结构化学期末考试试题

结构化学题目一.判断题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.()零点能效应指的是微观粒子的能量为零。5.()类氢离子体系，n相同的全部原子轨道是能量简并的6.()定态就是微观粒子处于静止状态，因此，定态的波函数与时间无关。7.()波函数Ψ2Px、Ψ2Py、Ψ2Pz分别是Ψ211、Ψ21-1、Ψ210。8.()电子的自旋量子数为S=±1/2。（）9.()在中心力场近似中，多电子原子中单个电子的能为（Z-σ）2R/n2，因此，它的能量只与n有关。10.（）同核双原子分子轨道中，成键分子轨道具有中心对称，反键分子轨道具有中心反对称。11.（）N2分子的键能比N2+分子的键能大。12.（）B2分子为顺磁性分子。13.（）分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称群14.（）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15（）分子中有Sn轴，则此分子必然同时存在Cn轴和h面16.（）镜面d一定也是镜面v17（）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18.（）分子中若有C4，又有i，则必有19.（）凡是平面型分子必然属于Cs群20.（）在任何情况下，2ˆnS=Eˆ21（）1、双原子分子轨道中，成键分子轨道具有中心对称，反键分子轨道具有中心反对称。22（）2、分子中若有C4，又有i，则必有23（）3、凡是平面型分子必然属于Cs群24（）4、N2分子的键能比N2+分子的键能大。25（）5、分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称群26（）6、甲烷分子有对称中心。27（）7、凡是直线型分子一定有C∞轴。28（）8、B2分子为顺磁性分子。29（）9、I4是个独立的对称元素。30（）10、杂化轨道是由不同原子的原子轨道线性组合而得到的。二．选择题1、对于O2,O2-,O22-，何者具有最大的顺磁性？（A）A．O2B．O2-C．O22-2、下列分子中,哪种分子有两个不成对电子?（A）A．B2B．C2C．N23、下列哪种对称操作是真操作（B）A．反映B．旋转C．反演4、对于定域键(即不包括共轭分子中的离域大π键),键级BO的定义是（C）A.成键电子数B.（成键电子数-反键电子数）C.（成键电子数-反键电子数）/25、S在室温下稳定存在的形式为正交硫,其中的分子是S8环,分子点群为（B）A.C4vB.D4dC.D8h6、晶系和晶体学点群各有多少种?（A）A.7种晶系,32种晶体学点群B.14种晶系,32种晶体学点群C.7种晶系,14种晶体学点群8、下列哪一种说法是错误的：（B）A.属于同一晶系的晶体，可能分别属于不同的晶体学点群B.属于同一晶体学点群的晶体，可能分别属于不同的晶系C.属于同一晶体学点群的晶体，可能一．选择答案9、丙二烯分子所属的点群.(D)A.C2vB.D2C.D2hD.D2d10、下列分子中哪一个顺磁性最大.(C)A.N2+B.Li2C.B2D.C2E.O2-11、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12、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)13、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域键，它是：()(A)1612(B)1814(C)1816(D)201614、He+离子的一个电子处于总节面为3的p态，则该电子的能量为（）-R.a)4.b)1/9.c)1/4.d)1/16.15、就氢原子波函数px2ψ和px4ψ两状态的图像，下列说法错误的是：()(A)原子轨道的角度分布图相同(B)电子云图相同(C)径向分布图不同(D)界面图不同16、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C17、粒子处于定态意味着（）Ａ）粒子处于概率最大的状态。Ｂ）粒子处于势能为零的状态。Ｃ）粒子的力学量平均值及概率密度分布与时间无关的状态。Ｄ）粒子处于静止状态。18、与b轴垂直的晶面的晶面指标可能是：（）Ａ）（０１１）Ｂ（１００）Ｃ（０１０）Ｄ（００１）19、在外磁场下，多电子原子的能量与下例哪些量子数有关（）(A)n,l(B)n,l,m(C)n(D)n,m20.考虑电子的自旋,氢原子n=3的简并波函数有()种。a)3b)9c)18d)121.下列算符中，不是线性算符的是()a)2b)c)d)xy22.下列分子的键长次序正确的是：()(A)OF-OFOF+(B)OFOF-OF+(C)OF+OFOF-(D)OF-OF+OF23.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)分子的全波函数(D)原子轨道线性组合成的新轨道24.配合物具有颜色的原因是（）。(A)有d—d跃迁(B)有σ—Π配键(C)d电子排布不对称(D)有σ配键25.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，i26.B2H6所属点群是：(A)C2v(B)D2h(C)C3v(D)D3h(E)D3d27.推测下列三种络合物的d-d跃迁频率大小顺序：(1)六水合铁(Ⅲ)(2)六水合铁(Ⅱ)(3)六氟合铁(Ⅱ)(A)123(B)132(C)321(D)312(E)21328.按分子轨道理论，下列分子（离子）中键级最大的是：（）(A)2F(B)22F(C)2F(D)2F29.已知ψ=YR=R，其中YR,,,皆已归一化，则下列式中哪个成立？(A)021dr(B)021drR(C)0π2021ddφθY(D)π021dsinθθ30.测量3d态氢原子的轨道角动量的Z轴分量可得到（）个测定值。a)1b)3c)5d)7三．填空题1对氢原子1s态,(1)2在r为_________处有最高值；(2)径向分布函数224r在r为____________处有极大值；2、OF，OF+，OF-三个分子中，键级顺序为________________。3、判别分子有无旋光性的标准是__________。4、属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。5、NaCl晶体的空间点阵型式为___________，结构基元为___________。6、写出下列分子中中心原子的杂化方式及分子的几何构型HgCl2_____SP直线型________________,Co(CO)4-___SP3正四面体__________________，IF5_____sp3d2四方锥________________.7、波函数常用来描述微观粒子的运动状态，它必须满足三个条件。它们是：；；。8、函数：①xe，②2x，③xsin中，是算符22dxd的本征函数的是，其本征值分别是。9、分子轨道可以用组合，但必须满足、、条件。10、能量为100eV的自由电子的德布罗依波波长为cm11、氢原子的3Px状态的能量为eV。角动量为，角动量在磁场方向的分量为；它有个径向节面。12、CN-的电子组态为：，键级为，不成对的电子数为，磁性。13、共价键的本质是。14、trans-PtCl2（NH3）2对称元素有；所属点群；偶极矩（有/无）；旋光性（有/无）。15、休克尔分子轨道法中休克尔近似指的是：、、。16、I3和I6不是独立的对称元素，因为I3=，I6=。判别分子有无旋光性的标准是__________。17、CsCl晶体中负离子的堆积型式为_______，正离子填入_______空隙中。18、晶体中可能存在的独立的宏观对称元素是、、、、、、、共8种。19、萘分子中有大键，它属于点群；反式二氯乙烯分子中有大键，它属于点群，此点群有个群元素，它们是。20、组成晶体的最小单位叫，根据其特征对称元素可分为晶系、空间点阵。21、11晶体宏观外形中的对称元素可有、、、共4种类型。22群定义的四个性质分别是、、、。23、氢原子波函数)()()(),,(rRr，)(),(),(),,,(rRr分别由量子数_______、_____、____、______决定。24、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_____________________。25、CS2中C采用_______杂化，分子构型是__________。NO2中N采用_______杂化，分子构型是__________。OF2中O采用_________杂化，分子构型是___________。26、分子轨道理论中键级的定义是________________，一般情况下，键级越大，键能__________，键长__________。O2的键级是__________，O2+的键级是__________。27、σ型分子轨道的特点是：关于键轴__________________、成键σ轨道节面数为____个、反键σ轨道节面数为____个、π型分子轨道的特点是：关于通过键轴的平面_______________，成键π轨道节面数为____个，反键π轨道节面数为____个。28、类氢离子的能量公式是____________________，它与量子数_____有关，多电子原子的能量公式是__________________，它与量子数____________有关。He原子基态能量为_________________________。29、径向分布函数的定义是_____________________________________，它的意义是_____________________________________，3d轨道的径向分布函数有_____个极大，____个节点。四．简答题1、分子轨道理论要点？2、杂化轨道理论要点？3、晶体场理论主要观点和内容？4、2axxe是算符)4(2222xadxd的本征函数，求本征值。1、2axxe是算符)4(2222xadxd的本征函数，求本征值。解：aaxeexaexaaxeaxeexaeaxedxdxexaxedxdxexadxdxadxdaxaxaxaxaxaxaxaxaxaxax66444242)(4)4()4(222222222223232322222222222222因此，本征值为-6a。5.说明下列化合物中心原子的杂化类型、分子的几何构型及分子所属点群。NH3、BF3、CCl4、[Ti（H2O）6]+杂化几何点群NH3、不等性sp3三角锥C3vBF3、sp2平面三角形D3hCCl4、sp3四面体Td6.写出2O，2O，2O，和22O的键级、键长长短次序及磁性解：O2+O2O2-O22-键级2.521.51键长O2+O2O2-O22-磁性顺磁顺磁顺磁抗磁7.写出N2+和N2的键级、键长长短次序及磁性。解：N2+N2键级2.53键长N2+N2磁性顺磁抗磁8.为什么过渡金属元素的化合物大多有颜色？（10分）答：过渡金属配合物中，中心离子d轨道能级分裂，在光照下d电子可从能级低的d轨道跃迁到能级高的d轨道，产生d-d跃迁和吸收光谱，这种d-d跃迁产生的吸收光谱，常常在可见光区，故过度金属配合物通常都有颜色。9.说明类氢离子3Pz状态共