最新华师-结构化学期末试卷
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结构化学试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 原子轨道的类型有()。
A. s、p、d、fB. s、p、d、f、gC. s、p、d、f、g、hD. s、p、d、f、g、h、i答案:A2. 价层电子对互斥理论(VSEPR)认为,分子的几何构型由()决定。
A. 原子核B. 电子云C. 价层电子对D. 原子半径答案:C3. 根据分子轨道理论,下列哪个分子是顺磁性的?()A. O2B. N2C. H2D. He答案:A4. 氢键是一种()。
A. 共价键B. 离子键C. 金属键D. 非共价键答案:D5. 根据晶体场理论,八面体配位场中d轨道分裂能的大小与()有关。
A. 配体的电荷B. 配体的场强C. 配体的电子云密度D. 中心离子的电荷答案:B6. 下列哪种晶体属于分子晶体?()A. NaClB. SiO2C. H2OD. Fe答案:C7. 根据泡利不相容原理,一个原子轨道中最多可以容纳()个电子。
A. 1B. 2C. 4D. 6答案:B8. 根据洪特规则,电子在原子轨道中填充的优先顺序是()。
A. s、p、d、fB. s、d、p、fC. p、s、d、fD. d、p、s、f答案:A9. 下列哪种元素的电负性最大?()A. FB. ClC. BrD. I答案:A10. 根据路易斯酸碱理论,下列哪种物质是酸?()A. HClB. H2OC. NH3D. NaOH答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响分子的键角?()A. 电子排斥B. 原子核排斥C. 配体的场强D. 配体的电荷答案:ABC12. 根据分子轨道理论,下列哪些分子是双自由基?()A. O2B. N2C. NOD. F2答案:AC13. 下列哪些晶体属于离子晶体?()A. NaClB. SiO2C. H2OD. MgO答案:AD14. 根据晶体场理论,下列哪些因素会影响八面体配位场中d 轨道的分裂能?()A. 配体的电荷B. 配体的场强C. 配体的电子云密度D. 中心离子的电荷答案:BC15. 根据路易斯酸碱理论,下列哪些物质是碱?()A. HClB. H2OC. NH3D. NaOH答案:BCD三、填空题(每题2分,共20分)16. 原子轨道的类型有s、p、d、f,其中s轨道是_________轨道,p轨道是_________轨道。
《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 。
《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+3ψ41-1B 、2ψ221+3ψ32-1C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210111111:() :13() :()139********R E F R H R -+-+-+ 2、Ψ32-1的节面有( )个,其中( )个平面。
A 、3B 、2C 、1D 、03、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/4B 、-R/16C 、-2R/9、D 、 -h/2πE 、-h/πF 、-2h/2π/2 /2/2H I πππ4、下列函数是算符d /dx 的本征函数的是:( );本征值为:( )。
结构化学习题集习题1一、判断题1. ( ) 所谓分子轨道就是描述分子中一个电子运动的轨迹.2. ( ) 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.3. ( ) 所谓前线轨道是指最高占据轨道和最低空轨道.4. ( ) 杂化轨道是由不同原子的原子轨道线性组合而得到的.5. ( ) MO 理论和VB 理论都采用了变分处理过程.6. ( ) HF 分子中最高占据轨道为非键轨道.7. ( ) 具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子, 所以只有含奇数 个电子的分子 才能是顺磁性的.8. ( ) 用HMO 方法处理, 含奇数个碳原子的直链共轭烯烃中必有一非键轨道.9. ( ) 分子图形的全部对称元素构成它所属的点群.10. ( ) 属Dn 点群的分子肯定无旋光性.二、选择题1. AB 分子的一个成键轨道, ψ=C 1φA +C 2φB , 且C 1>C 2, 在此分子轨道中的电子将有较大的几率出现在( )a. A 核附近b. B 核附近c. A 、B 两核连线中点2. 基态H 2+的电子密度最大处在( )a. H 核附近b. 两核连线中点c. 离核无穷远处3. σ型分子轨道的特点是( )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 型原子轨道组成4. O 2+, O 2 , O 2- 的键级顺序为( )a. O 2+> O 2 > O 2- b. O 2+ > O 2 < O 2-c. O 2+< O 2 < O 2- d. O 2+ < O 2 > O 2-5. dz2与dz2沿Z轴方向重迭可形成( )分子轨道.a. σb. πc. δ6. 下列分子中哪些不存在大π键( )a. CH2=CH-CH2-CH=CH2b. CH2=C=Oc. CO(NH2)2d.C6H5CH=CHC6H57. 属下列点群的分子哪些偶极矩不为零( )a. Tdb. Dnc. Dnhd. C∞v三、简答题1. MO理论中分子轨道是单电子波函数, 为什么一个分子轨道可以容纳2个电子?2. 说明B2分子是顺磁性还是反磁性分子, 为什么?3. HMO理论基本要点.4. 分子有无旋光性的对称性判据是什么?5. BF3和NF3的几何构型有何差异? 说明原因.四、计算题1. 判断下列分子所属点群.(1) CO2(2) SiH4(3) BCl2F (4) NO(5) 1,3,5 -三氯苯(6) 反式乙烷习题2一、判断题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. ( )类氢离子体系的实波函数与复波函数有一一对应的关系.4. ( )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.5. ( )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.6. ( )可以用洪特规则确定谱项的能量顺序.7. ( )π分子轨道只有一个通过键轴的节面.8. ( )B2分子是反磁性分子.9. ( )按价键理论处理,氢分子的基态是自旋三重态.10. ( )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.11. ( )若一分子无对称轴, 则可断定该分子无偶极矩.12. ( )价键理论认为中央离子与配体之间都是以共价配键结合的.13. ( )晶体场理论认为, 中心离子与配位体之间的静电吸引是络合物稳定存在的主要原因.14. ( )络合物的晶体场理论和分子轨道理论关于分裂能的定义是相同的.15. ( )CO与金属形成络合物中, 是O作为配位原子.二、选择题1. [ ] 立方箱中E <12h ma 228的能量范围内有多少种运动状态 a. 3 b. 5 c. 10 d. 182. [ ] 若考虑电子的自旋, 类氢离子n=3的简并度为a. 3b. 6c. 9d. 183. [ ] 某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 5, 则其基谱项为a. 5Sb. 7Sc. 5Dd. 7D4. [ ] 按分子轨道理论, 下列分子(离子)中键级最大的是a. F 2b. F 22+ c. F 2+ d. F 2-5. [ ] 价键理论处理H 2时, 试探变分函数选为a. ψ=c 1φa (1)+c 2φb (2)b. ψ=c 1φa (1) φb (1)+c 2φa (2) φb (2)c. ψ=c 1φa (1) φb (2)+c 2φa (2) φb (1)d. ψ=c 1φa (1) φa (2)+c 2φb (1) φb (2)6. [ ] 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7. [ ] 属于那一点群的分子可能有旋光性(A) C s (B) D ∞h (C) O h (D) D n8. [ ] NN 分子属所属的点群为a. C 2hb. C 2vc. D 2hd. D 2d9. [ ]C C CR 1R R 1R 2 分子的性质为 a. 有旋光性且有偶极矩 b. 有旋光性但无偶极矩c. 无旋光性但有偶极矩d. 无旋光性且无偶极矩10. [ ] 某d 8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物, 磁矩为8 μB , 则该络合物的晶体场稳定化能为a. 6Dqb. 6Dq-3Pc. 12Dqd. 12Dq-3P11. [ ] ML6络合物中, 除了σ配键外, 还有π配键的形成, 且配位体提供的是低能占据轨道, 则由于π配键的形成使分裂能a. 不变b. 变大c. 变小d. 消失12. [ ] ML6型络合物中, M位于立方体体心, 8个L位于立方体8个顶点, 则M的5个d轨道分裂为多少组? a. 2 b. 3 c. 4 d. 513. [ ] 平面正方形场中,受配位体作用,能量最高的中央离子d轨道为a.dx2-y2b.dxyc.dxzd.dyz14. [ ] 八面体络合物ML6中, 中央离子能与L形成π键的原子轨道为a.dxy、dxz、dyzb.px、py、pzc.dxy、dxz、px、pzd. (a)和(b)15. [ ] 根据MO理论, 正八面体络合物中的d 轨道能级分裂定义为a. E(e g)-E(t2g)b.E(e g*)-E(t2g)c.E(t2g)-E(e g)d.E(t2g*)-E(eg*)三. 填空题1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是__________________,______________ 和______________________.2. 若一电子(质量m=9.1*10-31 kg)以106 m s-1的速度运动, 则其对应的德布罗意波长为_______________(h=6.626*10-34 J S-1)3. ψnlm中的m称为_______,由于在_______中m不同的状态能级发生分裂4. 3P1与3D3谱项间的越迁是_______的5. d2组态包括________个微观状态+中N原子采用_______杂化6. NH47. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是___________________,___________________和_____________________8. 按HMO处理, 苯分子的第_____和第_____个π分子轨道是非简并分, 其余都是______重简并的9. 对硝基苯胺的大π键符号为__________10. 按晶体场理论, 正四面体场中, 中央离子d轨道分裂为两组, 分别记为(按能级由低到高)_________和________, 前者包括________________________, 后者包括_____________________四、简答题1. 说明类氢离子3P z 状态共有多少个节面, 各是什么节面.2. 简单说明处理多电子原子时自洽场模型的基本思想3. 写出C5V点群的全部群元素8. 绘出[Ni(CN)4]2- (平面正方形)的d电子排布示意图5. 下列分子或离子中那些是顺磁性的,那些是反磁性的, 简要说明之N2, NO, [FeF6]3- (弱场), [Co(NH3)6]3+ (强场)6. 指出下列络合物中那些会发生姜--泰勒畸变, 为什么?[Cr(CN)6]3- , [Mn(H2O)6]2+ , [Fe(CN)6]3- , [Co(H2O)6]2+7. 按晶体场理论, 影响分裂能∆的因素有那些?8. 画出Pt2+与乙烯络合成键的示意图, 并由此说明乙烯被活化的原因.五、计算题1. 一质量为0.05 kg的子弹, 运动速度为300 m s-1, 如果速度的不确定量为其速度的0.01%, 计算其位置的不确定量.2. 写出玻恩--奥本海默近似下Li+ 的哈密顿算符(原子单位).3. 求氢原子ψ321状态的能量、角动量大小及其在Z轴的分量4. 写出Be原子基态1S22S2电子组态的斯莱特(Slater)行列式波函数.5. 氢原子ψ2s=18π(1a)3/2 (1-12a) exp(-ra2), 求该状态的能量, 角动量大小及其径向节面半径r=?6. 画出H与F形成HF分子的轨道能级图, 注明轨道符号及电子占据情况.7. 用HMO方法处理乙烯分子, 计算各π分子轨道能级、波函数和π电子总能量.并绘出该分子的分子图8. 对于电子组态为d3的正四面体络合物, 试计算(1)分别处于高、低自旋时的能量(2)如果高、低自旋状态能量相同, 说明∆与P的相对大小.习题3一、判断题1、空间点阵的平移向量可由其素向量a,b,c的下列通式Tmnp=ma+nb+pcm,n,p=0,±1,±2,... 来表示()。
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。
《结构化学》模拟试题(一)一、选择题(将正确答案的标号填入空格内,单选题)1.下列哪个函数是算符d dx 的本征函数A .xe B .124x C .xcos 2D .x sin +x cos 2.粒子处于定态意味着。
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的状态D.粒子处于静止状态3.下列哪一个是Li 2+的定态薛定锷方程A .22232e m r ψψ⎡⎤-∇+=E ⎢⎥⎣⎦B .ψE ψ=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∂∂+∂∂+∂∂-r e z y x m 222222222(C .222232d e m dx rψψ--=E ()D .22232e m r ψψ⎡⎤-∇-=E ⎢⎥⎣⎦4.下列对分子轨道概念叙述正确的是A .描述单个电子在空间运动的状态函数B .分子中电子在空间运动的状态函数C .由同种原子轨道线性组合而成的新轨道D .分子中单个电子在空间运动的状态函数二、填空题1.氢原子态函数),,(φθψr 可以写作)(r R 、)(θΘ、)(φΦ三个函数的乘积,它们分别由量子数、、来规定。
2.Ĥψ=Eψ为方程,Ĥ、ψ、E 分别叫什么:、、。
写出直角坐标系薛定锷方程的算符表达。
三、问答题:1.什么叫算符?什么叫本征方程和本征函数?举例说明?2.何谓原子光谱项?何谓光谱支项?四、计算题:1.金属锂属于立方晶系,晶体密度为0.53g·cm -3,100面的晶面间距为350pm ,试计算晶胞中包含锂原子数及锂晶体所属的点阵类型。
(其中2122221)()(a r q p d pqr ++=-,Li 原子量:6.941)《结构化学》模拟试题(一)答案一、选择题1.(A )、2.(C )、3.(D )、4.(D )、二、填空题1.n 、l l 、m m 2.本征能量算符本征函数本征值ψ=ψ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛πε-∇-︒E r 4ze m 2222三、问答题1.算符:对某一函数进行一定的运算操作,规定该运算操作性质的符号称为算符。
结构化学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是原子轨道的量子数?A. 主量子数(n)B. 角量子数(l)C. 磁量子数(m_l)D. 自旋量子数(m_s)答案:D2. 氢原子的1s轨道中,电子的自旋量子数可能的取值是:A. +1/2 或 -1/2B. +1 或 -1C. +1/2 或 -1/2D. 0 或 1答案:A3. 根据泡利不相容原理,一个原子轨道最多可以容纳的电子数是:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B4. 原子轨道的径向概率密度函数表示的是:A. 电子在轨道上运动的速度B. 电子在轨道上运动的路径C. 电子在轨道上出现的概率D. 电子在轨道上的能量答案:C5. 原子轨道的能级由以下哪个量子数决定?A. 主量子数(n)B. 角量子数(l)C. 磁量子数(m_l)D. 自旋量子数(m_s)答案:A6. 原子的电子排布遵循哪个原理?A. 洪特规则B. 泡利不相容原理C. 能量最低原理D. 所有上述原理答案:D7. 以下哪个元素的电子排布不符合洪特规则?A. 碳(C)B. 氮(N)C. 氧(O)D. 磷(P)答案:D8. 元素的电负性与其原子的哪个量子数有关?A. 主量子数(n)B. 角量子数(l)C. 核电荷数(Z)D. 磁量子数(m_l)答案:C9. 共价键的形成是由于:A. 原子间的引力B. 原子间的排斥力C. 原子间的电子共享D. 原子间的电子转移答案:C10. 以下哪个分子的键角不是109.5°?A. CH4B. BF3C. H2OD. NH3答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 原子轨道的角量子数l可以取的值范围是0到________。
答案:n-12. 根据洪特规则,电子在轨道中的排布应尽可能使每个轨道中的电子自旋方向________。
答案:相同3. 原子轨道的磁量子数m_l可以取的值范围是________。
答案:-l到+l4. 原子轨道的自旋量子数m_s可以取的值是________。
《结构化学》期末考试试卷附答案一、单选题(共15小题,每小题4分,共60分)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) λch E = (B) 222λm h E = (C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ,B ,C 都可以 2、电子在核附近有非零概率密度的原子轨道是( )(A)p 3ψ (B)d 4ψ (C)p 2ψ (D)2s ψ3、用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数 ( n ,l ,m ,m s )中,合理的是( )(A) ( 2, 1, 0, 0 ) (B) ( 0, 0, 0, 1/2 )(B) ( 3, 1, 2, 1/2 ) (D) ( 2, 1, -1, -1/2 )(E) ( 1, 2, 0, 1/2 )4、已知一个电子的量子数 n , l , j , m j 分别为 2,1,3/2,3/2,则该电子的总角动量在磁场方向的分量为 ( ) (A) 2πh (B) 2πh 23 (C) 2π-h 23 (D) 2πh 21 5、氢原子波函数113ψ与下列哪些波函数线性组合后的波函数与ψ300属于同一简并能级:⑴ 023ψ ⑵ 113ψ ⑶ 300ψ下列答案哪一个是正确的? ( )(A ) ⑵ (B ) ⑴, ⑵ (C ) ⑴, ⑶(D ) ⑵, ⑶ (E ) ⑴, ⑵, ⑶6、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 87、H 2 分子的基态波函数是:-----------------------------( )(A) 单重态 (B) 三重态 (C) 二重态 (D) 多重态8、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9、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10、下列分子具有偶极矩且不属于 C n v 的分子是 ( )(A) H 2O 2 (B) NH 3 (C) CH 2Cl 2 (D) CH 2═CH 211、下列各组分子中,哪些有极性但无旋光性 ( )(1)I 3- (2)O 3 (3)N 3-分子组:(A) 1,2 (B) 1,3 (C) 2,3 (D) 1,2,3 (E) 212、下列命题中正确者为( )(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C 4,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,2ˆn S =E ˆ 13、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) 1616∏ (E) 2016∏14、下列分子中C —O 键长最长的是 ( )(A) CO 2 (B) CO (C) 丙酮15、已知丁二烯的四个π分子轨道为:则其第一激发态的键级P12,P23为何者:(π 键级)( )(A) 2AB,2B2;(B) 4AB,2(A2+B2)(C) 4AB,2(B2-A2) (D) 0,2(B2+A2)(E) 2AB,B2+A2二、简答题(共2小题,每小题20分,共40分)1.比较N2+,N2和N2-键长并说明原因。
结构化学期末复习题结构化学复习题⼀.选择题1. ⽐较 2O 和 2O +结构可以知道( D )A. 2O 是单重态 ; B .2O +是三重态 ; C .2O ⽐2O + 更稳定 ; D .2O +⽐2O 结合能⼤2. 平⾯共轭分⼦的π型分⼦轨道( B )A.是双重简并的.; B .对分⼦平⾯是反对称的; C.是中⼼对称的;D .参与共轭的原⼦必须是偶数.3. 22H O 和22C H 各属什么点群( C )A.,h h D D ∞∞ ; B .2,h C D ∞ ; C .,h D C ν∞∞ ; D .,h D D ν∞∞ ; E22,h C C4. 下列分⼦中哪⼀个有极性⽽⽆旋光性( B )A.⼄烯 ;B.顺⼆卤⼄烯 ; C 反⼆卤⼄烯; D.⼄烷(部分交错); E. ⼄炔5. 实验测得Fe (H 2O )6的磁矩为µ.B,则此配合物中央离⼦中未成对电⼦数为( C )A. 2 ; B .3 ; C .4 ; D .5.6. 波函数归⼀化的表达式是 ( C ) A. 20d ψτ=? ; B.21d ψτ>? ; C. 21d ψτ=? ; D.21d ψτ7. 能使2ax e - 成为算符222d Bx dx-的本征函数的a 值是( B )A .a=.a= .a=.a=8. 基态变分法的基本公式是:( D ) A.0?H d E d ψψτψψτ**≤?? ;B.0?H d E d ψψτψψτ**?? ;D .0?H d E d ψψτψψτ**≥??10. 分⼦的三重态意味着分⼦中( C )A.有⼀个未成对电⼦;B.有两个未成对电⼦;C.有两个⾃旋相同的未成对电⼦;D.有三对未成对电⼦.11. 下列算符不可对易的是 ( C )A.∧∧y x 和 ; B y x 和 ; C .?x p x i x ∧?=?和 ; D .x p y ∧∧和12. 波函数归⼀化的表达式是 ( C )A. 20d ψτ=? ;B.21d ψτ>? ;C. 21d ψτ=? ;D.21d ψτ13. 在关于⼀维势箱中运动粒⼦的()x ψ和2()x ψ的下列说法中,不正确的是 ( B )A. ()x ψ为粒⼦运动的状态函数;B. 2()x ψ表⽰粒⼦出现的概率随x 的变化情况;C . ()x ψ可以⼤于或⼩于零, 2()x ψ⽆正、负之分; D.当n x ∞→,2x ψ图像中的峰会多⽽密集,连成⼀⽚,表明粒⼦在014. 氯原⼦的⾃旋量⼦数s 在满⾜保⾥原理条件下的最⼤值及在s 为最⼤值时,氯原⼦的轨道量⼦数l 的最⼤值分别为( C )。
结构化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 原子轨道的波函数是()。
A. 概率密度B. 概率流密度C. 质量密度D. 电荷密度答案:A2. 根据分子轨道理论,两个原子轨道组合形成()。
A. 一个成键轨道和一个反键轨道B. 两个成键轨道C. 两个反键轨道D. 一个成键轨道和一个非键轨道答案:A3. 价层电子对互斥理论(VSEPR)认为,分子的几何构型取决于()。
A. 中心原子的电子排布B. 中心原子的杂化类型C. 中心原子周围的电子对数D. 中心原子的氧化态答案:C4. 氢键是一种()。
A. 离子键B. 共价键C. 金属键D. 范德华力答案:D5. 根据晶体场理论,八面体配合物中,中心离子d轨道分裂能的大小与()有关。
A. 配体的电负性B. 配体的电荷C. 配体的场强D. 中心离子的电荷答案:C6. 晶体中原子的配位数是指()。
A. 每个原子周围最近邻的原子数B. 每个原子周围最近邻的原子层数C. 每个原子周围最近邻的原子面数D. 每个原子周围最近邻的原子体积答案:A7. 金属晶体中,金属键的强度与()有关。
A. 金属离子的电荷B. 金属离子的大小C. 金属离子的电子云密度D. 金属离子的电子云分布答案:C8. 根据分子轨道理论,分子的键级可以通过()计算。
A. 成键轨道电子数减去反键轨道电子数B. 成键轨道电子数加上反键轨道电子数C. 成键轨道电子数减去反键轨道电子数除以2D. 成键轨道电子数加上反键轨道电子数除以2答案:C9. 晶体的X射线衍射图谱可以提供晶体的()。
A. 化学成分B. 晶体结构C. 晶体形态D. 晶体大小答案:B10. 根据分子轨道理论,分子的稳定性与()有关。
A. 成键轨道电子数B. 反键轨道电子数C. 成键轨道和反键轨道电子数的差值D. 成键轨道和反键轨道电子数的和答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 原子轨道的波函数是描述电子在原子核周围出现的概率密度,其中ψ^2表示________。
化学与环境学院2015—2016学年第(一)学期期末考试
化学专业《结构化学》试卷(A)
年级班级姓名学号
电子电量: 1.6⨯10-19库伦; Planck常数:h=6.626⨯10-34 J.s; 真空中光速c =2.998×108 m/s;
阿佛加德罗常数N0=6.02×1023。
原子序数:Cu:29,Co:27,Ni:28,Mn:25,Fe:26 一、判断题(每题0.5 分,共10分)
(1)光电效应实验中,为了使发射的光电子数增加,应增加入射光的强度。
()
(2)在微观体系能量最低的状态(基态)具有的能量也称为零点能。
()
(3)根据不确定性关系,微观体系的坐标和能量不能同时被确定。
()
(4)按照分子轨道理论组合得到的成键分子轨道可以和化学键直接等同。
()
(5)己三烯在加热情况下发生顺旋闭环反应。
()
(6)杂化轨道是由原子轨道组合而成的分子轨道。
()
(7)CO2有三种共振结构式。
()
(8)H原子的1s轨道与F原子的2s轨道能量最相近。
()
(9)原子光谱项与原子组态相对应。
()
(10)描述电子运动的量子数中,与外加磁场无关的量子数有n, l, m。
()
(11)CO2对称伸缩振动的特征频率可以由Raman光谱测得。
()
(12)N2的转动光谱由一系列等间隔排列的谱线组成。
()
(13)NO分子的HOMO轨道是一个反键轨道。
()
(14)同核双原子分子所属分子点群为C∞v。
()
(15)HCl分子中有无穷多个对称面。
()
(16)分子中有交角为2π/2n的两个镜面,则其交线必为该分子的n次旋转轴C n。
()(17)有多个配位点的配位体称为螯合配位体。
()
(18)Re2Cl82-分子中,金属Re-Re四重键含一个σ键和三个π键。
()
(19)N2的磁化率不随温度而变化。
()
(20)微观物体的运动服从量子力学的规律。
()
二、选择题(每题1分,共10分)
(1)边长为a 的立方体三维势箱中,自由粒子的第一激发态的简并度为( )
(A )1 (B )2 (C )3 (D )4
(2)实验测得乙烯分子的H-C-H 夹角为116.60,则C 原子采用了( )
(A )sp 2杂化 (B) sp 2不等性杂化 (C) sp 3杂化 (D) sp 3不等性杂化
(3)N 原子的基谱项是( )
(A) 4S 3/2 (B) 1S 0 (C) 2P 3/2 (D) 2S 1/2
(4)下列哪些轨道的径向分布图节面数与其角度分布图节面数相等( )
(A )2s (B )3p (C )3d (D )2p
(5)在D 3d 分子对称操作群中,对称操作3
ˆC 的逆操作是( )
(A) 23ˆC (B) E ˆ (C) 2ˆC
(D)
d
σˆ (6)下列分子中具有对称中心i 的是( )
(A) H 2O 2 (B) BF 3 (C) SF 6 (D) CH 4
(7)下列配合物中,中心金属原子的s 、p x 、p y 和d x2-y2采用sp 2d 杂化轨道与配体形成配位键的是(
) (A) T d Ni(CO)4 (B) D 4h Pt(Cl)42- (C) D 3h Fe(CO)5 (D) C 4v HMn(CO)5
(8)下列分子中Cl 活泼性最小的是( )
(A) C 6H 5Cl (B) (C 6H 5)CH 2Cl (C) (C 6H 5)2CHCl (D) (C 6H 5)3CCl
(9)下列分子中,C-O 键最长的是( )
(A) (CH 3)2CO (B) CH 3CO(C 6H 5) (C) CO 2 (D) CO
(10) 属于哪一点群的分子可能既有偶极矩又有旋光性:( )
(A) C s (B) D ∞h (C) C n (D) D n
三、多选题(每题2分,共10分)
(1)分子光谱与分子内部运动密切相关,分子光谱不涉及的运动有( )
(A )核自旋 (B )电子自旋 (C )分子转动 (D )核间振动
(2)四角双锥SF 5Cl 分子具有的对称元素包括( )
(A) C 4 (B) C 2 (C) σv (D) i
(3)下列配合物中,中心原子周围的价电子总数为16的是( )
(A) Ni(CN)42- (B) [PtCl 3· C 2H 4]- (C) HMn(CO)5 (D) [Co(en)2Cl 2]+
(4)在正八面体配合物中,能与中心金属原子的t 2g 轨道形成π键的配体有( )
(A) CO (B) Cl - (C) NH 3 (D) C 2H 4
(5)下列哪组轨道沿着x 轴重叠能形成σ键( )
(A) p x , d x2-y2 (B) p x , s (C) p x , d xy (D) p x , d z 2
四、填空题(每空1分,共20分)
(1)电子单缝衍射实验证明了德布罗意的假想,实物粒子具有 。
(2)四面体过渡金属配位化合物通常具有 自旋的基态电子组态。
(3)原子的能态由原子的量子数L, S, J 来描述,其中涉及轨道与自旋相互作用的量子数是 。
(4)分子轨道通过键轴的节面数为 的是σ轨道,为 的是π轨道,为 的是δ轨道。
(5)为满足18电子规则,Fe 和CO 可形成单核 羰基配合物,Fe 与CO 形成σ-π键使得C-O 键键长变 (长/短)。
(6)写出下列分子所属分子点群,交错式乙烷 , CH 2Cl 2 , CH 2ClF
(7)CO 2分子中,有 个 离域键。
(8)[CoF 6]3-的分子中,中心离子的 d 轨道在八面体势场中,将分裂成t 2g 和e g *两个能级,其中t 2g 包含 d 轨道(轨道符号),和e g *包含 d 轨道(轨道符号),d 电子的组态为 ,分子的构型 (填写是或不是)正八面体构型。
(9)实验测得,N(SiH 3)3分子中N 原子与3个Si 原子在同一个平面上,说明N 原子采用 杂化,孤对电子占据垂直平面的 轨道与3个Si 原子的3d 轨道形成 离域键。
五、简答题(共20分)
(1)判断NH 3所属的分子对称操作群,写出全部对称操作,并判断有无偶极矩和旋光性。
(6分)
(2)写出N 2和O 2的前线分子轨道(2分),并用前线分子轨道理论简要说明N 2+O 2 → 2NO 正逆反应都难以进行的原因。
(4分)
(3)简述休克尔法在分子轨道理论基础上做了哪些近似(5分),并根据休克尔法写出三次甲基甲烷C
H 2C CH 2CH 2
离域π电子体系的久期行列式(3分)(提示:先对C 原子骨架进行编号,并令
βαE x -=)。
六、计算题(共30分)
1、Co 金属的六配位化合物CoF 63-和Co(CN)63-,
(1)试分别写出两种化合物中Co 3+的d 轨道能级排布;(4分)
(2)配位场理论中用P 表示成对能,Δ0 表示分裂能,考虑成对能,计算两种化合物的配位场稳定化能(LFSE )值;(4分)
(3)写出两种化合物所属的分子点群。
(4分)
2、用HMO 法求解环丙烯正离子(C 3H 3)+的离域π键分子轨道:
(1)写出久期方程(2分),久期行列式(2分),并求解出π分子轨道能量(1分)
(2)求出正交归一的π分子轨道(3分)
(3)计算π键键级和C 原子电荷密度和自由价。
(6分)
3.甲烷分子的C 原子采用sp 3杂化轨道与H 原子成σ键,请根据杂化轨道的正交、归一性写出C 原子的4个杂化轨道。
(4分)。