2024학년도 1학기 중간고사 4월 24일 2교시 시행 2학년 과목코드 ∘ 답안지에 학년 ∙ 반 ∙ 번호 ∙ 이름, 문항의 답을 정확히 표기하십 시오. ∘ 물음에 대한 가장 옳은 답을, 답안지에 정확히 표기하십시오. ∘ 문항에 따라 배점이 다르니 각 물음의 끝에 표시된 배점을 참고 하십시오. ∘ 선택형 4문항, 서답형 15문항 총 19문항입니다. ∘ 본 시험은 계산기(공학용)를 사용할 수 있습니다. 18 과 목 고급 화학 2024학년도 1학기 중간고사 ( 고급화학 ) 2학년 <서답형1(서술형)> <서답형2(단답형, 서술형)> 다음은 Slater 규칙에 대한 설명이다. 물음에 답하시오. [총 5.6점] <자료>는 수소 원자에서 전자의 바닥 상태( )와 임의의 상태( )를 표현하는 파동함수와 부피 미분소 및 정적분이다. [총 7.0점] ◦ 원자의 전자 구조는 양자수 과 의 증가 순서에 따라 다음과 같이 군 으로 나눈다. 등 < 자 료 > ◦ 정규화된 파동 함수: ◦ 와 원자가 전자에 대하여 동일한 군에 있는 각가의 전자는 군에 있는 각각의 다른 전자에 대하여 값에 0.35씩 기여한다. (예외: 에 있는 전자는 다른 전자에 대하여 S값에 0.30만큼 기여한다.) ◦ 군에 있는 각각의 전자는 값에 0.85만큼 기여한다. ◦ 또는 더 낮은 군에 있는 각각의 전자는 값에 1.00씩 기여한다. ( : 보어 반지름, 거리, : 여위각, : 방위각) ◦ 와 원자가 전자에 대하여 동일한 군에 있는 각각의 전자는 군 내 의 다른 전자에 대하여 값에 0.35씩 기여한다. ◦ 부피 미분소: sin ◦ 와 워자가 전자에 대하여 왼쪽에 있는 군의 전자는 1.00씩 기여 한다. ◦ 정적분: ∞ ( : 양의 정수, : 양의 실수) sin× (1) Ni의 전자와 전자의 가려막기 상수와 유효 핵전하를 계산하는 과정을 서술하시오. [3.6점] ( : 여위각, : 방위각) (2) (1)을 바탕으로 전이금속 원자가 전자를 잃을 때 어떠한 경향성을 나타내는지 서술하시오. [2.0점] (1)(단답형) <자료>를 사용하여 각 상태의 전자 확률밀도 식을 를 포함하는 식으로 쓰시오. [1.0점] (2)(서술형) 각 상태에서 핵으로부터 전자까지의 거리에 대한 기댓값을 ⟨⟩ 와 ⟨⟩ 라 할 때, 기댓값의 차이 ⟨⟩ ⟨⟩ 를 구하는 적분식을 쓰고, 계산 결과를 를 포함하는 식으로 쓰시오. (단, 적분식은 적분 구간과 를 포함하여 표현하시오.) [6.0점] 2 7 ( 고급화학 ) 2024학년도 1학기 중간고사 2학년 <서답형3(단답형)> <서답형7(단답형)> 그림은 삼각형 구조를 가지는 BH 분자에 대한 분자 궤도함수(MO) 에 다음은 CH 분자의 지표표와 분자 오비탈 에너지 준위 도표이다. 너지 준위를 나타낸 것이고, 과 는 3개의 H 원자 궤도함수 ( )의 선형 조합으로 이루어진 3가지 그룹 궤도 함수의 일부이 다. 다음 물음에 답하시오. [총 4.4점] (1) 나머지 1가지의 그룹 궤도함수( )를 쓰시오. [2.2점] (2) BH 가 전자를 얻어 바닥 상태의 BH 가 되었을 때 에너지 준위의 1 1 2 3 3 1 1 -1 0 0 1 1 2 -1 -1 1 -1 0 1 -1 1 -1 0 -1 1 다음 물음에 답하시오. [총 6.5점] 낮아지는 정도가 가장 큰 궤도함수는 무엇인지 쓰시오. [2.2점] (1) CH 분자의 점군을 결정하시오. [0.5점] (2) 4개의 수소 오비탈에 대한 가약표현을 쓰고 가약표현을 기약표 현의 합으로 나타내시오. [2.0점] 4 (3) C의 2 , , , 오비탈은 어떤 대칭성을 가지는지 각각 쓰시 오. [2.0점] (4) MO ①~④의 이름을 쓰시오. [2.0점] 3 7