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结构化学第四章知识题

结构化学第四章知识题
结构化学第四章知识题

《结构化学》第四章习题

4001

I3和I6不是独立的对称元素,因为I3=,I6=。

4002

判断:既不存在C n轴,又不存在σh时,S n轴必不存在。---------------------------- ( )

4003

判断:在任何情况下,2?n S=E?。---------------------------- ( )

4004

判断:分子的对称元素仅7种,即σ,i及轴次为1,2,3,4,6的旋转轴和反轴。---------------------------- ( )

4005

下面说法正确的是:---------------------------- ( )

(A) 分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称群

(B) 同一种分子必然同属于一个点群,不同种分子必然属于不同的点群

(C) 分子中有S n轴,则此分子必然同时存在C n轴和σh面

(D) 镜面σd一定也是镜面σv

4006

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,2?n S=E?

4008

对称元素C2与σh组合,得到___________________;C n次轴与垂直它的C2组合,得到______________。

4009

如果图形中有对称元素S6,那么该图形中必然包含:---------------------------- ( )

(A) C6,σh(B) C3,σh(C) C3,i(D) C6,i

4010

判断:因为映轴是旋转轴与垂直于轴的面组合所得到的对称元素,所以S n 点群分子中必有对称元素σh 和C n 。---------------------------- ( )

4011

给出下列点群所具有的全部对称元素: (1) C 2h (2) C 3v (3) S 4 (4) D 2 (5) C 3i 4012

假定 CuCl 43-原来属于 T d 点群,四个 Cl 原子的编号如下图所示。当出现下面的变化时,点群将如何变化(写出分子点群)。

(1) Cu —Cl(1) 键长缩短 (2) Cu —Cl(1) 和 Cu —Cl(2)缩短同样长度 (3) Cu —Cl(1) 和 Cu —Cl(2)缩短不同长度 (4) Cl(1)和Cl(2)两原子沿这两原子

(5) Cl(1)和Cl(2) 沿其连线逆向移动相同距离,Cl(3)和Cl(4)亦沿其连线如上同样距离相向移动

(Cl 1和Cl 3在纸面以上, Cl 2和Cl 4在纸面以下) 4013

d 3(2d z ,d xy ,d 2

2y x -)sp(p z )杂化的几何构型属于_________点群。

4014

已知络合物 MA 4B 2 的中心原子 M 是d 2sp 3杂化,该分子有多少种异构体?这些异构体各属什么点群? 4015

有一个 AB 3分子,实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴,则此分子所属点群是_______________________。 4016

有两个分子,N 3B 3H 6和 C 4H 4F 2,它们都为非极性,且为反磁性,则N 3B 3H 6几何构型___________,

点群___________。C 4H 4F 2几何构型_________,点群__________。

4017

作图示出下列各分子的空间构型,并指出所属点群。

(1) [Re2Cl8]2-

(2) B5H9

(3) [PtCl3(C2H4)]-

(4) 重叠式二茂铁

(5) H2C=CHCl

4018

NF3分子属于_____________点群。该分子是极性分子,其偶极矩向量位于__________上。

4019

下列分子中:(1)对-二氟苯(2)邻-二氟苯(3)间-二氟苯,哪些有相同的点群?-------------------------- ( )

(A) 1,2 (B) 1,3 (C) 2,3 (D) 1,2,3 (E) 都不同

4020

Cr 与CO 形成羰基化合物Cr(CO)6,其分子点群为:-------------------------- ( )

(A) D4h(B) T d(C) D5h(D) D6h(E) O h

4022

判断:和空间构型相同,都属于C2

点群。

4023

画出正八面体配位的Co(en)33+的结构示意图,指明其点群。

4024

判断下列分子所属的点群:

SO3,SO32-,CH3+,CH3-,BF3

4025

当联苯( C6H5—C6H5)的两个苯环平面的夹角(α)分别为:(1) α= 0°,(2) α= 90°,

(3) 0? < α < 90?时,判断这三种构象的点群。

4026

写出下列分子所属的点群:

CHCl3,B2H6,SF6,NF3,SO32-

4027

B2H6所属点群是:---------------------------- ( )

(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h(E) D3d

4028

[Co(en)2Cl2]+可能的点群有____________。

4029

CH2═C═O 分子属于________点群,其大 键是________。

4030

试写出下列分子所属的点群:SO2,CO2,N2O 。

4031

画一立方体,在八个顶角上各放一相同的球,写明编号,去掉三个球,列表指出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。

4032

画一立方体,在八个顶角上均放一相同的球,写明编号。若要去掉四个球,共有六种不同方式。列表示出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。

4033

画一立方体,在八个顶角上放八个相同的球,写明编号。現要去掉二个球,列表指出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。

4034

环形S8分子属D4d点群,分子中包含轴次最高的对称轴为_______。

4035

下列分子具有偶极矩且不属于C n v的分子是:---------------------------- ( )

(A) H2O2(B) NH3(C) CH2Cl2(D) CH2═CH2

4036

萘分子所属点群为:---------------------------- ( )

(A) C s(B) C2v(C) D2(D) D2h

4037

丙二烯分子所属点群为:---------------------------- ( )

(A) C2v(B) D2(C) D2h(D) D2d

4038

与NH3分子属于不同点群的分子是:---------------------------- ( )

(A) BF3(B) O═PCl3(C) CH3Cl (D) (C6H6)Cr(CO)3

4039

与H2O 分子不同点群的分子是:---------------------------- ( )

(A) 吡啶(B) CO2(C) HCHO (D) 吡咯( C4H8O )

4041

下列说法正确的是:---------------------------- ( )

(A) 凡是八面体络合物一定属于O h点群

(B) 凡是四面体构型的分子一定属于T d点群

(C) 异核双原子分子一定没有对称中心

(D) 在分子点群中对称性最低的是C1群,对称性最高的是O h群

4042

下列分子中属于D3群的是:---------------------------- ( )

(A) BF3(B) NH3(C)部分交错式乙烷(D)交错式乙烷

4043

分子具有旋光性,则可能属于___________等点群。

4044

判别分子有无旋光性的标准是__________。

4045

下列各组分子中,哪些有极性但无旋光性?----------------------------------- ( )

(1)I3-(2)O3(3)N3-

分子组:(A) 1,2 (B) 1,3 (C) 2,3 (D) 1,2,3 (E) 2

4046

写出下列分子的点群以及有无偶极矩:

(1) NH3(2) H2O (3) CO32-

(4) (5)

4047

确定下列分子所属点群,判断有无偶极矩:

(1)溴代吡啶(2)HF (3)H2O2(4)重迭型二茂铁(5)CH2Cl2

4048

既具有偶极矩,又具有旋光性的分子必属于_________点群。

4049

根据分子对称性,试推测属于哪些点群的分子可以有偶极矩和旋光性,哪些点群则没有?

4050

偶极矩μ=0,而可能有旋光性的分子所属的点群为____________;偶极矩μ≠0,而一定没有旋光性的分子所属的点群为___________。

4051

分子所属点群

C i C n v

D n T d D n d

分子必有偶极矩

分子必无旋光性

4052

写出乙烷分子的重迭式、全交叉式和任意角度时所属的点群。

4053

正八面体六个顶点上的原子有三个被另一种原子置换,有几种可能型式?各属什么点群,有无旋光性和永久偶极矩?

4054 写出(1) H2C═C═CH2,(2) FHC═C═CH2,(3) F2C═C═CH2,(4) FHC═C═CHF 分子的点群。

4055

吡啶( C5H5N ) 分子属于_____________点群。

4056

乙烯(C2H4 ) 分子属于_______________点群。

4057

重叠式乙烷( C2H6) 分子属于__________点群。

4058

交叉式乙烷( C2H6) 分子属于__________点群。

4059

椅式环己烷( C6H12 ) 分子属于____________点群。

4060

H2C═C═CH2分子属于_____________点群。

4061

H2C═C═C═CH2分子属于_____________点群。

4062

SF6分子属于____________点群。

4069

HCl的偶极矩是3.57×10-30?C·m,键长是1.30??。如果把这个分子看作是由相距为1.30 ? 的电荷+q与-q组成的,求q并计算q/e。(e=1.602×10-19?C)

4070

CCl4(l)在20??C和标准压力下,介电常数εr=2.24,密度ρ=1.59?g·cm-3。计算CCl4的极化率α。已知ε0=8.854×10-12?C2·J-1·m-1。

4071

水分子的偶极矩是6.17×10-30?C·m,求O—H键的键距,已知H2O键角α=104.5?。

4072

已知O—H键的键矩μO─H=5.04×10-30?C·m,求H2O2的偶极矩。在H2O2中,∠HOO=96?52′,二面角为93?31′。

4073

已知甲苯的偶极矩为1.335×10-30?C·m,求邻-二甲苯、间-二甲苯及对-二甲苯的偶极矩。

4074

两个C2轴相交,夹角为2π/2n,通过交点必有一个_______次轴,该轴与两个C2轴_________。

4075

两个对称面相交,夹角为2π/2n,则交线必为一个_______次轴。

4076

分子有什么对称元素?属于何种点群?写出该群的乘法表。

4077

反轴I n与映轴S n互有联系,请填写:

S1=___________

S2=___________

S3=___________

S4=___________

S5=___________

S6=___________

4078

反轴I n与映轴S n互有联系,请填写:

I1=___________

I2=___________

I3=___________

I4=___________

I5=___________

I6=___________

4079

写出苯分子的全部对称元素。它属于什么点群?

4080

溴二氯苯有多少种异构体?画出这些异构体。如果这些异构体中的六元环仍为正六边形,这些异构体各属什么点群?

4081

CO2分子没有偶极矩,表明该分子是:-------------------------------------( )

(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

4082

IF5所具有的对称元素是:-------------------------------------( )

(A) 一个三重轴,三个二重轴,四个对称面,一个对称中心

(B) 一个五重轴,五个二重轴,六个对称面,一个对称中心

(C) 一个四重轴,四个对称面

(D) 一个对称面,一个对称中心

4083

下列表达式反映出一些对称操作间的关系,其中错误的是:---------( )

(A) I31=iC31(B) I32=C32(C) I33=E(D) I35=E

4084

在D5点群中,两个二重轴之间最小的夹角是________________________。

4085

某分子具有一个二重轴、一个对称面和一个对称中心,该分子属于______点群。

4086

一个具有三个四重象转轴、四个三重轴、六个对称面的图形属于____点群。

4087

一分子具有四个三重轴、三个四重轴、六个二重轴、九个对称面和一个对称中心,该分子属于_________________点群。

4088

一个具有一个三重轴、三个二重轴、三个对称面和一个对称中心的分子属于_______________________点群。

4089

一个具有一个四重轴、四个二重轴、五个对称面和一个对称中心的分子属于_________________点群。

4090

一个具有一个六重轴、一个对称面和一个对称中心的分子属于_____点群。

4091

一个具有一个五重轴、一个对称面的分子属于___________________点群。

4092

一个具有一个四重轴、四个对称面的分子属于___________________点群。

4093

一个具有一个三重轴、三个二重轴和四个对称面的分子属于_____点群。

4094

在C2v点群中,两个对称面之间的夹角是_____________________。

4095

试画出八面体构型的Co(NH3)4Cl2分子的几何异构体。

4096

指出下列分子所属点群:

(1) H2O2(两个OH不共面) (2) H3C—CCl3(既非交叉,又非重迭式)

(3) CH3CHClBr (4) HCHO

(5) BF5 (四方锥) (6) HCN

(7) ClCH═CHCl(反式) (8) H2C═CHCl

(9) 三乙二胺合钴离子(10) NO3-

4097

指出下列分子所属点群:

(1) H2C═C═CH2(2) ClCH═C═CHCl (3) 环状摺绉形分子S 8

(4) 交错型二茂铁(5) 1,3,5,7-四甲基环辛四烯(6) 金刚烷

4098

H2O2分子的几何构型曾被建议为如下不同模型:

(a) 线型H—O—O—H

(b) 平面、顺式

(c) 平面、反式

(d)非平面平衡构型

(1) 给出四种模型的点群;

(2) 下表给出H2O2的IR和Raman谱带,从表中数据,哪些模型可以删去?

IR/cm-1(气相) Raman/cm-1(液相)

870(m) 877(vs),903(vw)

1370(s) 1408,1435(w)

3417(s) 3407(m)

4099

试分析H2C═C═CH2分子的 键的成键情况及主体构型。

4100

阐明有旋光性的原因。

4101

4102

4103

给出下列点群所具有的全部对称元素。

(1) O h(2) T d(3) C s(4) C3h(5) D2d

4104

给出下列点群所具有的全部对称元素。

(1) D2d(2) O(3) C2(4) D3(5) C4h

4105

以正方体各个面的中心为顶点构成的多面体称为什么多面体?该多面体含有多少个顶点、多少棱和多少个面?给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群,其体积是原正方体体积的多少倍?

4106

以正方体各条棱的中点为顶点构成的多面体有多少个顶点、多少条棱、多少个面?这些面中有无正三边形、正方形、正五边形和正六边形?若有,有几个?给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4107

以正四棱锥的各个面的中心为顶点所构成的多面体称为什么?有多少个顶点、棱和面?给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4108

以正四棱锥的各条棱的中点为顶点所构成的多面体有多少个顶点、多少个面和多少条棱?该多面体有一些什么形状的面?各有几个?给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4109

以正三棱锥的各个面的中心为顶点所构成的多面体称为什么?有多少个顶点、多少条棱和多少个面?所含对称元素和所属点群是什么?

4110

以正三棱锥的各棱中点为顶点所构成的多面体有多少个顶点、多少个面和多少条棱?该多面体有些什么形状的面?各有几个?给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4111

以正三棱柱的各个面的中心为顶点构成的多面体有多少个顶点、多少个面?给出所含全部对称元素和所属点群。

4112

给出下列点群所具有的全部对称元素:

(1) D4(2) D3h(3) C4v

(4) C6h(5) D2d

4113

给出下列点群所具有的全部对称元素:

(1)C5v(2) S8(3) D4d

(4) T d(5) D4h

4114

给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群,并指出是否是极性分子。

(1) 过硫化氢H2S2(2) 多硫离子S42-

(3) 亚硫酰氯

(4) S2F10 (交叉式)

(5) PH3

4115

给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群,并指出是否是极性分子。

(1) Hg2Cl2(2) PF5(3) CCl4

(4) OPCl3(5) S2O32-

4116

给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群,并指出是否是极性分子。

(1) B(OH)3(2) NO3-(3) P4

(4) S8(5) XeF4

4117

(1) CH4(g)在0℃和标准压力下,ε= 1.00094,计算极化率α和α’= α / (4πε0);

(2) 计算CH4在100℃和10个标准压力下的ε。

4118

气体SO2在273K,373K和标准压力下的介电常数分别为1.00993和1.0056。计算SO2的偶极矩和极化率。(ε0= 8.854×10-12?J-1·C2·m-1)

4119

已知水分子的偶极矩是6.18 ×10-30?C·m,求OH 键的键矩。(键角α = 104.5°)

4120

OH 键的键矩是5.04×10-30?C·m,求水分子的偶极矩是多少?(水分子键角为104.5°)

4121

已知氯苯的偶极矩μ = 5.24×10-30?C·m,估算三种二氯苯的偶极矩,你认为哪一种结果更为可信。

4122

氯苯的偶极矩为5.24×10-30?C·m,极化体积为1.23×10-23?cm3,密度为1.1732g·cm-3。计算其在25℃时的相对介电常数。

4123

已知水在0℃,40℃和100℃的密度如下:

t/℃0 40 100

d/g·cm-30.99987 0.99224 0.95841

计算水在上述各温度时的折射率。(已知水的极化体积为1.50×10-24 cm3)

4124

计算S═C═O 中C═S 键的键矩,并根据计算结果求平面分子Cl2C=S偶极矩。已知μSCO = 2.40×10-30?C·m,μCO = 9.01×10-30?C·m,μCCl = 5.01×10-30?C·m,键角Cl-C-Cl为112°。

4125

水的偶极矩是6.18×10-30?C·m,键角是104.5°。已知H2O2的偶极矩是6.83×10-30?C·m,∠OOH = 96.87°,预言H2O2中二个OH键之间的夹角。

4126

由水的偶极矩μH

=6.18×10-30?C·m,预言H2O2的偶极矩。

2O

已知水的键角θ=104.5°,H2O2中∠OOH=96.87°,二面角为93.85°。

4127

已知OH 键的键矩μOH = 5.04×10-30?C·m,求H2O2的偶极矩,已知在H2O2分子中,∠HOO = 96?52′,二面角为93?51′。

4128

HCl 的偶极矩是3.57×10-30?C·m,键长是1.30??,如果把这个分子看作是相距为1.30?的电荷+q和-q组成,求q并计算q/e。(e=1.602×10-19?C )

4129 硝基苯的偶极矩为1.32×10-30?C·m ,较CH3NO2的偶极矩1.13×10-30?C·m 大,而氯苯的偶极矩5.21×10-30?C·m 较CH3Cl的偶极矩6.21×10-30?C·m小,是何缘故?

4130

20℃下,水对λ= 589 nm 的光的折射率是1.3330,求水在此频率下的极化率和极化体积。( 20℃,水的密度为0.9982?g·cm-3)

4131

20℃下,四氯化碳对λ = 589 nm 的光的折射率是1.4607,求四氯化碳在此频率下的极化率。( 20℃下,四氯化碳的密度为1.5939 g·cm-3,C的相对原子质量为12 ,Cl的相对原子质量35.5 )

4132

HBr偶极矩是2.61×10-30?C·m,在273K,下的介电常数是1.00313,求HBr的极化率。( ε0= 8.854×10-12 J-1·C2·m-1,H相对原子质量为1,Br相对原子质量为79.9)

4133

20℃时苯对波长为589?nm 的光的折射率为1.5012,求苯在此频率下的极化率。(已知20℃苯的密度为0.8790?g·cm-3, 0=8.854×10-12 J-1·C2·m-1 )

4134

Debye测得氨在292.2?K 和387.0?K 时的摩尔极化度分别为57.57?cm3·mol-1和44.49 cm3·mol-1,求氨的偶极矩和极化率。

4135

确定下列分子的点群:

(a)(b) (c) (d) Ti(H2O)63+

(e)

4136

确定:(1) 溴苯,(2) 邻二溴苯,(3) 间二溴苯,(4) 1,2,4-三溴苯,(5) 1,3,5-三溴苯分子的点群,指出哪些分子没有偶极矩。

4137

写出下列分子所属点群的记号及有无偶极矩:

(1) a = b = c = d

(2) a = b ≠c = d

CH

O

3

H

H

H

Cl Cl

Cl Cl

C

H

H

C C

H

H

(3) a = d ≠b = c

(4) a ≠b ≠c ≠d

4138

指出正八面体中所有对称轴C4、C3、C2、S6和对称面σ的位置和数量。

4139

确定下列分子的点群:

(e)Cr(H2O)62+

4140

确定下列分子的点群:

4141

对-苯醌和氯气反应生成顺-二氯苯醌进而生成四氯苯醌,试确定上述四种物质的分子所属的点群。

4142

4143

画出Li4(CH3)4的几何构型,判断它所属的点群,列出其全部对称元素,并指明它是否有偶极矩和旋光性。

4144

下列命题中正确者为:----------------------------------------( )

(A) 含不对称C 原子的分子具有旋光性

(B) 无不对称C 原子的分子无旋光性

(C) 不具有反轴对称性的分子在理论上有旋光性

4145

已知C-O键键矩μCO = 4.01×10-30?C·m,μOH=1.67×10-30?C·m,CH3OH 分子的偶极矩是5.67×10-30?C·m,∠HOC = 110°,估算-CH3的偶极矩。

4146

请写出六次反轴的全部对称操作。

4147

写出下列分子或离子所属的点群,指明它们是否有旋光性。

(a) N4S4

(b) H Cl

C C C

Cl

(c) S6

(d) SO3

(e)

4148

点群的阶次即点群中独立对称操作的数目,又等于相应正多面体中等同部分的数目。请用正四面体群和正八面体群验证之。

4149

写出六重映轴的全部对称操作。

4150

画出Li4(CH3)4的几何图像,指明它所属的点群。

结构化学课后答案第四章

04分子的对称性 【4.1】HCN 和2CS 都是直线型分子,写出该分子的对称元素。 解:HCN :(),C υσ∞∞; CS 2:()()2,,,,h C C i υσσ∞∞∞ 【4.2】写出3H CCl 分子中的对称元素。 解:()3,3C υσ 【4.3】写出三重映轴3S 和三重反轴3I 的全部对称操作。 解:依据三重映轴S 3所进行的全部对称操作为: 1133h S C σ=,2233S C =, 33h S σ= 4133S C =,52 33h S C σ=,63S E = 依据三重反轴3I 进行的全部对称操作为: 1133I iC =,2233I C =,3 3I i = 4133I C =,5233I iC =,63I E = 【4.4】写出四重映轴4S 和四重反轴4I 的全部对称操作。 解:依据S 4进行的全部对称操作为: 1121334 4442444,,,h h S C S C S C S E σσ==== 依据4I 进行的全部对称操作为: 11213344442444,,,I iC I C I iC I E ==== 【4.5】写出xz σ和通过原点并与χ轴重合的2C 轴的对称操作12C 的表示矩阵。 解: 100010001xz σ????=-??????, ()1 2100010001x C ?? ??=-?? ??-?? 【4.6】用对称操作的表示矩阵证明: (a ) ()2xy C z i σ= (b ) ()()()222C x C y C z = (c ) ()2yz xz C z σσ= 解: (a ) ()()11 2 2xy z z x x x C y C y y z z z σ-?????? ??????==-?????? ??????--??????, x x i y y z z -????????=-????????-????

结构化学7

07晶体的点阵结构和晶体的性质 【7.1】若平面周期性结构系按下列单位并置重复堆砌而成,请画出它们的点阵素单位,并写出每个素单位中白圈和黑圈的数目。 解:用实线画出素单位示于图8.1(a)。各素单位黑点数和圈数列于下表: 图8.1(a) 号数 1 2 3 4 5 6 7 黑点数目 1 1 1 1 0 2 4 圈数目 1 1 1 2 3 1 3 -键长为142pm,试根据它的结构画出层型石墨分子的原子分【7.2】层状石墨分子中C C 布图,画出二维六方素晶胞,用对称元素的图示记号标明晶胞中存在的全部六重轴,并计算 -键数。 每一个晶胞的面积、晶胞中包含的C原子数和C C 解:石墨层型分子结构示于图8.2(a),晶胞示于图8.2(b),在晶胞中六重轴位置示于图8.2(c),图中数字单位为pm。

图8.2 石墨层型分子的结构 由图(a)可见,在层型石墨分子结构中,六元环中心具有六重轴对称性,而每个C原子则具有六重反轴对称性。 晶胞边长a和b可按下式计算: 2142cos30246 a b pm pm ==??= o 晶胞面积可按下式计算; 42 sin60246246sin60 5.2410 a b pm pm pm ??=??=? o o 晶胞中有2个C原子,3个C-CN键。 【7.3】画出层状石墨分子的点阵素单位及石墨晶体的空间点阵素单位(参照图8.1.4),分别说明它们的结构基元。 解:按上题可得层型石墨分子的晶胞结构,示于图8.3(a),它的点阵素单位示于图8.3(b),结构基元中含2个C原子。石墨晶体的晶胞示于图8.3(c),点阵单位示于图8.3(d)。结构基元中含4个C原子。 图8.3 石墨的结构 【7.4】有一AB型晶体,晶胞中A和B的坐标分别为() 0,0,0 和 () 1/2,1/2,1/2 。指明该晶 体的结构基元。 解:不论该晶体属于哪一个晶系,均为简单的空间点阵,结构基元为AB。 【7.5】下表给出由X射线衍射法测得一些链型高分子的周期。请根据C原子的立体化学,画出这些聚合物的一维结构;找出他们的结构基元;画出相应的直线点阵;比较这些聚合物

结构化学试题及答案

兰州化学化学化工学院 结构化学试卷及参考答案 2002级试卷A —————————————————————————————————————— 说明: 1. 试卷页号 5 , 答题前请核对. 2. 题目中的物理量采用惯用的符号,不再一一注明. 3. 可能有用的物理常数和词头: h Planck常数J·s=×10-123N=×10mol -31m=×10 电子质量kg e-34 0-9-12, n: 10 p : 10 词头:—————————————————————————————————————— 一.选择答案,以工整的字体填入题号前[ ]内。(25个小题,共50分) 注意:不要在题中打√号,以免因打√位置不确切而导致误判 [ ] 1. 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:A .波长 B. 频率 C. 振幅 [ ] 2. 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.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 Yθφ)图,[ ] 3. (θφ的变化A.即电子云角度分布图,反映电子云的角度部分随空间方位,θφ的变化,反映原子轨道的角度部分随空间方位即波函数角度分布图,B. C. 即原子轨道的界面图,代表原子轨道的形状和位相 [ ] 4. 为了写出原子光谱项,必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。试判断下列哪种组态是等价组态: 21111 C. 2p2s2s2p B. 1sA.-2-,何者具有最大的顺磁性 , OO , O[ ] 5. 对于222-2- C.O A. B.OO222[] 6. 苯胺虽然不是平面型分子,但-NH与苯环之间仍有一定程度的共轭。据2此判断 A.苯胺的碱性比氨弱 B.苯胺的碱性比氨强 C.苯胺的碱性与氨相同 -的分子轨道与N相似:] 7. 利用以下哪一原理,可以判定CO、CN[2 A.轨

结构化学第四章习题

《结构化学》第四章习题 4001 I3和I6不是独立的对称元素,因为I3=,I6=。 4002 判断:既不存在C n轴,又不存在h时,S n轴必不存在。---------------------------- ( ) 4003 判断:在任何情况下,2?n S=E?。---------------------------- ( ) 4004 判断:分子的对称元素仅7种,即,i及轴次为1,2,3,4,6的旋转轴和反轴。---------------------------- ( ) 4005 下面说法正确的是:---------------------------- ( ) (A) 分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称群 (B) 同一种分子必然同属于一个点群,不同种分子必然属于不同的点群 (C) 分子中有S n轴,则此分子必然同时存在C n轴和h面 (D) 镜面d一定也是镜面v 4006 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 (C) 凡是平面型分子必然属于C s群 (D) 在任何情况下,2?n S=E? 4008 对称元素C2与h组合,得到___________________;C n次轴与垂直它的C2组合,得到______________。 4009 如果图形中有对称元素S6,那么该图形中必然包含:---------------------------- ( ) (A) C6,h(B) C3,h(C) C3,i(D) C6,i

第四章 结构化学

第四章结构化学 1一个电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素,其热力学最稳定的氧化态是: (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) –1 (E) –2 2 将一个基态氢原子的电子转移到无限远的地方,需要2.179?10-18J。若将 一个电子由n = 3的能级激发到n = ∞的能级,所需要的能量为: (A) 2.42?10-19J (B) 3.63?10-19J(C) 7.26?10-19J (D) 4.84?10-19J 3下列哪个离子中的半径最小? (A) K+(B) Ca2+ (C) Sc3+ (D) Ti3+ (E) Ti4+ 4 由偶极诱导产生的分子间作用力称为: (A)离子键 (B) 氢键 (C) 配位键 (D) 范德华力 5密立根(Millikan)油滴实验测定了:(A) 荷质比 (B) K层的电子数 (C) 电子的电荷值 (D) 普朗克常数 (E) 阿伏加德罗常 6 OF2分子的电子结构是哪种杂化? (A)sp2 (B) sp (C) sp3 (D) spd3 (E) sd2 7任一原子的s轨道: (A)与角度无关 (B) 与sinθ有关 (C) 与cosθ有关 (D) 与sinθcos θ有关(E) 与sinθcosθ无关 8电子位于确定的轨道或能级的最好的证明(或观察)是: (A)原子光谱是由不连续的谱线组成的,不含连续带

(B)β射线中的电子有很高的动能 (C)阴极射线电子的穿透能力决定于产生阴极射线的电压 (D)电子围绕原子核旋转 (E) 金属中的电子一般是自由电子 9如果一个原子的主量子数是3,则它: (A)只有s电子和p电子 (B)只有s电子 (C)只有s,p和d电子 (D)只有s,p,d和f电子 (E) 只有p电子 10 下列哪一个化合物为极性共价化合物: (A) B 2H 6 (B) NaCl (C) CCl 4 (D) H 2S (E) CH 4 11 下列描述配合物的配位数与空间构型关系的说法不正确的是: (A)中心离子配位数为2的配合物均为直线形; (B) 中心离子配位数为3的配合物均为三角形; (C) 中心离子配位数为4的配合物均为四面体型; (D) 中心离子配位数为6的配合物均为八面体型。 12碱金属元素锂、钠、钾、铷、铯的熔点最低的金属是: (A) 钠 (B) 钾 (C) 铷 (D) 铯 (E) 锂 13 下列哪一个分子或离子不是直线形的:

结构化学题库

结构化学题库及答案 一选择性 晶体结构 1. 金刚石属立方晶系,每个晶胞所包括的C原子个数为下列哪个数(B) A. 4 B.8 C.12 D.16 2. 在CsCl 型晶体中, 正离子的配位数是(B) A.6 B.8 C.10 D.12 3. 对于NaCl 晶体的晶胞体中所含的粒子, 下列哪种说法是正确的(D) A. 一个Na+和一个Cl- B.二个Na+和二个CI- C.三个Na+和三个Cl- D.四个Na+和四个CI- 4. 已知NaCl 晶体属于立方面心点阵式, 故其晶胞中喊有的结构基元数为(C) A.1 B.2 C.4 D.8 5. 在晶体中不会出现下列哪种旋转轴(D) A.2 次轴 B.3 次轴 C.4 次轴 D.5 次轴 6. 对于立方晶系的特征对称元素的定义,下列说法正确的是( A) (A) 四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴 7. 石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用?( D) (A) 金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力 8. 在晶体中,与坐标轴c 垂直的晶面,其晶面指标是下列哪一个?(A) (A)(001) (B) (010) (C)(100)(D)(111) 9. 用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题,可将其看成下列的那种现象? ( A) (A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收 10. Laue 法可研究物质在什么状态下的结构?( A) (A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体 11. 某元素单质的晶体结构属于A1 型面心立方结构,则该晶体的晶胞有多少个原子?( D) (A) 一个原子 (B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子 12. 在下列各种晶体中,含有简单的独立分子的晶体是下列的哪种?( C) (A)原子晶体(B)离子晶体 (C)分子晶体(D)金属晶体 13. X 射线衍射的方法是研究晶体微观结构的有效方法,其主要原因是由于下列的哪种?( C) (A)X射线的粒子不带电(B) X射线可使物质电离而便于检测 (C) X 射线的波长和晶体点阵面间距大致相当 (D) X 射线的穿透能力强

结构化学第六章习题

《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 7 6004 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) 5 6006 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 -1 6014 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;

最新结构化学练习题带答案

结构化学复习题 一、选择填空题 第一章量子力学基础知识 1.实物微粒和光一样,既有性,又有性,这种性质称为性。 2.光的微粒性由实验证实,电子波动性由实验证实。 3.电子具有波动性,其波长与下列哪种电磁波同数量级? (A)X射线(B)紫外线(C)可见光(D)红外线 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的? (A)Zeeman (B)Gouy (C)Stark (D)Stern-Gerlach 5.如果f和g是算符,则 (f+g)(f-g)等于下列的哪一个? (A)f2-g2; (B)f2-g2-fg+gf; (C)f2+g2; (D)(f-g)(f+g) 6.在能量的本征态下,下列哪种说法是正确的? (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; 7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------ 8.微观粒子的任何一个状态都可以用来描述;表示粒子出现的概率密度。 9.Planck常数h的值为下列的哪一个? (A)1.38×10-30J/s (B)1.38×10-16J/s (C)6.02×10-27J·s (D)6.62×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是 答案: 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7.略 8.略 9.D 10.略 第二章原子的结构性质 1.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)2,1,-1,-1/2;(B)0,0,0,1/2;(C)3,1,2,1/2;(D)2,1,0,0。 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上,其能量是下列的哪一个: (A)13.6Ev; (B)13.6/10000eV; (C)-13.6/100eV; (D)-13.6/10000eV; 3.氢原子的p x状态,其磁量子数为下列的哪一个? (A)m=+1; (B)m=-1; (C)|m|=1; (D)m=0; 4.若将N原子的基电子组态写成1s22s22p x22p y1违背了下列哪一条? (A)Pauli原理;(B)Hund规则;(C)对称性一致的原则;(D)Bohr理论 5.B原子的基态为1s22s2p1,其光谱项为下列的哪一个? (A) 2P;(B)1S; (C)2D; (D)3P; 6.p2组态的光谱基项是下列的哪一个? (A)3F;(B)1D ;(C)3P;(D)1S; 7.p电子的角动量大小为下列的哪一个?

结构化学第四章习题及答案

第四章习题 一、 选择题 1. 下面说法正确的是:---------------------------- ( D ) (A) 分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称群 (B) 同一种分子必然同属于一个点群,不同种分子必然属于不同的点群 (C) 分子中有 Sn 轴,则此分子必然同时存在 Cn 轴和σh 面 (D) 镜面σd 一定也是镜面σv 2. 下面说法正确的是:---------------------------- ( B ) (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Cs 群 (D) 在任何情况下,2?n S =E ? 3. 如果图形中有对称元素S6,那么该图形中必然包含:---------------------------- ( C ) (A) C6, σh (B) C3, σh (C) C3,i (D) C6,i 二、 填空题 1. I3和I6不是独立的对称元素,因为I3= +I ,I6= +σh 。 2. 对称元素C2与σh 组合,得到__ i __;Cn 次轴与垂直它的C2组合,得到_n 个C2__。 3. 有两个分子,N3B3H6和 C4H4F2,它们都为非极性,且为反磁性,则N3B3H6几何构型_平面六元环__,点群 _。C4H4F2几何构型_平面,有两个双键_,点群 。 三、 判断题 1. 既不存在C n 轴,又不存在σh 时,S n 轴必不存在。---------------------------- ( × ) 2. 在任何情况下,2?n S =E ? 。---------------------------- ( × ) 3. 分子的对称元素仅7种,即σ ,i 及轴次为1,2,3,4,6的旋转轴和反轴。---------------------------- ( × ) 四、 简答题 1. 写出六重映轴的全部对称操作。 答:S6的对称操作群为 {}564636261 6,,,,,S S S S S E 群中各元可进一步表示为 56 h 135623463613262316h 1666C σiC ,S C i,S ,S C ,S iC C σ,S S E ========

结构化学 第三章习题及答案

习题 1. CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子?其偶极矩的方向如何?为什么? 2. 下列AB型分子:N2,NO,O2,C2,F2,CN,CO,XeF中,哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大?哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大? 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱?为什么? 4. 下列分子中,键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子的键能小的是________________________ 。 O2,NO,CN,C2,F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小: N2,N2+( ) O2,O2+( ) OF,OF–( ) CF,CF+( ) Cl2,Cl2+( ) 6. 写出O2+,O2,O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF,NF+ 和NF–基态时的电子组态,说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小,原因是什么? 9. HF分子以何种键结合?写出这个键的完全波函数。 10.试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构,说明基态时有几个不成对电子。 11.下列AB型分子:N2,NO,O2,C2,F2,CN,CO,XeF中,哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大?哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大? 12.OH分子于1964年在星际空间被发现。 (a)试按分子轨道理论只用O原子的2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加,写出其电子组态。 (b)在哪个分子轨道中有不成对电子? (c)此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成,还是基本上定域于某个原子上? (d)已知OH的第一电离能为13.2eV,HF的第一电离能为16.05eV,它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能(15.8eV和18.6eV)的差值相同,为什么? (e)写出它的基态光谱项。 13.试写出在价键理论中描述H2运动状态的、符合Pauli 原理的波函数,并区分其单态和三重态。

结构化学习题答案第4章

2 组长:070601314 组员:070601313 070601315 070601344 070601345 070601352 第四章 双原子分子结构与性质 1.简述 LCAO-MO 的三个基本原则,其依据是什么?由此可推出共价键应具有 什么样的特征? 答:1.(1)对称性一致(匹配)原则: a s 而 b pz 时, s 和 pz 在 ? yz 的操作下对称性一致。故 ? yz s H ? pz d s , pz ,所以, s , pz 0 , 可 以组合成分子轨道(2)最大重叠原则:在 a 和 b 确定的条件 下,要 求 值越大越好,即要求 S ab 应尽可能的大(3)能量相近原则: 当 a b 时,可得 h , c 1a = c 1b , c 1a =- c 1b ,能有效组合成 分子轨道;2. 共价键具有方向性。 2、以 H 2+为例,讨论共价键的本质。 答:下图给出了原子轨道等值线图。在二核之间有较大几率振幅,没有节面,而 在核间值则较小且存在节面。从该图还可以看出,分子轨道不是原子轨道电 子云的简单的加和,而是发生了波的叠加和强烈的干涉作用。 图 4.1 H + 的 ψ 1(a)和 ψ 2(b)的等值线图

研究表明,采用 LCAO-MO 法处理 H2+是成功的,反映了原子间形成共价键的本质。但由计算的得到的 Re=132pm,De=170.8kJ/mol,与实验测定值

Re=106pm、De=269.0 kJ/mol 还有较大差别,要求精确解,还需改进。所以上处理方法被称为简单分子轨道法。当更精确的进行线性变分法处理,得到的最佳结果为 Re=105.8pm、 De=268.8 kJ/mol,十分接近 H2+的实际状态。成键后电子云向核和核间集中,被形象的称为电子桥。通过以上讨论,我们看到,当二个原子相互接近时,由于原子轨道间的叠加,产生强烈的干涉作用,使核间电子密度增大。 核间大的电子密度把二核结合到一起,使体系能量降低,形成稳定分子,带来共价键效应 3、同核和异核双原子分子的MO 符号、能级次序有何区别和联系?试以N2、 O2、CO 和HF 为例讨论。 同核双原子分子异核双原子分子 分配原子描述用对称性编号 1 s 1 g 1 *1s1 u 2 2 s 2 g 3 *2s2 u 4 2 p 1 u 1 2 p 3 g 5 *2p1 g 2 *2p3 u 6 N2 的 MO 符号:[ K K(σ2s)2(σ* )2 (π )2 (π )2 (σ )2] π2s2p y2p x2p z N2 的能级次序:1σ g<1σ u<2σ g<2σ u<1π u<3σ g<1π g<3σ u O2 的 MO 符号:[ K K(σ2s )2(σ*2s )2(σ2p z)2(π2p y)2(π2p x)2(π*2p y)1 (π2p x)1 ] O2 的能级次序:1 g 1 u 2 g 2 u 3 g 1 u 1 g 3 u

结构化学复习题及答案

结构化学复习题及答案

一、 填空题(每空1 分,共 30分) 试卷中可能用到的常数:电子质量(9.110×10-31kg ), 真空光速(2.998×108m.s -1), 电子电荷(-1.602×10-19C ),Planck 常量(6.626×10-34J.s ), Bohr 半径(5.29×10-11m ), Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是 黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中,波尔提出原子存在于具有确定能量的( 稳定状态(定态) ),此时原子不辐射能量,从( 一个定态(E 1) )向(另一个定态(E 2))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( 能量 )越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性,划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体,以代表晶体结构的基本重复单位,叫 晶胞 。 程中,a 称为力学量算符A ?的 本征值 。 5. 方6. 如果某一微观体系有多种可能状态,则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态,这叫做 态叠加 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的,是只与径向有关的力场,这就是 中心力场 近似。 8. 原子单位中,长度的单位是一个Bohr 半径,质量的单位是一个电子的静止质量,而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____ψψπεπE r e h =-?-)42μ8(0 2 222______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1,写出光谱项__2S____,光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群:吡啶____C 2v ___,BF 3___D 3h ___,NO 3-_____ D 3h ___,二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+,NO ,H 2+,He 2+,等分子中,存在单电子σ键的是____ H 2+____,存在三电子σ键的是______ He 2+_____,存在单电子π键的是____ NO ____,存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态,键级,磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_([Be 2] 3σg 21πu 41πg 2)_键级__2___ ψψa A =?

《结构化学》第四章习题答案

《结构化学》第四章习题答案 4001 C3+i; C3+σh 4002 (非) 4003 (非) 4004 不对 4005 (D) 4006 (B) 4008 i; n个C2 4009 (C) 4010 (否) 4011 ①C2h: C2(1), σh(1),i ②C3v: C3(1),σv(3) ③S4 : I4或S4 ④D2: C2(3) ⑤C3i: C3(1),i

4012 (1) C3v (2) C2v (3) C s (4) C2v (5) D2d 4013 D3h 4014 有2 种异构体; 其一属于C2v,另一属于D4h。 4015 D3h 4016 ①平面六元环; ②D3h ; ③平面,有两个双键; ④C2h 4017 (1) D4h (2) C4v (3) C2v (4) D5h (5) C s 4018 C3v; C3 4019 (C) 4020 (E)

4022 是 4023 D3 4024 SO3: D3h; SO32-: C3v; CH3+: D3h; CH3-: C3v; BF3: D3h。 4025 (1) D2h; (2) D2d; (3) D2。 4026 C3v; D2h; O h; C3v; C3v。 4027 (B) 4028 C2和D2h 4029 C2v; ∏34 4030 SO2: C2v; CO2: D∞h; 30

4031 C s; C3v; C s。 4032 D4h; C3v; C2; C s; D2h; T d。 4033 C2v; C2v;。 4034 I8 4035 (A) 4036 (D) 4037 (D) 4038 (A) 4039 (B) 4041 (C) 4042

结构化学答案 chapter7

第七章 过渡金属化合物 1. 对于四方配位场(7.1.1), 当点电荷与中心的距离不等, 但符合|±x |<|±y |时, 则中心原子的p 轨道和d 轨道的能级图7.3(a )及(b )将发生什么变化? 请根据你的直觉和简单分析做出最合理的判断, 画出能级图. 解:当点电荷距中心距离不等时, 将导致在正四方配位场下的二维不可约表示进一步分裂为 两个一维不可约表示,即 p x , p y , 和 d xz , d yz 轨道进一步分裂. 若|±x |<|±y |, 则p x 将比p y 感受道更强的来至点电荷的排斥作用, 从而导致p x 能量高于p y . d xz , d yz 轨道的能量也将发生分裂, 但是由于点电荷不在轨道的最大值方向, 感受的排斥相对于p x , p y 要小. 故能级的分裂值较小, d xz 较高, d yz 较低. 能级图如下: 2. 反式四配位配合物 t -MA 2B 2, 如[P t C l 2B r 2]2-及P t (NH 3)2B r 2的几何对称性为D 2h ,请以[P t C l 2B r 2]2-为对象, 给出其中的八个对称操作, 并将中心原子的原子轨道:{s , p x ,p y ,p z ,d z 2 , d x 2 -y 2 ,d xy ,d xz ,d yz }按D 2h 不可约表示分类;若按D 2h 的子群D 2分类, 结果又如何?(提示:参考特征 标表) 解:D 2h 的八个对称操作为 I, C 2(x ), C 2(y ), C 2(z ), i , σ(xy ), σ(yz ), σ(zx ). 特征标表为: s 轨道在所有对称操作下不变, 属于全对称表示A g . p x 轨道在I,C 2(x ), σ(xy ), σ(zx )等四个对称操作下不变, 在其余四个对称操作下反号. 属于B 1u . p y 轨道在I,C 2(y ), σ(xy ), σ(yz )等四个对称操作下不变, 在其余四个对称操作下反号. 属于 p x p y p z 原子 p x , p y , p z dx 2 -y 2 dxz dz 2原子 d dxy dyz

结构化学第四章练习题

第四章 分子点群 1.(中山96) ①3NH 分子所属的点群是(C ) A. 3C B. 3D C. 3V C D. 3h D ②下列分子中有偶极矩的是( B ) A. 2CS B. 2H S C. 3SO D. 4CCl 2. (中山97) ①FCH C CHF ==分子的点群为(2C ) ②属于(C n )点群的分子,既有旋光性,也有偶极矩。 ③有偶极矩的分子有( B ) A. 2CO B. 2H O C. 4CH D.苯 ④丙二烯分子的点群为( D ) A. 4S B. 2D C. 2h D D. 2d D 3. (中山98) 3AsH ,3ClF ,3SO ,23SO -,3CH +,3CH -中偶极矩为零的是(B ) A ClF 3和CH 3- B. SO 3和CH 3+ C. AsH 3和CH 3- D. ClF 3和SO 32- [ClF 3:sp 3d 2杂化,T 型。 CH 3- :sp 3杂化,三角锥型] [SO 3:sp 2杂化,平面正三角形。CH 3+:sp 2杂化,平面正三角形] [AsH 3和CH 3-:三角锥。 SO 32-:sp 3杂化,三角锥型]

ClF 3 4.(中山99)AlF 63-离子中心Al 的杂化轨道为(3s,3p x ,3p y ,3p z ,3d x2-y2,3d z2) 几何构型为(正八面体),分子点群为(O h )群。 5.(南开96)写出下列分子所属点群的熊夫列符号。 C=C H H H H 2h D C=C H Cl Cl H 2h C C=C H H Cl Cl 2V C 6. (南开95) 下列所属点群为: CHFClBr (C 1) CHClBr 2 (Cs) CHCl 3 (C 3v ) CCl 4 (T d ) 7.(南开94)联苯有三种不同构象,两个苯平面构成之二面角α分别为(1)=0°,(2)=90°,(3)0°<<90°,判断这 三种构象所属点群。 (1)2h D (2)2d D (3)2D 8.(南开92) H 2O 分子属于(C 2v ) 群 NH 3分子属于(C 3v ) 群 CH 4分子属于(T d ) 群 苯分子属于(D 6h ) 群 9.(北大94) 写出下列分子所属点群的记号及有无偶极矩。

结构化学复习题及答案

一、 填空题(每空1 分,共 30分) 试卷中可能用到的常数:电子质量(9.110×10-31kg ), 真空光速(2.998×108m.s -1), 电子电荷(-1.602×10-19C ),Planck 常量(6.626×10-34J.s ), Bohr 半径(5.29×10-11m ), Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是 黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中,波尔提出原子存在于具有确定能量的( 稳定状态(定态) ),此时原子不辐射能量,从( 一个定态(E 1) )向(另一个定态(E 2))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( 能量 )越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性,划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体,以代表晶体结构的基本重复单位,叫 晶胞 。 程中,a 称为力学量算符A ?的 本征值 。 5. 方6. 如果某一微观体系有多种可能状态,则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态,这叫做 态叠加 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的,是只与径向有关的力场,这就是 中心力场 近似。 8. 原子单位中,长度的单位是一个Bohr 半径,质量的单位是一个电子的静止质量,而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____ψψπεπE r e h =-?-)42μ8(0 222 2______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1,写出光谱项__2S____,光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群:吡啶____C 2v ___,BF 3___D 3h ___,NO 3-_____ D 3h ___,二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+,NO ,H 2+,He 2+,等分子中,存在单电子σ键的是____ H 2+____,存在三电子σ键的是______ He 2+_____,存在单电子π键的是____ NO ____,存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态,键级,磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_([Be 2] 3σg 21πu 41πg 2)_键级__2___ ψψa A =?

结构化学 试题及答案

结构化学试题及答案 A.等于真实体系基态能量 B.大于真实体系基态能量 《结构化学》答案 C.不小于真实体系基态能量 D.小于真实体系基态能量 一、填空(共30分,每空2分 ) 4、求解氢原子薛定谔方程,我们常采用下列哪些近似( B )。 1)核固定 2)以电子质量代替折合质量 3)变数分离 4)球极坐标 ,6,1、氢原子 的态函数为,轨道能量为 - 1.51 eV ,轨道角动量为,3,2,1)2)3)4) A.1)3) B.1)2) C.1)4) D.1学号,轨道角动量在磁场方向的分量为。 5、下列分子中磁矩 最大的是( D )。 : +2、(312)晶面在a、b、c轴上的截距分别为 1/3 , 1 , 1/2 。 B.C C.C D.B A.Li22223、NaCl晶体中负离子的堆积型式为 A1(或面心立方) ,正离子填入八面体的6、由一维势箱的薛定谔方程求解结果所得量子数 n,下面论述正确的是( C ) 装 A. 可取任一整数 B.与势箱宽度一起决定节点数空隙中,CaF晶体中负离子的 堆积型式为简单立方,正离子填入立方体的2 2姓空隙中。 C. 能量与n成正比 D.对应于可能的简并态名3: D4、多电子 原子的一个光谱支项为,在此光谱支项所表征的状态中,原了的总轨道2,,,,,7、 氢原子处于下列各状态:1) 2) 3) 4) 5) ,问哪22px3p3dxz3223dzz订6,角动量等于,原子的总自旋角动量等于 2, ,原子的总角动量等于 ,,2M些状态既是算符的本征函数又是算符的本征函数( C )。 Mz 6,,在磁场中,此光谱支项分裂出5个塞曼能级。系A.1)3) B.2)4) C.3)4)5) D.1)2)5) 别: 11线 8、下列光谱项不属于pd组态的是( C ) 1/22,r/2a0(3/4,)cos,(3/4,)cos,,(r,,,,)5、= ,若以对作图, (,,,)N(r/a)e2PZ01131 A. B. C. D. PDFS

结构化学试题及答案

结构化学试题及答案 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-19882)

2015级周口师范学院毕业考试试卷——结构化学 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 2Cl 4、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?------------------------------------ ( ) 考号_______________________ 姓名

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