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(精心整理)结构化学之双原子分子结构习题附参考答案

双原子分子结构

一、填空题（在题中空格处填上正确答案）

3101、描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。

3102、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φA 原子轨道上出

现的概率为80%， B 原子的φB 原子轨道上出现的概率为20%，则该分子轨道波函数。

3103、设φA 和φB 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 A φA + c B φB 。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 )

3104、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

3105、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

3106、AB 为异核双原子分子，若φA yz d 与φB y p 可形成π型分子轨道，那么分子的键轴为

____轴。

3107、若双原子分子 AB 的键轴是z 轴，则φA 的 d yz 与φB 的 p y 可形成________型分子

轨道。

3108、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。

，_______________，磁性________________。

3110、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。

3111、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______ _______ 。3112、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：

N2：_____________________________ ，

O2：_____________________________ 。

3113、O2的分子轨道的电子组态(基态) ，磁性。

C2的分子轨道的电子组态(基态) ，磁性。3114、C2+的分子轨道为_________________，键级___________________；

HCl 的分子轨道为________________，键级___________________ 。

3115、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________________。

3116、Cl2分子的HOMO 是_______________，LUMO 是_________________。3117、CN-的价电子组态，键级。3118、OF，OF+，OF-三个分子中，键级顺序为________________。

3119、比较下列各对分子和离子的键能大小：

N2，N2+( )

O2，O2+( )

OF ， OF - ( )

CF ， CF + ( )

Cl 2， Cl 2+ ( )

3120、HBr 分子基态价层轨道上的电子排布是 _________________________ 。

3121、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________________________ 。

O 2， NO ， CN ， C 2， F 2 3122、O 2 的键能比 O 2+的键能 _____________ 。

3123、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。

3124、CO 2有_____ 种简正振动， _________种简正振动频率， _______种红外活性的

正振动频率。

3125、在讨论分子光谱时， Franck-Condon 原理是指 ______________ 。

3126、σ轨道是指具有____________特点的轨道；π轨道是指具有____________特点的轨

道；δ轨道是指具有____________特点的轨道。

3127、成键轨道的定义是___________________；反键轨道的定义是

___________________；非键轨道的定义是___________________。

3128；s-s 轨道重叠形成____________________键；p x -p x 轨道迎头重叠形成

____________________键；p x -p x 轨道并肩重叠形成____________________键；

d xy -d xy 轨道沿 x 轴或 y 轴重叠形成____________________键；d xy -d xy 轨道沿 z

轴重叠形成____________________键。

3129、质量为 m 、力常数为 k 的简谐振子的能级公式为______________。

3130、质量分别为 m 1和 m 2、核间距为 r 的双原子分子的转动能是_______。

3131、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。

3132、写出下列分子基态的价电子组态和键级：

(1) N 2+ ；(2) CN - ；

(3) O 2+ 。

3133、根据同核双原子分子的电子组态，写出2O 及其离子+2O ，-2O ，-

22O 的键级。

，，，。

二、选择题(从给出的答案中选择正确的答案，填在后面的括号内)

3201、H 2+的H ?= 21?2- 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

3202、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

3203、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

3204、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

3205、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) σ轨道 (B) π轨道

3206、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

3207、下列分子或离子净成键电子数为 1 的是：-------------------------- ( )

(A) He 2+ (B) Be 2 (C)B 2+ (D)+

2N + (E) Li 2

3208、下列分子中哪一个顺磁性最大：-------------------------- ( )

(A) N 2+ (B) Li 2 (C) B 2 (D) C 2 (E) O 2-

3209、下列分子的键长次序正确的是：-------------------------- ( )

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

3210、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

3211、H 2 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

3212、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

3213、谐振子的零点振动能是：----------------------------- ( )

(A) 0 (B) 21 h ν (C) h ν (D) 2

3 h ν 3214、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

3215、下列分子中有纯转动光谱的是：--------------- ( )

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

3216、双原子分子的振─转光谱，P 支的选律是：---------------( )

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

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

3218、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

3219、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)

3220、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

3221、在1H37Cl 气体红外光谱最强谱带的中心处，有一些波数为：2923.74 cm-1，2904.07 cm-1，2863.06 cm-1，2841.56 cm-1的谱线，其中，2923.74 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

3222、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

3223、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

3224、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

3225、下列分子的UPS 与N2的UPS 十分相似的是：------------ ( )

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

3226、银的XPS 谱中，最强特征峰是：------------------------- ( )

(A) Ag 4s峰(B) Ag 3p峰

3227、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

3228、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

3229、[ 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3230、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

3231、电子的自旋朗德因子(g) 是：------------------- ( )

(A) 1 (B) 1/2 (C) 1.5 (D) 2

3232、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

3233、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

3234、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

3235、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

3236、在振动光谱中下列基团出现谱线的波数最大的是：---------------------------- ( )

3237、对于C-Cl 键振动光谱特征频率最大的是：---------------------------- ( )

3238、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

3239、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

3240、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

3241、下列哪一组中两个分子都是顺磁性的？------------------------------ ( )

(A) O2，B2(B) C2，O2

3242、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) α(1) α (2) (B) α (2) β (1)

3243、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

3244、下列哪一种说法是正确的？------------------------------------------------ ( )

(A) 略去离心变形，任何分子的转动谱项均可表示为BJ(J+1)

(B) 根据非极性双原子分子的转动跃迁选律，?J=0说明该分子的转动能级不能

改变

三、判断题（在正确的题号后画√，在错误的题号后画×）

3301、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。

3302、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。

3303、凡是成键轨道都具有中心对称性。

3304、由 CH 4 分子中 4 个 C-H 键键长相等推测 CH 4 分子的 8 个价电子能量相等，

故其 UPS 只有一个价电子谱带。

3305、利用远红外光谱可以测定同核双原子分子的键长。

3306、Raman 光谱本质上是一种吸收光谱。

四、简答题

3401、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？

3402、试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。

3403、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？

3404、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

3405、写出N 2分子的基态价电子组态及其键级，说明原因。

3406、写出N 2基态时的价层电子组态，并解N 2的键长(109.8pm)特别短、键能(942kJ ·mol -1)

特别大的原因。

3407、CF 和 CF +哪一个的键长短些。

3408、写出 NF +的价电子组态、键级和磁性。

3409、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？

3410、OH 基的第一电离能是 13.2eV ， HF 的第一电离能是 16.05eV ，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。

3411、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。

3412、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？

3413、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？

3414、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。3415、(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。

3416、说明H2+的键长比H2长，而O2+的键长比O2短的原因。

3417、(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CO2，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3.86cm-1，计算平衡核间距。3418、在有机化合物中，C═O(羰基)的偶极距很大( =7.67×10-30C·m)，而CO分子的偶极距却很小，解释原因。

3419、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

③ ④Ｈ←Ｃ→Ｎ

3420、请写出下列原子轨道间线性组合成分子轨道的类型（σ，π，δ）及分子轨道对

称中心对称行为的分类（g ，u ）。

(1) 2p x ~2p x 沿x 轴方向

(2) d 22y x -~d 22y x - 沿z 轴方向

3421、请按原子单位写出H 2+在定核近似条件下的薛定谔方程，并指明能量算符中各项的

意义。

3422、根据同核双原子分子的电子组态可以预见分子及离子的性质。已知2O 及其离子的

键长有如下数据，请画出它们的对应关系。

+2O

2O -2O -22O 键长 / pm 121 126 149 112

五、证明题

3501、证明波函数 ()()()

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

是相互正交的。

六、计算题

3601、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)1H80Br 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。

3602、已知1H127I 振转光谱的特征频率为2309.5 cm-1，转动常数为6.55 cm-1，请求算力常数、零点能、转动惯量和平衡核间距。

3603、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2885.9 cm-1和5668.0 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

3604、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？

3605、一个质量为45g的弹簧振子，以频率为2.4 s-1、振幅为4.0cm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？

3608、HCl的前二个振动能级如下：

1331.84cm-1，3917.44cm-1

求分子的光谱解离能D0和力常数(HCl视为非谐振子)。

第三章、双原子分子结构参考答案

一、填空题（在题中空格处填上正确答案）

3101、单个电子

3102、ψ= (0.8)1/2φ

+ (0.2)1/2φB

3103、能量相近，对称性匹配，最大重叠

> ，< 或< ，>

3104、σππδ

3105、

3106、z

3107、π

3108、σδπ不能不能3109、1σ22σ21π43σ2 , 3 , 反磁

3110、d xy , δ

3111、p y, d xy

3112、N2：(1σg)2(1σu)2(1πu)4(2σg)2

O2：σ2s2σ2sσ2pz2π2px2π2py2π2px*π2py*1或( 1σg)2(1σu)22σg2(1πu )4(1πg)2

3113、O2[KK(σg

s2) 2 (σu

*) 2 (σg2p*)2 (πu

)4 (πg2

*)1 (πg2

*)1 ] ，顺磁性

C2 [KK(σg

s2) 2 (σu

*) 2(πg2

)2 (πg2

)2]，反磁性

3114、KK( 1σg)2(1σu)2 (1πu )3约3/2

[1σ22σ23σ21π44σ2]5σ22π4 1

3115、(1) 1σ22σ23σ21π4 1 反

(2) σ1s2σ1s2 σ2s2σ2s2σ2pz2π2py2π2pz2π2py*2π2px*1 1.5 顺

3116、π3py，π3pz，π3px

3117、CN-( 1σ)2(2σ) 2(1π)2+2(3σ)2键级：3

3118、OF+> OF > OF-

3119、E N2 > E N2+

E O2+ > E O2

E O

F > E OF-

E CF+> E CF

E Cl2+ > E Cl2

3120、[Kr] (1σ)2(2σ)2(3σ2) (1π)4

3121、比(AB)+的键能小: O2, NO,

比(AB)-的键能小: C2, CN

3122、小

3123、转动, 振动和电子运动

转动

振动--转动

电子--振动--转动

3124、4, 3, 2

3125、因为电子从基态向激发态跃迁, 平衡核间距来不及变化，所以跃迁概率最大的跃迁是那些与核间距保持不变的状态对应的态态间的跃迁。

3126、沿键轴平行分布无节面的轨道；

沿键轴平行分布有一个节面的轨道；

沿键轴平行分布有二个节面的轨道。

3127、由 AO 组成 MO 时,能级低于 AO 者；由 AO 组成 MO 时,能级高于 AO 者；

由 AO 组成 MO 时,能级等于 AO 者。

3128；σ ；σ ；π ；π；δ

3129、E = ( v +21)h ν , ν= m k π

21 3130、E = 22

π8μr h J (J +1)

3131、3,3,3。

3132、(1) (1σg )2(1σu )2(1πu )42σg 1，2.5

(2) (1σ)2(2σ)2(1π)4(3σ2)，3.0

(3) (σ2s )2(σ2s *)2(σ2pz )2 (π2p y )2 (π2p x )2 (π2p y *)1，2.5

二、选择题(从给出的答案中选择正确的答案，填在后面的括号内)

3201、(A, C)

3202、(C)

3203、(B)

3204、(B)

3205、(C)

3206、(B)

3207、(A), (C) 3208、(C)

3209、(A)

3210、(C)

3211、(A)

3212、(D)

3213、(B) 3214、(A) 3215、(D) 3216、(B)

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----??===???

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；

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

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 =?

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》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。

结构化学试题及答案

结构化学试题及答案文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

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：电子质量m e=×10-31kg Planck常数h=×10-34J·s N0=×1023mol-1 词头：p : 10-12, n: 10-9 —————————————————————————————————————— 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 [ ] 3. Y (θ,φ)图 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θ,φ的变化 B. 即波函数角度分布图，反映原子轨道的角度部分随空间方位θ,φ的变化 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： A ．2s 12p 1 B. 1s 12s 1 C. 2p 2 [ ] 5. 对于O 2 , O 2- , O 22-，何者具有最大的顺磁性 A ．O 2 B ．O 2- C ．O 22- [ ] 6. 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH 2与苯环之间仍有一定程度的共轭。据此判断 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 [ ] 7. 利用以下哪一原理，可以判定CO 、CN -的分子轨道与N 2相似： A ．轨道对称性守恒原理 B ．Franck-Condon 原理 C ．等电子原理 [ ] 8. 下列分子中, 哪种分子有两个不成对电子 A ． B 2 B ． C 2 C ．N 2 [ ] 9. 下列哪种对称操作是真操作 A ．反映 B ．旋转 C ．反演 [ ] 10. 下列哪种分子与立方烷具有完全相同的对称性： A ．C 60 B ．金刚烷 C ．SF 6

(精心整理)结构化学之双原子分子结构习题附参考答案

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