結(jié)構(gòu)化學(xué)題庫(共59頁)

1、填空題 (附答案(d n) )5. 1 分 若用波函數(shù)來定義(dngy)電子云，則電子云即為_。 6. 1 分 自旋相同的兩個電子在空間同一點(y din)出現(xiàn)的概率為_。 7. 2 分 物理量xpy- ypx的量子力學(xué)算符在直角坐標(biāo)系中的表達(dá)式是_。 8. 1 分 氫原子在 r=a0和 r=2a0處的比值為_。 9. 2 分 有兩個氫原子，第一個氫原子的電子處于主量子數(shù) n=1 的軌道，第二個氫原子的電子處于n=4 的軌道。(1)原子勢能較低的是_， (2) 原子的電離能較高的是_。10. 2 分 設(shè)氫原子中電子處在激發(fā)態(tài) 2s 軌道時能量為E1， 氦原子處在第一激發(fā)態(tài) 1s12s1時的2s

2、電子能量為E2，氦離子He+ 激發(fā)態(tài)一個電子處于 2s 軌道時能量為E3， 請寫出E1，E2，E3的從大到小順序。 11. 5 分 對氫原子 1s 態(tài)： (1) 在 r 為_處有最高值； (2) 徑向分布函數(shù) 在 r 為_處有極大值；(3) 電子由 1s 態(tài)躍遷至 3d 態(tài)所需能量為_。 12. 1 分 d電子微觀狀態(tài)數(shù)為_。 13. 1 分 p電子微觀態(tài)的簡并度為_。 14. 2 分 H 原子(氣態(tài))的電離能為 13.6 eV， He+(氣態(tài))的電離能為 _ eV。 15. 2 分 在 z 方向(fngxing)上能與 dxy 軌道(gudo)成鍵的角量子數(shù) l2 的 原子軌道是 _ ， 形

3、成的分子(fnz)軌道是_軌道。 16. 2 分 在 x 方向上能與 dxy 軌道成鍵的角量子數(shù)l2 的原子軌道是 _ _ 。 17. 2 分 C2+的分子軌道為_，鍵級_； HCl 的分子軌道為_，鍵級_ 。 18. 2 分 OF， OF+， OF-三個分子中， 鍵級順序為_。 19. 2 分 HBr 分子基態(tài)價層軌道上的電子排布是 _ 。 20. 2 分 在討論分子光譜時， Franck-Condon 原理是指 _ 。 21. 2 分 I3和I6不是獨立的對稱元素，因為I3=，I6=。 22. 2 分 對稱元素C2與h組合，得到_；Cn次軸與垂直它的C2組合，得到_。 23. 2 分 有一

4、個 AB3分子，實驗測得其偶極矩為零且有一個三重軸，則此分子所屬點群是_。 24. 2 分 NF3分子屬于_點群。該分子是極性分子， 其偶極矩向量位于_上。 25. 2 分 Co(en)2Cl2+可能的點群有_。 26. 2 分 判別分子有無(yu w)旋光性的標(biāo)準(zhǔn)是_。 27. 2 分 既具有(jyu)偶極矩，又具有旋光性的分子必屬于_點群。 28. 2 分 NH3和PH3分子(fnz)鍵角值大者為_分子。 29. 2 分 HgCl2中Hg的原子軌道采取_雜化，生成_個_離域鍵。 30. 2 分 環(huán)己二烯開環(huán)反應(yīng)，加熱條件下是_旋開環(huán)。 31. 2 分 己三烯光照時， 應(yīng)發(fā)生_旋環(huán)合。 32

5、. 2 分 Fe(CN)63-的 LFSE=_。 33. 2 分 鐵的兩種絡(luò)合物：(A) Fe(CN)6，(B) Na3FeF6，它們的摩爾磁化率大小關(guān)系為A_B，它們的紫外可見光譜d-d躍遷的波長大小關(guān)系為A_B。 34. 2 分 Jahn-Teller 效應(yīng)的內(nèi)容為_。 35. 2 分 以zi表示第i個配位體的pz軌道， 對于正八面體絡(luò)合物ML6， 與中心原子pz軌道對稱性匹配的群軌道是_。 36. 2 分 以zi表示(biosh)第i個配位(pi wi)體的pz軌道(gudo)， 對于正八面體絡(luò)合物ML6， 與中心原子py軌道對稱性匹配的群軌道是_。 37. 2 分 對于正八面體絡(luò)合物M

6、L6， 與中心原子px軌道對稱性匹配的群軌道是_。(以zi表示第i個配位體的pz軌道) 38. 1 分 屬于立方晶系的晶體可抽象出的點陣類型有_。 39. 1 分 屬于正交晶系的晶體可抽象出的點陣類型有_。 40. 1 分 屬于四方晶系的晶體可抽象出的點陣類型有_。 41. 2 分 點陣是指_ _。 42. 2 分 晶體的衍射方向可用以測定晶體的_數(shù)據(jù)。 43. 2 分 將金屬中的“自由電子”當(dāng)作三維勢箱中運(yùn)動的電子， 試寫出它的Schrodinger方程。 44. 2 分 在A1型堆積中，球數(shù)：正四面體空隙數(shù)：正八面體空隙數(shù)=_。 45. 2 分 等徑圓球六方最密堆積結(jié)構(gòu)劃分出來的六方晶胞(

7、jn bo)的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_。 46. 1 分 等徑圓球六方最密堆積(duj)中密置層的堆積次序可表示為_。 47. 1 分 已知半徑(bnjng)為 r1和 r2的兩種圓球 (r1r2)， 其最大堆積密度均為74.05%，所以這兩種球混合堆積時最大堆積密度為_。 48. 1 分 晶體按對稱性分，共有_個晶系。 49. 1 分 NaCl 晶體的空間點陣型式為_。 50. 1 分 CsCl 晶體的空間點陣型式為_。 51. 2 分 NiAs結(jié)構(gòu)中Ni處在As的六方最密堆積的八面體配位中， 由此可推出這些八面體是共_連接的。 52. 2 分 CsCl 晶體中負(fù)離子的堆積型式為_，正離子填入_空隙

8、中。 53. 2 分 NaCl 晶體中負(fù)離子的堆積型式為_，正離子填入_空隙中。 54. 2 分 常用晶格能來表示鍵的強(qiáng)弱；用偶極矩來量度極性的大小。 55. 2 分 H-，He 和 Li+的相對有效半徑(bnjng)由大到小的次序為_。 56. 2 分 鋁在硅酸鹽中的作用(zuyng)為_。 57. 2 分 層型硅酸鹽硅氧骨干(ggn)連接的基本特征是_。 58. 2 分 3A，4A和5A型分子篩的化學(xué)組成表達(dá)式為_。 59. 2 分 磷、砷、銻、鉍結(jié)構(gòu)型式雖復(fù)雜，但具有共同的特點，每個原子的配位數(shù)均為_，這些單質(zhì)的晶體由層狀分子組成，層間分子間的距離d與層內(nèi)原子間距d的比值d /d隨著原子

9、序數(shù)的增大而_，金屬性_。 60. 2 分 氣態(tài)三甲基鋁常以二聚體存在， 二聚體的結(jié)構(gòu)式為_。61. 2 分 水在 4 時密度最大，原因是（）_， （）_。 答案(d n)5. 1 分 1080 T = =1.01610-17 J 6. 1 分 E= L= 8Rc-c= 1120 pm 所以(suy)最低激發(fā)能為 E= E5-E4= = 4.32310-19J= 2.698 eV E= h= hc/ = = 459.8 nm 460nm為藍(lán)光, 即該分子(fnz)吸收藍(lán)色光。 在白光中表現(xiàn)為紅色。 7. 2 分 -i (x - y) 8. 1 分 e 9. 2 分 (1) 第一個; (2)第一

10、個 10. 2 分 E1 E2 E3 11. 5 分 (1) O 或核附近(fjn) (2) a0 或 52.3 pm (3) 813.6/9 eV 12. 1 分 10 。 13. 1 分 6 14. 2 分 54.4 eV 15. 2 分 dxy , 16. 2 分 py, dxy 17. 2 分 KK( 1g)2(1u)2 (1u )3 約 3/2 12223214425224 1 18. 2 分 OF+ OF OF- 19. 2 分 Kr (1)2(2)2(32) (1)4 20. 2 分 (3091) 3091 因為電子從基態(tài)(j ti)向激發(fā)態(tài)躍遷, 平衡(pnghng)核間距來不

11、及變化，所以躍遷概率最大的 躍遷是那些與核間距保持不變的狀態(tài)對應(yīng)的態(tài)態(tài)間的躍遷。 21. 2 分 C3+i; C3+h 22. 2 分 i; n 個 C2 23. 2 分 D3h 24. 2 分 C3v; C3 25. 2 分 C2 和 D2h 26. 2 分 In:分子(fnz)有 In,無旋光;分子(fnz)無 In,可能(knng)觀察到旋光。 27. 2 分 Cn 28. 2 分 NH3 29. 2 分 sp雜化; 2個34。 30. 2 分 對。 31. 2 分 順。 32. 2 分 -20 33. 2 分 A B; A 74.05% 48. 1 分 7 49. 1 分 立方面(fn

12、gmin)心 50. 1 分 簡單(jindn)立方 51. 2 分 面 52. 2 分 簡單(jindn)立方, 立方體 53. 2 分 立方最密堆積, 八面體 54. 2 分 (a) 離子(lz), (b)分子(fnz) 55. 2 分 H- He Li+ 56. 2 分 (1) 置換(zhhun)四面體中的硅, 共同組成硅鋁氧骨干; (2) 平衡骨干外的電荷。 57. 2 分 SiO4四面體共用三個頂點。 58. 2 分 3A: K12Al12Si12O48xH2O 4A: Na12Al12Si12O48xH2O 5A: Ca6Al12Si12O48xH2O 59. 2 分 三; 減少;

13、 隨原子序數(shù)遞增而明顯。 60. 2 分 61. 2 分 (a) 冰熔化為水, 破壞氫鍵, 堆積密度加大; (b) 熱膨脹密度下降。 選擇題 ( 附答案 ) 2. 1 分 和 i 哪個(n ge)是自軛算符- ( ) 3. 1 分 測不準(zhǔn)關(guān)系式是判別經(jīng)典力學(xué)是否(sh fu)適用的標(biāo)準(zhǔn)，對嗎？-( ) 4. 2 分 1927年戴維遜和革未的電子衍射實驗證明了實物(shw)粒子也具有波動性。欲使電子射線產(chǎn)生的衍射環(huán)紋與Cu的K線(波長為154 pm的單色X射線)產(chǎn)生的衍射環(huán)紋相同， 電子的能量應(yīng)為_J。 5. 1 分 若已歸一化，則，是否正確- ( ) 6. 2 分 H2+的= 2- - +，

14、此種形式已采用了下列哪幾種方法： - ( ) (A) 波恩-奧本海默近似 (B) 單電子近似 (C) 原子單位制 (D) 中心力場近似 7. 2 分 對于分子軌道的定義，下列敘述中正確的是：- ( ) (A) 分子中電子在空間運(yùn)動的波函數(shù) (B) 分子中單個電子空間運(yùn)動的波函數(shù) (C) 分子中單電子完全波函數(shù)(包括空間運(yùn)動和自旋運(yùn)動) (D) 原子軌道線性組合成的新軌道 8. 2 分 已知 = = ， 其中皆已歸一化， 則下列式中哪些成立？（） (A) (B) (C) (D) 9. 2 分 作圖示出剛性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動能級排布。 10. 1 分 X-射線的產(chǎn)生是由于：- ( ) (A) 原子內(nèi)層電子能

15、級間的躍遷 (B) 原子的價電子能級間的躍遷 (C) 分子軌道(gudo)能級間的躍遷 (D) 分子轉(zhuǎn)動能級(nngj)間的躍遷 11. 2 分 在 s 軌道上運(yùn)動(yndng)的一個電子的總角動量為： - ( ) (A) 0 (B) (C) (D) 12. 2 分 已知，Y是歸一化的，下列等式中哪個是正確的：-( ) (A) (B) (C) (D) 13. 2 分 對于氫原子的ns態(tài)，下列哪個是正確的：-( ) (A) (B) (C) (D) 14. 1 分 含奇數(shù)個電子的分子或自由基在磁性上：- ( ) (A) 一定是順磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可為順磁性或反磁性 15. 2 分

16、 順磁共振的超精細(xì)結(jié)構(gòu)是由何種相互作用引起的？ - ( ) (A) 電子自旋電子自旋 (B) 核自旋核自旋 (C) 電子軌道電子自旋 (D) 電子自旋核自旋 16. 1 分 離核愈近，D(= r2R2) 值愈大，對否？- ( ) 17. 2 分 就氫原子波函數(shù)和兩狀態(tài)的圖像，下列說法錯誤的是：-( ) (A)原子軌道的角度分布圖相同 (B)電子云圖相同 (C)徑向分布圖不同 (D)界面圖不同 18. 2 分 多電子原子中單電子波函數(shù)的角度部分(b fen)和氫原子是相同的， 對嗎？ 19. 2 分 下列分子(fnz)的鍵長次序正確的是：- ( ) (A) OF- OF OF+ (B) OF O

17、F- OF+ (C) OF+ OF OF- (D) OF- OF+ OF 20. 2 分 若以x軸為鍵軸，下列(xili)何種軌道能與py軌道最大重疊？- ( ) (A) s (B) dxy (C) pz (D) dxz 21. 2 分 s1p2組態(tài)的能量最低的光譜支項是：- ( ) (A) 4P1/2 (B) 4P5/2 (C) 4D7/2 (D) 4D1/2 22. 2 分 鈉原子的基組態(tài)是 3s1，激發(fā)組態(tài)為 ns1(n4)，np1(n3)，nd1(n3)，試問鈉原產(chǎn)生下列哪條譜線？- ( ) (A) 2D3/2 2S3/2 (B) 2P2 3D2 (C) 2P3/2 2S1/2 (D)

18、 1P1 1S0 23. 2 分 銀原子光譜的特征峰為雙峰是因為：- ( ) (A) 自旋自旋偶合 (B) 自旋軌道偶合 (C) 軌道軌道偶合 (D) 有不同價態(tài)的銀 24. 2 分 銀的 XPS 譜中，最強(qiáng)特征峰是：- ( ) (A) Ag 4s峰 (B) Ag 3p峰 (C) Ag 3p峰 (D) Ag 3d峰 25. 2 分 一氯代甲酸乙酯的 XPS 譜中，碳的 1s結(jié)合能最大的峰是：-( ) (A) 甲基峰 (B) 次甲基峰 (C) 羰基峰 (D) 一樣大 26. 2 分 三氟代乙酸乙酯的 XPS 譜中， 有四個不同化學(xué)位移的碳 1s 峰，其結(jié)合能大小次序是：- ( ) 1 2 3 4

19、 (A) 1234 (B) 2134 (C) 2143 (D) 2314 27. 2 分 下面說法正確的是：- ( ) (A) 分子中各類對稱元素的完全(wnqun)集合構(gòu)成分子的對稱群 (B) 同一種(y zhn)分子必然同屬于一個點群，不同種分子必然屬于不同的點群 (C) 分子(fnz)中有 Sn軸，則此分子必然同時存在 Cn軸和h面 (D) 鏡面d一定也是鏡面v 28. 2 分 下面說法正確的是：- ( ) (A) 如構(gòu)成分子的各類原子均是成雙出現(xiàn)的，則此分子必有對稱中心 (B) 分子中若有C4，又有i，則必有 (C) 凡是平面型分子必然屬于Cs群 (D) 在任何情況下，= 29. 2

20、分 如果圖形中有對稱元素S6，那么該圖形中必然包含：- ( ) (A) C6， h (B) C3， h (C) C3，i (D) C6，i 2 分 判斷：因為映軸是旋轉(zhuǎn)軸與垂直于軸的面組合所得到的對稱元素，所以Sn點群分子中必有對稱元素h和Cn。- ( ) 31. 2 分 下列分子中：(1)對-二氟苯 (2)鄰-二氟苯 (3)間-二氟苯，哪些有相同的點群？- ( ) (A) 1，2 (B) 1，3 (C) 2，3 (D) 1，2，3 (E) 都不同 32. 2 分 Cr 與 CO 形成羰基化合物 Cr(CO)6，其分子點群為：- ( ) (A) D4h (B) Td (C) D5h (D) D

21、6h (E) Oh 33. 2 分 B2H6所屬點群是：- ( ) (A) C2v (B) D2h (C) C3v (D) D3h (E) D3d 34. 2 分 下列各組分子中，哪些有極性但無旋光性？- ( ) (1)I3- (2)O3 (3)N3- 分子組： (A) 1，2 (B) 1，3 (C) 2，3 (D) 1，2，3 (E) 2 35. 2 分 等性的d2sp3雜化的雜化軌道波函數(shù)的一般形式為：-( ) (A) = + (B) =1/2+1/4+1/3 (C) =1/6+1/2+1/3 (D) =+ 36. 2 分 當(dāng)代表(dibio)原子(yunz)的 i 原子軌道時， 是 -

22、( ) 37. 2 分 已知配位(pi wi)化合物MA4B2的中心原子M是d2sp3雜化，該配位化合物的異構(gòu)體數(shù)目及相應(yīng)的分子點群為：- ( ) (A) 2，C2v，D4h (B) 3，C3v，D4h，D2h (C) 2，C3v，D4h (D) 4，C2v，C3v，D4h，D2h 38. 2 分 定域分子軌道模型和價鍵理論對于成鍵區(qū)電子運(yùn)動的描述是完全相同的。這一說法是否正確？ 39. 2 分 2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在離域鍵，它是：- ( ) (A) (B) (C) (D) (E) 40. 2 分 下列氯化物中， 哪個氯的活潑性最差？- ( ) (A) C6H5Cl (B) C

23、2H5Cl (C) CH2CHCH2Cl (D) C6H5CH2Cl (E) CH2CHCl 41. 2 分 區(qū)別 和 的結(jié)構(gòu)最好用哪種方法？ (A) 紫外可見光譜 (B) 紅外光譜 (C) 順磁共振 (D) 拉曼光譜 42. 1 分 分子間范德華作用能與分子間距離R的關(guān)系是正比于：- ( ) (A) 1/R (B) 1/R2 (C) 1/R3 (D) 1/R6 43. 2 分 下列(xili)哪個絡(luò)合物的磁矩最大？- ( ) (A) 六氰合鈷()離子(lz) (B) 六氰合鐵()離子(lz) (C) 六氨合鈷()離子 (D) 六水合錳()離子 (E) 六氨合鈷()離子 44. 2 分 推測下

24、列三種絡(luò)合物的d-d躍遷頻率大小順序：- ( ) (1)六水合鐵() (2)六水合鐵() (3)六氟合鐵() (A) 123 (B) 132 (C) 321 (D) 312 (E) 213 45. 2 分 下列絡(luò)合物的幾何構(gòu)型哪一個偏離正八面體最大？- ( ) (A) 六水合銅() (B) 六水合鈷() (C) 六氰合鐵() (D) 六氰合鎳() (E) 六氟合鐵() 46. 2 分 單核羰基絡(luò)合物 Fe(CO)5的立體構(gòu)型為：- ( ) (A) 三角雙錐 (B) 四面體 (C) 正方形 (D) 八面體 (E) 三角形 47. 2 分 四羰基鎳的構(gòu)型應(yīng)為：- ( ) (A)正八面體 (B)平面

25、三角形 (C)四面體 (D)正方形 48. 2 分 有一AB4型晶體，屬立方晶系，每個晶胞中有1個A和4個B， 1個A的坐標(biāo)是 (1/2，1/2，1/2)， 4個B的坐標(biāo)分別是(0，0，0)；(1/2，1/2，0)；(1/2，0，1/2)；(0，1/2，1/2)， 此晶體的點陣類型是：- ( ) (A) 立方 P (B) 立方 I (C) 立方 F (D) 立方 C (E) 不能確定 答案(d n)： 2. 1 分 T = =1.01610-17 J 3. 1 分 T = =1.01610-17 J 4. 2 分 T = =1.01610-17 J 5. 1 分 不是(b shi) 6. 2

26、分 ( A, C ) 7. 2 分 (B) 8. 2 分 (D) 9. 2 分 由下到上能級(nngj)間隔愈來愈大, 按 2B 增加。 10. 1 分 (A) 11. 2 分 (B) 12. 2 分 (C) 13. 2 分 (D) 14. 1 分 (A) 15. 2 分 (D) 16. 1 分 不是 17. 2 分 (B) 18. 2 分 ( 是 ) 19. 2 分 (A) 20. 2 分 (B) 21. 2 分 (A) 22. 2 分 (C) 23. 2 分 (B) 24. 2 分 (D) 25. 2 分 (C) 26. 2 分 (A) 27. 2 分 (D) 28. 2 分 (B) 29

27、. 2 分 (C) 30. 2 分 (否) 31. 2 分 (C) 32. 2 分 (E) 33. 2 分 (B) 34. 2 分 (E) 35. 2 分 (A) 36. 2 分 (B) 1= -1/2cosn, 2= -1/2sinn 37. 2 分 (A) 38. 2 分 不正確(zhngqu)。 39. 2 分 (E) 40. 2 分 (A) 41. 2 分 (A) 42. 1 分 (D) 43. 2 分 (D) 44. 2 分 (A) 45. 2 分 (A) 46. 2 分 (A) 47. 2 分 (C) 48. 2 分 (A) 計算題 ( 附答案(d n) )1. 5 分 用透射電子

28、顯微鏡攝取(shq)某化合物的選區(qū)電子衍射圖，加速電壓為200？kV，計算電子加速后運(yùn)動時的波長。 2. 10 分 限制在一個平面中運(yùn)動的兩個質(zhì)量分別為m1和m2的質(zhì)點 ， 用長為R的、沒有質(zhì)量的棒連接著， 構(gòu)成一個剛性轉(zhuǎn)子。 (1) 建立(jinl)此轉(zhuǎn)子的Schrdinger方程(fngchng)， 并求能量(nngling)的本征值和歸一化的本征函數(shù)； 求該轉(zhuǎn)子基態(tài)的角動量平均值。已知角動量算符 =z=-i。 6. 10 分 已知 Li2+ 的 1s 波函數(shù)為 (1)計算 1s 電子徑向分布函數(shù)最大值離核的距離； (2)計算 1s 電子離核平均距離； (3)計算 1s 電子概率密度最大處

29、離核的距離。 （） 8. 10 分 電離1mol自由銅原子得1mol Cu+，需能量為746.2 kJ，而由銅晶體電離獲1 mol Cu+僅消耗 434.1 kJ 能量。 (1) 說明上述兩電離過程所需能量不同的原因； (2) 電離 1 mol 銅晶體所需照射光的最大波長是多少？ (3) 升高溫度能否大大改變上述兩電離過程所需能量之差？ 9. 5 分 波函數(shù)具有節(jié)面正是微粒運(yùn)動的波動性的表現(xiàn)。若把一維勢箱粒子的運(yùn)動看作是在直線上的駐波，請由駐波條件導(dǎo)出一維箱中粒子的能級公式，并解釋為什么波函數(shù)的節(jié)面愈多其對應(yīng)的能級愈高。 *. 5 分 回答有關(guān) Li2+ 的下列問題： (1)寫出 Li2+ 的

30、薛定諤方程； (2)比較 Li2+ 的 2s 和 2p 態(tài)能量的高低。 15. 2 分 計算(j sun)電子在10 kV電壓(diny)加速下運(yùn)動的波長。 16. 2 分 一個(y )以 1.5106？ms-1速率運(yùn)動的電子，其相應(yīng)的波長是多少？(電子質(zhì)量為 9.110-31 kg) 。 21. 5 分 LaNi5是儲氫材料，它是六方晶系，晶胞體積為 9010-24？cm3，晶胞中有三個八面體空隙，六個四面體空隙，若全部空隙都填上氫原子，組成為LaNi5H9，問此合金中氫的密度是多少？ 23. 5 分 Cu3Zn固溶體是面心立方結(jié)構(gòu)，晶體密度為 8.5 gcm-3，相對原子質(zhì)量分別為：Cu

31、63.5 ，Zn 65.4。試求晶胞參數(shù) a及統(tǒng)計原子的半徑。 24. 10 分 半徑為100 pm 的 A 原子進(jìn)行六方最密堆積。 (1)畫出晶胞結(jié)構(gòu)，標(biāo)出晶胞參數(shù) (2)四面體空隙中放 B 原子，B 的半徑多大正好和 A 相接觸？ (3)寫出四面體空隙中心位置的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。 25. 10 分 在Cu-Zn合金中，Cu為正1價，采取A1型密堆積 ，晶胞參數(shù)a=362？pm，試用近自由電子模型計算： (1) Cu的價帶中允許填充電子的最高能級Emax ； (2) Cu的EF(0) ； (3) Cu的價帶中允許填充的最高電子數(shù)N與晶體中原子數(shù)之比； (4) Zn2+的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。 答案(d n)

32、1. 5 分 T = =1.01610-17 J 2. 10 分 (1) Schrdinger方程(fngchng)為 - = E () E = , () =eim m=0,1,2,. (2) = 0 3. 10 分 到5所需能量(nngling)為最低激發(fā)能。 4. 10 分 一維箱長 l = (k-1)a, En = k =偶數(shù), k =奇數(shù), 5. 10 分 丁二烯吸收發(fā)生在紫外區(qū),所以是無色的,維生素A吸收在可見部分的高能區(qū) 見到綠和紅的混合。 6. 10 分 (1) r = a0/ 3 , (2) = a0/2 , (3) 7. 10 分 根據(jù)(gnj)正交歸一化條件 8. 10 分

33、 (1) 由于銅晶體中存在(cnzi)著電子與電子,核與核,核與電子之間的相互作用和原子(yunz)振動, 使原子損失能量。其差為 (2) 該波長在紫外區(qū) (3) 即高溫下從自由原子或晶體發(fā)射電子并無差別,此時已是自由電子。 9. 5 分 n=1,2,3, 節(jié)面愈多,波長(bchng)愈短,頻率(pnl)愈高,能量(nngling)亦愈高。 *. 5 分 (1) (2) 能量相同 11. 5 分 = = , 即-27.2eV. 12. 5 分 Eg=1.68 eV 13. 10 分 A=B=1/時,最大。 A=-B=1/時,最小。 14. 10 分 c=1 15. 2 分 = 1.22610-

34、9/= 1.22610-11 m 16. 2 分 T = =1.01610-17 J 17. 10 分 En= r = 140 pm 18. 5 分 r = 126.9 pm 19. 10 分 T = =1.01610-17 J 20. 5 分 H2O是弱場配位(pi wi)體, Fe2+的6個d電子(dinz)呈高自旋分布:t2g4eg* t2g上3個電子(dinz), eg*上2個電子為態(tài), t2g上第4個電子為態(tài), 故可以向eg*上躍遷, 產(chǎn)生吸收光譜。 t2g與eg*的能量差為：1/(100010-7cm)=10000cm-1 21. 5 分 d=gcm-3=0.167 gcm-3 2

35、2. 5 分 單斜晶胞體積 V=abcsin Z=84 23. 5 分 V=5.0010-23cm3 a=367.7pm 統(tǒng)計原子(yunz)半徑: r=(/4)a=130.0pm 24. 10 分 (1) a= 200 pm, c= 326.6 pm (2) 22.5 pm (3) (0,0,0.375); (0,0,0.625); (1/3,2/3, 0.125); (1/3,2/3, 0.875)。 25. 10 分 (1) 8.61 eV (2) 7.01 eV (3) 1.36:1 (4) 0.36 26. 2 分 高自旋態(tài) 問答題 ( 附答案(d n) )6. 5 分 電子(din

36、z)具有波動性，為什么電子顯像管中電子卻能正確地進(jìn)行掃描？ (假設(shè)顯像管中電子的加速電壓為1000？V) 7. 5 分 是否是算符的本征函數(shù)，若是，本征值是多少？8. 5 分 對在邊長為L的三維立方箱中的11個電子，請畫出其基態(tài)電子排布圖，并指出多重態(tài)數(shù)目。？ 14. 2 分 寫出中心力場近似(jn s)下的單電子薛定諤方程。 15. 2 分 17. 2 分 如果一個(y )電子的狀態(tài)不用量子數(shù)n，l，m，ms來描述(mio sh)，而用n，l，j，mj描述，試證明一定n值的狀態(tài)數(shù)目仍是2n2個。 18. 2 分 在 LCAO-MO 中，所謂對稱性匹配就是指兩個原子軌道的位相相同。這種說法是否

37、正確？ 19. 5 分 在邊長為a的一維勢箱中運(yùn)動的粒子，當(dāng)n=3時，粒子出現(xiàn)在0 xa/3區(qū)域中的幾率是多少？（根據(jù)一維勢箱中運(yùn)動的粒子的概率密度圖）20. 5 分 設(shè)一維勢箱的長度為l， 求處在n=2狀態(tài)下的粒子， 出現(xiàn)在左端1/3箱內(nèi)的概率。 23. 2 分 寫出下列分子的分子軌道的電子組態(tài)(基態(tài))， 并指明它們的磁性。 O2 ， C2 24. 2 分 雙原子分子的純轉(zhuǎn)動光譜相鄰譜線間的距離是多少？ 為什么相鄰譜線間的離相等？ 30. 5 分 下列分子中，鍵能比其正離子的鍵能小的是_ 。鍵能比其負(fù)離子的鍵能小的是_ 。 O2， NO， CN， C2， F2 31. 5 分 判斷 NO 和

38、 CO 哪一個的第一電離能小，原因是什么？ 32. 5 分 HF 分子(fnz)以何種鍵結(jié)合？ 寫出這個(zh ge)鍵的完全波函數(shù)。 33. 5 分 CO 是一個極性較小的分子還是(hi shi)極性較大的分子？ 其偶極矩的方向如何？為什么？ 34. 5 分 已知某一個原子軌道有一個徑向節(jié)面、兩個角度節(jié)面，指出是什么軌道？據(jù)此粗估并畫出軌道角度分布圖及等概率密度曲線圖。 35. 5 分 指出氮原子下列五種組態(tài)的性質(zhì)：基態(tài)、激發(fā)態(tài)或不允許。 1s 2s 2p 3s (a) (b) (c) (d) (e) 39. 5 分 氫原子某狀態(tài)其角度分布函數(shù)為，求其角度分布節(jié)面是何平面，并指出該狀態(tài)的值。

39、41. 5 分 已知氫原子處于態(tài)，則在0r球面內(nèi)電子出現(xiàn)的概率為：- ( )42. 5 分 寫出基態(tài)(j ti) Be 原子(yunz)的 Slater 行列式波函數(shù)。 43. 5 分 寫出N2分子(fnz)的基態(tài)價電子組態(tài)及其鍵級，說明原因。 44. 5 分 寫出N2基態(tài)時的價層電子組態(tài)，并解N2的鍵長(109.8？pm)特別短、鍵能(942 ？kJmol-1)特別大的原因。 45. 5 分 寫出 NF+的價電子組態(tài)、鍵級和磁性。 46. 5 分 比較下列各對分子和離子的鍵能大小： N2， N2+ ( ) O2， O2+ ( ) OF， OF- ( ) CF， CF+ ( ) Cl2， Cl

40、2+ ( ) 52. 5 分 舉例說明什么是軌道、軌道和軌道。 53. 5 分 示意畫出 CO 分子的光電子能譜圖， 并標(biāo)明相應(yīng)的分子軌道。 57. 5 分 請按原子單位寫出H2+在定核近似條件下的薛定諤方程，并指明能量算符中各項的意義。. 59. 10 分 用前線軌道理論說明，Ag+與苯生成的電子授受型配合物的穩(wěn)定構(gòu)型應(yīng)是下列哪一種？ 60. 2 分 簡述何為軌道？ 電子？ 鍵？ 61. 2 分 簡述(jin sh)何為軌道(gudo)？ 電子(dinz)？ 鍵？ 62. 2 分 簡述何為軌道？ 電子？ 鍵？ 63. 2 分 何為分子軌道？64. 2 分 一個分子的能級決定于分子中電子的運(yùn)動

41、、原子骨架的平動、振動和轉(zhuǎn)動，將四部分運(yùn)動的能級間隔分別記為Ee， Et， Ev 和Er。一般而言，它們的相對大小次序是：- ( )(A) Ee Et Ev Er (B) Er Ev Et Ee (C) Et Ee Ev Er (D) Ee Ev Er Et 65. 2 分 H2能量曲線中(見圖)，線段ac，dc各代表什么物理量？ 66. 2 分 Mn(CO)4NO 是否符合 18 電子規(guī)律？ 67. 5 分 請寫出六次反軸的全部對稱操作。68. 5 分 寫出六重映軸的全部對稱操作。76. 5 分 在用HMO法處理某共軛分子時，它的久期行列式為： 試給出該共軛分子的結(jié)構(gòu)式 (只畫出骨架) 。

42、77. 5 分 畫出結(jié)構(gòu)式以表示(biosh) NO2， NO2+ 和 NO2- 中的離域鍵， 估計(gj) NO 鍵的相對(xingdu)強(qiáng)度。 86. 5 分 (5132)5132 的紫外可見光譜吸收波長與苯相似， 的紫外可見光譜吸收波長比苯大得多， 試從離域鍵和空間阻礙加以解釋。 87. 5 分 某一化合物可能是下列兩種結(jié)構(gòu)之一： (a) (b) 如何利用紫外可見光譜進(jìn)行判斷？ 94. 5 分 為什么甲苯和二甲苯的紫外吸收峰都比苯的紫外吸收峰向長波方向移動？ 996. 5 分 酚酞在酸性溶液中無色， 在堿性溶液中呈粉紅色。 請定性解釋其原因。 97. 5 分 試用前線軌道理論解釋： 為什

43、么乙烯加氫反應(yīng)必須在催化劑存在情況下才能進(jìn)行？ C2H4+ H2 C2H6 98. 5 分 試用前線軌道理論討論下面(xi mian)的反應(yīng)是否可以進(jìn)行： C2 + H2HCHC 120. 5 分 晶胞(jn bo)兩個要素的內(nèi)容是什么？各用什么表示？ 121. 5 分 簡述(jin sh)晶體結(jié)構(gòu)和點陣這兩者之間的關(guān)系。 122. 5 分 畫出BeCl2”晶體”的一維骨架結(jié)構(gòu)，指出該結(jié)構(gòu)的基元。 123. 5 分 三種原子，排列成按虛線單位重復(fù)的點陣結(jié)構(gòu)，試畫出點陣素單位， 寫出結(jié)構(gòu)基元。 | | | | 124. 5 分 六方石墨晶體如圖所示，寫出晶胞中碳原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，說明在抽象成六方點

44、陣時每個點陣點所代表的結(jié)構(gòu)基元的內(nèi)容。 125. 5 分 有一組點，周期地分布于空間，其平行六面體單位如圖所示，問這一組點是否構(gòu)成一點陣？是否構(gòu)成一點陣結(jié)構(gòu)？畫出能夠概括這一組點的周期性的點陣素單位。 126. 5 分 與一個(y )晶胞共面的晶胞有_個，共棱的晶胞(jn bo)有_個，共頂點(dngdin)的晶胞有_個。127. 5 分 下列空間點陣的性質(zhì)的論述哪條不對？- ( )空間點陣不論取法如何，素單位體積不變空間點陣只可取出一平行六面體素單位空間點陣只可分解為一組平行且間距相等的平面點陣抽取的平面點陣間距越大，則素單位面積越大128. 5 分 鏈型聚乙烯的結(jié)構(gòu)基元包括：- ( )1C

45、,2H2C,4H3C,6H2C,3H3C,4H129. 5 分 能夠劃出結(jié)點坐標(biāo)為（0，0，0）和（1/4，1/4，0）的平行六面體單位（abc,=90）為重復(fù)單位的一組（無窮多個）點是否為一點陣？是否為點陣結(jié)構(gòu)？若為點陣結(jié)構(gòu)，屬于什么點陣類型。130. 5 分 在三個試管中各放一份試樣，第一種是純的金粉，第二種是純的金粉和純的銀粉以1：1混合，第三種是金和銀(1：1)的固溶體粉末。請用X射線粉末衍射法對三份試樣作出鑒定，簡述理由。 131. 5 分 寫出晶體衍射的 Bragg 方程，說明各個符號的意義。 132. 5 分 試推導(dǎo)Laue方程，并說明每個符號的意義。 133. 5 分 試推導(dǎo)B

46、ragg方程，2dhklsinhkl= ，說明每個符號的意義。 134. 5 分 根據(jù)消光條件說明：具有(jyu)簡單立方點陣的晶體，能觀測到的前8個衍射(ynsh)是什么？135. 5 分 對應(yīng)立方面(fngmin)心點陣形式，下列哪些衍射發(fā)生系統(tǒng)消光？- ( )(112)(246)(124)(200)(123)136. 5 分 試比較A1和A3這兩種結(jié)構(gòu)的異同(試從密置層的結(jié)構(gòu)、堆積型式、晶胞、密置層方向、配位數(shù)、堆積系數(shù)、空隙形式和數(shù)目等加以比較)。 137. 5 分 試證明等徑圓球的hcp 結(jié)構(gòu)中，晶胞參數(shù)c 和a 的比值(稱為軸率)為常數(shù)，即c/a=1.633 。 140. 5 分

47、畫出等徑圓球密置雙層及相應(yīng)的點陣素單位，說明結(jié)構(gòu)基元。 141. 5 分 畫出等徑圓球六方最密堆積沿六重軸的投影圖，在圖上標(biāo)出四面體空隙中心和八面體空隙中心的投影位置。 146. 5 分 畫出A1型等徑圓球密堆積中的密置層，并計算二維堆積密度。147. 5 分 從NaCl晶體結(jié)構(gòu)出發(fā)(chf)： (1) 除去(ch q)其中全部Na+，剩余(shngy)Cl-是什么結(jié)構(gòu)型式； (2) 除去其中全部Cl-，剩余Na+是什么結(jié)構(gòu)型式？ 149. 5 分 CaF2晶體中每個Ca都在其余Ca和F的層層包圍之中，其中第一層是_個_，第二層是_個_，第三層是_個_。150. 5 分 寫出B2H6的結(jié)構(gòu)式，

48、說明其中包含的缺電子多中心鍵的名稱和數(shù)目。 151. 5 分 Al(CH3)3和Be(CH3)2都常以二聚體形式存在， 寫出它們的結(jié)構(gòu)式。 152. 5 分 寫出氣相Be(CH3)的二聚體結(jié)構(gòu)式，指明多中心鍵的類型和數(shù)目。 154. 5 分 示意畫出(1)三中心二電子硼橋鍵和(2)三中心二電子封閉式硼鍵的軌道迭加圖。 答案1. 2 分 He原子第一激發(fā)態(tài),軌道波函數(shù)是反對稱的,自旋波函數(shù)必須對稱,有三種: 2. 5 分 歸一化條件(tiojin)： A 2(,a是歸一化的。 B ,b不是(b shi)歸一化的。 歸一化因子(ynz)即。3. 5 分 4. 5 分 H2 分子體系: 空間波函數(shù)s

49、= a(1) b(2) + a(2) b(1) A= a(1) b(2) - a(2) b(1) 自旋波函數(shù) 1= (1) (2), 2= (1) (2) 3= (1) (2), 4= (1) (2) 5= -3+ 4= (1) (2) + (1) (2) 6= 3- 4= (1) (2) - (1) (2) 完全波函數(shù) 單重態(tài)=s6 三重態(tài)=A1 =A2 =s5 5. 5 分 A,B兩步都是對的, A中v是自由(zyu)粒子的運(yùn)動速率, 它不等于(dngy)實物波的傳播速率u, C中用(zhngyng)了= v/, 這就錯了。 因為= u/。 又D中E=h是粒子的總能量, E中E=mv2僅為

50、vc時粒子的動能部分,兩個能量是不等的。 所以 C, E都錯。 6. 5 分 x=3.88310-10m,與熒光屏電子顯像管大小相比,可忽略。 7. 5 分 = = = =12 是，本征值為12。8. 5 分 E / h2/8ml2 9 nx=2 ny=2 nz=1; nx=1 ny=2 nz=2; nx=2 ny=1 nz=2 6 nx=1 ny=1 nz=2; nx=2 ny=1 nz=1; nx=1 ny=2 nz=1 3 nx=1 ny=1 nz=19. 5 分 E/ h2/8ml2 10 nx=3 ny=1; nx=1 ny=3 8 nx=2 ny=2 5 nx=2 ny=1; nx

51、=1 ny=2 2 nx=1 ny=1*. 5 分 (3231)11. 2 分 1 = E1, 2= E2 = (c11+ c22)= c11+ c22= c11 + c22 = c1E1+ c2E2= E 12. 2 分 He+中電子(dinz),其角動量在x方向(fngxing)上的分量有確定值0, 在y方向(fngxing)和z方向上的分量無確定值,平均值為0。 13. 2 分 電子的軌道角動量在x和y方向的分量均無確定值。平均值為0。14. 2 分 15. 2 分 a最大,d最小(為0) 電子云的角度分布圖表示同- r的球面上,不同方向各點電子出現(xiàn)概率密度 的相對大小。 16. 2 分

52、 b處最大,d處最小。 面為2,故l=2,徑向(jn xin)節(jié)面為2,總節(jié)面為n-1=4,故n=5,此軌道(gudo)為 5dxy軌道(gudo),| m |=2。 (見附圖) 17. 2 分 18. 2 分 不正確 19. 5 分 根據(jù) n=3 0 a/3 a x 當(dāng)n=3時，粒子出現(xiàn)在區(qū)域中的概率為1/3。20. 5 分 21. 5 分 同理 = b/2 = c/2 所以, 粒子的平均位置為(a/2, b/2, c/2) 22. 5 分 (1) 17 (2) 5 23. 2 分 O2KK(g) 2 (u*) 2 (g2p*)2 (u)4 (g2*)1 (g2*)1 順磁性 C2 KK(g

53、) 2 (u*) 2(g2)2 (g2)2 反磁性(cxng) 24. 2 分 = 2B = h/(42Ic) 相鄰轉(zhuǎn)動(zhun dng)能級差的遞增值相等, 選律J = 1 。 25. 2 分 羰基(tn j)中,C,O之間是+鍵,由于C,O電負(fù)性不同,所以羰基C=0中的極性很大。而一氧化碳中,C,O之間是+鍵,三重鍵中一對電子完全由氧原子提供,這就抵消了由于O電負(fù)性大而使電荷集中在O端.由于這種配鍵的存在,CO的極性很小。 26. 5 分 = 1 / a0 = - e2/ a0 E = T + V = - e2/ 2a0 = e2/ 2a0 27. 5 分 在 SO 鍵基礎(chǔ)上還形成d-p

54、鍵。 28. 5 分 對稱的伸縮振動, 為非紅外活性。 不對稱的伸縮振動 , 為 2349 cm-1， 彎曲振動為 667 cm-1 。 29. 5 分 Li2 Li2+ C2 C2+ O2 O2+ F2 E N2+ E O2+ E O2 E OF E OF- E CF+ E CF E Cl2+ E Cl2 47. 5 分 鍵級是表示化學(xué)鍵的相對(xingdu)強(qiáng)度的,對于(duy)定域共價鍵,鍵級=(成鍵電子(dinz)數(shù)-反鍵電子數(shù)).對于離域鍵.相鄰兩原子i和j之間的鍵鍵級為 Pij=nkckickj 式中nk為第k個分子軌道中的電子數(shù), cki和ckj分別為第k個分子軌道中第i個和第j

55、個原子軌道前的系數(shù)。 48. 5 分 非活性, 活性, 非活性, 活性, 49. 5 分 (1) *為g (2) 分子無對稱中心,無g,u性質(zhì) (3) 為g (4) *為u 50. 5 分 選極化率各向異性分子 H2,HCl,CH3Cl,CH2Cl2,CH3CH3,H2O 51. 5 分 分子的UV-vis與苯相似。 分子1中甲烯烴與苯環(huán)沒有共軛,2中形成大鍵體系1010,所以，后者的UV-vis與苯不一樣。 52. 5 分 設(shè)鍵軸方向為z軸, 原子軌道s與s,s與pz,pz與pz組合,得到的分子軌道是圓柱對稱的,稱為軌道; 原子軌道px與px,py與py組合,得到的分子軌道通過鍵軸有一個節(jié)面

56、,這種分子軌道稱為軌道; 原子軌道dx2-y2與dx2-y2,dxy與dxy組合(zh),得到的分子(fnz)軌道通過鍵軸有兩個節(jié)面,這種分子(fnz)軌道稱為軌道; 53. 5 分 參看 結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ) ( 周公度編著 ) ,p.153 ，圖 3.5-4 。 54. 5 分 因空間位阻的緣故。 55. 5 分 S S S O O O O O O 1151cm-1 1361cm-1 519cm-1 均為紅外活性和 Raman 活性。 56. 5 分 x= - i - i (Ne-ix) = - (Ne-ix) 本征值為 - 57. 5 分 電子的動能算符； 電子受a原子核的吸引勢能算符； 電子受

57、b原子核的吸引勢能算符； a,b兩原子核的排斥勢能算符。58. 5 分 gud=(4 - 4S2)-1/2(+)(-)d = (4 - 4S2)-1/22 -2 d = (4 - 4S2)-1/2 1 - 1 = 0 故相互(xingh)正交。 59. 10 分 (B)是穩(wěn)定(wndng)構(gòu)型 60. 2 分 有兩個(lin )包含鍵軸的節(jié)面的分子軌道稱為軌道。 或: 角動量沿鍵軸方向分量為2(h/2)的分子軌道稱為軌道。 軌道上的電子稱為電子。 61. 2 分 有一個包含鍵軸的節(jié)面的分子軌道稱為軌道。 或: 角動量沿鍵軸方向分量為1(h/2)的分子軌道稱為軌道。 軌道上的電子稱為電子。 由成

58、鍵電子形成的共價鍵稱為鍵。 62. 2 分 沒有包含鍵軸的節(jié)面的分子軌道稱為軌道。 或: 角動量沿鍵軸方向分量為0的分子軌道稱為軌道。 軌道上的電子稱為電子。 由電子形成的共價鍵稱為鍵。 63. 2 分 描述分子中電子的軌道運(yùn)動的單電子波函數(shù)。64. 2 分 (D) 65. 2 分 =R0 平衡核間距(鍵長) cd=D 平衡解離能 66. 2 分 符合 67. 5 分 I6的對稱(duchn)操作群為 該群中各元可表示(biosh)為 68. 5 分 S6的對稱(duchn)操作群為 群中各元可進(jìn)一步表示為 69. 5 分 SO3: D3h; SO32-: C3v; CH3+: D3h ; C

59、H3-: C3v; BF3: D3h 。 70. 5 分 (1) D2h; (2) D2d; (3) D2。 71. 5 分 對稱伸縮, 不對稱伸縮, 面內(nèi)彎曲和面外彎曲 對稱伸縮 不對稱伸縮和彎曲振動 72. 5 分 (a)凈重疊為0 (b)前線軌道對稱性匹配, 較穩(wěn)定。 73. 5 分 1. 兩種異構(gòu)體； 2. 兩種異構(gòu)體(1)和(2)都分別只有一類質(zhì)子, 因此只有一個1H NMR 訊號。 74. 5 分 (1) 三種(sn zhn)可能的異構(gòu)體 (2) (a)和(b)有三組等價(dngji)質(zhì)子, 產(chǎn)生(chnshng)三個1H NMR 訊號。 (c)只有一個對稱面, 有6類不同的質(zhì)子,

60、 產(chǎn)生6個1H NMR 訊號。 75. 5 分 (1)D4h (2) dsp2雜化, 形成平面正方形配位; 5-5形成鍵; 5dxz-5dxz , 5dyz-5dyz重迭形成二個鍵; 5dxy-5dxy形成鍵; Re-Re為四重鍵, 故較正常單鍵短。 (3)如果采用交叉式, 則要破壞二個鍵和一個鍵, 能量上不利。 76. 5 分 該共軛分子的骨架為:(略) 77. 5 分 NO2 NO2+ NO2- 34(或33) 234 34 鍵強(qiáng)次序 NO2+ NO2 NO2- 78. 5 分 羧酸、苯酚電離出H+后形成離域鍵,故能穩(wěn)定存在。 34 78 78 34 79. 5 分 C-O 鍵長次序: C