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Chap6 测验
1. 写出下面分子所属点群，判断其有无极性和旋光性
1) 三乙二胺合钴离子 2) 氯仿CHCl 3 3) 六氟化硫SF 6
4) 环辛四烯 5) 1,2-二氯丙二烯 6) 氯乙烯
7) 四氟乙烯 8) 乙炔
9) 1,2-二氯丙烷 CH 3CHCH 2Cl Cl 10) 2,6-二氯萘 Cl
Cl
2. 下面几个分子中，有偶极矩的分子是?
A. 间三氯苯
B. 对二氯苯
C. 环己烷(船式)
D. 1,3,5,7-四甲基环辛四烯
3. 下面那个分子有对称中心?
A. 间三氯苯
B. 乙醛
C. 环己烷(椅式)
D. 氯乙烯 4. 环己烷(椅式)、乙烯、三乙二胺合钴离子和六氟化硫共同具有的对称元素是 A. C 2
B. C. i D. 以上都不对 5. 下面哪个分子有旋光性?
A. 间三氯苯
B. 氯乙烯
C.三乙二胺合钴离子
D. 1,3,5,7-四甲基环辛四烯。
结构化学章节习题（含答案!）第⼀章量⼦⼒学基础⼀、单选题： 13x lπ为⼀维势箱的状态其能量是：（ a ） 22229164:; :; :; :8888h h h hA B C D ml ml ml ml2、Ψ321的节⾯有（ b ）个，其中（ b ）个球⾯。
A 、3B 、2C 、1D 、03、⽴⽅箱中2246ml h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为( b ).A.5,20B.6,6C.5,11D.6,174、下列函数是算符d /dx的本征函数的是：（ a ）；本征值为：（ h ）。
A 、e 2xB 、cosXC 、loge xD 、sinx 3E 、3F 、-1G 、1H 、2 5、下列算符为线性算符的是：（ c ）A 、sine xB 、d 2/dx 2 D 、cos2x6、已知⼀维谐振⼦的势能表达式为V = kx 2/2，则该体系的定态薛定谔⽅程应当为（ c ）。
A [-m 22η2?+21kx 2]Ψ= E ΨB [m 22η2?- 21kx 2]Ψ= E Ψ C [-m 22η22dx d +21kx 2]Ψ= E Ψ D [-m 22η-21kx 2]Ψ= E Ψ 7、下列函数中，22dxd ,dx d的共同本征函数是（ bc ）。
A cos kxB e –kxC e –ikxD e –kx28、粒⼦处于定态意味着:（ c ）A 、粒⼦处于概率最⼤的状态B 、粒⼦处于势能为0的状态C 、粒⼦的⼒学量平均值及概率密度分布都与时间⽆关系的状态.D 、粒⼦处于静⽌状态9、氢原⼦处于下列各状态 (1)ψ2px (2) ψ3dxz (3) ψ3pz (4) ψ3dz 2 (5)ψ322 ，问哪些状态既是M 2算符的本征函数，⼜是M z 算符的本征函数?( c )A. (1) (3)B. (2) (4)C. (3) (4) (5)D. (1) (2) (5) 10、+He 离⼦n=4的状态有（ c ）（A ）4个（B ）8个（C ）16个（D ）20个 11、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；12、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（ b ） (A) 动量相同 (B) 动能相同 (C) 质量相同13、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) （ a ）(A) mv (B) i x ??h (C)222x ?-?h14、若∫|ψ|2d τ=K ，利⽤下列哪个常数乘ψ可以使之归⼀化：（ c ）(A) K (B) K 2 (C) 1/K15、丁⼆烯等共轭分⼦中π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（ b ）(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16、对于厄⽶算符, 下⾯哪种说法是对的（ b ）(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17、对于算符?的⾮本征态Ψ（ c ）(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18、将⼏个⾮简并的本征函数进⾏线形组合，结果（ b ）(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19. 在光电效应实验中，光电⼦动能与⼊射光的哪种物理量呈线形关系：( B )A .波长B. 频率C. 振幅20. 在通常情况下，如果两个算符不可对易，意味着相应的两种物理量( A)A ．不能同时精确测定B ．可以同时精确测定C ．只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定A ．λ=E /h B. λ=c /ν C. λ=h /p 22. 将⼏个⾮简并的本征函数进⾏线形组合，结果( Ａ） 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23. 根据能量-时间测不准关系式，粒⼦在某能级上存在的时间τ越短，该能级的不确定度程度ΔE （Ｂ）A ．越⼩ B. 越⼤ C.与τ⽆关24. 实物微粒具有波粒⼆象性, ⼀个质量为m 速度为v 的粒⼦的德布罗意波长为:A .h/(mv)B. mv/hC. E/h25. 对于厄⽶算符, 下⾯哪种说法是对的 ( B )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 26. 对于算符?的⾮本征态Ψ (A ) A ．不可能测得其本征值g. B ．不可能测得其平均值.C ．本征值与平均值均可测得，且⼆者相等 27. 下列哪⼀组算符都是线性算符：( C )A ． cos, sinB ． x, logC ． x d dx d dx,,22⼆填空题1、能量为100eV 的⾃由电⼦的德布罗依波波长为( 122.5pm )2、函数：①xe ，②2x ，③x sin 中，是算符22dxd 的本征函数的是（ 1，3 ），其本征值分别是（ 1，—1；）3、Li 原⼦的哈密顿算符，在（定核）近似的基础上是:（()23213212232221223222123332?r e r e r e r e r e r e mH +++---?+?+?-=η）1.计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光⼦的能量。
《结构化学》第六章习题答案6001分裂成两组, d22yx 和2zd处于高能级,d xy,d yz,d xz处于低能级。
6002X-为弱场配体,CN-为强场配体, NH3介于两者之间。
6003(A)6004否6005(C)6006-2△06007此结论仅在O h场中,中心离子 d 电子数n=4--7 时才成立。
6008-0.4△0×6 =-2.4△06009假设填T d空隙LFSE(Td)=[4×(-0.267△)+4×0.178△] = -0.356△假设填O h空隙LFSE(Oh)=[6×(-0.4△)+2×0.6△] = -1.2△Ni2+倾向填入稳定化能大的空隙中,所以NiAl2O4为反尖晶石。
6010小 6011参看《结构化学基础》 (周公度编著) p.2756012(1) t 2g 4 e g 2(2) - 0.4△ (3) │M s │=6π2h(4) μ= 26μβ6013(D) 6014能级次序: d 22y x -最高, 2d z 次之,d xy 再次之,d yz ,d xz 最低。
理由:①因z 方向拉长,相应xy 平面上的 4 个L 靠近,所以d 22y x -能级升高,d z2能级下降; ②因为 d xy 在xy 平面内,受L 的影响大,所以d xy 能级上升,而d yz , d xz 受xy 平面上的 4 个L 排斥小,所以能级下降。
③但因z 方向上方还有 1 个L,加之2z d 的"小环"在xy 平面上,可受到L 的直接作用,所以2d z 能级高于 d xy 能级。
6015O h 点群,说明Jahn-Teller 效应为 0,按强场排:( t 2g )6(e g )0LFSE =-2.4△06016(B), (D)6017否6018(B)6019(1) [Fe(CN)6]3-: μ= [n(n+2)]1/2μβ; n1= 1[FeF6]3-: n2= 5(2) 中心离子Fe3+为d5结构,配位场为八面体场。
北师大 结构化学 课后习题 第一章 量子理论基础习题答案1 什么是物质波和它的统计解释？参考答案:象电子等实物粒子具有波动性被称作物质波。
物质波的波动性是和微粒行为的统计性联系在一起的。
对大量粒子而言，衍射强度（即波的强度）大的地方，粒子出现的数目就多，而衍射强度小的地方，粒子出现的数目就少。
对一个粒子而言，通过晶体到达底片的位置不能准确预测。
若将相同速度的粒子，在相同的条件下重复多次相同的实验，一定会在衍射强度大的地方出现的机会多，在衍射强度小的地方出现的机会少。
因此按照波恩物质波的统计解释，对于单个粒子，ψψ=ψ*2代表粒子的几率密度，在时刻t ，空间q 点附近体积元τd 内粒子的几率应为τd 2ψ；在整个空间找到一个粒子的几率应为 12=ψ⎰τd 。
表示波函数具有归一性。
2 如何理解合格波函数的基本条件？ 参考答案合格波函数的基本条件是单值，连续和平方可积。
由于波函数2ψ代表概率密度的物理意义，所以就要求描述微观粒子运动状态的波函数首先必须是单值的，因为只有当波函数ψ在空间每一点只有一个值时，才能保证概率密度的单值性；至于连续的要求是由于粒子运动状态要符合Schrödinger方程，该方程是二阶方程，就要求波函数具有连续性的特点；平方可积的是因为在整个空间中发现粒子的概率一定是100%，所以积分⎰τψψd *必为一个有限数。
3 如何理解态叠加原理？ 参考答案在经典理论中，一个波可由若干个波叠加组成。
这个合成的波含有原来若干波的各种成份（如各种不同的波长和频率）。
而在量子力学中，按波函数的统计解释，态叠加原理有更深刻的含义。
某一物理量Q 的对应不同本征值的本征态的叠加，使粒子部分地处于Q 1状态，部分地处于Q 2态，……。
各种态都有自己的权重（即成份）。
这就导致了在态叠加下测量结果的不确定性。
但量子力学可以计算出测量的平均值。
4 测不准原理的根源是什么？ 参考答案根源就在于微观粒子的波粒二象性。
第一章测试1.任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式？( )A:B:C:D:其他选项都可以答案:A2.根据测不准原理，任一微观粒子的动量都不能精确测定，因而只能求其平均值。
（）A:对B:错答案:B3.波函数平方有物理意义，但波函数本身是没有物理意义的。
（）A:对B:错答案:B4.下列哪些算符是线性算符( )A:B:C:D:积分答案:BCD5.立方势箱中的粒子，具有E=的状态的量子数。
nx ny nz是( )A:2 3 1B:2 1 1C:2 1 3D:2 2 2答案:D第二章测试1.在多电子原子中，单个电子的动能算符均为所以每个电子的动能都是相等的。
（）A:错B:对答案:A2.原子轨道是指原子中的单电子波函数。
所以一个原子轨道只能容纳一个电子。
（）A:对B:错答案:B3.原子轨道是原子中的单电子波函数，每个原子轨道只能容纳（）个电子。
A:3B:2C:1D:4答案:B4.求解氢原子的Schrödinger方程能自然得到 n， l， m， ms四个量子数。
（）A:错B:对答案:A5.He原子光谱项不可能是（）。
A:1PB:2PC:3PD:1S答案:B第三章测试1.通过变分法计算得到的微观体系的能量总是（）。
A:小于真实基态能量B:大于真实基态能量C:不小于真实基态能量D:等于真实基态能量答案:C2.在LCAO-MO中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。
（）A:错B:对答案:A3.在LCAO-MO 方法中，各原子轨道对分子轨道的贡献可由（）决定。
A:(cij)-1/2B:(cij)2C:组合系数cijD:(cij)1/2答案:B4.凡是成键轨道都具有中心对称性。
（）A:错B:对答案:A5.两个原子的dyz轨道以x轴为键轴时，形成的分子轨道为（）。
A:s轨道B:s-p轨道C:p轨道D:d轨道答案:D第四章测试1.在任何情况下，=。
（）A:对B:错答案:B2.Cr 与 CO 形成羰基化合物Cr(CO)6，其分子点群为（）。
《结构化学》第六章习题6001 试述正八面体场中，中心离子 d 轨道的分裂方式。
6002 试用分子轨道理论阐明 X -，NH 3 和 CN -的配体场强弱的次序。
6003 按配位场理论，在 O h 场中没有高低自旋络合物之分的组态是：---------------- ( )(A) d 3 (B) d 4 (C) d 5 (D) d 6 (E) d 76004 凡是中心离子电子组态为d 6的八面体络合物，其 LFSE 都是相等的，这一说法是否正确？6005 络合物的中心离子的 d 轨道在正方形场中，将分裂成几个能级：---------------- ( )(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 56006 Fe(CN)63-的 LFSE=________________。
6007 凡是在弱场配位体作用下，中心离子 d 电子一定取高自旋态；凡是在强场配位体作用下，中心离子 d 电子一定取低自旋态。
这一结论是否正确？6008 Fe(CN)64-中，CN -是强场配位体，Fe 2+的电子排布为6g 2t ，故 LFSE 为_____________。
6009 尖晶石的一般表示式为 AB 2O 4， 其中氧离子为密堆积，当金属离子A 占据正四面体T d 空隙时，称为正常尖晶石，而当A 占据O h 空隙时，称为反尖晶石， 试从晶体场稳定化能计算说明 NiAl 2O 4 晶体是什么型尖晶石结构( Ni 2+为d 8结构)。
6010 在 Fe(CN)64-中的 Fe 2+离子半径比 Fe(H 2O)62+中的 Fe 2+离子半径大还是小？为什么？6011 作图证明 CO 是个强配位体。
6012 CoF 63-的成对能为 21？000 cm -1，分裂能为 13？000 cm -1，试写出：(1) d 电子排布 (2) LFSE 值 (3) 电子自旋角动量 (4) 磁矩6013 已知 ML 6络合物中(M 3+为d 6)，f =1，g = 20？000 cm -1，P = 25？000 cm -1，它的LFSE 绝对值等于多少？------------------------------------ ( )(A) 0 (B) 25？000 cm -1 (C) 54？000 cm -1 (D) 8000 cm -16014 四角方锥可认为是正八面体从z 方向拉长，且下端没有配体 L 的情况。
试从正八面体场的 d 轨道能级图出发，作出四角方锥体场中的能级分裂图，并简述理由。
6015 某 AB 6n -型络合物属于O h 群，若中心原子 A 的d 电子数为6，试计算配位场稳定化能，并简单说明你的计算方案的理由。
6016 下列络合物哪些是高自旋的？------------------------------------ ( )(A) [Co(NH 3)6]3+ (B) [Co(NH 3)6]2+ (C) [Co(CN)6]4-(D) [Co(H 2O)6]3+6017 凡是低自旋络合物一定是反磁性物质。
这一说法是否正确？6018 Fe 的原子序数为26，化合物K 3[FeF 6]的磁矩为5.9玻尔磁子，而K 3[Fe(CN)6]的磁矩为1.7玻尔磁子，这种差别的原因是：------------------------------------ ( )(A) 铁在这两种化合物中有不同的氧化数(B) CN -离子比 F -离子引起的配位场分裂能更大(C) 氟比碳或氮具有更大的电负性(D) K 3[FeF 6]不是络合物6019 已知[Fe(CN)6]3-，[FeF 6]3-络离子的磁矩分别为1.7B μ，5.9B μ (B μ为玻尔磁子)( Fe 原子序数26)，(1)请分别计算两种络合物中心离子未成对电子数；(2)用图分别表示中心离子 d 轨道上电子排布情况 ；(3)两种络合物其配位体所形成的配位场，是强场还是弱场？6020 [FeF 6]3-络离子的磁矩为：------------------------------------ ( )(A) 3B μ (B) 5B μ (C) 2.5B μ (D) 5.9B μ6021 已知：CoF 63- △0= 13？000 cm -1Co(CN)63- △0= 34？000 cm -1P = 21？000 cm -1确定上述两种络合物的磁性，并计算其 LFSE (以 cm -1为单位)。
6022 试分别用价键理论和晶体场理论推测下列络合物的磁性，并计算其未成对电子数目：[Fe(CN)6]4-， [Fe(CN)6]3-， [Mn(CN)6]4-， [Co(NO 2)6]3-， [Fe(H 2O)6]3+， [CoF 6]3- 6023 下列配位离子中磁性最大的是：------------------------------------ ( )(A) Mn(H 2O)63+ (B) Fe(H 2O)63+ (C) Fe(CN)64- (D) Co(NH 3)63+(E) Cr(H 2O)62+6024 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(E) 六氨合钴(Ⅱ)离子6025 铁的两种络合物：(A) Fe(CN)6，(B) Na 3FeF 6，它们的摩尔磁化率大小关系为χA ___χB ，它们的紫外可见光谱d-d 跃迁的波长大小关系为λA ___λB 。
6026 具有平面正方形结构的Cu 2+络合物可能会发生多少种能量不同的d-d 跃迁？6027 配位体 CN -， NH 3， X -在络离子光谱化学序列中的顺序是____________。
(A) X -<CN -<NH 3 (B) CN -<NH 3<X - (C) X -<NH 3<CN -6028 某同学测定了三种络合物d -d 跃迁光谱，但忘了贴标签，请帮他将光谱波数和络合物对应起来。
已知三种络合物为 [ CoF 6]3-， [Co(NH 3)6]3+， [Co(CN)6]3-，它们的三个光谱波数分别为 34？000 cm -1，13？000 cm -1，23？000 cm -1。
6029 推测下列三种络合物的d -d 跃迁频率大小顺序：------------------------------------ ( )(1)六水合铁(Ⅲ) (2)六水合铁(Ⅱ) (3)六氟合铁(Ⅱ)(A) ν1>ν2>ν3 (B) ν1>ν3>ν2 (C) ν3>ν2>ν1(D) ν3>ν1>ν2 (E) ν2>ν1>ν36030 络合物的光谱(d-d 跃迁)一般在什么区域？------------------------------------ ( )(A) 远紫外 (B) 红外 (C) 可见-近紫外 (D) 微波6031 络化合物中的电子跃迁属 d-d 跃迁，用________光谱研究最为合适。
6032 在 Fe(H 2O)62+和 Fe(CN)64-中，Fe 2+的有效离子半径哪个大？为什么？6033 在 [PtCl 3(C 2H 4)]-中，哪些因素的影响使得 C 2H 4 分子络合前后 C —C 键键长发生什么样的变化？6035 Jahn-Teller 效应的内容为_____________。
6036 在过渡金属络合物中，由于Jahn-Teller 效应使构型发生畸变，若为强场配位体，畸变发生在d 7，d 9，若为弱场配位体，发生在____________。
6037 络离子 [Re 2Cl 8]2-具有重叠式构型，实验测定的 Re —Re 键较正常单键短( 224pm )。
(1)说明该络离子的对称点群；(2)试由金属原子价轨道的成键情况(作图表示)，说明Re—Re 键为什么较短；(3)说明该络离子为什么不是交叉构型。
(Re的原子序数为75，电子组态为6s25d5)6038 请画出[Re2Cl8]2-的结构，并讨论：(1) [Re2Cl8]2-的成键情况；(2) [Re2Cl8]2-中存在的对称元素和所属点群。
6039 下列八面体络合物的电子结构中哪个将发生较大的畸变？-------------------- ( )(A) (t2g)5(e g)2(B) (t2g)3(e g)2(C) (t2g)4(e g)2(D) (t2g)6(e g)36040 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) (E) 六氟合铁(Ⅲ)6041 下列配为位离子中，哪个构型会发生畸变？------------------------------------ ( )(A) Cr(H2O)63+(B) Mn(H2O)62+(C) Fe(H2O)63+(D) Cr(H2O)62+6042 下列八面体络合物中，哪些会发生畸变？为什么？Ni(H2O)62+，CuCl64-，Cr(CN)63-，Co(NH3)62+6043 根据Jahn-Teller 效应，说明下列配位离子的几何构型：Fe(H2O)62+，Fe(CN)64-，CuCl64-，FeF64-，Ni(CN)64-6044 Ni2+的低自旋络合物常常是平面正方形结构，而高自旋络合物则多是四面体结构，试用杂化轨道理论解释之。
6045 为什么Mn3+的六配位络离子为变形八面体，而Cr3+的配位络离子为正八面体构型？6046 下列四种过渡金属络离子中，具有理想正八面体构型的有：------------------------ ( )(A) [Cr(NH3)6]3+(B) [Cu(NH3)6]2+(C) 高自旋[Mn(H2O)6]2+(D) 低自旋[Fe(CN)6]3-6047 Ni2+有两种络合物，根据磁性测定知[Ni(NH3)4]2+是顺磁性，[Ni(CN)4]2-为反磁性，试推测其空间结构。
( Ni 的原子序数为28)6048 写出八面体形的Co(en)33+及[Co(NH3)4Cl2]+可能出现的异构体。
6049 写出八面体形的[Co(en)(NH3)2Cl2]+可能出现的异构体。
6050 指出ZnCl42-，Ni(CN)42-，Mn(H2O)42+，TiCl4，Ni(CN)53-的配位多面体的结构型式。
6051 正八面体络合物MA6中的三个配位体A 被三个B 取代，所生成的络合物MA3B3有多少种异构体？这些异构体各属什么点群？6052 单核羰基络合物Fe(CO)5的立体构型为：------------------------------------ ( )(A) 三角双锥(B) 四面体(C) 正方形(D) 八面体(E) 三角形6053 四羰基镍的构型应为：------------------------------------ ( )(A)正八面体(B)平面三角形(C)四面体(D)正方形6054 CO 与过渡金属形成羰基络合物时，CO 键会：------------------------------------ ( )(A)不变(B)加强(C)削弱(D)断裂6055 Ni(CO)4中Ni 与CO 之间形成：------------------------------------ ( )(A)σ键(B) π键(C) σ-π键6066 Mn(CO)4NO 是否符合18 电子规律？6067 羰基络合物中，CO 键的键长比CO 分子键长应：----------------------------------- ( )(A) 不变(B) 缩短(C) 变长6068 Re Re四重键中，δ键由__________轨道迭加而成(键轴为z轴)。
