結(jié)構(gòu)化學(xué)試題二

1、學(xué)號姓名結(jié)構(gòu)化學(xué)（）試題題號一二三四五六七八九十總分分?jǐn)?shù)（本卷面90分，平時考核10分）一判斷題（對者在括號中劃“”錯者劃“×”）（10分）1描述原子核外電子運動狀態(tài)的4個量子數(shù)n，l，m，ms 都是在解薛定諤方程的過程中得到的。 （ ）2氫原子的基態(tài)徑向分布函數(shù)值在原子核處最大。 （ ）3微觀粒子具有與宏觀粒子不同的運動規(guī)律，故必須要用量子力學(xué)來處理。（ ）4一維勢箱里運動的粒子，其動能和勢能均大于零，此稱為零點能效應(yīng)。 （ ）5通過變分法計算得到的體系能量總是大于等于真實體系基態(tài)能量。 （ ）6雜化軌道理論一般用以判斷分子的幾何構(gòu)型，而價層電子對互斥理論用以解釋分子的幾何構(gòu)型。

2、（ ）7塞曼效應(yīng)的存在證實了角動量和磁矩的方向是量子化。 （ ）8HMO法是在分子軌道理論基礎(chǔ)上，經(jīng)進(jìn)一步簡化，處理離域電子體系的方法。（ ）9已知Cu的原子序數(shù)為29，其核外的電子排布為1s22s22p63s23p63d94s2。 （ ）10原子軌道同號重疊即為對稱性匹配，異號重疊即為對稱性不匹配。 （ ）二、選擇題 ( 10分 ) 1. 微觀粒子的不確定關(guān)系是指 -（ ）(A) 坐標(biāo)和動量無確定值(B) 坐標(biāo)和動量不能同時有確定值(C) 如果坐標(biāo)確定量很小，則動量有確定值(D) 動量值越不確定，坐標(biāo)值也越不確定2. 下列函數(shù)哪個不是算符 的本征函數(shù)-( )(A) (B) (C) (D) 3

3、. 決定多電子原子軌道能量的是- ( )(A) n (B) n，l，Z (C) n，l (D) n，m4. 用來描述核外電子運動狀態(tài)的一組量子數(shù)，組合合理的是-( )(A) 2，1，0，0 (B) 0，0，0， (C) 3，1，2， (D) 2，1，1， 5. 下列各組中兩個分子都是順磁性的是- ( ) (A) O2，B2 (B) C2，O2 (C) Be2，F(xiàn)2 (D) H2，He2+ 6. 五配位體配合物分子采用T型結(jié)構(gòu)，其孤對電子數(shù)為- ( )(A) 0對 (B) 一對 (C) 兩對 (D) 三對7. 對于Co3+（Co原子序數(shù)：27），八面體場強(qiáng)場中Et2g4Dq，Eeg6Dq，晶體場

4、穩(wěn)定化能（CFSE）為- ( )(A) 4 Dq (B) 24 Dq (C) 20 Dq (D) 2.67 Dq8. 對于單電子原子，在無外場時，能量相同的軌道數(shù)為- ( ) (A) n2 (B) 2(l+1) (C) n-1 (D) n-l-1 9. 若以x軸為鍵軸，下列軌道能與py軌道最大重疊的是- ( ) (A) s (B) dxy (C) pz (D) dxz 10. 下列條件中不是波函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)條件的是- ( ) (A) 單值 (B) 連續(xù) (C) 平方可積 (D) 正交歸一三填空題（36分）1對于H原子波函數(shù)所描述的電子，處于（ ）電子層，（ ）亞層，（ ）軌道，自旋狀態(tài)為（ ），該電

5、子所處能級為（ ）ev，原子軌道角度分布圖為（ ），電子云角度分布圖為（ ），電子云圖為（ ），|M|為（ ）， MZ為（ ），|為（ ），z為（ ），|MS|為（ ），MSZ為（ ）， |為（ ），為（ ）。2對于Na的的狀態(tài)，其原子量子數(shù)L為（ ），mL為（ ），S為（ ），ms為（ ），J為（ ），mJ為（ ），可能的光譜項為（ ）,光譜支項為（ ）。3. 對于C2H4+ Br2 CH2BrCH2Br的反應(yīng)，試用前線軌道理論填寫下表（已知電負(fù)性：XH = 2.1 XBr =2.8 Xc =2.5；要求畫出軌道圖形，并標(biāo)出軌道名稱）。反應(yīng)物HOMOLUMO反應(yīng)方式與對稱性化學(xué)可行性結(jié)論（易

6、進(jìn)行否）四、簡答題（10分）1. 量子力學(xué)處理問題的一般步驟。（3分）2. 分子軌道理論基本要點。（3分）3. 給出Cl2（氯分子）的分子軌道能級示意圖和電子排布式，求其鍵級。（4分）五、計算題（24分) 1. 利用HMO法處理環(huán)丙烯自由基大p 鍵分子軌道，寫出久期方程和久期行列式，并計算出各軌道能量。（9分）2. 已知丁二烯的p 分子軌道波函數(shù)為：試求各碳原子的電荷密度1、2、3、4，相鄰碳原子的p 鍵級p1, 2 、p2, 3、p3, 4，各碳原子的成鍵度N1、N2、N3、N4和自由價F1、F2、 F3、 F4 。 （15分）( 已知碳原子最大成鍵度Nmax = 4.732 )學(xué)號姓名結(jié)構(gòu)

7、化學(xué)（）試題題號一二三四五六七八九十總分分?jǐn)?shù)（本卷面90分，平時考核10分）一判斷題（對者在括號中劃“”錯者劃“×”）（10分）1描述原子核外電子運動狀態(tài)的4個量子數(shù)n，l，m，ms 都是在解薛定諤方程的過程中得到的。 （ ）2氫原子的基態(tài)徑向分布函數(shù)值在原子核處最大。 （ ）3微觀粒子具有與宏觀粒子不同的運動規(guī)律，故必須需要用量子力學(xué)來處理。（ ）4一維勢箱里運動的粒子，其動能和勢能均大于零，此稱為零點能效應(yīng)。（ ）5通過變分法計算得到的體系能量總是大于等于真實體系基態(tài)能量。 （ ）6雜化軌道理論一般用以判斷分子的幾何構(gòu)型，而價層電子對互斥理論用以解釋分子的幾何構(gòu)型。 （ ）7HM

8、O法是在分子軌道理論基礎(chǔ)上，經(jīng)進(jìn)一步簡化，處理離域電子體系的方法。（ ）8投影算符的作用是由可約表示的基函數(shù)得到某個不可約表示的基函數(shù)。（ ） 9分子中配體原子的原子軌道是對稱性匹配函數(shù)，可以作為體系不可約表示的基。（ ）10群的可約表示和不可約表示對應(yīng)表示矩陣的特征標(biāo)相等。 （ ）二、選擇題 ( 10分 ) 1. 微觀粒子的不確定關(guān)系是指 -（ ）(A) 坐標(biāo)和動量無確定值(B) 坐標(biāo)和動量不能同時有確定值(C) 如果坐標(biāo)確定量很小，則動量有確定值(D) 動量值越不確定，坐標(biāo)值也越不確定2. 下列函數(shù)哪個不是算符 的本征函數(shù)-( )(A) (B) (C) (D) 3. 決定多電子原子軌道能量

9、的是- ( )(A) n (B) n，l，Z (C) n，l (D) n，m4. 用來描述核外電子運動狀態(tài)的一組量子數(shù)，組合合理的是-( )(A) 2，1，0，0 (B) 0，0，0， (C) 3，1，2， (D) 2，1，1， 5. 下列各組中兩個分子都是順磁性的是- ( ) (A) O2，B2 (B) C2，O2 (C) Be2，F(xiàn)2 (D) H2，He2+ 6. 五配位體配合物分子采用T型結(jié)構(gòu)，其孤對電子數(shù)為- ( )(A) 0對 (B) 一對 (C) 兩對 (D) 三對7. 對于Co3+（Co原子序數(shù)：27），八面體場強(qiáng)場中Et2g4Dq， Eeg6Dq， 晶體場穩(wěn)定化能（CFSE）為

10、- ( )(A) 4 Dq (B) 24 Dq (C) 20 Dq (D) 2.67 Dq 8. 既有偶極矩又有旋光性的分子必屬于-( )(A) Cn 群 (B) Dn 群 (C) Td 群 (D) O 群9. 一個群的不等價不可約表示的數(shù)目等于-( )(A) 群的階 (B) 群元素個數(shù) (C) 群元素類數(shù) (D) 群元素類數(shù)的平方和10. 苯分子所屬點群為 - ( )(A) C 6h (B) D6h (C) D6d (D) C6v 三填空題（36分）1對于H原子波函數(shù)所描述的電子，處于（ ）電子層，（ ）亞層，（ ）軌道，自旋狀態(tài)為（ ），該電子所處能級為（ ）ev，原子軌道角度分布圖為（

11、），電子云角度分布圖為（ ），電子云圖為（ ），|M|為（ ）， MZ為（ ），|為（ ），z為（ ）|MS|為（ ），MSZ為（ ）， |為（ ），為（ ）。2對于Na的的狀態(tài)，其原子量子數(shù)L為（ ），mL為（ ），S為（ ），ms為（ ），J為（ ），mJ為（ ），可能的光譜項為（ ）, 光譜支項為（ ）。3. 對于C2H4+ Br2 CH2BrCH2Br的反應(yīng)，試用前線軌道理論填寫下表（已知電負(fù)性：XH = 2.1 XBr =2.8 Xc =2.5；要求畫出軌道圖形，并標(biāo)出軌道名稱） 反應(yīng)物HOMOLUMO反應(yīng)方式與對稱性化學(xué)可行性結(jié)論（易進(jìn)行否）四、簡答題（10分）1. 量子力學(xué)處理問

12、題的一般步驟。（3分）2. 分子軌道理論基本要點。（3分）3. 給出Cl2（氯分子）的分子軌道能級示意圖和電子排布式，求其鍵級。（4分）五、計算題 ( 24分 ) 1. 已知丁二烯的p 分子軌道波函數(shù)為：試求各碳原子的電荷密度1、2、3、4，相鄰碳原子的p 鍵級p1, 2 、p2, 3、p3, 4。（14分）2. 試用群論的方法構(gòu)造出H2O分子配體原子的對稱性匹配函數(shù)，指出它們將與中心原子的哪些原子軌道組合成分子軌道，并寫出久期方程。（10 分）附特征標(biāo)表：A1111 zx2+y2, z2A211-1E2-10(x, y)(x2-y2, xy), (xz,yz)Ag1111x2, y2, z2

13、, xyB g1-11-1xz, yzAu11-1-1z Bu1-1-11x , yA11111zx2-y2, z2A211-1-1xyB11-11-1xxzB21-1-11yyzA11zx2, y2, z2, xyB1-1x, yxz, yz 學(xué)號姓名結(jié) 構(gòu) 化 學(xué)（II） 試 題 題號一二三四五六七八九十總分分?jǐn)?shù)卷面80分，平時考核20分一、判斷題（對者在括號內(nèi)劃，錯者劃，每題1分，共10分）1、用變分法求得的微觀體系能量一般要大于其真實的基本能量。 （ ）2、s軌道總是對稱的，p軌道可能是對稱的或反對稱的，故二者的對稱性不可能匹配。 （ ）3、在庫侖積分Hii、交換積分Hij和重疊積分中

14、Sij中，對成鍵起主要作用的是Hij。 （ ）4、不確定關(guān)系的主要用途在于判斷一個體系是否有必要用量子力學(xué)來處理。 （ ）5、光譜項所描述的原子狀態(tài)考慮了原子中電子的自旋與自旋、軌道與軌道的相互作用。 （ ）6、乙烯中的2個電子可以看作一位勢箱中的粒子，而丁二烯中的4個電子不能看作一位勢箱中的粒子。 （ ）7、按照價層電子對互斥理論，NH3分子的空間構(gòu)型為正四面體。 （ ）8、惰性電子效應(yīng)可通過s電子的鉆穿效應(yīng)來解釋。 （ ）9、分子軌道理論和價鍵理論都是以量子力學(xué)為基礎(chǔ)提出的。 （ ）10、能級交錯現(xiàn)象存于所有原子中。 （ ） 二、填空題（每空1分，共30分）1、對于B原子，210 -1/2

15、所描述的電子，屬于（ ）電子層，（ ）亞層，（ ）軌道，自旋狀態(tài)為（ ），原子軌道角度分布圖為（ ），電子云角度分布 第 1頁 （共4 頁）試 題： 班號： 姓名：圖為（ ），電子云圖為（ ），|M|為（ ），Mz為（ ），|為（ ），z為（ ），|Ms|為（ ），Msz為（ ），|s|為（ ），sz為（ ）。2、.對于Li原子的1S22S1狀態(tài)，其原子量子數(shù)L為（ ），mL為（ ），S為（ ），ms為（ ），J為（ ），mJ為（ ），可能的光譜項為（ ）,光譜支項為（ ）。3、He原子的薛定諤方程可表示為（ ）。角動量P在Z軸上的分量的3次方的算符可表示為（ ）。N2的分子軌道電子排布式為（

16、 ），其中單電子數(shù)為（ ）；HF的分子軌道電子排布式為（ ），鍵級為（ ），N2和HF相比，較穩(wěn)定的是（ ）。四、說明題（20分）1（6分）對于2NO=N2+O2的反應(yīng)，試用前線軌道理論填寫表中各項，并作適當(dāng)說明（要求畫出有關(guān)圖形）反應(yīng)物HOMOLUMO反應(yīng)方式與對稱性化學(xué)可行性結(jié)論有關(guān)說明： 第 2頁 （共 4 頁）試 題： 班號： 姓名：2（4分）用晶體場理論說明Co(NH3 )63+中心離子d軌道的分裂情況并給出Eeg和Et2g能級的能量及晶體場穩(wěn)定化能。3（5分）簡要說明失電子時先失4s后失3d，而填電子時先填4s后填3d的原因。4（5分）按照周期表的順序?qū)懗龅?周期的全部元素的名稱和

17、符號（La系除外）。 第 3頁 （共 4 頁）試 題： 班號： 姓名：四、計算題（20分）用HMO法處理丁二烯共軛體系：（1）選取嘗試變分函數(shù)；（2）寫出久期方程和久期行列式；（3）解出各電子能級；（4）解出相應(yīng)的分子軌道波函數(shù)；（5）給出分子圖。（C原子的最大成鍵度為4.732） 第 4頁 （共 4 頁）學(xué)號姓名結(jié) 構(gòu) 化 學(xué)（） 試 題 題號一二三四五六七八九十總分分?jǐn)?shù)卷面90分，平時考核10分一、判斷題（對者在括號內(nèi)劃，錯者劃，每題1分，共10分）1用變分法求得的微觀體系能量一般要大于其真實的基本能量。 （ ）2s軌道總是對稱的，p軌道可能是對稱的或反對稱的，故二者的對稱性不可能匹配。

18、（ ）3在庫侖積分Hii、交換積分Hij和重疊積分中Sij中，對成鍵起主要作用的是Hij。 （ ）4不確定關(guān)系的主要用途在于判斷一個體系是否有必要用量子力學(xué)來處理。 （ ）5光譜項所描述的原子狀態(tài)考慮了原子中電子的自旋與自旋、軌道與軌道的相互作用。 （ ）6乙烯中的2個電子可以看作一位勢箱中的粒子，而丁二烯中的4個電子不能看作一位勢箱中的粒子。 （ ）7按照價層電子對互斥理論，NH3分子的空間構(gòu)型為正四面體。 （ ）8惰性電子效應(yīng)可通過s電子的鉆穿效應(yīng)來解釋。 （ ）9分子軌道理論和價鍵理論都是以量子力學(xué)為基礎(chǔ)提出的。 （ ）10能級交錯現(xiàn)象存于所有原子中。 （ ） 第 1頁 （共8 頁）試

19、題： 班號： 姓名：二、填空題（每空1分，共40分）1對于B原子，210 -1/2所描述的電子，屬于（ ）電子層，（ ）亞層，（ ）軌道，自旋狀態(tài)為（ ），原子軌道角度分布圖為（ ），電子云角度分布圖為（ ），電子云圖為（ ），|M|為（ ），Mz為（ ），|為（ ），z為（ ），|Ms|為（ ），Msz為（ ），|s|為（ ），sz為（ ）。2.對于Li原子的1S22S1狀態(tài)，其原子量子數(shù)L為（ ），mL為（ ），S為（ ），ms為（ ），J為（ ），mJ為（ ），可能的光譜項為（ ）,光譜支項為（ ）。3He原子的薛定諤方程可表示為（ ）。角動量P在Z軸上的分量的3次方的算符可表示為（ ）

20、。N2的分子軌道電子排布式為（ ），其中單電子數(shù)為（ ）；HF的分子軌道電子排布式為（ ），鍵級為（ ），N2和HF相比，較穩(wěn)定的是（ ）。4.晶體的（233）晶面，是指該晶面在三個晶軸的截距分別為（ ）。5.一個分子如果只有一個對稱軸和垂直該軸的鏡面，則該分子必屬于（ ）群。6.扭曲式乙烷分子屬于（ ）群，如果該群有一個表示的一組特征標(biāo)為X（E）= 6，而其余X（R）皆為零，則該表示必為（ ）表示（填可約或不可約）；如是可約表示，則將其約化， A1不可約表示出現(xiàn)（ ）次；A2不可約表示出現(xiàn)（ ）次；E不可約表示出現(xiàn)（ ）次。7. 本征缺陷有兩種基本類型，它們分別是（ ）缺陷和（ ）缺陷。8交

21、叉式一氯乙烷分子屬（ ）群。 第 2頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名：三、說明題（10分）1（6分）對于2NO=N2+O2的反應(yīng)，試用前線軌道理論填寫表中各項，并作適當(dāng)說明（要求畫出有關(guān)圖形）反應(yīng)物HOMOLUMO反應(yīng)方式與對稱性化學(xué)可行性結(jié)論有關(guān)說明：2（4分）用晶體場理論說明Co(NH3 )63+中心離子d軌道的分裂情況并給出Eeg和Et2g能級的能量及晶體場穩(wěn)定化能。 第 3頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名：四、計算題（30分，每小題15分）1用HMO法處理丁二烯共軛體系：（1）選取嘗試變分函數(shù)；（2）寫出久期方程和久期行列式；（3）解出各電子能級；（4）解出相應(yīng)的分子軌

22、道波函數(shù)。 第 4頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名： 第 5頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名：2用群論的方法確定BF3分子中心原子的雜化軌道組成。 第 6頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名： 第 7頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名：附錄C2VEc2（xz）（yz）A11111zx2-y2，z2A211-1-1xyB11-11-1xxzB21-1-11yyzD3E2c33c2A1111x2+y2，z2A211-1zE2-10（x，y）（x2-y2，xy）（xz，yz）3 A 1 1 1 1 1 1 Z2 A 1 1 -1 1 1 -1 E 2 -1 0 2 -1 0

23、 （x，y） （x2-y2，xy） A 1 1 1 -1 -1 -1 A 1 1 -1 -1 -1 1 zE 2 -1 0 -2 -1 0 （xz，yz） 第 8頁 （共 8 頁）結(jié)構(gòu)化學(xué)（）試題班 號題號一二三四五總分姓 名分?jǐn)?shù)一、判斷題（對者在括號中劃“”錯者劃“×”）10分1只要是微觀粒子的運動，就得用量子力學(xué)來描述。（ ）2只有確定了n、l、m、ms四個量子數(shù)，才能完全確定一個電子的運動狀態(tài)。（ ）3對于多電子原子，其能量不但與n有關(guān)，而且還與l和m有關(guān)。（ ）4對氦原子的薛定諤方程，可以表示為 （ ）5分子軌道理論是以量子力學(xué)為基礎(chǔ)的，而價鍵理論卻是以經(jīng)典物理學(xué)為基礎(chǔ)的。（

24、 ）6光譜實驗表明，在同一電子組態(tài)下，還可能有原子量子數(shù)不同的一些原子狀態(tài)。（ ）7原子軌道同號重疊即為對稱性匹配，異號重疊即為對稱性不匹配。（ ）8雜化軌道理論一般用以解釋分子的幾何構(gòu)型，而價層電子對互斥理論用以判斷分子的幾何構(gòu)型。 （ ）9按照休克爾分子軌道法，對成鍵起主要作用的是交換積分（Hij），而不是重疊積分（Sij）。 （ ）10三苯基甲基游離基共軛體系可表示為。（ ）二、填空題（40分）1對于H原子，所描述的電子，處于（ ）電子層，（ ）亞層，（ ）軌道，自旋狀態(tài)為（ ），其原子所處能級為（ ），軌道角度分布圖為（ ），電子云角度分布圖為（ ），電子云圖為（ ），|M|為（ ），

25、 MZ為（ ），|為（ ），為（ ）|MS|為（ ），MSZ為（ ）， |為（ ），為（ ）。2.按照價電層電子對互斥理論，OF2分子中中心原子的核外電子組態(tài)為（ ），價電子數(shù)為（ ），孤對電子對數(shù)為（ ），層價電子對數(shù)為（ ），價層電子對的空間分布為（ ），分子的幾何構(gòu)型為（ ）。3對于的的狀態(tài)，其原子量數(shù)L為（ ），mL為（ ），s為（ ），ms為（ ），J為（ ），mJ為（ ），其可能的光譜項為（ ）,光譜支項為（ ）。4對于2I+H2=2HI的反應(yīng)，試用前線軌道理論填寫下表（要求劃出圖形）反應(yīng)物HOMOLUMO反應(yīng)方式與對稱性化學(xué)可行性結(jié)論三、簡答題（16分）1分別求出O2和CO分子的

26、分子軌道能級示意圖和電子排布式，并求出其鍵級。2簡述量子力學(xué)處理問題的一般步驟。3簡要說明失電子時失去4s后失3d，而填電子時先填4s后填3d的原因。4簡述波函數(shù)的合格條件。四計算題(24分)試用HMO法處理丁二烯分子，求出E1、E2、E3、E4，1、2、3、4， 1、2、3、4，p12 、p23、p34，畫出其分子圖，并說明自由基反應(yīng)容易發(fā)生的位置。（碳原子的最大成鍵度為4.732）32結(jié)構(gòu)化學(xué)（）試題班 號題號一二三四五總分姓 名分?jǐn)?shù)一、判斷題（對者在括號中劃“”錯者劃“×”）10分1只要是微觀粒子的運動，就得用量子力學(xué)來描述。（ ）2只有確定了n、l、m、ms四個量子數(shù)，才能完全確定一個電子的運動狀態(tài)。（ ）3對于多電子原子，其能量不但與n有關(guān)，而且還與l和m有關(guān)。（ ）4分子軌道理論是以量子力學(xué)為基礎(chǔ)的，而價鍵理論卻是以經(jīng)典物理學(xué)為基礎(chǔ)的。（ ）5原子軌道同號重疊即為對稱性匹配，異號重疊即為對稱性不匹配。（ ）6雜化軌道理論一般用以解釋分子的幾何構(gòu)型，而價層電子對互斥理論用以判斷分子的幾何構(gòu)型。 （ ）7按照休克爾分子軌道法，對成鍵起主要作用的是交換積分（Hij），而不是重疊積分（Sij）。 （ ）8三苯基甲基游離基共軛體系可表示為。（ ）9.有限物體只能有點對稱操作，而無限圖形只能有空間對稱操作。（ ） 10.晶體的（233）晶面，是指該晶面在