厦门大学结构化学期中和期末试卷

《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n 2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. C 2vB. D 2C. D 2hD. D 2d4. 2,4,6－三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是....( E )A. π1216B. π1418C. π1618D. π1616E. π16205. 对于),(~2,φθφθY 图，下列叙述正确的是...................( B )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(1s 22s 22p 63s 13p 1)的光谱项是..............................................( D )A. 3P,3S;B. 3P,1S;C. 1P,1S;D. 3P,1P7. 下列分子中哪一个顺磁性最大................................................( C )A. N 2+B. Li 2C. B 2D. C 2E. O 2-8. 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. sB. d xyC. p zD. d xz9. CO 2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4F 9/2，则它的价电子组态为.....( A )A. s 1d 8B. s 0d 9C. s 2d 8D. s 0d 1012. 线性变分法处理H 2+ 中得到α，β，S ab 积分，对它们的取值，下列论述有错的是……………...........................................(D)A. α约等于S H E 1B. β只能是负值C. R 值大，α值小D. R 值大，β值大13. 下列分子可能具有单电子π键的是……………………(D)A. N 2+B. C 2-C. B 2+D. O 2-14. 下列分子具有偶极矩，而不属于C nv 的是..……....( A )A. H 2O 2B. NH 3C. CH 2Cl 2D. H 2C=CH 215. 当φαi 代表α原子的i 原子轨道时，∑==n i i iC 1αφψ是….( B )LCAO -MO B. 杂化轨道 C. 原子轨道 D. 大π键分子轨道二 填空题(20分)1. 测不准关系是___ ∆x ·∆p x ≥ π2h ，它说明 微观物体的坐标和动量不能同时测准, 其不确定度的乘积不小于π2h 。

考试A卷课程名称结构化学一、选择题(每小题2分, 共30分)得分评卷人1. 在长l = 2 nm的一维势箱中运动的He原子，其de Broglie波长的最大值是：------------ ( )(A) 1 nm (B) 2 nm (C) 4 nm (D) 8 nm (E) 20 nm2. 立方势箱中的粒子，具有E= 的状态的量子数。

则n x、n y、n z 可以是------------ ( )(A) 2 1 1 (B) 2 3 1 (C) 2 2 2 (D) 2 1 33. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设：----------- ( ) (Ａ) 描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的9. 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：----------------- ( )(A) 大于真实基态能量(B) 不小于真实基态能量(C) 等于真实基态能量(D) 小于真实基态能量10. 对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是：----------------- ( )(A) 原子轨道线性组合成的新轨道(B) 分子中所有电子在空间运动的波函数(C) 分子中单个电子空间运动的波函数(D) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)11. 下面说法正确的是：----------------- ( )(A) 如构成分子的各类原子均是成双出现的，则此分子必有对称中心(B) 分子中若有C4，又有i，则必有σ(C) 凡是平面型分子必然属于C s群(D) 在任何情况下，=12. B2H6所属点群是：----------------- ( )(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h(E) D3d13. 已知配位化合物MA4B2的中心原子M是d2sp3杂化，该配位化合物的异构体数目及相应的分子点群为：----------------- ( ) (A) 2，C2v，D4h(B) 2，C3v，D4h(C) 3，C3v，D4h，D2h(D) 4，C2v，C3v，D4h，D2h14．某基态分子含有离域π66键，其能量最低的三个离域分子轨道为：= 0.25 φ1 + 0.52 φ2 + 0.43 ( φ3 + φ6) + 0.39 ( φ4 +φ5)1= 0.5 ( φ1 + φ2 ) - 0.5 ( φ4 +φ5 )2= 0.60 ( φ3 -φ6 ) + 0.37 ( φ4 -φ5 )3若用亲核试剂与其反应，则反应发生在（原子编号）：------------ ( )(A) 1 (B) 2 (C) 1，2 (D) 3，6 (E) 4，515. 已知C2N2分子偶极矩为0，下列说法何者是错误的？------------- ( )共轭体系(A) 是个线型分子(B) 存在一个44(C) 反磁性(D) C—C键比乙烷中的C—C键短二、填空题(24分)得分评卷人1. 在电子衍射实验中，││2对一个电子来说，代表_____________________。

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)2ψ在 r 为_________处有最高值；(2) 径向分布函数 224ψr 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 2Cl4、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) 1612∏ (B) 1814∏ (C) 1816∏ (D)2016∏7、B 2H 6所属点群是：---------------------------- ( )(A) C 2v (B) D 2h (C) C 3v (D) D 3h8、就氢原子波函数px 2ψ和px 4ψ两状态的图像，下列说法错误的是：----------------( )(A)原子轨道的角度分布图相同 (B)电子云图相同学院： 年级/班级： 姓名： 学号：装 订 线 内 不 要 答 题(C)径向分布图不同(D)界面图不同9、若以x轴为键轴，下列何种轨道能与p y轨道最大重叠？-------------------------- ( )(A) s(B) d xy(C) p z(D) d xz10、有一AB4型晶体，属立方晶系，每个晶胞中有1个A和4个B，1个A的坐标是(1/2，1/2，1/2)，4个B的坐标分别是(0，0，0)；(1/2，1/2，0)；(1/2，0，1/2)；(0，1/2，1/2)，此晶体的点阵类型是：----------------------------------- ( )(A) 立方P(B) 立方I(C) 立方F(D) 立方C11、红外光谱(IR)由分子内部何种能量跃迁引起----------------------------- ( )(A)转动(B)电子-振动(C).振动(D).振动-转动12、运用刚性转子模型处理异核双原子分子纯转动光谱，一般需知几条谱线位置)(~J可计算其核间距-----------------------------（）(A) 5 (B) 2 (C) 3 (D) 413、粒子处于定态意味着-----------------------------（）Ａ）粒子处于概率最大的状态。

2017-2018学年大学结构化学期中考试试卷注：一、 选择题 (40分，每题2分)1、下列分子中，非线性的是 （ ） A 、CO 2 B 、CS 2 C 、SO 2 D 、C 2H 22、按照价电子对互斥理论，ClF 3的稳定分子构型是 （ ） A 、三角双锥 B 、”T ”字型 C 、四面体 D 、三角形3、以下为四个量子数(n, l, m, m s )的四种组合，合理的是 （ ）A 、2，2，0，-1/2B 、2，1，0，-1/2C 、2，1，2，+1/2D 、2，0，1，14、已知[Fe(CN)6]3-是低自旋配合物，那么中心离子d 轨道的电子排布为 ( ) A 、t 2g 3e g 2 B 、.t 2g 2e g 3 C 、.t 2g 4e g 1 D 、t 2g 5e g 05、设想从乙烷分子的重叠构象出发,经过非重叠非交叉构象,最后变为交叉构象, 点群的变化是 ( ) A 、D 3→D 3h →D 3d B 、D 3h →D 3→D 3d C 、C 3h →C 3→C 3V D 、C 3h →D 3→C 3V6、基态变分法的基本公式是 ( )A 、E ⎰⎰H ≤∧**τψψτψψd d B 、E ⎰⎰H <∧0**τψψτψψd dC 、E ⎰⎰H >∧0**τψψτψψd d D 、E ⎰⎰H ≥∧0**τψψτψψd d7、按照分子轨道理论，下列微粒中最稳定的是 ( )学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号 ------------------------------------A 、O 2B 、O 2+C 、O 2-D 、O 22-8、合格波函数必须满足三个条件，下列条件错误的是 ( ) A 、波函数必须是单值的 B 、波函数必须是连续的 C 、波函数必须是复函数 D 、波函数必须是平方可积的9、本征函数组ψ1，ψ2，…，ψn 间的正交关系可表示为 （ ）A 、j i d j i ≠=⎰,0*τψψB 、j i d j i ==⎰,0*τψψC 、j i d j i ≠=⎰,1*τψψD 、j i d j i ==⎰,1*τψψ10、中心离子d 轨道在八面体场中分裂为两组t 2g 和e g ，对其符号，下列理解错误的是 （ ）A 、t 表示三重简并B 、e 表示二重简并C 、g 表示中心对称D 、u 表示镜面对称11、一维势箱中粒子的零点能效应表明 （ ）A 、 一维势箱中粒子的最低能量等于零B 、 一维势箱中粒子的最低能量不可确定C 、一维势箱中粒子的最低能量不等于零D 、一维势箱中粒子的势能总是为零12、多电子原子的势能函数与氢原子相比增加了何种新的相互作用 （ ） A 、电子与核 B 、电子与电子 C 、轨道与自旋 D 、核与核13、电子的总角动量可表示为 （ ）A 、π2)1(h j j + B 、π2)1(hl l + C 、π2)1(h s s + D 、π2)1(h s s + + π2)1(hl l +14、当粒子处在0-l 之间的一维势箱中时，其各态的能量可表示为 （ ）A 、ml h n E n 822=B 、2228ml h n E n = C 、l h n E n 822= D 、π822h n E n =15、当粒子处在边长为l 的立方势箱中时，其各态的能量可表示为 （ ）A 、)(823222122321n n n mlh E n n n ++=B 、)(823222122321n n n mlh E n n n ⨯⨯= C 、)(82322212321n n n mlh E n n n ++= D 、)(82322212321n n n mlh E n n n ++= 16、粒子处于定态，意味着： （ ）A 、粒子处于静止状态B 、粒子处于势能为0的状态C 、粒子处于t=0的状态D 、粒子处于能量与时间无关的状态 17、中心离子的d 轨道在八面体场中将分裂成几个能级 （ ） A 、2 B 、3 C 、4 D 、518、等价电子组态存在“电子-空位”关系，d 8组态与下列哪一组态具有相同的光谱项（ ） A 、d 4 B 、d 5 C 、d 2 D 、d 719、δ分子轨道由何种原子轨道重叠而成 ( )A 、两个p 轨道B 、两个f 轨道C 、一个d 轨道和一个f 轨道D 、两个d xy 轨道或两个d x 2-y 2轨道20、[FeF 6]3-络离子的磁矩为： ( )A 、 3B μ B 、5B μC 、2.5B μD 、5.9B μ二、指出下列分子所属点群(点群符号写在括号内，每小题2分，共10分) 1、 CO 2 ( ) 2、 CH 3Cl ( ) 3、 反式CHCl=CHCl ( ) 4、 苯 ( ) 5、 椅式环己烷 ( ) 三、请完成下列表格 （10分）四、说明N的几何构型和成键情况；用HMO法求离域π键的波函数和离域能。

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在r 为_________处有最高值；(2) 径向分布函数224r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 2Cl4、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，存在离域键，它是：--------- ( )(A) 1612(B) 1814(C)1816(D)2016题号一二三四五六七八九十得分得分得分评卷人复核人得分评卷人复核人学院：年级/班级：姓名：学号：装订线内不要答题7、B2H6所属点群是：---------------------------- ( )(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h8、就氢原子波函数px2ψ和px4ψ两状态的图像，下列说法错误的是：----------------( )(A)原子轨道的角度分布图相同(B)电子云图相同(C)径向分布图不同(D)界面图不同9、若以x轴为键轴，下列何种轨道能与p y轨道最大重叠？-------------------------- ( )(A) s(B) d xy(C) p z(D) d xz10、有一AB4型晶体，属立方晶系，每个晶胞中有1个A和4个B，1个A的坐标是(1/2，1/2，1/2)，4个B的坐标分别是(0，0，0)；(1/2，1/2，0)；(1/2，0，1/2)；(0，1/2，1/2)，此晶体的点阵类型是：----------------------------------- ( )(A) 立方P(B) 立方I(C) 立方F(D) 立方C11、红外光谱(IR)由分子内部何种能量跃迁引起----------------------------- ( )(A)转动(B)电子-振动(C).振动(D).振动-转动12、运用刚性转子模型处理异核双原子分子纯转动光谱，一般需知几条谱线位置)(~J可计算其核间距-----------------------------（）(A) 5 (B) 2 (C) 3 (D) 413、粒子处于定态意味着-----------------------------（）Ａ）粒子处于概率最大的状态。

一、 选择题（本大题共15小题，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( B )A. 分子中单个电子空间运动的波函数B. 分子中电子在空间运动的波函数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. 下列分子中, 哪种分子有两个不成对电子? ( A ) A ．B 2 B ．C 2 C ．N 2 D. F 23．按对称性分类，下列不属于分子轨道类型的是（ D ）A. σ轨道B. π轨道C. δ轨道D.πσ-轨道 4. 氢原子ψ321状态的角动量大小是( D )A. 3 ηB. 2 ηC. 1 ηD. 6 η )2h(π=η 5. 电子的量子数m s 的取值为（ C ）A. 0B. +1C. +1/2D. 正整数6. 对s 、p 、d 原子轨道分别进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是( B )A ．u, g, uB. g, u, gC. g, g, g7. B 2H 6所属点群是( B )A. C 2vB. D 2hC. C 3vD.D 3h8. 让液态的N 2、O 2、H 2O 通过电磁铁的两极，哪种会受到磁场的吸引? ( C ) A ．N 2 B ．H 2O C ．O 2 9. 氧的O 2+ , O 2 , O 2- , O 22-对应于下列哪种键级顺序( A) A ． 2.5， 2.0, 1.5, 1.0B ． 1.0, 1.5， 2.0, 2.5,C ． 2.5， 1.5, 1.0 2.0,10. 电子云图是下列哪一种函数图形( C ) A. ),(Y φθ B. )r (R l ,n C. 2ψD. )r (R 2l ,n11. 丙二烯分子属于D 2d 点群. 由此推测( C )A. 分子中只有σ键B. 分子中有一个大π键Π33C. 分子中有两个互相垂直的小π键12. 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是( C )A.等于真实基态能量B. 不小于真实基态能量C. 小于基态真实能量D. 无法确定13. 对于单电子原子，在无外场时，能量相同的轨道数是( A )A ． 2n B. ()1l 2+ C. 1n - D.1l n --14. 下列哪种对称操作是真操作( B )A ．反映B ．旋转C ．反演15. 对于定域键(即不包括共轭分子中的离域大π键) , 键级BO 的定义是( C )A. 成键电子数B.（成键电子数 - 反键电子数）C.（成键电子数 - 反键电子数）/ 2D. 反键电子数二、填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分）1．原子轨道是原子中单电子波函数，每个原子轨道只能容纳 2 个电子2．若)i ,j ()j ,i (ψψ=，则波函数为 对称波函数 ，若)i ,j ()j ,i (ψψ-=，则波函数为 反对称波函数 （i ，j 为两个电子的坐标） 3．径向分布函数可表示为 )r (R r 2l ,n 24．前线轨道是指 最高占据轨道和最低空轨道5．C 2+的分子轨道为_________________，键级_____约 3/2______________； HCl 的分子轨道为________________，键级________1___________ 。

1、（10％）类氢离子的2s 轨道为：()032220202, Zr a s e Zr r e a a m e ϕ−⎛⎞⎛⎞=−=⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠h 其中试求径向函数极大值离核的距离，并给出He +2s 轨道的极大值位置。

2、（14％） 利用Slater 规则，求Si 原子的第一、二电离能。

3、（15％）写出下列原子的基态光谱项：Si, S, Fe, Ti, Ar 。

4、（20％）a. 写出 O 22-， O 2-， O 2 和 O 2+的电子组态、键长次序和磁学性质；b. 有三个振动吸收带：1097 cm -1，1580 cm -1 和 1865cm -1 ，它们被指定为是由 O 2， O 2+ 和 O 2-所产生的，指出哪一个谱带是属于O 2+的，为什么？5. （10％） 以z 轴为键轴，下列原子轨道对间能否组成分子轨道？若能，写出是什么类型分子轨道，若不能，写出"不能"。

s ， 2d z d xy ，d xyd yz ，d yz d yz ，d xz s ，d xy6. （20％）指出下列分子所属的对称点群，并判断其旋光性和极性（并简要说明理由）。

(1) PF 3 (2)BF 3 (3) SO 42- (4) 二茂铁 (5) N ≡C −C ≡N 7、 （11％）若用二维箱中粒子模型，将并四苯（tetracene C 18H 12）的π电子限制在长900pm 、宽400pm 的长方箱中，计算基态跃迁到第一激发态的波长。

tetracene基本常数：m e =9.11 x 10-31 kg; h =6.626 x 10-34 J .S; R = 13.6 eV=1.097 x 105 cm -1；a 0 = 0.53 Å厦门大学《结构化学》课程期中试卷(2007)＿＿＿＿学院＿＿＿＿系＿＿＿＿年级＿＿＿＿专业主考教师：＿＿＿＿试卷类型：（A 卷/B 卷）厦门大学标准试卷说明一、主考教师在出卷时应填写课程名称、学院、系、年级、专业、主考教师，并注明A卷或B卷。

结构化学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪个元素的原子核外电子排布遵循泡利不相容原理？A. 氢（H）B. 氦（He）C. 锂（Li）D. 铍（Be）答案：B2. 原子轨道的量子数l代表什么？A. 电子云的形状B. 电子云的径向分布C. 电子云的角动量D. 电子云的自旋答案：C3. 以下哪个化合物是离子化合物？A. 二氧化碳（CO2）B. 氯化钠（NaCl）C. 氮气（N2）D. 水（H2O）答案：B4. 共价键的形成是由于：A. 电子的共享B. 电子的转移C. 电子的排斥D. 电子的吸引答案：A5. 根据分子轨道理论，以下哪个分子是顺磁性的？A. 氮气（N2）B. 氧气（O2）C. 氟气（F2）D. 氢气（H2）答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 原子轨道的量子数n=1时，可能的l值有______。

答案：02. 碳原子的价电子排布是______。

答案：2s^2 2p^23. 离子键是由______形成的。

答案：电子的转移4. 根据杂化轨道理论，甲烷（CH4）的碳原子采用______杂化。

答案：sp^35. 金属键的形成是由于______。

答案：电子的共享三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述价层电子对互斥理论（VSEPR）的基本原理。

答案：价层电子对互斥理论认为，分子的几何构型是由中心原子周围的价层电子对之间的排斥作用决定的，这些电子对可以是成键电子对或孤对电子。

2. 什么是分子轨道理论？答案：分子轨道理论是一种化学理论，它将分子中的电子视为分布在整个分子空间内的轨道上，而不是局限于两个原子之间。

这些分子轨道是由原子轨道线性组合而成的。

3. 描述一下什么是超共轭效应。

答案：超共轭效应是指在有机分子中，通过σ键的π轨道与π键的π轨道之间的相互作用，从而降低π键的能级和增加σ键的稳定性的现象。

4. 什么是路易斯酸碱理论？答案：路易斯酸碱理论认为，酸是能够接受电子对的物种，而碱是能够提供电子对的物种。

2023结构化学试题及答案结构化学试题一.选择答案1B 2A 3B 4C 5A 6A 7C 8A 9B 10C11A 12C 13B 14B 15A 16B 17A 18A 19B 20C21A 22C 23B 24B 25B二. 利用结构化学原理，分析并回答问题构成生命的重要物质如蛋白质和核酸等都是由手性分子缩合而成，具有单一手性。

药物分子若有手性中心，作为对映异构体的两种药物分子在这单一手性的受体环境——生物体中进行的`化学反应通常是不同的，从而对人体可能会有完全不同的作用。

许多药物的有效成份只有左旋异构体, 而右旋异构体无效甚至有毒副作用。

所以，药物的不对称合成越来越受到化学家的普遍关注，这类分子通常属于点群Cn和Dn点群，因为这种分子具有手性。

三.辨析概念，用最简洁的文字、公式或实例加以说明1. 若A=a, 则a是算符A的本征值, 是算符A的具有本征值a的本征函数.2. jd1, (ij)i__jd0, (ij)i__四. 填空在丁二烯的电环化反应中，通过分子中点的C2轴在(对)旋过程中会消失，而镜面在(顺)旋过程中会消失。

作为对称性分类依据的对称元素，在反应过程中必须始终不消失。

将分子轨道关联起来时，应使S与(S)相连、A与(A)相连(且相关轨道能量相近);如果这些连线需要交叉，则一条S-S连线只能与另一条(A-A)连线相交，一条A-A连线只能与另一条(S-S)连线相交。

五. 差错并改正错误1. “它描述了电子运动的确切轨迹”。

改正: 它并不描述电子运动的确切轨迹.根据不确定原理, 原子中的电子运动时并没有轨迹确切的轨道.错误2.“原子轨道的正、负号分别代表正、负电荷”。

改正: 原子轨道的正、负号分别代表波函数的位相.错误3. “电子在每一点出现的可能性就增大到原来的C2倍”。

改正: 电子在每一点出现的可能性不变(根据玻恩对波函数物理意义的几率解释).六. 计算题x1111x10211x0100x31x111x1x1x111x0x101(x1)x(x3x2)1__3x2__4x2x1(x1)(__3x1)(x1)0,x11__3x10__3x1令y=__3x3232323224242这个三次方程可用作图法求解：作y~x曲线，然后，作过y=1的水平线与曲线相交，交点的x值即为近似解.为便于作图, 可先取几个点:x=0, y=x3+x2-3x=0x=1, y=x3+x2-3x=-1x=2, y=x3+x2-3x=6x=-1, y=x3+x2-3x=3x=-2, y=x3+x2-3x=2按此法可画出如下曲线. 但对于学生答卷则只要求画出大致图形,求出近似值即可.作过y=1的水平线与曲线相交，交点的x值即为三个近似解.x2 -2.2, x3 -0.3, x4= 1.5x4(1.5) x1(1.0) x3 (-0.3) x2( -2.2)因为E=-x , 而本身为负值. 所以, x越大, 能级越高. 下列顺序就是相应能级的顺序:x4 (1.5) x1(1.0) x3 (-0.3) x2( -2.2)另一等价的做法是：令y=x3+x2-3x-1，作出y~x曲线，求其与x轴的交点，交点的x值即为近似解.结构化学试题答案一.选择答案，以工整的字体填入题号前[ ]内。

2007-2008学年第二学期《结构化学》期中考试题一、选择题（每小题3分，共39分）[ ]1、分子轨道的含义是A．分子中电子的空间运动轨迹B．描述分子中电子运动的状态C．描述分子的状态函数D．描述分子中单个电子空间运动的波函数[ ]2、同核双原子分子的 轨道的特点是A．能量最低B．其分布关于键轴呈圆柱形对称C．无节面D．由S原子轨道组成[ ]3、属于下列哪一点群的分子可能有旋光性（）A．D∞h B．Cs C．O h D．D n[ ]4、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[ ]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、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[ ]7、对s、p、d、f 原子轨道进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是A．u, g, u, g B．g, u, g, u C．g, g, g, g[ ]8、Hund规则适用于下列哪种情况A．求出激发组态下的能量最低谱项B．求出基组态下的基谱项C．在基组态下为谱项的能量排序[ ]9、用线性变分法求出的分子基态能量比起基态真实能量，只可能A．更高或相等B．更低C．相等[ ]10、下列哪一条属于所谓的“成键三原则”之一：A．原子半径相似B．对称性匹配C．电负性相似[ ]11、下列哪种说法是正确的A．原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道B．原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道C．原子轨道可以按同号重叠或异号重叠，分别组成成键或反键轨道[ ]12、B2和C2中的共价键分别是A．π1+π1，π+πB．π+π，π1+π1 C．σ+π,σ[ ]13、下列哪种说法是正确的（C*代表不对称碳原子）：A．含C*的分子并非都有旋光性，不含C*的分子并非都无旋光性B．含C*的分子必定都有旋光性，不含C*的分子必定都无旋光性C．含C*的分子并非都有旋光性，不含C*的分子必定都无旋光性二、简答题（41分）1、（5分）对于边长为a的立方势箱中粒子质量为m,在能量由0到22168hma之间有多少个能级?考虑能级的简并度,这个范围内有多少种状态.2、(6分)说明下列各函数,是ˆH (体系哈密顿算符),2ˆM (体系角动量平方算符),z M ˆ(角动量Z 轴分量算符)三个算符中哪个的本征函数?2P z 2P x :2P 1:3、(8分)(每小题2.5分)对分子CO 和O 2，请：(1) 给出分子所属点群：(2) 指出有无偶极矩；(3) 写出基态电子组态：(4) 比较CO 与CO +，O 2与O 2+'哪一个稳定：4、（5分）试证明：若图形具有2次对称轴及与该2次轴相垂直的镜面,则图形必具有对称中心。

结构化学期中测试选择题1、下列条件不是品优函数的必备条件的是：（ c ）A) 连续B) 单值C) 归一D) 有限或平方可积2、对氢原子的2s 与2p 态下列结论不正确的是：（bcd ）A) E相同B) Mz相同C) 简并度g相同D) ML相同3、由一维势箱的薛定谔方程求解结果所得的量子数n，下面论述正确的是：（ c ）A) 可取任意整数B) 与势箱宽度一起决定节点数C) 能量与n2成正比例D) 对应于可能的简并态4、4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的？d（A）Zeeman （B）Gouy （C）Stark （D）Stern-Gerlach5、在能量的本征态下，下列哪种说法是正确的？ d（A）只有能量有确定值；（B）所有力学量都有确定值；（C）动量一定有确定值；（D）几个力学量可同时有确定值6、在下列四种电子组态的原子中，第一电离能最大的是哪一个？a（A）ns2np6 （B）ns2np5（C）ns2np4 （D）ns2np37、.氢原子中的原子轨道有多少个？d（A）1个；（B）2个；（C）3个；（D）无穷多个8、原子轨道指的是下列的哪一种说法？b（A）原子的运动轨迹（B）原子的单电子波函数（C）原子的振动态（D）原子状态9、对于原子中电子的总能量，下列的哪一个说法是正确的？c（A）等于单电子能量之和；（B）等于轨道能量之和（C）等于单电子能量之和减去电子间总排斥能；（D）与轨道能量无关10、某同核双原子分子的电子组态为1бg21бu22бg22бu21πu43бg21πg2其净成键的电子是下列哪一个？ b（A）2 （B）4 （C）6 （D）1011、在HCl分子中，若以X为键轴,则成键分子轨道是由H原子的1s轨道和Cl原子下列的哪个轨道为主要成分组合而合成的？b（A）3s轨道（B）3p x轨道（C）3p y轨道（D）3p z轨道12、下列哪种分子或离子键能最大？c（A）O2 （B）O2- （C）O2+ （D）O22-13、近红外光谱产生的原因在于分子的哪一种跃迁？c（A ）电子跃迁 （B ）核跃迁 （C ）振动—转动能级跃迁（D ）振动能级跃迁14、在外加磁场中能量不发生变化的轨道是( c )A ．2p 1B ．3p -1C ．3d 0D ．4f 315、测不准关系的含义是指（ d ）(A ) 粒子太小，不能准确测定其坐标； （B ）运动不快时，不能准确测定其动量(C ) 粒子的坐标的动量都不能准确地测定； （D ）不能同时准确地测定粒子的坐标与动量16立方势箱的能量2243m l h E =，粒子的状态数是 ( c )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 617、一个2p 电子可以被描述为下列6 组量子数之一 ① 2，1，0，1/2 ② 2，1，0，-1/2 ③ 2，1，1，1/2④ 2，1，1，-1/2 ⑤ 2，1，-1，1/2 ⑥ 2，1，-1，-1/2氧的电子层结构为1s 22s 22p 4，试指出4个2p 电子在下列组合中正确的有( a )与 （ c ） (A) ①②③⑤ (B) ①②⑤⑥ (C) ②④⑤⑥ (D) ③④⑤⑥18、用紫外光照射某双原子分子，使该分子电离出一个电子并发现该分子的核间距变短了，该电子是 ( c)(A) 从成键MO 上电离出的(B) 从非键MO 上电离出的 (C) 从反键MO 上电离出的(D) 不能断定从哪个轨道上电离出的19、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上 ( a )(A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性20用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数（n, 1, 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。

结构化学基础期中考试班级：学号：姓名：分数：一、判断正误（20分）1. ( √ )所谓定态是指电子的几率密度分布不随时间改变的状态.2. ( × )类氢离子体系中, n不同l相同的所有轨道的角度分布函数都是相同的.3. ( × )电子云图中黑点越密之处表示那里的电子越多4. (√ ) 氢原子中原子轨道的能量由主量子数n 来决定5. (× ) d区元素外层电子构型是ns1~26. ( × )类氢离子体系的实波函数与复波函数有一一对应的关系.7. (√ )氢原子基态在r=a0的单位厚度的球壳内电子出现的几率最大.8. (× )处理多电子原子时, 中心力场模型完全忽略了电子间的相互作用.9. (√ )可以用洪特规则确定谱项的能量顺序.10. (× )波函数 是几率密度.11. (√ )当原子中电子从高能级跃迁到低能级时，两能级间的能量相差越大，则辐射出的电磁波的波长越短。

12. (√ )波函数ψ是描述微观粒子运动的数学函数式13. (√ ) 微观粒子的特性主要是波、粒二象性14. (√ ) 2p 有三个轨道，最多可以容纳6 个电子15. (× ) n =1 时，l 可取0 和116. ( × )主量子数n=3 时，有3s，3p，3d，3f 等四种原子轨道17. (√ ) 一组n，l，m 组合确定一个波函数18. ( √ ) 一组n，l，m，ms组合可表述核外电子一种运动状态20. (√ )电负性越大的元素的原子越容易获得电子二、选择正确答案（15分）1. [ C ] 立方势箱的能量2243mlh E =，粒子的状态数是(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 62. [ C ] 立方箱中E <15h ma 228的能量范围内有多少个能级 (A) 3 (B) 5 (C) 6 (D) 8 3. [ D ] 若考虑电子的自旋, 类氢离子n=3的简并度为 (A) 3 (B) 6 (C) 9 (D) 18 4. [ D ] 某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 5, 则其基态谱项为 (A) 5S (B) 7S (C) 5D (D) 7D 5. [ C ] 下面那种分子π电子离域能最大(A) 已三烯 (B) 正已烷 (C) 苯 (D) 环戊烯负离子 6. [ D ] He 原子的基态波函数是哪一个 (A) )2()1()2()1(s 1s 1ββψψ(B) )2()1()2()1(s 1s 1ααψψ(C) )]2()1()2()1()[2()1(s 1s 1αββαψψ+ (D) )]2()1()2()1()[2()1(s 1s 1αββαψψ-7. [ D ] 量子力学的一个轨道 (A) 与玻尔理论中的原子轨道等同(B) 指n 具有一定数值时的一个波函数 (C) 指n 、l 具有一定数值时的一个波函数(D) 指n 、l 、m 三个量子数具有一定数值时的一个波函数。

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,m3、氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是 （A ） 5 （B ） 4 （C ） 3 （D ） 24、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。

2012结构化学试题（1-4章）一、（20%）简要回答以下各题：1. 若电子处在激发态时能量的不确定度为1.06⨯10-26J ，其平均寿命是多少？2. 已知O 原子基态的电子组态为(1s)2(2s)2(2p)4，写出它的光谱项和基态光谱项，以及O 2分子基态的电子组态和光谱项, 比较O 2-、O 2、O 2+键长和振动频率的相对大小。

3. 如某一原子轨道的磁量子数m =0，主量子数n ≤2, 则它可能是哪几种原子轨道？并分别指出其角量子数l 的值。

二、（20%）已知一维势箱中粒子的归一化波函数为())πsin(2l x n l x n =ψ，现已知有两个粒子，分别处于n =1和n =2的状态：(a) 写出能量本征方程的表达式(b) 利用能量本征方程求解两个粒子的能量E 1和E 2(c) 请问状态ψ=3ψ1+2ψ2是否是该体系的可能状态？如果是，求出其能量的本征值，如不是，求出其能量平均值.三（10%）、异核双原子分子NO 、XeF 中哪些是负离子比中性分子更稳定，哪些是正离子比中性分子更稳定，请分别详述理由。

四、（10%）已知基态Cr 铬原子的光谱支项为7S 3，试判断其组态是4s 23d 4还是4s 13d 5？请说明理由。

五、（20%）判断下列分子的点群，并指出其是否有旋光性和偶极矩.(a) N ≡C -C ≡N -O ；(b) H 2CO ；(c) SF 6；(d) 联苯分子（两个苯环平面的夹角为40︒）(e) 二茂铁 （取最稳定结构）六、（10%）已知束缚在圆环中自由粒子的能级为E n =n 2h 28π2mR 2 n=0, ±1, ±2, ±3, …式中n 为量子数， R 为圆环半径。

若苯分子中电子离域π键可近似为圆环中的粒子，取R=140pm, 试求其电子从基态跃迁到第一激发态吸收光的波长。

七、（10%）已知氢的⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00213022exp 22141a r a r a s πψ，该波函数已经归一化，求其径向分布函数极大值在何处？其值多少？附加题（任选一题，10%）：七、若He2的分子轨道由两个He原子的1s原子轨道组成，1）试利用独立粒子近似及对称性推导其分子轨道表达式；2）试进一步证明其成键和反键分子轨道正交；3）试根据1）的结果写出He2+基态的电子组态和分子谱项，及其波函数表达式(不考虑自旋)。

结构化学课程试卷参考答案和评分标准A卷一、选择题(20%)1．B A 2．A 3．错4．C 5．A6．B 7．B 8．C 9．D 10．E （每题2分）二、填空题(30%)1．2P3/2（2分）2.（1）n=1 (2) n=1（2分）3.（a）n (b) l (c) m （3分）4.d xy, δ（2分）5. π3p*, σ3Pz* （2分）6. π（2分）7. π（2分）8.C3v C3轴上（2分）9．例如：苯Π66氯苯Π87（其他例子也可）（4分）10．N2：(1σg)2 (1σu)2 (1πu)4 (2σg)2 （2分）O2：(σ2s)2 (σ2s*)2 (σ2Pz)2 (π2P)4 (π2P*)2 （2分）11. 2P3/2 （2分）12.有i, σ, I4n的分子无旋光性，否则可能有旋光性。

（3分）三、简答与计算题(50%)1．三种分子及离子的价层电子组态及键级分别为：（6分）价层电子组态键级N2(1σg)2 (1σu)2 (1πu)4 (2σg)2 3N22-(σ2s)2 (σ2s*)2 (σ2Pz)2 (π2P)4 (π2P*)2 2O2(σ2s)2 (σ2s*)2 (σ2Pz)2 (π2P)4 (π2P*)2 2O22-(σ2s)2 (σ2s*)2 (σ2Pz)2 (π2P)4 (π2P*)4 1F2(σ2s)2 (σ2s*)2 (σ2Pz)2 (π2P)4 (π2P*)4 1F22-(σ2s)2 (σ2s*)2 (σ2Pz)2 (π2P)4 (π2P*)4 (σ2Pz*)20N22-, O22-键级大于O，F22-为0。

故N22-, O22-可稳定存在，F22-不存在。

可键级上比较N22-< N2，O22-< O2由键级越小，键长越长可知键长：r N22->r N2, r O22->r O22．（a）Π88（10分）(b) Π77(c) Π109(d) Π43(e) Π433．对于立方势箱：E=(n x2+n y2+n z2)h2/8ml2(n x，n y，n z =1,2,3,4……) （8分）由E<15 h2/8ml2→n x2+n y2+n z2<15因此，满足词条件的态有：（取h2/8ml2为单位）E111=3；E112= E121= E211=6；E113= E131= E311=11；E122= E212= E221=9；E222=12；E123= E132= E213= E231= E312= E321=14所以，在此范围内的能级有6个，共17个态。

结构化学 2012-2013学年下学期期中考试试题一．选择题（20分）1． Cu 的光谱基项为2S 1/2，则它的价电子组态为哪一个？ ( )(A) s 1d 10 （B ）s 2d 9 （C ）s 2d 10 （D ）s 1d 9 （E) s 2d 8 2． 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：( )(A) 等于真实基态能量 (B) 大于真实基态能量 (C) 不小于真实基态能量 (D) 小于真实基态能量 3． 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 4． 下列分子中哪一个顺磁性最大：( )(A) N 2+ (B) Li 2 (C) B 2 (D) C 2 (E) O 2- 5．下列分子中有纯转动光谱的是： ( ) (A) O 2 (B) N 2(C) H 2 (D) HCl6．Mg (1s 22s 22p 63s 13p 1) 的光谱项是：( )(A) 3P ，3S (B) 3P ，1S (C) 1P ，1S (D) 3P ，1P 7．s 1p 2组态的能量最低的光谱支项是： ( )(A) 4P 1/2 (B) 4P 5/2 (C) 4D 7/2 (D) 4D 1/2 8． 组态为 s 1d 1的光谱支项共有： （ )(A) 3 项 (B) 5 项 (C) 2 项 (D) 4 项 9．在 s 轨道上运动的一个电子的总角动量为： ( )(A) 0 (B)2πh 23(C)2πh 21(D)2πh 2310． 对于单电子原子， 在无外场时， 能量相同的轨道数是 ( )(A) n 2 (B) 2(l +1) (C) 2l +1 (D) n -1 (E) n -l -1二、简答题 （80分）1．组态 p 2和 p 1d 1的谱项之间允许的电子跃迁有哪些。

结构化化学期末试卷及答案本文档为结构化化学课程的期末试卷及答案，试卷包含了多个选择题、填空题和简答题，考查了结构化化学的基本概念、原理及应用。

一、选择题（共10题，每题2分，共20分）1.结构化化学是研究什么的学科？ A. 分子结构 B. 化学键C. 动力学D. 反应机理答案：A2.原子核外的电子分布方式是？ A. 能量层模型 B. 环模型 C. 壳模型 D. 经典模型答案：C3.化学键的类型有哪些？ A. 离子键和共价键 B. 金属键和氢键 C. 极性键和非极性键 D. 都是答案：D4.下面哪个是1s轨道的电子数和其能量的组合？ A. 1电子，高能 B. 2电子，低能 C. 2电子，高能 D. 1电子，低能答案：D5.标准状态下，气态氧化铁的简写式化学式是？ A. O2B. FeOC. Fe2O3D. FeO2 答案：C6.化学键的键长与哪个因素有关？ A. 元素的周期数 B. 元素的原子数C. 元素的电子亲和性D. 元素的电负性答案：D7.化学键的键能与哪个因素有关？ A. 元素的周期数 B. 元素的原子数C. 元素的电子亲和性D. 元素的电负性答案：C8.以下哪个属于有机化合物？ A. NaCl B. HCl C. CH4 D. CaCl2 答案：C9.以下哪个属于无机化合物？ A. C2H6 B. H2O C.C6H12O6 D. CH3COOH 答案：B10.非极性分子的特征是？ A. 分子中的元素数目相同 B. 有部分正、负电荷 C. 原子核外电子分布不均匀 D. 分子中的元素数目不同答案：A二、填空题（共5题，每题4分，共20分）1.原子核的组成部分是________和________。

答案：质子，中子2.原子核的相对质量由________和________之和确定。

答案：质子，中子3.共价键是通过________而形成的。

答案：电子的共享4.水分子的分子式为________。

答案：H2O5.碳氢化合物的通式为________。