结构化学试题

结构化学测试题1

一、判断正误

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、选择正确答案

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. dz 2与dz 2沿Z 轴方向重迭可形成( )分子轨道.

a. σ

b. π

c. δ

6. 下列分子中哪些不存在大π键( )

a. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2

b. CH 2=C=O

c. CO(NH 2)2

d.C 6H 5CH=CHC 6H 5

7. 属下列点群的分子哪些偶极矩不为零( )

a. Td

b. Dn

c. Dnh

d. C ∞v

三、简要回答

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B 2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

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

结构化学测试题2

一、判断正误

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、选择正确答案

1. [ ] 立方箱中E <12h m a 2

2

8的能量范围内有多少种运动状态 a. 3 b. 5 c. 10 d. 18

2. [ ] 若考虑电子的自旋, 类氢离子n=3的简并度为

a. 3

b. 6

c. 9

d. 18

3. [ ] 某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 5, 则其基谱项为

a. 5S

b. 7S

c. 5D

d. 7D

4. [ ] 按分子轨道理论, 下列分子(离子)中键级最大的是

a. F 2

b. 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 n

8. [ ] N

N 分子属所属的点群为

a. C 2h

b. C 2v

c. D 2h

d. D 2d

9. [ ] C C C

R 1R R 1

R 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d8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物, 磁矩为8μB,

则该络合物的晶体场稳定化能为

a. 6Dq

b. 6Dq-3P

c. 12Dq

d. 12Dq-3P

11. [ ] 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. 5

13. [ ] 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-y2

b.dxy

c.dxz

d.dyz

14. [ ] 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、dyz

b.px、py、pz

c.dxy、dxz、px、pz

d. (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. NH

4

7. 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、简要回答

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

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=1

(

1

a

)3/2 (1-

1

2

a

) exp(-

r

a2

), 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.

结构化学测试题3

一、判断正误

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+pc

m,n,p=0,±1,±2,... 来表示()。

2、晶体的所有宏观对称元素都是其微观对称元素()。

3、NaCl晶体中可取Na或Cl作为点阵点而构成点阵()。

4、分子晶体中原子之间以共价键相连,所以其晶格能比离子晶体的大()。

5、正离子半径越大,其极化能力越大()。

6、晶面指标(hkl)表示的是一组晶面()。

7、同一化学组成的晶体一定具有相同的点阵结构()。

二、选择正确答案

1、晶体按微观对称性可划分为()个空间群。

a. 7

b. 14

c. 32

d. 230

2、某晶体的晶胞参数为a=3A, b=4A, c=5A, 有一晶面在三个晶轴上的截长分别为 3A, 8A, 5A, 则该晶面的晶面指标为()。

a.(1 2 2)

b.(2 2 1)

c.(2 1 2)

d.(1 2 1)

3、金属Cu晶体具有立方面心晶胞,则Cu的配位数为()。

a. 4

b. 6

c. 8

d. 12

4、某金属原子采用A 堆积型式,其晶胞型式为()。

a.简单立方

b.简单六方

c.立方面心

d.四方底心

5、KCl属于NaCl型晶体,一个晶胞中含()个K 。

a. 1

b. 2

c. 4

d. 6

6、某金属晶体属于立方体心结构,下列衍射指标中哪些不出现()。

a.(1 2 2)

b.(1 2 1)

c.(2 2 2)

d.(1 3 2)

三、简要回答

1、右图中各点组成的平行六面体在空间重复排列行成的点的集合,能否构成一点阵?

为什么?

2、某一立方晶系晶体,晶胞顶点位置全为A占据,面心位置为B占据,体心位置为C占据,①写出晶体化学组成的最简式②给出晶体的点阵型式③写出各类原子的分数坐标。

3、说明理想晶体与实际晶体的差异。

4、为什么石墨的硬度比金刚石的小得多。

结构化学测试题4

一、判断正误

1.( ) 由于微观粒子具有波粒二象性,所以不能用经典理论描述其运动状态

2.( ) 一维势箱的能级越高能级间隔越大

3.( ) 类氢离子体系,n不同、l相同的所有原子轨道的角度分布是相同的

4.( ) 类氢离子体系,所有原子轨道的径向函数R nl(r)在r=0处为极大值

5.( ) 类氢离子体系,n相同的全部原子轨道是能量简并的

6.( ) 处理多电子原子时,轨道近似(即单电子近似)完全忽略了电子之间

的相互作用

7.( ) 按中心势场模型,多电子原子体系的总能量应为各电子能量之和

8.( ) 多电子原子中存在真实的单电子波函数

9.( ) 保里原理是指等同粒子体系的波函数必须用slater行列式描述

10.( ) 洪特规则可以确定原子光谱项的能级顺序

二、选择正确答案

1. 考虑电子的自旋, 氢原子n=3的简并波函数有( )种

a) 3 b) 9 c) 18 d) 1

2. 氢原子1s态,径向分布函数极大值在( )处

a) r=0 b) r=a0c) r=∞

3. 下列算符中,哪些不是线性算符( )

a) ?2 b) d

dx

c) 3d) xy

4. 下列氢原子的状态函数中,哪些是H, M2, Mz 的共同本征函数( )

a) ψ3pz b) ψ3px c) ψ3py d) ψ3dxy

5. 氢原子ψ321状态的角动量大小是( )

a) 3 b) 2 c) 1 d) 6

6. 某原子的电子组态为1s22s22p64s15d1,其基谱项为( )

a) 3D b) 1D c) 3S d)1S

7. 类氢原子体系ψ432的径向节面数为( )

a) 4 b) 1 c) 2 d) 0

8. 电子自旋是电子( )

a)具有一种类似地球自转的运动b)具有一种非轨道的运动

c)具有一种空间轨道外的顺逆时针的自转

d)具有一种空间轨道中的顺逆时针的自转

9. 中心势场近似下,所得到的单电子波函数ψn,l,m(r,θ,φ), 其中Y l,m(θ,φ )

与类氢波函数的角度部分相同,R nl(r)不同是因为( )

a. 多电子原子体系的H与θ,φ无关

b. 把电子之间的相互作用看作只是r i的函数

三、简答

1. 作为合理波函数的条件是什么?

2. 简述量子力学处理氢原子的主要过程

3. 定性画出dz2角度函数在XZ平面的图形

四、计算

1. 把己三烯看作是长度L=8.4A的一维势箱,6个π电子自旋相反地填充在各轨道上

(按填充规则),计算体系基态π电子总能量。

2. 某原子轨道ψ=N(ψ1s+1

2

ψ2s),ψ1s, ψ2s为类氢离子波函数,求归一化系数N

3. Si原子激发态1s22s22p63s23p13d1,请写出该组态所对应的所有光谱项

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