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结构化学习题答案(3)

《结构化学》第三章习题

3001 H 2+的H ?= 212- a r 1 - b r 1 +R

1，此种形式已采用了下列哪几种方法： ------------------------------ ( )

(A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似

3002 分析 H 2+的交换积分(积分) H ab 为负值的根据。

3003 证明波函数 ()()()

()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++=

是相互正交的。

3004 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：----------------- ( )

(A) 等于真实基态能量

(B) 大于真实基态能量

(D) 小于真实基态能量

3006 什么叫分子轨道按量子力学基本原理做了哪些近似以后才有分子轨道的概念这

些近似的根据是什么

3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。

3008 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

(D) 原子轨道线性组合成的新轨道

3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。

3010 在 LCAO-MO 中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。这种说法是

否正确

3011 在LCAO-MO 方法中，各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定：

----------------- ( )

(A) 组合系数 c ij (B) (c ij )2

3012 在极性分子 AB 中的一个分子轨道上运动的电子，在 A 原子的A 原子轨道上出现

的概率为80%， B 原子的B 原子轨道上出现的概率为20%，写出该分子轨道波函

数。

3013 设A 和B 分别是两个不同原子 A 和 B 的原子轨道，其对应的原子轨道能量为E A

和E B ，如果两者满足________ ， ____________ ， ______ 原则可线性组合成分

子轨道 = c AA + c BB 。对于成键轨道，如果E A ______ E B ，则 c A ______ c B 。(注：

后二个空只需填 "=" ， ">" 或 "等比较符号 )

3014 两个能量不同的原子轨道线性组合成两个分子轨道。在能量较低的分子轨道中，

能量较低的原子轨道贡献较大；在能量较高的分子轨道中，能量较高的原子轨道贡

献较大。这一说法是否正确

3015 凡是成键轨道都具有中心对称性。这一说法是否正确

3016 试以 z 轴为键轴，说明下列各对原子轨道间能否有效地组成分子轨道，若可能，

则填写是什么类型的分子轨道。 2d z -2d z

d yz -d yz d xz -d xz d xy - d xy

3017 判断下列轨道间沿z 轴方向能否成键。如能成键，则在相应位置上填上分子轨道

的名称。

p x p z d xy d xz p x

p z

d xy

d xz

3018 AB 为异核双原子分子，若A y z d 与B y p 可形成型分子轨道，那么分子的键轴为____轴。

3019 两个原子的 d yz 轨道以 x 轴为键轴时，形成的分子轨道为--------------------- ( )

(A) 轨道 (B) 轨道 (C) 轨道 (D) -轨道

3020 若双原子分子 AB 的键轴是z 轴，则A 的 d yz 与B 的 p y 可形成________型分子轨

道。

3021 现有4s ，4p x ，4p y ，4p z ，32d z ，3 d 22y x ，3d xy ，3d xz ，3d yz 等九个原子轨道，若规

定z 轴为键轴方向，则它们之间(包括自身间)可能组成哪些分子轨道各是何种分子

轨道

3022 以z 轴为键轴，按对称性匹配原则，下列原子轨道对间能否组成分子轨道若能，写

出是什么类型分子轨道，若不能，写出"不能"，空白者按未答处理。

3023 若以x 轴为键轴，下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠-------------------------- ( )

(A) s (B) d xy (C) p z (D) d xz

3024 以 z 轴为键轴，下列"原子轨道对"之间能否形成分子轨道若能，写出是什么轨道，

若不能，画"×" 。

原子轨道对分子轨道

p z ─d xy

p x ─d xz

d 22y x -─ d 22y x -

2d z ─2d z

p x ─p x

3025 CO 分子价层基组态电子排布为_____________________________，

_______________，磁性________________。

3026 在 z 方向上能与 d xy 轨道成键的角量子数 l ≤2 的原子轨道是 ____________ ，

形成的分子轨道是_________轨道。

3027 在 x 方向上能与 d xy 轨道成键的角量子数l ≤2 的原子轨道是 ______ _______ 。

3028 写出N 2分子的基态价电子组态及其键级，说明原因。

3029 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价层的电子组态：

N 2：_____________________________ ，

O 2：_____________________________ 。

3030 写出N 2基态时的价层电子组态，并解N 2的键长pm)特别短、键能(942 kJ ·mol -1)

特别大的原因。

3031 写出下列分子的分子轨道的电子组态(基态)，并指明它们的磁性。

O 2 ， C 2

3032 C2+的分子轨道为_________________，键级___________________；

HCl 的分子轨道为________________，键级___________________ 。

3033 按照简单分子轨道理论：

(1) HF 分子基组态电子排布为___________________________，

键级_______________，磁性________________。

(2) O2-离子基组态电子排布为_____________________________，

键级_______________，磁性________________。

3034 Cl2分子的HOMO 是_______________，LUMO 是_________________。

3035 写出CN-的价电子组态及键级。

3036 CF 和CF+哪一个的键长短些。

3037 请写出Cl2，O2+和CN-基态时价层的分子轨道表示式，并说明是顺磁性还是反磁性。

3038 下列分子或离子净成键电子数为1 的是：-------------------------- ( )

N+(E) Li2

(A) He2+(B) Be2(C)B2+(D)

3039 下列分子中哪一个顺磁性最大：-------------------------- ( )

(A) N2+(B) Li2(C) B2(D) C2(E) O2-

3040 写出NF+的价电子组态、键级和磁性。

3041 下列分子的键长次序正确的是：-------------------------- ( )

(A) OF-> OF > OF+(B) OF > OF-> OF+

3042 OF，OF+，OF-三个分子中，键级顺序为________________。

3043 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+( )

3044 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

3045 OH 基的第一电离能是eV ，HF 的第一电离能是eV ，它们的差值几乎与O原

子和F原子的2p 轨道的价轨道电离能之间的差值相同，请用分子轨道理论解释

这个结果。

3046 试用分子轨道理论讨论OH 基的结构。

(1) 写出OH 基的电子组态并画出能级图；

(2) 什么类型的分子轨道会有未成对电子；

(3) 讨论此轨道的性质；

(4) 比较OH 基和OH-基的最低电子跃迁的能量大小。

3047 HF 分子以何种键结合写出这个键的完全波函数。

3048 已知H 原子的电负性为，F 原子的电负性为，H2的键长为74 pm ，F2的键长为142 pm 。现由H 原子和 F 原子结合成HF 分子，

(1) 写出HF 分子的电子组态；

(2) 利用共价半径及电负性差值计算HF 分子的键长。

3049 在C2+，NO，H2+，He2+等分子中，存在单电子键的是______________ ，存在三电子键的是______________ ，存在单电子键的是______________ 。存在三电

子键的是______________ 。

3050 用分子轨道理论预测N22-，O22-和F22-能否稳定存在它们的键长与其中性分子相对大小如何

3051 用分子轨道理论预测N2+，O2+和F2+能否稳定存在；它们的键长与其中性分子相对大小如何

3052 用分子轨道理论估计N2，O2，F2，O22+和F2+等是顺磁分子还是反磁分子。3053 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么

3054 HBr 分子基态价层轨道上的电子排布是_________________________ 。

3055 下列分子的正离子和中性分子相比，解离能的大小如何：

N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO

3056

(1) 写出O2分子的电子结构，分析其成键情况，并解释O2分子的磁性；

(2) 列出O22-，O2-，O2和O2+的键长次序；

(3) 有三个振动吸收带：1097 cm-1，1580 cm-1和1865 cm-1，它们被指定

为是由O2，O2+和O2-所产生的，指出哪一个谱带是属于O2+的。

3057 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

3058 下列各对中哪一个有较大的解离能：Li2与Li2+；ㄧ与C2+；O2与O2+；与F2+。3059 O2的键能比O2+的键能_____________ 。

3060 说明H2+的键长比H2长，而O2+的键长比O2短的原因。

3061 用紫外光照射某双原子分子，使该分子电离出一个电子。如果电子电离后该分子的核间距变短了，则表明该电子是：-------------------------- ( )

(A) 从成键MO 上电离出的

(B) 从非键MO 上电离出的

(D) 不能断定是从哪个轨道上电离出的

σ时，它出现在键轴上距某一氢40 3062 求H2+分子中的电子，当处于成键轨道

pm 处的两点M 和N 上的概率密度比值。

σ=N (e0/a r a-＋e0/a r b-)

(已知键长为106pm，ａ0=，

3063

σ时，它出现在键轴上距某一氢原子40 pm 求H2+分子中的电子处于反键轨道*

处的两点M 和N 上的概率密度比值。

(已知键长为106pm，a0= pm，*s1σ=N(e0/a r a-－e0/a r b-)

3064 求H2+分子中的电子处于成键轨道s1σ，它出现在距其中一个氢原子pm ，距键轴pm 处的概率密度。

已知：键长r= pm，a0= pm。

σ= N(e0/a r a-+ e0/a r b-) ，

N = ×10-4pm-3/2。

3065 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。

3066 H2分子的基态波函数是：-----------------------------( )

(A) 单重态(B) 三重态(C) 二重态(D) 多重态

3067 在价键理论中，H2基态双电子轨道─自旋完全波函数为_____________ 。3068 试述简单分子轨道理论和价键理论对基态H2分子的轨道部分波函数的表达式，

说明它们间的主要差别。

3069 写出氢─氦离子体系[He─H]+中电子运动的薛定谔方程。

[用原子单位表示]

3070 分子光谱是由分子的______________ 能级跃迁产生的。其中，远红外或微波谱是由_______________ 能级跃迁产生的；近红外和中红外光谱带是由

_______________ 能级跃迁产生的；紫外可见光谱带是由_____________ 能级跃

迁产生的。

3071 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

(D) E e > E v > E r > E t

3072 就体系相邻能级间的能级差随量子数的增加而增大、减小和相等的体系各举出一例。

3073

CO2有_____ 种简正振动，_________种简正振动频率，_______种红外活性的正振动频率。

3074

写出CS2分子的四种简正振动方式，哪种振动方式有拉曼活性哪些振动方有红外活性

3075

分子H2，HCl，CH4，CH3Cl，CH2Cl2，H2O，H2O2，NH3，NH4Cl 中不示纯转

动光谱的有___________________ 。

3076 双原子分子的纯转动光谱相邻谱线间的距离ν~是多少为什么相邻谱线间的离相等

3077 分子H2，HCl，CO2，H2O，CH3CH3，CH4，CH3Cl，N2，N3-中不显示外吸收的分子是______________ 。

3078 假定HCl 分子和DCl 分子键长相同，相应于同一转动能级间跃迁，试推求ν~(HCl)和ν~(DCl)的关系。

3079 作图示出刚性转子转动能级排布。

3080 谐振子的零点振动能是：----------------------------- ( )

(A) 0 (B) 21 h ν (C) h ν (D) 2

3 h ν

3081 用刚性模型处理双原子分子转动光谱，下列结论不正确的是：------------- ( )

(A) 相邻转动能级差为 2B (J +1)

(B) 相邻谱线间距都为 2B

(D) 选律为J =±1

3082 下列分子中有纯转动光谱的是：--------------- ( )

(A) O 2 (B) (C) H 2 (D) HCl

3083 双原子分子的振─转光谱，P 支的选律是：---------------( )

(A) J = +1 (B) J = -1

3084 对溴化氢分子在远红外区测定吸收光谱，得到一系列间距为 cm -1的谱线。这种

吸收光谱产生于：----------------------------- ( )

(A) HBr 的转动能级跃迁

(B) HBr 的振动能级跃迁

(D) 以上三者都不是

3085 在空气中对某样品进行红外分析时，下述气体中对样品的红外光谱有干扰的是：

----------------------------- ( )

(A) N 2 (B) O 2 (C) CO 2 (D) H 2O

3086 测得一个三原子分子 X 2Y (非环型) 红外光谱有两个吸收谱带，其频率分别为 667

cm -1和 2349 cm -1。

(1) 若除此之外不存在其他红外吸收谱带，推定该分子的构型(简单说明理由)

(2) 作图表示出对应于这两种吸收谱带的振动方式

(3) 列举出另外两种实验方法(不必说明实验步骤)以验证你的判断

3087 画出 SO 2的简正振动方式，已知与三个基频对应的谱带波数分别为：1361，1151，

519 cm -1，指出每种频率所对应的振动，说明是否为红外活性和 Raman 活性。

3088 2， 2'， 6， 6'-四烷基代联苯的紫外可见光谱和苯相似，但 3，3'，5，5'-四烷

基代联苯的紫外可见光谱吸收峰比苯的波长长得多，试解释之。

3089 已知一双原子分子的两条相邻的转动光谱线为 a cm -1和 b cm -1 (b >a )。设 a cm -1

谱线是E J-1 →E J 跃迁所产生，则该谱线对应的J 为：----------------------------- ( )

(A) a /(b -a ) (B) (3a -b )/(b -a ) (C) 1 (D) (2a -b )/(b -a ) (E) (2b -a )/(b -a )

3090 由 HF 的纯转动光谱，可以取得的数据是：----------------------------- ( )

(A) 力常数 (B) 化合价 (C) 氢键 (D) 核间距

3091 在讨论分子光谱时， Franck-Condon 原理是指 ______________ 。

3092 已知0~ν(CN -)为 cm -1 ，0

~ν(CN +)为 1580 cm -1， = ×10-26 kg 。求 CN -和 CN +的力常数比 k (CN -)/ k (CN +) 。

3093 HBr 的远红外光谱中相邻两谱线间距为 cm -1，求 HBr 的键长。

( H 的相对分子质量为，Br 的相对分子质量为 )

3094 根据谐振子模型，计算 H 35Cl 和 D 35Cl 的：

(1) 振动频率之比 (2) 零点能之比

3095 在 1H 37Cl 气体红外光谱最强谱带的中心处，有一些波数为： cm -1， cm -1， cm -1，

cm -1的谱线，其中， cm -1对应的跃迁为：----------------------------- ( )

(A) P 支2→1 (B) R 支 1→2 (C) R 支 2→3

(D) P 支1→0 (E) R 支 0→1

3096 实验测得 HI 分子基本谱带和第一泛音带的带心分别为 2230 cm -1 和4381 cm -1。

求：(1) HI 的力常数，(2) HI 的光谱解离能D 0。

( H 的相对原子质量为，I 的相对原子质量为 )

3097 实验测得 12CO 转动光谱的第一条谱线

~ = cm -1，求 12CO 的键长，并估计 13CO 转动光谱第一条谱线的波数。

(12C 的相对原子质量为，O 为，13C 为 )

3098

在 CO 的红外光谱图中观察到 cm -1 强吸收峰，若将 CO 的简正振动看作谐振子，计

算 CO 的简正振动频率和摩尔零点能。

3099 一氧化碳 ( 12C 16O ) 的近红外光谱在 2168 cm -1处有一强带，试计算：

(1) CO 的力常数；

(2) CO 的摩尔零点能。

3100

在 1H 80Br 分子远红外光谱中观察到下列谱线：118 cm -1， 135 cm -1， 152 cm -1， 169

cm -1， 186 cm -1，和 203 cm -1。

试求：

(1)1H 80Br 分子的转动常数 B ；

(2) 转动惯量 I 和核间距 r e ；

(3) J =8 时转动能级的能量。

3101

已知1H127I 振转光谱的特征频率为cm-1，转动常数为cm-1，请求算力常数、零点能、转动惯量和平衡核间距。

3102 2D35Cl 的振动基频为2144 cm-1，试计算其零点能和力常数。

3103 已知HCl 分子的第一和第二泛音带(即v=0 到v=2 和v=0 到v=3的跃迁)的波数分别为cm-1和cm-1，试求HCl 的力常数k。

(已知H 的相对原子量为，Cl 的相对原子量为)。

3104 由1H35Cl振动光谱测得其最强吸收带和相邻吸收带带心的波数分别为cm-1和cm-1。

(1) 求1H35Cl的非谐性常数；

(2) 求1H35Cl的力常数；

(3) 求1H35Cl的零点振动能。

3105 已知HCl 气体的转动吸收光谱线如下：

cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1。

求其转动惯量和键长。(H的相对原子质量为，Cl的相对原子质量为)

3106 实验测得“热” HF 分子的红外发射光谱有如下几条谱线：

cm-1( 1→0 )，cm-1( 2→1 )

求HF 的平衡解离能D e和零点振动能。( 1J=×1018 eV)

3107 在1H35Cl 振动吸收带的中心处，有一些波数为：cm-1，cm-1，cm-1，cm-1的转动谱线，其倍频为cm-1，试计算其键长。

3108

CH3OH 中O—H 的伸缩振动频率为3300 cm-1，试推算该键的力常数k和CH3OD 中O—D 的伸缩振动频率。

3109

N2，HCl，HBr 混合气体的红外光谱中，头几条谱线的波数为cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，这些谱线是由哪几种分子产生的计算产生这些谱线的分子的核

间距。（相对分子质量为Cl：；Br：；N：）

3110 NO 分子键长为115 pm，求出它的转动惯量。

3111 CN 的转动光谱相邻两谱线间的距离为cm-1，求CN 分子的键长。

3112

已知19F35Cl 分子振动光谱基本谱带带心的波数是cm-1。求：

(1) 力常数k；

(2) 19F37Cl的振动频率( 波数)。

3113 已知H2的振动频率为4160 cm-1，试估计HD 和D2的振动频率。

( H的相对原子质量为1，D的相对原子质量为2 )

3114 一些氢卤化物的基本振动频率如下：

H19F cm-1) H35Cl cm-1)

H81Br cm-1) H127I cm-1)

求这些氢卤键的力常数。

3115 分子的D e= kJ·mol-1，基态振动波数为2331 cm-1，试求D0值。

3118 在HI 的振动光谱图中观察到2309 cm-1的强吸收峰，问HI 分子的零点能是多少。

3119 已知1H37Cl 红外光谱中最强谱带的中心处有一些波数为cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，，cm-1的转动谱线。请用计算结果说

明1H35Cl处于v=1 振动激发态时，键被拉长。

3120 绝热电离能是指：(a) 。

垂直电离能是指：(b)。

3122 已知氧化铝的XPS 在Al 2p 区只有一个峰，而铝的XPS 则有两个相距3 eV 的峰，这是因为有：------------------------------------- ( )

(A) 轨道间偶合(B) 轨道—自旋偶合

3123 硫代硫酸钠的XPS 谱在硫的2p 区有两个双峰，这是因为有：---------- ( )

(A) 自旋—自旋及自旋—轨道偶合

(B) 自旋—轨道及轨道—轨道偶合

(D) 自旋—自旋偶合且有不同化学环境的硫

3124 下列说法有错的是：------------------------------------------ ( )

(A)HF，HCl，HBr，HI 都是卤化氢分子，最高占有轨道都是非键轨道，次高占有轨

道都是成键轨道，因此它们的UPS 十分相似

(B) UPS 谱带振动序列长说明是轨道电子电离

(D) CH4分子的UPS 有两个价轨道谱带

3125 下列分子的UPS 与N2的UPS 十分相似的是：------------ ( )

(A) O2(B) (C) H2(D) CO

3126 银的XPS 谱中，最强特征峰是：------------------------- ( )

(A) Ag 4s峰(B) Ag 3p峰

3127 一氯代甲酸乙酯的XPS 谱中，碳的1s结合能最大的峰是：-------( )

(A) 甲基峰(B) 次甲基峰(C) 羰基峰(D) 一样大

3128 三氟代乙酸乙酯的XPS 谱中，有四个不同化学位移的碳1s峰，其结合能大小次序是：-------------------------------------------- ( )

1 2 3 4

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

3136

CO2有四种振动方式，在红外光谱中，观察到二个强的基频吸收峰，其对应波数分别为：2349 cm-1和667 cm-1，试指出这两个吸收峰各对应于哪种振动方式。

3138

“由CH4分子中4 个C-H 键键长相等推测CH4分子的8 个价电子能量相等，故其UPS 只有一个价电子谱带。” 是否正确

3140

[ Fe(CN)6]3-中的强场使3d 轨道分裂，这种分裂的观察可借助于------------ ( )

(A) 核磁共振谱(B) 电子吸收光谱(C) 红外光谱(D) 拉曼光谱

3141

红外光谱测得S-H 的伸缩振动频率为2000 cm-1，则S-D 的伸缩振动频率为：------------------- ( )

(A) 2000 cm-1(B) 1440 cm-1(C) 3000 cm-1(D) 4000 cm-1

3142

电子的自旋朗德因子(g) 是：------------------- ( )

(A) 1 (B) 1/2 (C) (D) 2

3143

示意画出CO 分子的光电子能谱图，并标明相应的分子轨道。

3144

用原子单位写出HD (氘化氢) 分子的Schrodinger 方程，说明作了哪些假定。

3145

在地球的电离层中可能存在下列物质：

OF+，NO+，PS+，SCl-，ArCl+

预言其中最稳定(即存在最强的键)和最不稳定的物种。

3146

在NO2+，NO+，NO，NO-系列中，哪个具有最强的键

3147

写出一个键级为3/2的双原子分子或离子。

3148

轨道是指具有____________特点的轨道。

3149

轨道是指具有____________特点的轨道。

3150

轨道是指具有____________特点的轨道。

3151

成键轨道的定义是___________________。

3152

反键轨道的定义是___________________。

3153

非键轨道的定义是___________________。

3154

在羰基化合物中，CO 的哪一端和金属原子结合

3155

s-s 轨道重叠形成____________________键。

3156

p x-p x轨道迎头重叠形成____________________键。

3157

p x-p x轨道并肩重叠形成____________________键。

3158

d xy-d xy轨道沿x轴或y轴重叠形成____________________键。3159

d xy-d xy轨道沿z轴重叠形成____________________键。

3160

利用远红外光谱可以测定同核双原子分子的键长，对吗

3161

Raman 光谱本质上是一种吸收光谱，对吗

3162

质量为m、力常数为k的简谐振子的能级公式为______________。

3163

质量分别为m1和m2、核间距为r的双原子分子的转动能是_______。

3164

物质颜色的产生是由于吸收了：---------------------------- ( )

(A) 红外光(B) 微波(C) 紫外光(D) 可见光

3165

用红外光谱鉴定有机化合物结构是基于分子的：---------------------------- ( )

(A) 形状不同(B)相对分子质量不同(C)转动惯量不同

(D) 基团特征振动频率不同

3166

有一混合气体含N2，HCl，CO，O2，可观察到转动光谱的是：----------------- ( )

(A) N2(B) O2(C) N2和O2(D) HCl 和CO

3167

下列分子转动光谱中出现谱线波长最长的是：---------------------------- ( )

(A) HF (B) HCl (C) HBr (D) HI

3168

在振动光谱中下列基团出现谱线的波数最大的是：---------------------------- ( )

3169

对于C-Cl 键振动光谱特征频率最大的是：---------------------------- ( )

3170

由下述实验方法可验证分子轨道能级顺序的是：---------------------------- ( )

(A) 红外光谱(B) 核磁共振(C) 质谱(D) 光电子能谱

3171

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

3172

某双原子分子在微波区测得下列谱线：118 cm-1，135 cm-1，152 cm-1，169 cm-1。求：

(1) 转动常数B ；

(2) J=10的能级的能量是多少J

(3) 谱线169cm-1是哪两个能级间跃迁产生的

3173

水分子有____种简正振动，____种简正振动频率，____种红外活性的简正振动频率。

3174

HCN分子有＿＿种简正振动方式，其中有＿＿种是具有红外活性的。

3175

已知H原子的电负性为，F原子的电负性为，H2和F2的键长分别为74和142pm，由H 原子和F原子化合形成HF分子。

(1)写出HF分子的价层电子组态；

(2)计算HF分子的键长。

3176 一个质量为45g的弹簧振子，以频率为s-1、振幅为cm在振动。

(1)求此振子的力常数；

(2)如果这一体系可用量子力学处理，其量子数v为多大

3177 举例说明什么是轨道、轨道和轨道。

3178N2O分子的结构有N—N—O或N—O—N两种可能，其红外光谱呈现三个吸收峰，由此可推断N2O是哪种结构

3179 H2能量曲线中(见图)，线段ac，dc各代表什么物理量

3180 用变分法解H2+的Schrdinger方程时，能量E1及E2是否包括核排斥能

3181 下图示出Ar的UPS第一条谱线的自旋一轨道分裂情况，两个峰的面积比为2:1。

(1)通过推测，说明该UPS峰对应的是从何种轨道上被击出的光电子

(2)写出Ar和Ar+的光谱支项

(3)说明两个电离能分别对应的电离过程

3182 红外光谱中的指纹区源于：---------------------------- ( )

(A) 分子中特征基团的振动

(B) 分子骨架振动

(D) 分子的转动

3183 下列化合物中哪一个的UV －vis 与苯相似为什么

(1) (2)

3184 (1) 写出CO 的分子轨道表示，计算其键级，指出分子所属点群；

(2) 比较CO 2，CO 和丙酮中C —O 键键长顺序，并说明理由；

(3) 根据18电子规则，写出下列羰基络合物分子中n 的数目，并画出其络合物的

立体构型：Cr(CO)n ，Fe(CO)n ，Ni(CO)n ；

(4) 在CO 的振动光谱中，观察到2169cm -1强吸收峰，若将CO 的简正振动视为谐

振子，计算CO 的简正振动频率；

(5) 在CO 的红外光谱中，纯转动谱线间隔为cm -1，计算平衡核间距。

3185 求N 2中s 1σ轨道近似能量。(假设忽略s 1σ轨道上两个电子相互作用)

3186 用He Ⅱ线eV)作光源时，N 2分子三个分子轨道1u ， 1u 和2g 轨道上的电子电离后

产生的光电子的动能，与光源改为He Ⅰ线eV)相应的光电子动能会有什么变化

（??? ??s 2u σ，??? ??p 2u π，??? ??p 2g σ三个分子轨道上的电离能分别为eV ， eV ，和eV ）

3187 已知H 2的转动常数B H 2=，计算HD 和D 2的转动常数。

3188 写出OH 的电子组态及基谱项。

3189 写出CO 的电子组态及基谱项。

3190 写出HF 的电子组态及基谱项。

3191 写出He 2+的电子组态及基谱项。

3192 写出H 2的电子组态及相应的基谱项。

3193 写出C 2的价电子组态及基谱项。

3194 用=nm 的汞线激发H 35Cl ，计算H 35Cl 振动拉曼光谱斯托克斯线的波长，已知H 35Cl

的基本振动频率是×1013 s -1。

3195 在H 2+中，电子从s 1σ轨道至*

s 1σ 轨道的光谱跃迁是否允许，在NO 中，电子从π2 CH 2CH=CHCH=CH 2

轨道至σ6轨道的光谱跃迁是否允许

3196 35Cl 2振动拉曼光谱的斯托克斯线和反斯托克斯线两支间隔为cm -1，求35Cl 2的键长。

3197 乙炔分子有多少种简正振动乙炔的下列7种简正振动中哪些是红外活性的乙炔有

多少种简正振动频率有多少种红外活性的简正振动频率

3198 实验测得1H 35Cl 基本光带R 支二条波数最小的谱线的波数为cm -1，cm -1，求基本振

动波数、力常数和键长。

3199 实验测得1H 35Cl 基本光带P 支二条波数最大的两条谱线的波数为cm -1， cm -1，求

基本振动波数、力常数和键长。

3200 HCl 分子的势能曲线可以很好的用摩斯曲线来描述，D e =eV ，ν~e (HCl)=5205cm -1，ν

~e (DCl)=cm -1，假设势能对于氘化合物不变，计算 (1)HCl ，(2)DCl 的光谱解离能D 0(相对原子质量： H ：1，D ：2，Cl ：

3201 一些氢卤化物的基本振动频率如下：

HFcm -1) H 35Clcm -1)

H 81Brcm -1) H 127Icm -1)

利用这些数据，估计相应的氘卤化物的基本振动频率和力常数。

3202 如同双原子分子的转动可视为刚性转子的转动，线性多原子分子的转动亦可视为

刚性转子的转动，16O 12C 32S 的微波谱在 GHz ， GHz ， GHz ， GHz ，求该分子的转

动惯量。能由此光谱求键长吗

3203 HI 的纯转动光谱是由一系列间距为cm -1的谱线组成的，求该分子的键长，H 的相

对原子质量为1，I 的相对原子质量为。

3204

证明原子质量分别为m A 和m B ，键长为r 的双原子分子的转动惯量：

I =r 2 (=B

A B A m m m m +) 并求H 2和127I 2的转动惯量，已知H 2键长为，127I 2键长pm 。

3205 下列哪些分子可以显示纯转动拉曼光谱：

H 2，HCl ，CH 4，CH 3Cl ，CH 2Cl 2，CH 3CH 3，H 2O ，SF 6

3206 求下列分子的约化质量和转动惯量：

(1)H 35Cl (2)D 35Cl (3)H 37Cl

3207 为了区分12C 16O 和13C 16O 的转动光谱的1-0谱线(即J =1到J =0间跃迁的谱线)，从

而确定这两种碳的同位素的相对丰度，需要测量仪的分辩率是多大

3208 已知H35Cl的转动光谱是

cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1，cm-1

求DCl的转动光谱前四条谱线的波数。

3209 自由基35Cl16O的光谱解离能是eV，基本振动频率是780cm-1，计算其平衡解离能。

3210 12C16O的基本光带带心位于cm-1，第一泛音带带心位于cm-1，求12C16O的ν~e，x e 和D e。

3211 已知H35Cl的基本振动波数是cm-1，估算D35Cl的基本振动波数。

3212 O2分子的D e=×10-19J，ν~e=cm-1，求O2的光谱解离能D0。

3213 79Br2的力常数是240N·m-1，计算79Br2的基本振动频率和零点能。

3214 39K35Cl的远红外光谱在有一条很强的谱线，计算39K35Cl的力常数。

3215 H35Cl的转动光谱中谱线间的间隔是×1011Hz，计算H35Cl的键长。

3216 H127I的平衡核间距是pm，计算转动常数。

3217 刚性转子所得结果亦可用于线型多原子分子，已知HCN的转动惯量是×10-46 kg·m2，试估计H12C14N的微波谱。

3218 SO2分子的特征振动频率有ν~1=cm-1，ν~2=cm-1和ν~3=cm-1。试说明产生cm-1，cm-1，cm-1三个吸收带的原因。

3219 已知H79Br的ν~e=cm-1，x=，计算前三个泛音带的波数

3220 下列哪些分子可显示红外振动光谱：

N2，CH2CCl2，CCl4，HCOOH，Cl2CO，BF3，C2N2，HCN

3221 下列哪些分子可显示纯红外转动光谱：

N2，CH2CCl2，CCl4，HCOOH，光气Cl2CO，BF3，氰C2N2，HCN

3222 下列哪些分子可显示纯转动拉曼光谱：

N2，CH2CCl2，CCl4，HCOOH，Cl2CO，BF3，C2N2，HCN

3223 下列哪些分子可显示纯红外转动光谱：

O2，PCl3，SO2，H2S2，CH2CH2，H2CO，N2O，Ni(CO)4

3224 下列哪些分子可显示红外振动光谱：

O 2，PCl 3，SO 2，H 2S 2，CH 2CH 2，H 2CO ，N 2O ，Ni(CO)4

3225 下列哪些分子可显示转动拉曼光谱：

O 2，PCl 3，SO 2，H 2S 2，CH 2CH 2，H 2CO ，N 2O ，Ni(CO)4

3226 已知6Li 19`F 分子的r e =156pm ，力常数k =250N ·m -1，求6Li 19F 分子的基本光带P 支

和R 支前三条谱线的波数。

3227 CO 的转动常数B =56000MHz ，ν

~e =，计算CO 振动－转动光谱中P 支和R 支前三条谱线的波数。

3228 39K 127I 分子的微波谱由一系列间隔为3634MHz 的谱线组成，求39K 127I 分子的键长。

3229 双原子分子分子轨道计算的能量曲线(A) 及双原子分子振动光谱中的非谐振子(或

Morse)位能曲线(B) 本质上是否代表同一意义有何区别

3230 HCl 中混有少量的DCl 时，研究其红外转动光谱，在光谱谱线主线ν~1旁有一较弱的线ν~2伴生，设HCl 的折合质量为1，DCl 的折合质量为2，试推出主线与弱线的波数差ν

~与折合质量的关系式。

3232 分子轨道中，键级j i μμij c c P 2=，若为负值，是否一定不成键与分子轨道中键级为

负值有什么不同

3233 给出下列分子轨道的g ，u 性质：------------------------------ ( )

(A)F 2中的* (B)NO 中的*

(C)Tl 2中的 (D)Fe 2中的*

3234 解释NO 容易被氧化成NO`+`+`!`的原因。

3235 在有机化合物中，C ═O(羰基)的偶极距很大(=×10-30C ·m)，而CO 分子的偶极距却

很小，解释原因。

3236 下列哪一组中两个分子都是顺磁性的------------------------------ ( )

(A) O 2，B 2 (B) C 2，O 2

3237 用VB 法表示氢分子的基态完全波函数，其中自旋波函数是： --------------------- ( )

(A) (1) (2)

(B) (2) (1)

(D) (1) (2) - (2) (1)

3238 写出下列分子基态的价电子组态和键级：--------------------- ( )

(1) N2+(2) CN-(3) O2+

3239 运用刚性转子模型处理异核双原子分子纯转动光谱，一般需知几条谱线的ν~(J)，就可计算其核间距

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

3240 指出下列各分子简正振动中哪些是红外活性的，哪些是非红外活性的：

①②

③④Ｈ←Ｃ→Ｎ

3241 实验测定H2+的基本振动波数为2233cm-1，键解离能为kJ·mol-1，请计算H2+的平衡解离能。

3242 计算H35Cl分子在v=0，5和10振动态时，非谐性能量占总能量之分数，已知ν~e=，ν~e x e=。

3243 HCl的前二个振动能级如下：

cm-1，cm-1

求分子的光谱解离能D0和力常数(HCl视为非谐振子)。

3244 NaI的前二个振动能级为，，求其力常数和光谱解离能。

(Na的相对原子质量为23，I的相对原子质量为127，视NaI为非谐振子)

3245 大蒜素的结构为

①还是

②

厦门大学结构化学试卷

1、（10％）类氢离子的2s 轨道为： ()032220202, Zr a s e Zr r e a a m e ??????=?=????????h 其中试求径向函数极大值离核的距离，并给出He +2s 轨道的极大值位置。 2、（14％）利用Slater 规则，求Si 原子的第一、二电离能。 3、（15％）写出下列原子的基态光谱项：Si, S, Fe, Ti, Ar 。 4、（20％）a. 写出 O 22-， O 2-， O 2 和 O 2+的电子组态、键长次序和磁学性质； b. 有三个振动吸收带：1097 cm -1，1580 cm -1 和 1865 cm -1 ，它们被指定为是由 O 2， O 2+ 和 O 2-所产生的，指出哪一个谱带是属于O 2+的，为什么？ 5. （10％）以z 轴为键轴，下列原子轨道对间能否组成分子轨道？若能，写出是什么类型分子轨道，若不能，写出"不能"。 s ， 2d z d xy ，d xy d yz ，d yz d yz ，d xz s ，d xy 6. （20％）指出下列分子所属的对称点群，并判断其旋光性和极性（并简要说明理由）。 (1) PF 3 (2) BF 3 (3) SO 42- (4) 二茂铁 (5) N ≡C ?C ≡N 7、（11％）若用二维箱中粒子模型，将并四苯（tetracene C 18H 12）的π电子限制在长900pm 、宽400pm 的长方箱中，计算基态跃迁到第一激发态的波长。 tetracene 基本常数： m e =9.11 x 10-31 kg; h =6.626 x 10-34 J .S; R = 13.6 eV=1.097 x 105 cm -1；a 0 = 0.53 ? 厦门大学《结构化学》课程期中试卷(2007)＿＿＿＿学院＿＿＿＿系＿＿＿＿年级＿＿＿＿专业主考教师：＿＿＿＿试卷类型：（A 卷/B 卷）

应用化学《结构化学》期末考试试卷A答案

贵州师范大学2008 — 2009 学年度第一学期《结构化学》课程期末考试试卷评分标准 (应用化学专业用,A 卷；闭卷) 物理常数: m e = 9.109×10-31 kg; e = 1.602×10-19 C; c = 2.998×108 m/s; h = 6.626×10-34 J ·s; 一、填空题（本大题共20空，每空 2 分，共 40 分）请将正确答案填在横线上。 1. 结构化学是研究物质的微观结构及其宏观性能关系的科学。 2. 测不准原理意义是: 不可能同时准确测定微观体系的位置坐标和动量。 3. 态叠加原理是: 由描述某微观体系状态的多个波函数ψi 线性组合而成的波函数ψ也能描述这个微观体系的状态。 4. 若Schr?dinger (薛定谔)方程?ψ = E ψ成立，力学量算符?对应的本征值是 E 。 5. 变分原理: 用试探波函数求解所得到体系的能量总是不低于体系基态真实的能量。 6. H 2+成键轨道是 ψ1 ，反键轨道是 ψ2 ，电子总能量是ab S E ++= 11β α，键级为 0.5 。 7. 等性sp 3 杂化，杂化指数是 3 。该杂化轨道p p s s sp c c 22223φφ+=Φ,则2 1c +2 2c = 1 。 8. 根据休克尔分子轨道(HMO)理论，苯分子中六个π电子的离域能是: 2β 。 9. O 2分子的键级是 2 , 分子中有 2 个单电子，分子是顺磁性，磁矩为2.828 B. M.。 10. 丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H —C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1 = 0.3717φ1 + 0.6015φ2 + 0.6015φ3 + 0.3717φ4, E 1 = α + 1.618β ψ2 = 0.6015φ1 + 0.3717φ2 - 0.3717φ3 - 0.6015φ4, E 2 = α + 0.618β ψ3 = 0.6015φ1 - 0.3717φ2 - 0.3717φ3 + 0.6015φ4, E 3 = α - 0.618β ψ4 = 0.3717φ1 - 0.6015φ2 + 0.6015φ3 - 0.3717φ4, E 4 = α - 1.618β 由此可知，丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2, LUMO 是 ψ3 , 四个π电子的总能量是4α + 4.742β, 这四个π电子的稳定化能是 |0.742β| ; C (1)—C (2)之间总键级为 1.894 , C (2)—C (3)之间的总键级为 1.447 ; 已知碳原子的最大成键度是4.732，则C (1)的自由价为 0.838 , C (2)的自由价为 0.391 。二、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 11. (A) 12. (C) 13. (D) 14. (A) 15. (A) 16. (D) 17. (D) 18. (D) 19. (B) 20. (B) 三、判断题(本大题共10小题，每小题1分，共10分):对的在括号内画√，错的画× 21. × 22. √ 23. √ 24. √ 25. √ 26. √ 27. √ 28. √ 29. √ 30. √ 四、名词解释(本题共5小题，每小题2分，共10分) 31. [分子]: 保持物质化学性质不变的最小微粒 32. [分子轨道]: 描述分子中电子运动状态的数学函数式 33. [算符]: 用于计算力学量的运算规则 34. [分裂能]: 配位中心原子(过渡金属原子或离子)在配位场作用下其d 轨道分裂为高能级和低能级，高–低能级差即分裂能 35. [John –Teller(姜泰勒)效应]: 过渡金属原子或离子在配位场作用下其d 轨道分裂后使d 轨道中电子分布不均而导致配合物偏离正多面体的现象五、计算题(本大题共4小题，任选两小题，每小题10分，共20分) 36. 对共轭体系: 将π电子简化为一维势箱模型，势箱长度约为1.3×10-9 米，计算π电子跃迁时所吸收光的最大波长。解：分子中共有10个π电子，电子排布为: 252 42322 21ψψψψψ。电子从能量最高的占据轨道5ψ跃迁到能量最低的轨道6ψ上所需要的能量: 19 2 93123422222210925.3) 103.1(101.98)10626.6()56(8)56(----?=??????-=-=?ml h E n (焦) ()() 1119 8 3410064.510 925.310998.210626.6---?=????=?=E hc λ(米)

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

结构化学期末模拟试卷7

一、选择填空： 1．写出下列体系的Schr?dinger 方程：He+和H2 2. 某原子的一个光谱项为3D，问此光谱项中，包含有 ————个微观状态，在这些微观状态中：原子的总轨道角动量|L|=————；原子的总自旋角动量S=————；原子的总角动量|J|可能有哪些值——————。 3. Cu 的基谱项为2S1/2，与其基谱项不同的原子是（） A. Au B. Ag C. K D. Zn 4. Fe 的电子组态为：[Ar]3d64s2，其光谱基项为( ) A. 5D4 B. 3P2 C.5D0 D. 1S0 5. 写出d2 组态的所有光谱项——————，根据洪特规则，能量最低的光谱项为。 6．给出下列分子所属分子点群，判断其有无偶极矩和旋光性有无偶极矩有无旋光性分子点群熊夫里记号二氯甲烷 CH2Cl2 SF6 四氯化碳 CCl4 椅式环己烷 1,3,5,7-四甲基环辛四烯丙二烯 CH2=C=CH2 α溴代吡啶N Br 萘反式二氯乙烯 H2O2 7. NO 分子基态电子组态(分子轨道表示)为1σ22σ23σ24σ21π45σ22π1，其键级为2.5，分子有无磁性。（） 8. 如图所示的两个原子轨道沿z 方向接近时，形成( )轨道

A. σ B. σ* C. π D. π* E.对称性不匹配，不能形成有效的分子轨道。 9. 氢原子处在ψ310 状态，请粗略地画一下径向分布、波函数和电子云图形二、计算题 1．用HMO 法求解环烯丙基正离子离域π键的 1) 分子轨道波函数、能级、 2) 键级、电荷密度和自由价， 3) 画出分子图。 4) 试比较环烯丙基正离子与环烯丙基负离子的键长。 2.有一微观粒子在箱长为2L 的一维势箱中运动，处在n = 2 的状态中，计算： ① 粒子在 0 ≤ x ≤ L/2 区间中出现的几率； ② 粒子在 x=L/2 处出现的几率密度； ③ 粒子的动能三、回答问题富烯的HMO 波函数如下：(注：未按能级排序) φ1=0.602ψ3+0.372ψ4-0.372ψ5-0.602ψ6 φ2=0.5ψ1+0.5ψ2-0.5ψ4-0.5ψ5 φ3= 0.356ψ1-0.663ψ2+0.439ψ3-0.154ψ4-0.154ψ5+0.439ψ6 φ4= 0.709ψ1-0.180ψ2-0.377ψ3+0.301ψ4+0.301ψ5-0.377ψ6 φ5=0.372ψ3-0.602ψ4+0.602ψ5-0.372ψ6 φ6=0.247ψ1+0.523ψ2+0.429ψ3+0.385ψ4+0.385ψ5+0.429ψ6 求：①画出分子图；②指出富烯与亲电试剂发生反应的位置。(不要求计算过程)

结构化学试卷(附答案)

《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 π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、 | 4、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 D. K 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2sin()x a 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321 ψ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 9、下列归一化条件正确的是（） A. ?∞ =02 1d r ψ B. ?∞ =02 1d r R C. ??∞ =0π 2021d d φθY D. ?=π 02 1d sin θθΘ 10、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，正确

《结构化学》期末考试试卷(A)

只供学习与交流化学本科《结构化学》期末考试试卷（A ）（时间120分钟）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)2 ψ在 r 为_________处有最高值；(2) 径向分布函数 2 2 4ψr 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) 16 12∏ (B) 18 14∏ (C) 18 16∏ (D)20 16∏ 学院：年级/班级：姓名：学号：装订线内不要答题

结构化学试卷附答案

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《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

应用化学结构化学期末考试试卷B

应用化学结构化学期末考试试卷B Last updated on the afternoon of January 3, 2021

贵州师范大学2008—2009学年度第一学期《结构化学》课程期末考试试卷 (应用化学专业,B 卷；闭卷) 姓名学号学院年级专业本试卷共3页，满分100 e kg;e =×10-19 C;c =×108 m/s;h =×10-34 J ·s; 20空，每空2分，共40分）请将正确答案 1.结构化学是在原子、分子的水平上深入到电子层次，研究的科学。年，Heisenberg(海森堡)发现微观粒子不可能同时具有确定的坐标与动量，即测不准原理。该原理可用数学表达式来描述，此数学表达式是:。 3.用于描述诸如电子、原子、分子等微观粒子状态的合格波函数必须满足三个条件，即单值性、连续性和平方可积性。单值性是指。 4.若ψ是描述某电子运动状态的本征函数，是该电子的总能量算符，E 是该电子的总能量。若Schr?dinger(薛定谔)方程ψ=E ψ成立，则力学量算符对应的本征值应该是。 5.变分原理即用试探波函数 ψ求得的体系平均能量ē总是不低于体系基态真实的能量E 0。该原理的数学表达式是:。 6.若C 原子采用等性sp 3杂化，则杂化轨道 p p s s sp c c 22223φφ+=Φ的杂

化指数是。该杂化轨道,其中2 1c 和2 2c 分别表示。 7.根据HMO 理论，基态乙烯分子的两个π电子能量是2α+2β,基态苯分子的六个π电子能量是6α+8β。由此可知，苯分子中六个π电子的离域能是:。 8.求解H 2+的Schr?dinger(薛定谔)方程可得H 2+的两个分子轨道: ()b a ab S φφψ++= 2211, 能级是 ab S E ++= 11β α; ()b a ab S φφψ--= 221 2,能级是ab S E --= 12β α。因此，H 2+的电子总能量是，键级为。 9.研究表明,F 2分子的电子组态是:(σ1s )2<( s *)2<(σ2p )22p *)2 =(π2p *)2。由此可知F 2 分子的键级是,分子的磁矩为.。 10.理论研究表明，二亚甲基乙基双基分子结构中的中心碳原子的总成键度为，它是共轭体系中碳原子总键度最大的情况。通常定义某个碳原子的总成键度与的差值为该原子的自由价。根据休克尔分子轨道理论计算表明，丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H — C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1=φ1+φ2+φ3+φ4,E 1=α+β ψ2=φ1+φφφ4,E 2=α+β ψ3=φφφ3+φ4,E 3=αβ ψ4=φφ2+φφ4,E 4=αβ 由此可知，丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2,LUMO 是,四个π电子的总能量是;C (1)—C (2)之间总键级为,C (2)—C (3)之间的总键级为;则C (1)的自由价为,C (2)的自由价为。二、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共2 确答案填在括号内。

结构化学期末试卷(A卷)

《结构化学》期末试卷（A 卷） ┄┄┄┄┄┄装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄订┄ ┄┄┄┄┄┄线┄┄┄┄┄ 一、填空题：（25分） 1、氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（），此时原子不辐射能量，从（）向（）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（）越大。 2、e x （）（填是或不是）合格波函数。 3、定态指某状态的电子在空间某点的（）不随着时间的变化而变化。 4、电子衍射不是电子之间的相互作用结果，而是电子本身运动所具有的干涉效应。对于大量电子而言，衍射强度大的地方，表明（），对于一个电子而言，衍射强度大的地方，表明（）。 5、CO 的电子组态为1σ22σ23σ24σ21π45σ2，则前线轨道是（）、（）。 6、1，3——丁二烯（）（填有或无）方香性，原因（）。 7、共轭己三烯休克尔行列式为（）。 8、事实证明Li 的2s 轨道能和H 的1s 轨道有效的组成分子轨道，说明原因（）、（）、（）。 9、np 2组态的光谱项为（）、（）、（）。 10、一维势箱中的粒子具有（），说明该体系的粒子永远运动，其位置算符不具有本征值，具有平均值为（）。 11、晶体宏观外形中的对称元素可有（）、（）、（）、（）四种类型；二、单选题：20分 1、下列状态为氢原子体系的可能状态是（）；该体系能量为（）： A 、2ψ310+3ψ41-1 B 、2ψ221+3ψ32-1 C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410 D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210 111111:() :13() :()139******** R E F R H R -+-+-+ 2、Ψ32-1的节面有（）个，其中（）个平面。 A 、3 B 、2 C 、1 D 、0 3、类氢体系的某一状态为Ψ43-1，该体系的能量为（）eV ，角动量大小为（），角动量在Z 轴上的分量为（）。 A 、-R/4 B 、-R/16 C 、-2R/9、 D 、 -h/2π E 、-h/π F 、-2h/2π

《结构化学》期末考试试卷(B)

化学本科《结构化学》期末考试试卷（B ）（时间120分钟）一、填空题（每小题2分，共20分） 1、一维无限深势阱中的粒子，已知处于基态时，在——————处几率密度最大。 2、原子轨道是原子中单电子波函数，每个轨道最多只能容纳——————个电子。 3、O 2的键能比O 2+的键能——————。 4、在极性分子AB 中的一个分子轨道上运动的电子，在A 原子的A ψ原子轨道上出现几率为36%，在B 原子的B ψ原子轨道上出现几率为64%, 写出该分子轨道波函数———————————————。 5、分裂能：—————————————————————————————。 6、晶体按对称性分共有—————晶系。晶体的空间点阵型式有多少种：———。 7、从CsCl 晶体中能抽出—————点阵。结构基元是：———。 8、对氢原子 1s 态： 2ψ在 r 为_______________处有最高值； 9、谐振子模型下，双原子分子振动光谱选律为：_____________________________。 10、晶体场稳定化能：__________________________________________________。二、选择题（每小题2分，共30分） 1、微观粒子的不确定关系，如下哪种表述正确？（）（A ）坐标和能量无确定值（B ）坐标和能量不可能同时有确定值（C ）若坐标准确量很小，则动量有确定值，（D ）动量值越不准确，坐标值也越不准确。 2、决定多电子原子轨道的能量的因素是：（）（A ）n (B)n,l,Z (C)n+0.7l (D)n,m 3、氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是（A ）η5 （B ）η4 （C ）η3 （D ）η2 4、杂化轨道是：（）（A ）两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道。（B ）两个分子的分子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。（A ）一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道。（A ）两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。 5、八面体配合物中哪能个电子结构不发生畸变？（A ）252)()(g g e t （B ）362)()(g g e t （C ）242)()(g g e t （D ）232)()(g g e t 6、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学院：年级/班级：姓名：学号：装订线内不要答题

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。

结构化学期末考试试卷( C )

西南大学结构化学期末考试试卷（ C ) 一判断题（15 ） 1、( )在光电效应实验中，当入射光的频率增大，光电子的动能增大；入射光的强度越大，则光电流越大。 2、( )某状态的电子在空间某点的几率密度不随着时间的变化而变化，称此状态为定态。 3、( ) 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，符合反对称要求。 4、( ) 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 5、( ) 具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子, 但不一定只有含奇数个电子的分子才能是顺磁性的。 6、( )晶体场理论认为, 中心离子与配位体之间的静电作用是络合物稳定存在的主要原因。 7、( )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。 8、( )顺磁性分子也有反磁性，但顺磁性大于反磁性。 9、( )晶体的所有宏观对称元素都是其微观对称元素。 10、( )某金属原子采用Ａ 1 堆积型式，其晶胞型式为简单立方。二选择题（20 ） 1、Ψ 321 的节面有（）个，其中（）个球面。 A、3 B、2 C、1 D、0 2、下列函数是算符d2/dx2的本征函数的是：（）；本征值为：（）。 A、3x4 B、SinX C、x2e x D、x3 E、3 F、-1 G、1 H、2 3、单个电子的自旋角动量的值是：（） :12/2:6/2 C: 6/4 D:3/4 A h B h h h ππππ 4、KCl属于NaCl型晶体，一个晶胞中含（）个K+ A、 1 B、2 C、 4 D、 6 5、下列络离子几何构型偏离正八面体最大的是（）： A、[Cu(H 2O) 6 ]2+ B、 [Co(H 2 O) 6 ]2+ C、 [Fe(CN) 6 ]3- D、[Ni(CN) 6 ]4- 6、CH 3-CH 2 -OH中OH质子的核磁共振峰发生分裂是由于 ( ) A、受邻近C核自旋的影响 B、受邻近O核自旋的影响 C、受邻近电子自旋的影响 D、受邻近H核自旋的影响 7、金属Cu晶体具有立方面心晶胞，则Cu的配位数为（），堆积类型为（）。 A、4 B、6 C、8 D、12 E、A 1 F、A 2 G、A 3 9、电子云图是下列哪一种函数的图形：（） A、D(r) B、R(r) C、ψ2(r,θ,φ) D、ψ(r,θ,φ)

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 =?

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