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2013年结构化学自测题有答案版

(1) 微观粒子运动的量子力学共性有能量量子化，波粒二象性和测不准关

系。测不准关系式为vx。Vpx》h，这一关系的存在是微粒具有波粒二象性的结果。

(2) 一个原子中的电子的运动状态由主量子n、角l、磁m、自旋ms量子数

来表示；一个原子的能态由原子角量子L、自旋S、总量子J量子数来表示。

(3) 激光器给出一功率为1KW,波长为10.6的红外光束，它每秒发射的光子

数=5.33x10^22个。若输出的光子全被的水吸收,它将水温从20℃升高

到沸点需时335 s 。

（4）量子力学的几个假设有状态和波函数假设，物理量和线性厄米算符假设，本证方程假设，状态叠加原理假设和schrodinger方程假设。（5）函数称为的共轭函数。

（6）微观粒子的运动状态可用波函数描述，波函数必须满足单值，连续可积和平方可积三个条件，称之为品优函数。

（9）若力学量算符作用到函数上，有，且是一常数，则所述方程称为本证方程，称为本证值，就是属于力学量算符

、本征值的本证函数。

(10) 属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有简单立方Cp、体心立方

cI、面心立方cF。

(11) 分子的形状和大小由分子内部原子间的键长、健角、扭角、原子的范

德华半径等决定。

(12)在边长a的立方势箱中运动的粒子,其能级的简并度是3, 的简并度是4。

(13) CsCl 晶体中负离子的堆积型式为简单立方，正离子填入立方体空隙

中。

(15) 粒子处于定态是指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。

(16) 氢原子1s电子的电离能是13.6eV , He+ 1s电子的电离能应是54.4eV。

(17) 求解氢原子薛定谔方程时,经常采用的近似有核固定和以电子质量代

替折合质量。

(18) 晶胞按对称性可划分出七种晶系，按正当晶胞的形状和带心型式进行

分类可划分出 14种点证形式。

(19) 已知径向分布函数为D（r），电子出现在半径等于x nm，厚度为1nm 球壳内的概率

P= S（x+1）D(r)dr

(20) 采用原子单位后，的哈密顿算符= -1/2v^2-1/ra-1/rb+1/R。

(21) 常用晶格能来表示离子键的强弱；用偶极矩来量度分子极性的大小。

(23) 四面体配位场分裂能△t约等于4//9八面体配位场分裂能△o，所以几

乎所有四面体的过渡金属配位化合物具有高自旋的基态电子组态。

(24) 光谱项可分裂成3 个光谱支项,在磁场中又分裂为9 个能级。(26)丁二炔分子中有 2个正常离域键,它们是TT[4/（y，4）]和 TT[4/(z,4)] , 分

子为直线型.。

(27) 配合物中的金属原子或离子称为中央原子, 围绕中心原子周围的带有

孤对电子的分子或离子称为配位体，配位体中直接与中央原子配合的原子称为配位原子。

(28) 电价配合物中往往含有较多自旋平行电子，所以是高自旋配合物，

共价配合物中往往含有较低自旋平行电子，所以是低自旋配合物。

(29) 晶体场理论认为：配合物中过渡金属离子的五个简并d轨道在静电场

的作用下将发生分裂，八面体配合物中t2g轨道的能量低于e g轨道的能量，四面体配合物中e g轨道的能量高于t2g轨道的能量。

(30) 分子轨道理论认为：中心原子的轨道与对称性匹配的配体群之间发

生了重叠,形成共价键羰基配合物之所以稳定是由于羰基与中心原子之间形成o-TT 键所致。

(31) 坐标为（X，Y，Z）的点P经过XY平面的反映得到P`的坐标是 (x，y，-z

)；点P`再经过坐标原点的反演得到点P``的坐标是（-x，-y，z）。

(32) 象转轴Ｓn是对称元素（Cn和Oh）的组合元素。

(33) 反式二氯乙烯分子因有对称中心而无偶极矩；顺式二氯乙烯分子因

无对称中心而有偶极矩。

(34) 二氯苯有三种同分异构体（邻，间，对），其中对位偶极矩为零。

(35) 内自旋酒石酸不显旋光性的原因是左旋体与右旋体等量混和。

(36) 14种空间点阵中，立方无底心型式是因为立方底心型式不能保持整体

4个3特征对称性，而四方无底心型式是因为四方型式不是含阵点最少。

(37) 两个原子轨道有效组成分子轨道时,必须满足的三个条件是能级高低

相近、轨道最大重叠、对称性匹配；

(38) 晶体衍射X射线的两个要素是衍射方向 , 衍射强度。

(39) 在固体能带理论中，把金属晶体中的电子看作是在固定的原子核的周

期性势场及电子的平均势场中运动。

(40) 相对论效应可理解为光速的有限值与把光速看作无穷时互相比较

所产生的差异的效应。

(41) 晶体结构= 点阵+ 结构单元；次级键是除共价键、离子键和金属

键外，各种化学键的总称。

(42) 金属单质中，金属原子之间距离越小，能带结构中能带的宽越宽，

禁带宽度越窄。

(43) 根据能带理论，非导体中只有满带和空带；半导体中只有满带和空

带，但两者间的禁带宽度较非导体中的窄。导体中由于有导带或满带与空带叠迭所以导体导电。

(44) 密置双层中，球数：四面体空隙数：八面体空隙数为 2:2:1 ；在A3型

密堆积型构型中，球数：四面体空隙数：八面体空隙数为1:2:1 。

(45) 等径圆球密堆积的三种主要型式中，属最密堆积的型式是A1和A3 。

(46) A3型密堆积中，原子的配位数 12 ，原子的分数坐标为（0,0，，0）,

（1/3,2/3,1/2）。晶体晶胞型式为简单六方晶胞。

(47) 在A3型密堆积中含有两种空隙，其中较大的空隙是八面体空隙，由

六个球围成；较小的空隙是四面体空隙，由四个球围成。

(48) 在晶体结构中，与点对称动作相对应的对称元素是对称轴、对称中

心、对称面、反轴，与空间对称动作相对应的对称元素是点阵、螺旋轴、滑移面。

(49) 在离子晶体中正离子位于负离子形式的配位多面体的中心，而多面

体的型式主要取决于正负离子的半径比r+/r- 。

(50) 离子键的最基本特点是没有方向性和饱和性，它以静电引力为基础。

(51) 根据晶体学原理，离子晶体可以看成不等径圆球的密堆积，在几何

因素允许的条件下，正负都将力图与尽量多的反电荷离子接触。(52) 离子化合物一般都具有高熔点，易溶于极性溶剂和熔融后导电的

性质。

(53) 离子晶体的晶格能是指1mol 离子化合物中正，负离子从相互分别的

气态结合成离子晶体所的能量。

(54) 在晶格能计算公式中，m称波恩指数，它与离子电子层有关；A称马

德隆常数，它与晶体结构有关。

(55) 鲍林单价离子半径与元素的有效核电荷成反比，计算公式为r1=Cn/（Z-

o）。

(56) 根据哥希密特结晶化学定律，影响离子晶体结构的因素是离子半径大

小，晶体化学组成，和离子极化作用。

(57) 离子极化就是离子的电子云在外电场作用下发形变的现象。

(58) 离子极化增强会使离子晶体的键型和构型产生变异。键型变异是和离

子的极化，电子的离域，轨道重叠成键等因素密切相关。(59)分子间作用力又称范德华力，它有三种来源即静电力，诱导力，色

散力。

(60) 静电力是极性分子的偶极矩之间产生的吸引作用。

(61) 非极性性分子在极性分子的偶极矩电场作用下发生变形产生的偶极

矩称为诱导偶极距。

(62) 靠范德华力形成的晶体叫分子晶体，由于这种力没有方向性和饱和

性，所以分子晶体内部微粒都有形成紧密堆积的趋势。

(63) 在确定一些分子的模型时，其边界是由范德华半径决定的，分子内原

子间距离则是由共价半径决定的。

(64) 氢键是H原子与电负性大而半径较小的原子形成的一种特殊作用力。

2.选择题

(1) 1. VB法与MO法相比,最大优点是下列哪一条?（D）

(A)考虑了电子的相关作用 (B)富有化合价的直观含义(C)适于讨论单电子键分子

(D)证实了共价键的方向性 (E)运算简便而且结果准确

(2) 屏蔽效应是起(B)

(A)对核电荷的增加作用 (B)对核电荷的抵消作用(C)正离子的吸引作用 (D)正负离子间的排斥作用

(3) 基态Ni原子可能的电子组态为[Ar]3d84s2, 由光谱实验确定其能量低的光谱支项为 (C)

(A) 3D2 (B)2S1/2 (C)3F4 (E)3P3/2 (E)1D3

(4) 波函数归一化的表达式是 ( C )

A. ;

B. ;

C. ;

(5) 下列函数中属于品优函数的是( C )

A. (x)= ;

B. (x)=x ; C． (x)=e – x ; D．.(x)= 1-x2

(6) 下列函数中不是的本征函数的是( B ) A. e x ; B．x2 ; C．3cosx ; D．sinx+cosx

(7) 算符作用于函数5cosx上,则本征值为 ( CC ) A. –5 ; B. +5 ; C. -1 ; D.

(8) 对原算符而言，本征函数的线性组合具有下列性质中的（ C ）

A .是原算符的本征函数; B.不是原算符的本征函数;

C.不一定是原算符的本征函数;

D.无法确定是否是原算符的本征函

数.

(9) AB3型分子，若μ=0，则其构型所属点群为(A)

(A)D3h (B)C3v (C)I3 (D)D2h (E)S3

(10) 在关于一维势箱中运动粒子的和的下列说法中,不正确的是 ( B )

A.为粒子运动的状态函数;

B. 表示粒子出现的概率随x的变化情况;

C .可以大于或小于零, 无正、负之分 ;

D.当n x,图像中的峰会多而密集,连成一片,表明粒子在0

率相同.

(11) 在基态氢原子的单位厚度的球壳体积中电子出现概率的最大值离原子

核的距离为（ D ）。

A. a0 /2 ; B．a0 /3 ; C．a0 /4 ; D．a0

(12) X-射线的产生是由于：(A)

(A) 原子内层电子能级间的跃迁 (B) 原子的价电子能级间的跃迁

(13) 下列关于苯甲酸分子的说法中，正确的是（ A ）。

A. 有离域键，分子为平面型;

B. 有离域键，分子为平面型;

C. 有离域键，分子为直线型;

D. 有离域键，分子为直线型.

(14) 下列各式中表示核外电子出现的概率密度的是（ A ）

A. ; B． ; C． ; D．.

(15) 下列关于氢原子和类氢离子的径向分布曲线D（r）～r的叙述中，正

确的是（ C ）。

A. 径向分布曲线的峰数与n,l无关;

B. 在最高峰对应的r处，电子出现的概率密度最大;

C. l相同时，n愈大，最高峰离核愈远;

D. 原子核周围电子出现的概率大于0.

(16)对于极性分子AB，若分子轨道中的一个电子有90％的时间在A原子轨

道上，10％的时间在B原子轨道上。如果不考虑轨道间重叠，则描述该分子轨道的波函数是（ C ）。

A. ; B． ;

C． ; D．.

(17) 下列关于原子单位的描述中，不正确的是（ D ）。

A 角动量以为单位 ;

B．电荷以电子电荷的绝对值为单位;

C．长度以Bohr半径为单位;

D．能量以Hartree为单位，约为54.4ev.

(18) 氦原子的薛定谔方程为，这一方程很难精确求解，困难在于（C）。

A.方程中的变量太多 ;

B.偏微分方程都很难进行精确求解 ;

C.方程含，无法进行变量分离;

D．数学模型本身存在缺陷.

(19) 苯乙酮分子中含有下列键：（ C ）A ; B．; C． ; D．

(20) 硝酸苯分子中含有下列键：（ C ）A. ; B. ; C. ; D.

(21) 基态变分法的基本公式是：（ D ）

A. ;

B. ;C． ;D．

(22) 在线性变分法中，对两个原子形成化学键起主导作用的是：（ C ）

A. 库仑积分H1aa ;

B. 交换积分H ab ;

C. 重叠积分S ab ;

D. 重叠积分平方．

(23) 与有效组合分子轨道无关的性质是：（ C ）

A. 轨道的对称性;

B. 轨道的能量; C．波函数的正交性; D．轨道间重叠程度。

(24) 当以Z轴为键轴时，两个π型的d轨道是（ A ）

A. ; B． ; C． ; D．

(25) H22+基态的总自旋量子数：（ B ） A .S=0 ; B．S=1/2 ; C．S=1; D．S=3/2

(26) 比较和结构可以知道（ D ）

A.是单重态 ; B．是三重态 ; C．比更稳定 ; D．比结合能大

(27)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．

(28) 杂化轨道不必满足下列哪一条性质：（ B ）

A.杂化轨道必须是正交归一的;

B.杂化轨道必然是简并的轨道;

C.轨道杂化前后数目必须守恒;

D.每个轨道在杂化前后总成分保持不变.

(29) 假定离子是平面型结构，并且有三个等价H原子，则成键电子的杂化

形式是（ B ） A. ; B． ; C． ; D．

(30) 下列分子中，非线性的是（ C ） A. CO2 ; B．CS2 ; C．SO2 ; D．

C2H2

(31) 非过渡元素构成分子或离子其形状主要取决于（ A ）

A.价层电子对数及其相互斥力.;

B.原子半径或离子半径;

C.元素之间的电负性;

D.顺磁磁化率.

(32) 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.

(33) 在HMO理论中，原子u附近的π电荷密度定义为（ C ）

A. ; B． ; C． ; D．

(34) 由分子图判断分子的静态活性时，自由基最容易发生反应的位置是（ C ）

A 电荷密度最大处; B.电荷密度最小处;

C.自由价最大处;

D.键级最大的化学键处.

(35) 下列分子形成共轭分子的是（ C ）

A. ; B． ; C． ; D.

(36) 立正（↑），向右转（），向左转（），向后转（）四个动作是否构

成群？（ A ）

A.满足群的四个条件.;

B.不满足封闭性条件;

C.不满足结合律条件; Ｄ. 没有单位元素; Ｅ. 没有逆元素.

(37) 指出下列等式不一定成立？（ E ）

A.= ; B． ; C． ; D. ; E． .

(38) 对图经、和操作后，图形应为下列哪一个？（ D ）

A. ; B． ;C． ; D． ;Ｅ

(39) 和各属什么点群？（ B ）

A. ; B． ; C． ; D． ; Ｅ

(40) 下列二氯乙烷的各种构象哪个属点群？（ B ）

A. 交叉式 ; B偏交叉式; C 重迭式; D偏重迭式; Ｅ不存在．

↑↑↑↑↑↑↓↑↑↑ ↑↓↑↓↓↑↓↑↓↑ (41) 下列那些分子具有相同的阶？（ E ） ① ② ③

A .①② ; B. ①③ ; C ．②③ ; D. 都相同 ; Ｅ. 都不同

(42) 下列哪个点群既有旋光性又有偶极矩？（ B ） A.; B.; C. ; D.; E .

(43) 下列分子中哪一个有旋光性而无极性？（ D ）

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

(44) 下列分子中哪些无旋光性但有偶极矩？（ E ） ① ② ③

A. ①②. ; B ①③; C ．②③ ; D ①②③ ; Ｅ②．

(45) 环戊二烯自由基有无旋光性和极性？(D)

A. 都有;

B. 都无;

C. 有旋光性但无极性;

D. 无旋光性但有极性; Ｅ. 不一定

(46) [FeF 6]3-是电价配离子，其中央离子d 电子结构是（ A ）

A. B

C. D

(47) 实验测得Fe （H 2O ）6的磁矩为5.3μ.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.

(48) [Fe(CN)6]3-是共价配离子，那么其中央离子与配位体之间形成共价键的

杂化轨道是（ B ）

A. dsp ; B ．d 2sp 3 ; C ． dsp 2 ; D ．sp 3

(49) 按晶体场理论：正八面体配合物的中央离子五个简并的d 轨道将发生（ B ）

A. 分裂为三组能量不同的轨道;

B ．分裂为二组简并的轨道，其中一个是二重简并，一个是三重简并;

C ．分裂为五个非简并轨道；

D ．不分裂只是能量升高.

(50) 在中央离子，配位体及配位体到中央离子的距离都相同的条件下，正四面体场中d 轨道能级分裂所产生的能级差为八面体场的（ C ）倍。 A. 2/3 ; B ．1/4 ; C ．4/9 ; D ．9/4

(51)已知[Co(NH 3)6] 3+是低自旋配合物，那么中央离子d 轨道的电子排布为（

C ）

A. ; B ． ; C ． ; D ．

(52) 在中央离子一定的条件下，做为配位体的F-，NH3，H2O在光谱化学序

列中的顺序为（ A ）

A. >H2O ; C．NH3 > NH3.

(53) 在弱场八面体配合物中能发生姜—泰勒效应的d电子结构是（ C ）

A. ; B． ; C． ; D．

(54) 在强场八面体配合物中，不能发生姜—泰勒效应的d电子结构是（A ）

A. ; B． ; C． ; D．

(55) 在强八面体场中，d6组态的LFSE=（C ）-o; A.1.2 ; B.-2.4; C．2.4 ; D．0.6

(56) 具有下列宏观对称类型的晶体中属三斜晶系的是（D ）；属单斜晶

系的是（ C ）；属正交晶系的是（ B ）；属立方晶系的是（ A ）A.

Td点群；B.C2v点群; C．C2h点群; D．Ci点群

(57) 下列各空间点阵型式中，为立方晶系可能具有的是（ABC ）；为四

方晶系可能具有的是（AB ）；为单斜晶系可能具有的是（AC ）。

A.简单P ; B．体心I ; C.面心F ; D.底心C

(58) 金属单质中原子间的结合力是：（ D ）

A. 分子间作用力 ;

B. 离子键 ; C．共价键 ; D．不同于离子键与共价键的

特殊化学键

(59) 把金属晶体视为三维势箱，则金属单质中电子能级是：（ C ）

A. 量子化的 ; B．完全连续的 ; C．可近似看作是连续的 ; D．无法确定

(60) 配位数为8时测得的金属原子半径与配位数12时测得的金属原子半径

比较：（ B ）

A. 配位数为8的原子半径值大一些 ; B．配位数为12的原子半径值大一些

C．两者半径一样大 ; D．无法比较

(61) 等性的d2sp3杂化的杂化轨道波函数的一般形式为： (A)

(A) = ++ (B) =1/2+1/4+1/3

(62) 金属单质的结构问题可以看作是等径圆球密堆积问题，这是由于（

B ）

A. 金属键没有方向性和饱和性 ;

B. 金属单质由同类原子组成，金属键没有方向性和饱和性;

C. 金属单质中金属原子周围具有高配位数（8—12）;

D. 金属单质由同类原子组成.

(63) 在六种典型二元简单结构型式中，CaF2的负离子以（ C ）密堆积。

A. A1型 ; B．A3型 ; C． A2型 ; D．都不是

(64) 计算离子晶体晶格能的公式为（ D ）

A. ; B． ; C．（1—） ; D．

(65) 已知某离子晶体的r+/r-=0.631，则其正离子的配位数为（ A ）

A. 6 ; B． 4 ; C．8 ; D．都不是.

(66) 下列化合物的熔点和硬度次序为（ C ）

A. NaCl>KCl>MgO >MgS>SiC ; B．SiC>MgS>MgO>KCl>NaCl ;

C．SiC>MgO>MgS>NaCl>KCl ; D．KCl>NaCl>MgS>MgO>SiC

(67) 下列各对离子中极化能力关系对的是（ D ）

A. K+>Ag+ ; B．K+>Li+ ; C．Be+

（68）.下列各组物质沸点高低顺序正确的是（ A ）

A. He

B. CHCl3

C. CH3CH2OH>H2O

D. CH3CH2OH

（69）下列各物质不能互溶的是（ D ）

A. 丙酮和水 ;

B. 乙酸和水 ;

C. 丙酮和苯 ;

D. 四氯化碳和水（70）.水杨酸（羟基苯甲酸）的邻，间，对位异构体的熔点顺序（ B ）

A. 邻>间>对 ;

B. 邻<间<对 ;

C. 间>邻>对 ;

D. 对>邻>间

（71）.甘油C3H5（OH）3的粘度很大的原因是（ C ）

A. 分子量大 ; B .分子有极性 ; C .分子间配形成多个氢键 ; D.都不是（72）.在分子晶体中，其分子采取型堆积的原因是（ D ）

A. 分子的范德华半径小 ;

B. 分子量小 ;

C. 分子没有极性 ;

D. 分子绕重心不停旋转远动，具有球形对称效应。

（73）.波长为0.1的光子能量为（ D ）A. 1eV ; B.124eV ; C.0.12eV ; D.（74）.红外光谱的波长范围是（ D ）

A. ;

B. ;

C.1cm-3cm ;

D.10-4-10-3 cm

（75）.分子振动零点能等于（ D ）. A. kT ; B. 1/2kT ; C. hv ; D. 1/2hv （76）.由纯转动光谱可得到的数据是（ B ） A. 力常数 ; B .核间距 ; C.化合价 ; D.核磁矩.

（77）.分子近红外光谱产生的原因是（ C ）

A.电子激发 ;

B.核激发 ;

C.振动方式改变 ;

D.转动方式改变.（78）.含有未成对电子的原子是（ B ）

A.反磁性的 ;

B.顺磁性的 ;

C.铁磁性的 ;

D.超磁性的.

(79). 2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域键，它是： (E)

(A) (B) (C) (D) (E)

(80). 下列氯化物中，哪个氯的活泼性最差？ (A)

(A) C6H5Cl (B) C2H5Cl (C) CH2═CH—CH2Cl (D) C6H5CH2Cl (E)

CH2═CHCl

(81). 分子间范德华作用能与分子间距离R的关系是正比于：(D) (A) 1/R

(B) 1/R2 (C) 1/R3 (D) 1/R6

(82). 下列哪个络合物的磁矩最大？(D)

(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 (E) 六氨合钴(Ⅱ)离子

(83). 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)

(E) 六氟合铁(Ⅲ)

(84). 单核羰基络合物 Fe(CO)5的立体构型为：

(A) 三角双锥 (B) 四面体 (C) 正方形 (D) 八面体 (E) 三角形

(85). 四羰基镍的构型应为：

(A)正八面体 (B)平面三角形 (C)四面体 (D)正方形

(86). 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 C (E) 不能确定

(87). 指出下列各分子简正振动中哪个是非红外活性的：

(A) (B) (C) (D) Ｈ←Ｃ→Ｎ

(88). 一个分子的能级决定于分子中电子的运动、原子骨架的平动、振动和

转动，将四部分运动的能级间隔分别记为E e，E t，E v和E r。一般而

言，它们的相对大小次序是：

(A) E e > E t > E v > E r (B) E r > E v > E t > E e (C) E t > E e > E v > E r (D) E e > E v > E r

> E t

(89). 对应立方面心点阵形式，下列哪些衍射不发生系统消光？

(A) (112) (B) (246) (C) (124) (D) (123)

(90). 下列分子是1012键类型： (b)

(91). 下列空间点阵的性质的论述哪条不对？

(A) 空间点阵不论取法如何，素单位体积不变(B) 空间点阵只可取

出一平行六面体素单位

(92). 配位离子[FeF6]3-的分子轨道中最高占有轨道是哪一个？

(A) t2g (B) t2g* (C) t1u (D) e g*

(93). 钻穿效应越大

（A）轨道能量越高（B）轨道能量越低（C）原子的能量越低（D）原子的能量越高

(94). Pb的低价离子(Pb2+)比高价离子(Pb4+)稳定,是因为

(A) 是重金属元素 (B)是过渡态元素 (C)6s电子比6p电子钻得深

(D)6s电子比6p电子受到的屏蔽大 (E)有惰性元素那样的稳定结构

(95).（1）顺式二氯乙烯和（2）反式二氯乙烯下列哪个是真：

（A）都是极性分子（B）都没有偶极距 (C) 都属C2h（D）沸点(1)高(2)低（E）沸点(1)低(2)高

(96). 的偶极距μ=5.5D，（μ=4.0D， μ= 1.5D），而实验值μ=6.6D，哪些效应增

加了它的偶极距？

（A）诱导效应（B）共轭效应（C）空间位阻（D）分子内旋转（E）（A）和（B）

(97). (1)NO2+ (2)NO2 (3)NO2-中N-O键的相对长度是：

(A)1<2<3 (B)1>2>3 (C)1>2<3 (D)1<2>3

(98). 试用前线轨道理论，判断下列反应条件

(A)都是△ (B) 都是 hv (C)(1) △(2)hv (D) (1) hv (2) △ (E)反应

都是禁阻的

(99). 基态Ni原子可能的电子组态为[Ar]3d84s2, 由光谱实验确定其能量低的

光谱支项为

(A) 3D2 (B)2S1/2 (C)3F4 (E)3P3/2 (E)1D3

(100). 下列配位化合物的几何构型哪个偏离正八面体最大？

(A) [Cu(H2O)6]2+ (B) [Co(H2O)6]3+ (C) [Fe(CN)6]3- (D) [Ni(CN)6]4- (E) [FeF6]3-

(101). CuSO4水溶液是浅蓝色，当通入氨后，下列叙述哪个是错误的？

（A）颜色变深（B）△值变大（C）LFSE值变大（D）LFSE值不变（E）磁性不变

(102). 空间点阵型式中，下列何种型式不存在？

(A)立方I (B)四方C (C)四方I (D)正交C (E)立方F

(103). 晶体的微观对称元素有几种？ (A)3 (B)4 (C)7 (D)8 (E)14 (104). 与a轴垂直的晶面指标可能是：

(A)（011） (B)（100） (C)（010） (D)（001） (E)（111）

(105). 试由下列数据计算Cl原子接受电子成Cl-的电子亲和能Y，KCl（s）的标准生成热△H，晶格能U，K(g)电离能I,K(s)升华热S，1/2Cl2解离能

(A)Y=I+S+D+△H-U (B) Y=I+S+1/2D+△H-U (C) Y=△H-I-S-D-U

(D) Y=△H-I-S-1/2D+U (E) Y=I+S+1/2D+△H+U

(106). XeO3分子的可能几何构型是

(A)平面三角形 (B)三角锥形 (C)V型 (D)T型 (E)四面体

(107). IF6+离子中心原子所采用的杂化轨道：

(A) sp3 (B)sp2d (C)sp3d2 (D)d2sp3 (E)spd

(108). O3生成离域π键？

（A）π33（B）π36（C）π34（D）π32（E）2个π32

(109). 下列NaCl型晶体的点阵能大小次序何者正确？已知离子半径：

Mg2+(0.65),Ca2+(0.99),Ba2+(1.35),O2-(1.42)

(A)MgOCaO>BaO (C) CaOBaO (D) CaO>MgO>BaO (E) CaO>BaO>MgO

(110). 试根据离子半径值计算，推测CaS晶体结构型式:已知r+=0.99,r-=1.84

(A) 立方ZnS型 (B) 六方ZnS型（C）NaCl型（D）CsCl型 (E)CaF2型(111). 分析 (1)C6H5Cl (2)C6H5CH2Cl (3)(C6H5)2CHCl (4)(C6H5)3CCl成键情况, Cl 活泼性

(A) 1>2>3>4 (B) 1<2<3<4 (C) 3<4<1<2 (D) 4>3>1>2 (E) 2<1<4<3 (112). 试比较（1）NH3 (2)C6H5NH2 (3)N(CH3)3 (4)CH3CONH2的碱性

(A)(3)>(1)>(2)>(4) (B) (3)>(1)>(4)>(2) (C) (1)>(3)>(2)>(4) (D)(1)>(4)>(2)>(3)

(E) (3)>(4)>(2)>(1)

三.判断题

（1）解氢原子或类氢离子的薛定谔方程，可以得到表征电子运动状态的所有量子数。（ N ）

（2）氢原子或类氢离子的波函数有复函数和实函数两种形式。（Y ）（3）从原子轨道的角度分布图可以确定原子轨道的形状。（ N ）

（4）电子云形状或原子轨道形状可用界面图表示。（ Y）

（5）电子的自旋可以用地球自转类比。（ N ）

（6）界面图中的正号代表阳电荷、负号代表阴电荷。（ N ）

（7）电子的轨道运动和自旋运动是互为独立的。 ( N )

（8）凡是全充满的电子壳层，其中所有电子的耦合结果总是L=0，S=，J=0。（ Y ）

（9）2P0轨道和2P z轨道对应，2P+1轨道和2P x轨道对应，2P-1轨道和2P y轨道对应。（ N ）

（10）CFT理论认为：配合物稳定的原因是由于中央与配体间形成较强的共价键。 ( N )

（11）CFT认为,电子在d轨道中排布的情况与△和P的相对大小有关的,△P时采取低自旋排布.（ Y ）（12）CFSE越大配合物越稳定,越小越不稳定.（ Y ）

(13) 羰基配合物与不饱和烃配合物的成键情况完全相同,都形成配键。( N )（14）配位离子[FeF6]3-为无色,由此可估算出Fe3+有5个未配对电子。（ Y ）

（15）用变分法求某个状态的能量，其结果不可能比该状态真实能量小。（ Y ）

（16）同核双原子分子中两个2P轨道组合总是产生型分子轨道。（ N ）（17）当两个原子轨道能量相同时，既使对称性不匹配，也能有效成键。（ N ）

（18）分子轨道的定义为原子轨道的线性组合。（ N ）

（19）两个原子轨道只要在分子的任一对称操作作用下具有不同的对称性，就无法有效成键。（ Y ）

（20）两原子轨道重叠积分的大小仅与两核间距离有关。（ N ）（21）同核双原子分子成键的轨道都是中心对称的，而成键的轨道都是中心反对称的。（Y ）

（22）价键法认为原子具有未成对电子是化合成键的必要条件。（Y ）（23）同类型的原子轨道组合成型成键轨道必然比相应的型成键轨道能量低。（ N ）

（24）杂化轨道是原子轨道的线性组合，所以属于分子轨道。（ Y ）（25）选用不同的坐标系时，本质上相同的杂化轨道具有不同的表示形式。（ Y ）

（26）以X轴为键轴时，轨道是轨道。（ Y ）

（27）Ｂ２分子中净成键电子为一对电子，无磁性。（ N ）

（28）C2分子中净成键电子对为1个电子，2个电子，所以有相当于2个未配对电子的磁性。（ N ）

（29）定域、定域分子轨道在本质上来说是等价的，但非定域轨道应用范围更广更灵活。（ Y ）

（30）直链共轭多烯烃的HMO能级可能简并也可能不简并，由共价键长短决定。（ N ）

（31）单环共轭多烯烃中每个电子的能量最多只能升高或降低|2β| 。（Y ）

（32）HMO法既不考虑势能V的具体形式，也不需考虑哈密顿算符的具体形式。（ Y ）

（33）有些分子中，HOMO同时也是LUMO。（ Y ）

（34）基元反应是一步完成的反应。（ Y ）

（35）CH2Cl2分子存在C2轴，而CH3Cl分子存在C3轴（ Y ）

（36）有对称中心的分子，除位于对称中心i上的原子外，其它原子必定成对出现。（ Y ）

（37）集合Ｇ＝对于群的乘法不能构成群。（ N ）

（39）IF3分子因有对称中心而失去旋光性。（ N ）

（40）立方ZnS成为六种典型二元离子晶体简单结构式之一是ZnS是典型的离子化合物。（ N ）

（41）某一元素在离子晶体中的离子半径因晶体的构型不同而异。（ Y ）

（42）鲍林半径和哥希密特半径是离子的两个本质不同的特性常数。（N ）

（43）在离子晶体中，所有正离子都是极化者而所有负离子都是被极化者。（ N ）

（44）分子间作用力有三种来源，这三种来源存在于一切分子之间。（N ）

（45）.范德华半径就是分子晶体中的分子半径。（ N ）

（46）石墨可以导电，具有金属晶体的特性，由此说它属金属晶体。（N ）

（47）冰的密度比水小的主要原因是晶体内部形成了分子间氢键。（Y ）

四、简答题：

1. 试用前线轨道理论解释：为什么乙烯加氢反应必须在催化剂存

在情况下才能进行？

C2H4+ H2 C2H6

2. 指出下列分子的点群、旋光性和偶极矩情况：

(a) H3C-O-CH3（b）H3C-CH=CH2（c）IF5（d）S8（环形）（e）

ClH2C-CH2Cl (交叉式)

3. 许多Cu2+的配位化合物为平面四方型结构，试写出Cu2+的d轨道

能级排布及电子组态。

的紫外可见光谱吸收波长与苯相似，

的紫外可见光谱吸收波长比苯大得多，

试从离域键和空间阻碍加以解释。

5. 根据分子轨道法说明O2分子具有”三重键”的理由.当O2再增加一

个或两个电子时,O-O键会变长还是缩短,为什么?

6. 用前线轨道理论分析乙烯和丁二烯环加成变为环己烯的反应条件及

轨道叠加情况。

7. 金和汞有形式相似的电子结构

Au[Xe]4f145d106s1和80Hg[Xe]4f145d106s2

为什么金有类似卤素的性质而汞有类似稀有气体的性质？

8. 邻位和对位硝基苯酚在水中的溶解度之比为0.39，在苯中为1.93，请由氢键说明其差异的原因。

9．已知Ag+和I-离子半径分别为115和220pm,若碘化银结构完全遵循晶体结构规律，Ag+的配位数为多少？实际上常温下AgI的结构中，Ag+的配位数为多少？为什么？

10．为什么Sc基态原子外层电子采取3d14s2,而不采取3d24s1或3d34s0? 11．解释为什么水溶液中八面体配位的M n3+不稳定，而八面体配位的Cr3+稳定？

12．说明SiF62-能稳定存在的原因，而SiCl62-不稳定存在的原因。

13．画出CN -的分子轨道示意图，计算键级和写出基组态。

14．画出SO2的简正振动方式，已知与三个基频对应的谱带分别为1361，1151，519cm-1，指出每种频率对应的振动，说明是否为红外活性或拉曼活性。

15．用前线轨道理论分析乙烯加成生成环丁烯的反应条件及轨道叠加情况。

16． “相似相溶”原理中相似是指什么内容？

描述[←1]

[←2]

结构化学基础习题及答案(结构化学总复习)

结构化学基础习题和答案 01.量子力学基础知识【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm ，这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以k J ·mol -1 为单位的能量。解：81 141 2.99810m s 4.46910s 670.8m c νλ--??===? 41 71 1 1.49110cm 670.810cm νλ --= = =?? 3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N s ν--==??????=? 【1.2】实验测定金属钠的光电效应数据如下：波长λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能-频率”，从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν 0)。解：将各照射光波长换算成频率v ,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表： λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 v /1014s －1 9.59 8.21 7.41 5.49 E k /10 －19 J 3.41 2.56 1.95 0.75 由表中数据作图，示于图1.2中 E k /10-19 J ν/1014g -1 图1.2 金属的 k E ν -图由式

0k hv hv E =+ 推知 0k k E E h v v v ?= =-? 即Planck 常数等于k E v -图的斜率。选取两合适点，将k E 和v 值带入上式，即可求出h 。例如： ()()1934141 2.70 1.0510 6.60108.5060010J h J s s ---?==?-? 图中直线与横坐标的交点所代表的v 即金属的临界频率0v ，由图可知， 141 0 4.3610v s -=?。因此，金属钠的脱出功为： 341410196.6010 4.36102.8810W hv J s s J ---==???=? 【1.3】金属钾的临阈频率为5.464×10-14s -1 ，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？解：2 01 2hv hv mv =+ ()1 2 018 1 2 341419 312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kg υ------??=? ??? ???????-??? ?????? =?????? ? 1 34 141 2 31512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----??????=?????=? 【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长：（a ）质量为10-10kg ，运动速度为0.01m ·s -1 的尘埃；（b ）动能为0.1eV 的中子；（c ）动能为300eV 的自由电子。解：根据关系式： (1)3422101 6.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----??===???

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)f 2-g 2；(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概率密度。 9.Planck常数h的值为下列的哪一个？（ A） 1.38 × 10-30 J/s（B）1.38× 10-16J/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. 来描述；表示粒子出现的（C） 6.02 × 10-27J· s（D）6.62×10-34J· s 略8.略9.D10.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 1s 22s22p 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) 2 P；（B）1S；(C)2D；(D)3P； 6.p 2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？（ A） h/2 π；（ B） 31/2 h/4 π；（ C） 21/2 h/2 π；（ D） 2h/2 π；

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结构化学试卷附答案

结构化学试卷附答案Newly compiled on November 23, 2020

《结构化学》课程 A卷专业班级：命题教师：审题教师：学生姓名：学号：考试成绩：一、判断题（在正确的后画“√”，错误的后面画“×”,10小题，每小题1分，共10分）得分：分 1、自轭算符的本征值一定为实数。（） 2、根据测不准原理，任一微观粒子的动量都不能精确测定。（） 3、一维势箱中的粒子其能量是量子化的，并且存在零点能。（） 4、原子中全部电子电离能之和等于各电子所在原子轨道能总和的负值。（） 5、同核双原子分子中两个2p轨道组合总是产生型分子轨道。（） 6、具有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是顺磁性的。（） 7、在休克尔分子轨道法中不需要考虑?H 的具体形式。（） 8、既具有偶极矩，又具有旋光性的分子必属于C n点群。（） 9、含不对称 C 原子的分子具有旋光性。（） 10、分子的偶极距一定在分子的每一个对称元素上。（）二、单项选择题（25小题，每小题1分，共25分）得分：分 1、关于光电效应，下列叙述正确的是：（） A 光电流大小与入射光子能量成正比 B 光电流大小与入射光子频率成正比 C 光电流大小与入射光强度没关系 D 入射光子能量越大，则光电子的动能越大

2、在一云雾室中运动的α粒子（He 的原子核）, 其 27416.8410,10m kg v m s --=?=?质量速度，室径210x m -=，此时可观测到它的运动轨迹，这是由于下列何种原因：（） A 该粒子不是微观粒子 B 测量的仪器相当精密 C 该粒子的运动速度可测 D 云雾室的运动空间较大 3、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 4、若K d =?τψ2 ，利用下列哪个常数乘可以使之归一化 ( ) A ． K B ． K 2 C ．K /1 5、对算符而言，其本征函数的线性组合具有下列性质中的 ( ) A ．是该算符的本征函数 B ．不是该算符的本征函数 C ．不一定是该算符的本征函数 D ．与该算符毫无关系 6、下列函数是算符d /dx 的本征函数的是：（） A. e 2x B. cos(x) C. x D. sin(x 3) 7、处于状态sin()x a πψ= 的一维势箱中的粒子，其出现在x =2 a 处的概率密度为 ( ) A. 0.25ρ= B. 0.5ρ= C. 2/a ρ= D. ()1/2 2/a ρ= 8、He +在321ψ状态时，物理量有确定值的有 ( ) A ．能量 B ．能量和角动量及其沿磁场分量 C ．能量、角动量 D ．角动量及其沿磁场分量

结构化学基础第五版周公度答案

结构化学基础第五版周公度答案【1.3】金属钾的临阈频率为 5.464×10-14s -1 ，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？解： 2 01 2 hv hv mv =+ ()1 2 01812 34141 9 312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kg υ------?? =? ??? ???????-??? ??? ???=?? ???? ? 1 3414123151 2 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----??????=?????=? 【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长：（a ）质量为10 -10 kg ，运动速度为0.01m ·s -1 的尘埃；（b ）动能为0.1eV 的中子；（c ）动能为300eV 的自由电子。解：根据关系式： (1) 3422101 6.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----??= ==? ?? 34-11 (2) 9.40310m h p λ-==?34(3) 7.0810m h p λ-==?【1.7】子弹（质量0.01kg ，速度1000m ·s -1 ），尘埃（质量10-9kg ，速度10m ·s -1 ）、作布郎运动的花粉（质量10-13kg ，速度1m ·s -1 ）、原子中电子（速度1000 m ·s -1 ）等，其速度的不确定度均为原速度的10%，判断在确定这些质点位置时，不确定度关系是否有实际意义？解：按测不准关系，诸粒子的坐标的不确定度分别为：子弹： 34341 6.2610 6.63100.01100010%h J s x m m v kg m s ---???===?????? 尘埃：34 2591 6.62610 6.6310101010%h J s x m m v kg m s ----???= ==?????? 花粉：34 20131 6.62610 6.631010110%h J s x m m v kg m s ----???= ==?????? 电子： 34 6311 6.62610 7.27109.10910100010%h J s x m m v kg m s ----???= ==??????? 【 1.9】用不确定度关系说明光学光栅（周期约6 10m -）观察不到电子衍射（用100000V 电压加速电子）。解：解一：根据不确定度关系，电子位置的不确定度为： 9911 1.22610/1.2261010000 1.22610x h h x m p h V m m λ---===?=?=? 这不确定度约为光学光栅周期的10 －5 倍，即在此加速电压条件下电子波的波长约为光学光栅周期的10－5 倍，用光学光栅观察不到电子衍射。解二：若电子位置的不确定度为10－6 m ，则由不确定关系决定的动量不确定度为： 34628 16.62610106.62610x h J s p x m J s m ----??= =?=? 在104 V 的加速电压下，电子的动量为： 231 5.40210p m J s m υ--==?由Δp x 和p x 估算出现第一衍射极小值的偏离角为： 2812315 arcsin arcsin 6.62610arcsin 5.40210arcsin100x x o p p J s m J s m θθ-----?==??? ? ???≈ 这说明电子通过光栅狭缝后沿直线前进，落到同一个点上。因此，用光学光栅观察不到电子衍射。【1.11】2 ax xe ?-=是算符 22224d a x dx ??- ??? 的本征函数，求其本征值。解：应用量子力学基本假设Ⅱ（算符）和Ⅲ（本征函数，本征值和本征方程）得： 22222222244ax d d a x a x xe dx dx ψ-????-=- ? ????? ( )2222224ax ax d xe a x xe dx --=- () 2 222 2 22 2232323242444ax ax ax ax ax ax ax d e ax e a x e dx axe axe a x e a x e -------=--=--+- 2 66ax axe a ψ -=-=- 因此，本征值为6a -。【1.13】im e φ 和 cos m φ 对算符d i d φ 是否为本征函数？若是，求出本征值。解： im im d i e ie d φ φφ =，im im me φ =- 所以，im e φ 是算符d i d φ 的本征函数，本征值为m -。而 ()cos sin sin cos d i m i m m im m c m d φφφφφ =-=-≠ 所以cos m φ不是算符d i d φ 的本征函数。【1.15】已知在一维势箱中粒子的归一化波函数为 ()n n x x l π? 1,2,3n =??? 式中l 是势箱的长度， x 是粒子的坐标()0x l <<，求粒子的能量，以及坐标、动量的平均值。解：（1）将能量算符直接作用于波函数，所得常数即为粒子的能量： n n πx ?H ψ(x ))l = () n x 即：2 8n h E ml = （2）由于??x ()(),x n n x c x ψψ≠无本征值，只能求粒子坐标的平均值： ()()x l x n sin l x l x n sin l x x ?x x l * l n l *n d 22d x 000?????? ? ?????? ??==ππψψ () x l x n cos x l dx l x n sin x l l l d 22122002?????? ? ??-=?? ? ??=ππ 2000122sin sin d 222l l l x l n x l n x x x l n l n l ππππ????=-+?? ????? ? 2 l =

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 =?

结构化学基础知识点总结

结构化学基础第一章量子力学基础：经典物理学是由Newton（牛顿）的力学，Maxwell（麦克斯韦）的电磁场理论，Gibbs（吉布斯）的热力学和Boltzmann（玻耳兹曼）的统计物理学等组成，而经典物理学却无法解释黑体辐射，光电效应，电子波性等微观的现象。黑体：是一种可以全部吸收照射到它上面的各种波长辐射的物体，带一个微孔的空心金属球，非常接近黑体，进入金属球小孔的辐射，经多次吸收，反射使射入的辐射实际全被吸收，当空腔受热，空腔壁会发出辐射，极少数从小孔逸出，它是理想的吸收体也是理想的放射体，若把几种金属物体加热到同一温度，黑体放热最多，用棱镜把黑体发出的辐射分开就可测出指定狭窄的频率范围的黑体的能量。规律：频率相同下黑体的能量随温度的升高而增大，温度相同下黑体的能量呈峰型，峰植大致出现在频率范围是0.6-1.0/10-14S-1。且随着温度的升高，能量最大值向高频移动. 加热金属块时，开始发红光，后依次为橙，白，蓝白。黑体辐射频率为v的能量是hv的整数倍. 光电效应和光子学说： Planck能量量子化提出标志量子理论的诞生。光电效应是光照在金属表面上使金属放出电子的现象，实验证实： 1.只有当照射光的频率超过金属最小频率（临阈频率）时，金属才能发出电子，不同金属的最小频率不同，大多金属的最小频率位于紫外区。 2.增强光照而不改变照射光频率，则只能使发射的光电子数增多，不影响动能。 3.照射光的频率增强，逸出电子动能增强。光是一束光子流，每一种频率的光的能量都有一个最小单位光子，其能量和光子的频率成正比，即E=hv 光子还有质量，但是光子的静止质量是0，按相对论质能定律光子的质量是 m=hv/c2 光子的动量：p=mc=hv/c=h/波长光的强度取决于单位体积内光子的数目，即光子密度。光电效应方程：hv（照射光频率）=W（逸出功）+E（逸出电子动能）实物微粒的波粒二象性：由de Broglie（德布罗意）提出：p=h/波长电子具有粒性，在化合物中可以作为带电的微粒独立存在（电子自身独立存在，不是依附在其他原子或分子上的电子） M.Born（玻恩）认为在空间任何一点上波的强度（即振幅绝对值平方）和粒子出现的概率成正比，电子的波性是和微粒的统计联系在一起，对大量的粒子而言衍射强度（波强）大的地方粒子出现的数目就多概率就大，反之则相反。不确定度关系： Schrodinger（薛定谔）方程的提出标志量子力学的诞生. 不确定关系又称测不准关系或测不准原理，它是微观粒子本质特性决定的物理量间相互关系原理，反映了微粒波特性。而一个粒子不可能同时拥有确定坐标和动量（也不可以将时间和能量同时确定）[这是由W.Heisenberg（海森伯）提出的] 微观粒子与宏观粒子的比较： 1.宏观物体同时具有确定的坐标和动量可用牛顿力学描述（经典力学），微观粒子不同时具

结构化学试题及答案

本卷共页第1页本卷共页第2页 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？------------------------------------ ( ) (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π键，它是：--------- ( ) (A) 1612∏ (B) 18 14∏ (C) 1816∏ (D)20 16∏ 7、B 2H 6所属点群是：---------------------------- ( ) (A) C 2v (B) D 2h (C) C 3v (D) D 3h 考号_______________________ 姓名_______________________

结构化学第二章习题(周公度)

第二章原子的结构和性质 1氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47,486.27,434.17,和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成下式表示，并求出常数R 及整数n 1，n 2的数值 )11(~2 2 21 n n R v -= 解：数据处理如下表从以上三个图中可以看出当n 1=2时，n 2=3,4,5…数据称直线关系，斜率为0.01091 2、按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径(分别用原子的折合质量和电子的质量计算，并准确到5位有效数字)和线速度。解：根据Bohr 模型离心力 = 库仑力 2 02 2 4r e r m πευ= (1) 角动量M 为h/2π的整数倍 π υ2n h r m =? (2) 波数、c m -1 (1/n 21-1/n 22 ) (1/n 2 1 -1/n 2 2 ) 波数、c m -1 (1/n 21 -1/n 2 2 ) v /10-3 1/n 22(n 1=1) 1/n 22(n 1=2) 1/n 22(n 1=3) 1.5233 0.75 0.1389 0.0486 2.0565 0.89 0.1875 0.07112.3032 0.9375 0.21 0.08332.4273 0.96 0.222 0.09069 ~

由(1)式可知 mr e 02 2 4πευ = ；由(2)式可知 υ πm n h r 2= nh e 02 2ευ= 基态n=1线速度， 5 34 12 2 19 02 10 *18775.210 *626.6*10 *854188.8*2) 10 *60219.1(2----== = h e ευ 基态时的半径，电子质量=9.10953*10-31kg 10 5 31 34 10 *29196.510 *18755.2*10 *10953.9*1416.3*210 *626.62----== = υ πm nh r 折合质量，μ=9.10458*10-31kg 10 5 31 34 10 *29484.510 *18755.2*10 *10458.9*1416.3*210 *626.62----== =πμυ nh r 3、对于氢原子 (1) 分别计算从第一激发态和第六激发态跃迁到基态的光谱线的波长，说明这些谱线所属的线系及所处的光谱范围 (2) 上述两谱线产生的光子能否使；(a) 处于基态的另一个氢原子电离，(b)金属铜钟的铜原子电离(铜的功函数为7.44*10-19J) (3) 若上述两谱线所产生的光子能使金属铜晶体的电子电离，请计算从金属铜晶体表面发射出的光电子的德布罗意波长解：(1) H 原子的基态n=1，第一激发态n=2，第六激发态 n=7 m E E hc 7 4 23 834 1 210 *2159.110 *649.9*)125.0(595.1310 *02205.6*10*99793.2*10 *626.6--=--= -= λ m E E hc 8 4 23 8 34 1 710 *3093.910 *649.9*)10205.0(595.1310 *02205.6*10*99793.2*10 *626.6--=--= -=λ 谱线属于莱曼系， (2) 从激发态跃迁到基态谱线的能量，E=hc/λ eV mol hc E 19.1010 *036.1*10*023.6*10*2159.110 *999.2*10 *626.65 1 237 8 34 1 1== = ----λ eV mol hc E 31.1310 *036.1*10*023.6*10 *3093.910 *999.2*10 *626.65 1 238 8 34 2 2== = ----λ 基态H 原子电离需要的电离能为 13.6eV ，谱线不能使另一个基态H 原子电离。 J hc E 8 1-7 8 34 1 110 *64.110*2159.110 *999.2*10 *626.6== = --λ J hc E 18 8 8 34 2 210*134.210 *3093.910 *999.2*10 *626.6== = --λ

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。

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结构化学课后答案第四章

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