7.根据HMO 理论,基态乙烯分子的两个π电子能量是2α+2β,基态苯分子的六个π电子能量是6α+8β。由此可知,苯分子中六个π电子的离域能是:。 8.求解H 2+的Schr?dinger(薛定谔)方程可得H 2+的两个分子轨道: ()b a ab S φφψ++= 2211, 能级是 ab S E ++= 11β α; ()b a ab S φφψ--= 221 2,能级是ab S E --= 12β α。因 此,H 2+的电子总能量是,键级为。 9.研究表明,F 2分子的电子组态 是:(σ1s )2<( s *)2<(σ2p )22p *)2 =(π2p *)2。由此可知F 2 分子的键级是,分子的磁矩为.。 10.理论研究表明,二亚甲基乙基双基分子结构中的中心碳原子的总成键度为,它是共轭体系中碳原子总键度最大的情况。通常定义某个碳原子的总成键度与的差值为该原子的自由价。根据休克尔分子轨道理论计算表明,丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H — C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1=φ1+φ2+φ3+φ4,E 1=α+β ψ2=φ1+φφφ4,E 2=α+β ψ3=φφφ3+φ4,E 3=αβ ψ4=φφ2+φφ4,E 4=αβ 由此可知,丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2,LUMO 是,四个π电子的总能量是;C (1)—C (2)之间总键级为,C (2)—C (3)之间的总键级为;则C (1)的自由价为,C (2)的自由价为。 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共2 确答案填在括号内。

结构化学 选修3知识点总结(人教版)全国卷适用

一、考纲考点展示 《选修3:物质的结构与性质》高考试题中9种常考点

普通高等学校招生全国统一考试理科综合(化学部分)考试大纲的说明(节选) 必修2:物质结构和元素周期律 ①了解元素、核素和同位素的含义。 ②了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 ③了解原子核外电子排布。 ④掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。 ⑤以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 ⑥以IA和VIIA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 ⑦了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。 ⑧了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。 选修3:物质结构与性质 1.原子结构与元素的性质 ⑴了解原子核外电子的排布原理及能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电 子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 ⑵了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。 ⑶了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。 ⑷了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。 2.化学键与物质的性质 ⑴理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 ⑵了解共价键的形成,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 ⑶了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 ⑷理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。 ⑸了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3) ⑹能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。 3.分子间作用力与物质的性质 ⑴了解化学键和分子间作用力的区别。 ⑵了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质。 ⑶了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 ⑷能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。

初中化学公式大全

( 原子核 夸克 夸克 质子 中子 一.基本概念 1、化学变化:生成了其它物质的变化。 2、物理变化:没有生成其它物质的变化。 3、物理性质:不需要发生化学变化就表现出来的性质。 (如:颜色、状态、密度、气味、熔点、沸点、硬度、水溶性等) 4、化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质。 (如:可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等) 5、纯净物:由一种物质组成的物质。 6、混合物:由两种或两种以上纯净物组成的物质,各物质都保持原来的性质。 7、元素:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。 ( 8、原子:是在化学变化中的最小粒子,在化学变化中不可再分。 9、分子:是保持物质化学性质的最小粒子,在化学变化中可以再分。 10、单质:由同种元素组成的纯净物。 11、化合物:由不同种元素组成的纯净物。 12、氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中有一种元素是氧元素。 13、化学式:用元素符号来表示物质组成的式子。 14、相对原子质量:以一种碳原子的质量的1 12作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值。 某原子的相对原子质量≈质子数+中子数(因为原子的质量主要集中在原子核) 15、相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和。(注意加上原子系数计算) 16、离子:带有电荷的原子或原子团。 17、原子的结构:???原子核?? ?质子中子电子 在离子里,核电荷数=质子数≠核外电子数 " 18、四种化学反应基本类型:(见文末具体总结) ①化合反应:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应。 如:A+B→AB ②分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。 如:AB→A+B ③置换反应:由一种单质和一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。 如:A+BC→AC+B ④复分解反应:由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应。 如:AB+CD→AD+CB 19、还原反应:在反应中,含氧化合物的氧被夺去的反应(不属于化学的基本反应类型)。 氧化反应:物质跟氧发生的化学反应(不属于化学的基本反应类型)。 缓慢氧化:进行得很慢的,甚至不容易察觉的氧化反应。 20、催化剂:在化学变化里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学变化前后都没有变化的物质(注: 2H 2O 2 2H 2O+O 2↑此反应MnO 2是催化剂) ' 21、质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成物质的质量总和。(反应的前后,原子的数目、种 类、质量都不变;元素的种类也不变) 22、溶液:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物。 溶液的组成:溶剂和溶质。(溶质可以是固体、液体或气体;固、气溶于液体时,固、气是溶质,液体是溶剂;两种液 体互相溶解时,量多的一种是溶剂,量少的是溶质;当溶液中有水存在时,不论水的量有多少,我们习惯上都把水当成溶剂,其它为溶质。) 23、固体溶解度:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,就叫做这种物质在这种溶剂里 +n 2 8 …n

《结构化学》期末考试试卷(B)

化学本科《结构化学》期末考试试卷(B )(时间120分钟) 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、一维无限深势阱中的粒子,已知处于基态时,在——————处几率密度最大。 2、原子轨道是原子中单电子波函数,每个轨道最多只能容纳——————个电子。 3、O 2的键能比O 2+的键能——————。 4、在极性分子AB 中的一个分子轨道上运动的电子,在A 原子的A ψ原子轨道上出现几 率为36%,在B 原子的B ψ原子轨道上出现几率为64%, 写出该分子轨道波函数———————————————。 5、分裂能:—————————————————————————————。 6、晶体按对称性分共有—————晶系。晶体的空间点阵型式有多少种:———。 7、从CsCl 晶体中能抽出—————点阵。结构基元是:———。 8、对氢原子 1s 态: 2ψ在 r 为_______________处有最高值; 9、谐振子模型下,双原子分子振动光谱选律为:_____________________________。 10、晶体场稳定化能:__________________________________________________。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、微观粒子的不确定关系,如下哪种表述正确? ( ) (A )坐标和能量无确定值 (B )坐标和能量不可能同时有确定值 (C )若坐标准确量很小,则动量有确定值, (D )动量值越不准确,坐标值也越不准确。 2、决定多电子原子轨道的能量的因素是: ( ) (A )n (B)n,l,Z (C)n+0.7l (D)n,m 3、氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是 (A )η5 (B )η4 (C )η3 (D )η2 4、杂化轨道是: ( ) (A )两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道。 (B )两个分子的分子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。 (A )一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道。 (A )两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。 5、八面体配合物中哪能个电子结构不发生畸变? (A )252)()(g g e t (B )362)()(g g e t (C )242)()(g g e t (D )232)()(g g e t 6、对于"分子轨道"的定义,下列叙述中正确的是:----- ------------ ( ) (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动) (D) 原子轨道线性组合成的新轨道 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

结构化学期末试题3说课讲解

西南大学 结构化学期末考试试卷( C ) 一 判断题 (15 ) 1、( )在光电效应实验中,当入射光的频率增大,光电子的动能增大;入射光的强度越大,则光电流越大。 2、( )某状态的电子在空间某点的几率密度不随着时间的变化而变化,称此状态为定态。 3、( ) 保里原理是指等同粒子体系的波函数必须用slater 行列式描述,符合反对称要求。 4、( ) 由于MO 理论采用单电子近似, 所以在讨论某个电子的运动时完全忽略了其它电子的作用 5、( ) 具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子, 但不一定只有含奇数个电子的分子才能是顺磁性的。 6、( )晶体场理论认为, 中心离子与配位体之间的静电作用是络合物稳定存在的主要原因。 7、( )用HMO 理论处理, 直链共轭烯烃的各π分子轨道都是非简并的。 8、( )顺磁性分子也有反磁性,但顺磁性大于反磁性。 9、( )晶体的所有宏观对称元素都是其微观对称元素。 10、( )某金属原子采用A1堆积型式,其晶胞型式为简单立方。 二 选择题 (20 ) 1、Ψ321的节面有( )个,其中( )个球面。 A 、3 B 、2 C 、1 D 、0 2、下列函数是算符d 2 /dx2的本征函数的是:( );本征值为:( )。 A 、3x 4 B 、SinX C 、x 2e x D 、x 3 E 、3 F 、-1 G 、1 H 、2 3、单个电子的自旋角动量的值是:( ) :12/2 :6/2 C: 6/4 D:3/4A h B h h h ππππ 4、KCl 属于NaCl 型晶体,一个晶胞中含( )个K +。 A 、 1 B 、2 C 、 4 D 、 6 5、下列络离子几何构型偏离正八面体最大的是( ): A 、[Cu(H 2O)6]2+ B 、 [Co(H 2O)6]2+ C 、 [Fe(CN)6]3- D 、[Ni(CN)6]4- 6、CH 3-CH 2-OH 中OH 质子的核磁共振峰发生分裂是由于 ( ) A 、 受邻近C 核自旋的影响 B 、 受邻近O 核自旋的影响 C 、受邻近电子自旋的影响 D 、受邻近H 核自旋的影响 7、金属Cu 晶体具有立方面心晶胞,则Cu 的配位数为( ),堆积类型为( )。 A 、4 B 、6 C 、8 D 、12 E 、A 1 F 、A 2 G 、A 3 9、电子云图是下列哪一种函数的图形:( ) A 、D(r) B 、R(r) C 、ψ2(r,θ,φ) D 、ψ(r,θ,φ) 9、已知测得两个同位素的转动光谱的波数分别为a 1、a 2,若已知1μ,则2μ为( ): 121112********* :() : () : :a a a a A B C D a a a a μμμμ 10、晶体对称性可划分为( )个晶系、( )种空间格子。 A 、7, 14 B 、8, 14 C 、7, 15 D 、32, 14 三、回答问题:(30 ) 1、 说明下列化合物中心原子的杂化类型、分子的几何构型及分子所属点群 NH 3、 BF 3、CH 3CCl 3、 [Fe (CN )6]3- 2、写出苯的休克尔行列式。 3、什么是核磁共振: 4、什么是分子点群: 5、 写出薛定谔方程的算符表达式,你是怎样理解这个表达式的. 6、怎样表达一个电子的运动状态?怎样表达原子的整体状态/光谱项,光谱支项各代表什么含义? 四.Ar 在20K 的低温下按立方最密堆积形成晶体,晶胞常数为5.43? .已知Ar 原子量M=39.948, N o =6.022×1023 , 试计算:( 15分 )

结构化学期末考试试卷( C )

西南大学结构化学期末考试试卷( C ) 一判断题(15 ) 1、( )在光电效应实验中,当入射光的频率增大,光电子的动能增大;入射光的强度越大,则光电流越大。 2、( )某状态的电子在空间某点的几率密度不随着时间的变化而变化,称此状态为定态。 3、( ) 保里原理是指等同粒子体系的波函数必须用slater行列式描述,符合 反对称要求。 4、( ) 由于MO理论采用单电子近似, 所以在讨论某个电子的运动时完全忽略了其它电子的作用 5、( ) 具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子, 但不一定只有含奇数个电子的分子才能是顺磁性的。 6、( )晶体场理论认为, 中心离子与配位体之间的静电作用是络合物稳定存在的主要原因。 7、( )用HMO理论处理, 直链共轭烯烃的各π分子轨道都是非简并的。 8、( )顺磁性分子也有反磁性,但顺磁性大于反磁性。 9、( )晶体的所有宏观对称元素都是其微观对称元素。 10、( )某金属原子采用A 1 堆积型式,其晶胞型式为简单立方。 二选择题(20 ) 1、Ψ 321 的节面有()个,其中()个球面。 A、3 B、2 C、1 D、0 2、下列函数是算符d2/dx2的本征函数的是:();本征值为:()。 A、3x4 B、SinX C、x2e x D、x3 E、3 F、-1 G、1 H、2 3、单个电子的自旋角动量的值是:() :12/2:6/2 C: 6/4 D:3/4 A h B h h h ππππ 4、KCl属于NaCl型晶体,一个晶胞中含()个K+ A、 1 B、2 C、 4 D、 6 5、下列络离子几何构型偏离正八面体最大的是(): A、[Cu(H 2O) 6 ]2+ B、 [Co(H 2 O) 6 ]2+ C、 [Fe(CN) 6 ]3- D、[Ni(CN) 6 ]4- 6、CH 3-CH 2 -OH中OH质子的核磁共振峰发生分裂是由于 ( ) A、受邻近C核自旋的影响 B、受邻近O核自旋的影响 C、受邻近电子自旋的影响 D、受邻近H核自旋的影响 7、金属Cu晶体具有立方面心晶胞,则Cu的配位数为(),堆积类型为()。 A、4 B、6 C、8 D、12 E、A 1 F、A 2 G、A 3 9、电子云图是下列哪一种函数的图形:() A、D(r) B、R(r) C、ψ2(r,θ,φ) D、ψ(r,θ,φ)

结构化学期末复习试题15套

习题5 一、填空题 1能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为 cm 。 2、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。 3、He 原子的哈密顿算符为 4、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。角动量为 角动量在磁场方向的分量为 ;它有 个径向节面, 个角度节面。 5、氟原子的基态光谱项为 6、与氢原子的基态能量相同的Li 2+ 的状态为 二、计算题 一维势箱基态l x l πψsin 2=,计算在2l 附近和势箱左端1/4区域内粒子出现的几率。 三、 简答题 计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量。写出HMO 行列式;求出轨道能级和离域能;比较它的阴离子和阳离子哪个键能大。 四、 简答题 求六水合钴(钴2价)离子的磁矩(以玻尔磁子表示)、CFSE ,预测离子颜色,已知其紫外可见光谱在1075纳米有最大吸收,求分裂能(以波数表示)。 五、 简答题 金属镍为A1型结构,原子间最近接触间距为2.482m 1010-?,计算它的晶胞参数和理论密度。 六、简答题 3CaTiO 结晶是pm a 380=的立方单位晶胞,结晶密度4.103/cm g ,相对分子质量为 135.98,求单位晶胞所含分子数,若设钛在立方单位晶胞的中心,写出各原子的分数坐标。 七、名词解释 1、原子轨道;分子轨道;杂化轨道; 2、电子填充三原则;杂化轨道三原则;LCAO-MO 三原则

习题5参考答案 一、 1.8 10225.1-?; 2.9; 3.() 12 2221222212222?r e r e r e m H +--?+?-= 。; 4.6.139 1 ?- ; 2;不确定;1;1。;. 5.2/32 P ;.6.3S ;3P ;3d ; 二、 在2/l 的几率即几率密度=;22sin 2222 l l l l l =?=?? ? ??πψ ππππ21 412sin 241sin 24/0 2 4/0-=?? ????-=??? ??=?l L l x l l l dx l x l P 三、 βα21+=E βα-==32E E β-=离域E , βπ2-=阴,E , βπ4-=阳,E ,可见阳离子键能大。 四、 ()()=+=+=B B n n μμμ2332 3.87B μ;CFSE=Dq 8- 1 7 930210107511 --=?= = ?cm cm λ ;未落在可见区,离子为无色。 五、 A1型结构,24a r = m r 210492.210÷?=-,m a 1010524.3-?= () 3 323 3331095.81002.61071.584--??=????==m kg a N a NM A ρ 六、 1、198 .1351002.61.4)108.3(23 8=????==-M N V N A ρ 2、如设Ti 为中心位置:)2 1 ,21, 21(Ti ;则Ca 应在顶角位置:Ca(0,0,0);O 在面心,)2 1,0,21)(21,21,0)(0,21,21(:O

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