結(jié)構(gòu)化學(xué)期末復(fù)習(xí)-問答題

1、問答題 ( 附答案 )1. 2 分 為什么處在第一激發(fā)態(tài)的He原子會(huì)出現(xiàn)三重態(tài)發(fā)射光譜？2. 5 分 下列休克爾分子軌道中哪個(gè)是歸一化的？若不是歸一化的，請(qǐng)給出歸一化系數(shù)。（原子軌道是已歸一化的）a.b.3. 5 分 一質(zhì)量為m的粒子，在區(qū)間a，b運(yùn)動(dòng)，處于狀態(tài)，試將歸一化。4. 5 分 試寫出在價(jià)鍵理論中描述 H2 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的、符合 Pauli 原理的波函數(shù)， 并區(qū)分其單態(tài)和三重態(tài)。 5. 5 分 對(duì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)速率vc的自由粒子，有人作了如下推導(dǎo) ： A B C D E 結(jié)果得出的結(jié)論。問錯(cuò)在何處？ 說明理由。 6. 5 分 電子具有波動(dòng)性，為什么電子顯像管中電子卻能正確地進(jìn)行掃描？ (假設(shè)顯

2、像管中電子的加速電壓為1000？V) 7. 5 分 是否是算符的本征函數(shù)，若是，本征值是多少？8. 5 分 對(duì)在邊長為L的三維立方箱中的11個(gè)電子，請(qǐng)畫出其基態(tài)電子排布圖，并指出多重態(tài)數(shù)目。9. 5 分 對(duì)在二維方勢箱中的9個(gè)電子，畫出其基態(tài)電子排布圖。*. 5 分 (3231)11. 2 分 假定1和2是對(duì)應(yīng)于能量E的簡并態(tài)波函數(shù)，證明=c11+ c22同樣也是對(duì)應(yīng)于能量E的波函數(shù)。 12. 2 分 He+中處于的電子，其角動(dòng)量在x，y，z方向上的分量是否具有確定值？若有，其值是多少？若沒有，其平均值是多少？ 13. 2 分 氫原子中狀態(tài)的電子，其角動(dòng)量在x，y方向上的分量是否有確定值？若有

3、，其值是多少？若沒有，其平均值是多少？ 14. 2 分 寫出中心力場近似下的單電子薛定諤方程。 15. 2 分 氫原子2px態(tài)電子云的角度分布圖()2如下，在半徑為r的虛線表示的球面上，有a，b，c，d四點(diǎn)，指出何處電子出現(xiàn)的概率密度最大？何處電子出現(xiàn)的概率密度最?。?見附圖) 16. 2 分 氫原子狀態(tài)的R2(r)r圖如下，指出在任一給定方向上，圖中所標(biāo)四點(diǎn)，當(dāng)r為何處時(shí)電子出現(xiàn)概率密度最大，何處最小？ (見附圖) 17. 2 分 如果一個(gè)電子的狀態(tài)不用量子數(shù)n，l，m，ms來描述，而用n，l，j，mj描述，試證明一定n值的狀態(tài)數(shù)目仍是2n2個(gè)。 18. 2 分 在 LCAO-MO 中，所謂

4、對(duì)稱性匹配就是指兩個(gè)原子軌道的位相相同。這種說法是否正確？ 19. 5 分 在邊長為a的一維勢箱中運(yùn)動(dòng)的粒子，當(dāng)n=3時(shí)，粒子出現(xiàn)在0xa/3區(qū)域中的幾率是多少？（根據(jù)一維勢箱中運(yùn)動(dòng)的粒子的概率密度圖）20. 5 分 設(shè)一維勢箱的長度為l， 求處在n=2狀態(tài)下的粒子， 出現(xiàn)在左端1/3箱內(nèi)的概率。 21. 5 分 試證明三維勢箱中粒子的平均位置為(a/2， b/2， c/2)。 22. 5 分 對(duì)于立方箱中的粒子，考慮E DEt DEv DEr (B) DEr DEv DEt DEe (C) DEt DEe DEv DEr (D) DEe DEv DEr DEt 65. 2 分 H2能量曲線中

5、(見圖)，線段ac，dc各代表什么物理量？ 66. 2 分 Mn(CO)4NO 是否符合 18 電子規(guī)律？ 67. 5 分 請(qǐng)寫出六次反軸的全部對(duì)稱操作。68. 5 分 寫出六重映軸的全部對(duì)稱操作。69. 5 分 判斷下列分子所屬的點(diǎn)群： SO3， SO32-， CH3+， CH3-， BF3 70. 5 分 當(dāng)聯(lián)苯( C6H5C6H5)的兩個(gè)苯環(huán)平面的夾角(a)分別為： (1) a= 0， (2) a= 90， (3) 0 a CO2CO，請(qǐng)說明理由。 90. 5 分 給出下列分子的大p鍵類型 (a) 苯乙酮 (b) (c) (d)RCOCl (e)O3 91. 5 分 給出下列分子的大p鍵

6、類型 (a) (b) (c) (d) (e) NO2- 92. 5 分 下列分子有無大p鍵，若有，寫出符號(hào)。 (a)CH2CHCH2CHCH2 (b)CH2CO (c)C6H5CN 93. 5 分 給出下列分子的大p鍵類型 (a)CHCCCH (b) (c) (d) (e) 94. 5 分 為什么甲苯和二甲苯的紫外吸收峰都比苯的紫外吸收峰向長波方向移動(dòng)？ 95. 5 分 (5199)5199 四氰基奎諾二甲烷(TCNQ) 分子能與四硫代富氏烯 (TTF) 等分子組成有機(jī)半導(dǎo)體或?qū)w， 請(qǐng)指出這兩種化合物中 離域p鍵， 用 表示。 96. 5 分 酚酞在酸性溶液中無色， 在堿性溶液中呈粉紅色。

7、請(qǐng)定性解釋其原因。 97. 5 分 試用前線軌道理論解釋： 為什么乙烯加氫反應(yīng)必須在催化劑存在情況下才能進(jìn)行？ C2H4+ H2 C2H6 98. 5 分 試用前線軌道理論討論下面的反應(yīng)是否可以進(jìn)行： C2 + H2HCHC 99. 5 分 已知絡(luò)合物 MA4B2 的中心原子 M 是d2sp3雜化，該分子有多少種異構(gòu)體？這些異構(gòu)體各屬什么點(diǎn)群？ 100. 5 分 在乙醇 (含痕量酸) 核磁共振氫譜中， CH2 因受鄰近 CH3 中三個(gè)氫核的自旋偶合作用而使譜峰分裂成四重峰， 但 CH2 譜峰不會(huì)受同碳質(zhì)子和 OH 質(zhì)子的進(jìn)一步分裂， 其原因是什么？ 101. 5 分 H2O2(g)的生成焓DH

8、f= -133？kJmol-1， O-H鍵鍵能為463？kJmol-1， H2 和O2的解離能分別為436？kJmol-1和495？kJmol-1，試求OO鍵鍵能。為什么不用O2分子的解離能作為OO鍵鍵能？ 102. 5 分 在氮分子與金屬形成配位鍵MNN時(shí)， N2的_軌道上的一對(duì)電子提供給金屬原子空軌道， 形成_鍵， 另一方面又以_軌道與金屬d軌道形成_鍵， 因此在N2的絡(luò)合物中由于_鍵的形成， 使N2活化了。 103. 5 分 第一過渡系列二價(jià)金屬離子在八面體弱場作用下和在八面體強(qiáng)場作用下，離子半徑變化規(guī)律有何不同，簡述之。 104. 5 分 正八面體絡(luò)合物 MA6中的三個(gè)配位體 A 被三

9、個(gè) B 取代，所生成的絡(luò)合物MA3B3有多少種異構(gòu)體？這些異構(gòu)體各屬什么點(diǎn)群？ 105. 5 分 作圖證明 CO 是個(gè)強(qiáng)配位體。 106. 5 分 試用分子軌道理論闡明 X-，NH3 和 CN-的配體場強(qiáng)弱的次序。 107. 5 分 分別推測下列兩對(duì)絡(luò)合物中，哪一個(gè)絡(luò)合物的d-d躍遷能量較低：(1) Pt(NH3)42+ , Pd(NH3)42+(2) Co(CN)63-, Ir(CN)63-108. 5 分 配位離子FeF63-的分子軌道中最高占有軌道是哪一個(gè)？- ( )(A) t2g(B) t2g*(C) t1u(D) eg*109. 5 分 試寫出CoF63-分子軌道中的電子組態(tài)。 11

10、0. 5 分 Fe3+與強(qiáng)場配體形成的配位離子呈八面體構(gòu)型穩(wěn)定還是呈四面體構(gòu)型穩(wěn)定？ 為什么？ 111. 5 分 試判斷下列配位離子為高自旋構(gòu)型還是低自旋構(gòu)型， 并寫出d電子的排布： (a)Fe(H2O)62+ (b)Fe(CN)64- (c)Co(NH3)63+ (d)Cr(H2O)62+ (e)Mn(CN)64- 112. 5 分 已知Ni(CN)42-是反磁性的，試用晶體場理論推測配位離子的幾何構(gòu)型。 113. 5 分 已知FeF63-中d軌道分裂能為167.2？kJ，成對(duì)能為351.12？kJ，配位離子的磁矩為5.9， 試用分子軌道理論討論配位離子的電子構(gòu)型并驗(yàn)證磁矩值。 114. 5

11、 分 試解釋為什么d7 d10組態(tài)的過渡金屬原子或離子難以形成穩(wěn)定的八面體配合物。 115. 5 分 為什么在過渡元素的配位離子中， 八面體構(gòu)型遠(yuǎn)較四面體構(gòu)型多？ 116. 5 分 什么是 Jahn-Teller 效應(yīng)？用它解釋 Cu(en)32+在水溶液中逐級(jí)穩(wěn)定常數(shù)(K1， K2和K3)的特點(diǎn)。 117. 5 分 寫出八面體形的 Co(en)(NH3)2Cl2+可能出現(xiàn)的異構(gòu)體。 118. 5 分 在具有線型的OCMCO基團(tuán)的羰基絡(luò)合物中(M為過渡金屬)，當(dāng)(a)絡(luò)合物帶上一個(gè)正電荷，(b)絡(luò)合物帶上一個(gè)負(fù)電荷，CO的伸縮振動(dòng)頻率將如何變化？ (從形成s -p反饋鍵角度考慮) 119. 5

12、 分 維生素B12對(duì)維持機(jī)體正常生長、細(xì)胞和血紅細(xì)胞的產(chǎn)生等有極重要的作用。B12的配位部分的示意結(jié)構(gòu)式如下： 試說明Co離子與配體成鍵情況(用什么軌道疊加， 形成什么鍵及電子的提供情況)。 120. 5 分 晶胞兩個(gè)要素的內(nèi)容是什么？各用什么表示？ 121. 5 分 簡述晶體結(jié)構(gòu)和點(diǎn)陣這兩者之間的關(guān)系。 122. 5 分 畫出BeCl2”晶體”的一維骨架結(jié)構(gòu)，指出該結(jié)構(gòu)的基元。 123. 5 分 三種原子，排列成按虛線單位重復(fù)的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，試畫出點(diǎn)陣素單位， 寫出結(jié)構(gòu)基元。 | | | | 124. 5 分 六方石墨晶體如圖所示，寫出晶胞中碳原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，說明在抽象成六方點(diǎn)陣時(shí)每個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)所代

13、表的結(jié)構(gòu)基元的內(nèi)容。 125. 5 分 有一組點(diǎn)，周期地分布于空間，其平行六面體單位如圖所示，問這一組點(diǎn)是否構(gòu)成一點(diǎn)陣？是否構(gòu)成一點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)？畫出能夠概括這一組點(diǎn)的周期性的點(diǎn)陣素單位。 126. 5 分 與一個(gè)晶胞共面的晶胞有_個(gè)，共棱的晶胞有_個(gè)，共頂點(diǎn)的晶胞有_個(gè)。127. 5 分 下列空間點(diǎn)陣的性質(zhì)的論述哪條不對(duì)？- ( )(A) 空間點(diǎn)陣不論取法如何，素單位體積不變(B) 空間點(diǎn)陣只可取出一平行六面體素單位(C) 空間點(diǎn)陣只可分解為一組平行且間距相等的平面點(diǎn)陣(D) 抽取的平面點(diǎn)陣間距越大，則素單位面積越大128. 5 分 鏈型聚乙烯的結(jié)構(gòu)基元包括：- ( )(A) 1C,2H(B) 2

14、C,4H(C) 3C,6H(D) 2C,3H(E) 3C,4H129. 5 分 能夠劃出結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0，0）和（1/4，1/4，0）的平行六面體單位（abc,=90）為重復(fù)單位的一組（無窮多個(gè)）點(diǎn)是否為一點(diǎn)陣？是否為點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)？若為點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，屬于什么點(diǎn)陣類型。130. 5 分 在三個(gè)試管中各放一份試樣，第一種是純的金粉，第二種是純的金粉和純的銀粉以1：1混合，第三種是金和銀(1：1)的固溶體粉末。請(qǐng)用X射線粉末衍射法對(duì)三份試樣作出鑒定，簡述理由。 131. 5 分 寫出晶體衍射的 Bragg 方程，說明各個(gè)符號(hào)的意義。 132. 5 分 試推導(dǎo)Laue方程，并說明每個(gè)符號(hào)的意義。 133.

15、5 分 試推導(dǎo)Bragg方程，2dhklsinqhkl= l，說明每個(gè)符號(hào)的意義。 134. 5 分 根據(jù)消光條件說明：具有簡單立方點(diǎn)陣的晶體，能觀測到的前8個(gè)衍射是什么？135. 5 分 對(duì)應(yīng)立方面心點(diǎn)陣形式，下列哪些衍射發(fā)生系統(tǒng)消光？- ( )(A) (112)(B) (246)(C) (124)(D) (200)(E) (123)136. 5 分 試比較A1和A3這兩種結(jié)構(gòu)的異同(試從密置層的結(jié)構(gòu)、堆積型式、晶胞、密置層方向、配位數(shù)、堆積系數(shù)、空隙形式和數(shù)目等加以比較)。 137. 5 分 試證明等徑圓球的hcp 結(jié)構(gòu)中，晶胞參數(shù)c 和a 的比值(稱為軸率)為常數(shù)，即c/a=1.633

16、。 138. 5 分 金屬銣為A2型結(jié)構(gòu)，Rb的原子半徑為246.8 pm，密度為1.53？gcm-3，試求： (1)晶胞參數(shù)a； (2)Rb 的相對(duì)原子質(zhì)量。 139. 5 分 一立方晶系晶體中，原子A 以A1方式堆積，已知晶胞中一個(gè)A 原子的坐標(biāo)是(1/4，1/4，1/4)，該晶胞中一共有多少個(gè)A 原子？另外一些 A 原子的坐標(biāo)是什么？ 140. 5 分 畫出等徑圓球密置雙層及相應(yīng)的點(diǎn)陣素單位，說明結(jié)構(gòu)基元。 141. 5 分 畫出等徑圓球六方最密堆積沿六重軸的投影圖，在圖上標(biāo)出四面體空隙中心和八面體空隙中心的投影位置。 142. 5 分 用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示ccp晶胞中四面體空隙中心和八面體空

17、隙中心的位置。 143. 5 分 畫出A1型等徑圓球密堆積中，圓球沿四重軸的投影，寫出八面體空隙中心的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。144. 5 分 寫出A1型等徑圓球密堆積中，四面體空隙中心的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。145. 5 分 求A1型等徑圓球密堆積的特征對(duì)稱元素與密置層的夾角。146. 5 分 畫出A1型等徑圓球密堆積中的密置層，并計(jì)算二維堆積密度。147. 5 分 從NaCl晶體結(jié)構(gòu)出發(fā)： (1) 除去其中全部Na+，剩余Cl-是什么結(jié)構(gòu)型式； (2) 除去其中全部Cl-，剩余Na+是什么結(jié)構(gòu)型式？ 148. 5 分 已知：=77pm，=181 pm，在b-TICl3中Cl-作A3型密堆積排列： (1) Ti3+占

18、據(jù)何種類型的空隙？ (2) 占據(jù)該類空隙的分?jǐn)?shù)及理由是什么？ (3) 占據(jù)該類空隙的方式有幾種？ 149. 5 分 CaF2晶體中每個(gè)Ca都在其余Ca和F的層層包圍之中，其中第一層是_個(gè)_，第二層是_個(gè)_，第三層是_個(gè)_。150. 5 分 寫出B2H6的結(jié)構(gòu)式，說明其中包含的缺電子多中心鍵的名稱和數(shù)目。 151. 5 分 Al(CH3)3和Be(CH3)2都常以二聚體形式存在， 寫出它們的結(jié)構(gòu)式。 152. 5 分 寫出氣相Be(CH3)的二聚體結(jié)構(gòu)式，指明多中心鍵的類型和數(shù)目。 153. 5 分 寫出下列分子所屬的點(diǎn)群： CHCl3， B2H6， SF6， NF3， SO32- 154. 5 分 示意畫出(1)三中心二電子硼橋鍵和(2)三中心二電子封閉式硼鍵的軌道迭加圖。 155. 5 分 “相似相溶”原理中相似是指什么內(nèi)容？ 156. 5 分 水和乙醚的表面能分別為和，試說明產(chǎn)生這樣大差異的原因。 157. 5 分 氧是第六族元素，根據(jù)規(guī)則，它有兩個(gè)價(jià)電子，氧原子與鄰近的氧原子可形成個(gè)共價(jià)單鍵，如臭氧分子 ，對(duì)嗎？為什么？ 158. 5 分 請(qǐng)說明SO42-的空間構(gòu)型和成鍵情況。 答案1. 2 分 He原子第一激發(fā)態(tài)