精選結構化學試題7

1、哈工大2006年秋季學期結 構 化 學（II） 試 題 一、判斷題（對者在括號內劃，錯者劃，每題1分，共10分）1、用變分法求得的微觀體系能量一般要大于其真實的基本能量。 （ ）2、s軌道總是對稱的，p軌道可能是對稱的或反對稱的，故二者的對稱性不可能匹配。 （ ）3、在庫侖積分Hii、交換積分Hij和重疊積分中Sij中，對成鍵起主要作用的是Hij。 （ ）4、不確定關系的主要用途在于判斷一個體系是否有必要用量子力學來處理。 （ ）5、光譜項所描述的原子狀態(tài)考慮了原子中電子的自旋與自旋、軌道與軌道的相互作用。 （ ）6、乙烯中的2個電子可以看作一位勢箱中的粒子，而丁二烯中的4個電子不能看作一位勢

2、箱中的粒子。 （ ）7、按照價層電子對互斥理論，NH3分子的空間構型為正四面體。 （ ）8、惰性電子效應可通過s電子的鉆穿效應來解釋。 （ ）9、分子軌道理論和價鍵理論都是以量子力學為基礎提出的。 （ ）10、能級交錯現象存于所有原子中。 （ ） 二、填空題（每空1分，共30分）1、對于B原子，210 -1/2所描述的電子，屬于（ ）電子層，（ ）亞層，（ ）軌道，自旋狀態(tài)為（ ），原子軌道角度分布圖為（ ），電子云角度分布 第 1頁 （共4 頁）試 題： 班號： 姓名：圖為（ ），電子云圖為（ ），|M|為（ ），Mz為（ ），|為（ ），z為（ ），|Ms|為（ ），Msz為（ ），|s|

3、為（ ），sz為（ ）。2、.對于Li原子的1S22S1狀態(tài)，其原子量子數L為（ ），mL為（ ），S為（ ），ms為（ ），J為（ ），mJ為（ ），可能的光譜項為（ ）,光譜支項為（ ）。3、He原子的薛定諤方程可表示為（ ）。角動量P在Z軸上的分量的3次方的算符可表示為（ ）。N2的分子軌道電子排布式為（ ），其中單電子數為（ ）；HF的分子軌道電子排布式為（ ），鍵級為（ ），N2和HF相比，較穩(wěn)定的是（ ）。四、說明題（20分）1（6分）對于2NO=N2+O2的反應，試用前線軌道理論填寫表中各項，并作適當說明（要求畫出有關圖形）反應物HOMOLUMO反應方式與對稱性化學可行性結論有關

4、說明： 第 2頁 （共 4 頁）試 題： 班號： 姓名：2（4分）用晶體場理論說明Co(NH3 )63+中心離子d軌道的分裂情況并給出Eeg和Et2g能級的能量及晶體場穩(wěn)定化能。3（5分）簡要說明失電子時先失4s后失3d，而填電子時先填4s后填3d的原因。4（5分）按照周期表的順序寫出第5周期的全部元素的名稱和符號（La系除外）。 第 3頁 （共 4 頁）試 題： 班號： 姓名：四、計算題（20分）用HMO法處理丁二烯共軛體系：（1）選取嘗試變分函數；（2）寫出久期方程和久期行列式；（3）解出各電子能級；（4）解出相應的分子軌道波函數；（5）給出分子圖。（C原子的最大成鍵度為4.732） 第

5、4頁 （共 4 頁）哈工大2006年秋季學期學號姓名結 構 化 學（） 試題 題號一二三四五六七八九十總分分數卷面90分，平時考核10分一、判斷題（對者在括號內劃，錯者劃，每題1分，共10分）1用變分法求得的微觀體系能量一般要大于其真實的基本能量。 （ ）2s軌道總是對稱的，p軌道可能是對稱的或反對稱的，故二者的對稱性不可能匹配。 （ ）3在庫侖積分Hii、交換積分Hij和重疊積分中Sij中，對成鍵起主要作用的是Hij。 （ ）4不確定關系的主要用途在于判斷一個體系是否有必要用量子力學來處理。 （ ）5光譜項所描述的原子狀態(tài)考慮了原子中電子的自旋與自旋、軌道與軌道的相互作用。 （ ）6乙烯中的

6、2個電子可以看作一位勢箱中的粒子，而丁二烯中的4個電子不能看作一位勢箱中的粒子。 （ ）7按照價層電子對互斥理論，NH3分子的空間構型為正四面體。 （ ）8惰性電子效應可通過s電子的鉆穿效應來解釋。 （ ）9分子軌道理論和價鍵理論都是以量子力學為基礎提出的。 （ ）10能級交錯現象存于所有原子中。 （ ） 第 1頁 （共8頁）試 題： 班號： 姓名：二、填空題（每空1分，共40分）1對于B原子，210 -1/2所描述的電子，屬于（ ）電子層，（ ）亞層，（ ）軌道，自旋狀態(tài)為（ ），原子軌道角度分布圖為（ ），電子云角度分布圖為（ ），電子云圖為（ ），|M|為（ ），Mz為（ ），|為（ ）

7、，z為（ ），|Ms|為（ ），Msz為（ ），|s|為（ ），sz為（ ）。2.對于Li原子的1S22S1狀態(tài)，其原子量子數L為（ ），mL為（ ），S為（ ），ms為（ ），J為（ ），mJ為（ ），可能的光譜項為（ ）,光譜支項為（ ）。3He原子的薛定諤方程可表示為（ ）。角動量P在Z軸上的分量的3次方的算符可表示為（ ）。N2的分子軌道電子排布式為（ ），其中單電子數為（ ）；HF的分子軌道電子排布式為（ ），鍵級為（ ），N2和HF相比，較穩(wěn)定的是（ ）。4.晶體的（233）晶面，是指該晶面在三個晶軸的截距分別為（ ）。5.一個分子如果只有一個對稱軸和垂直該軸的鏡面，則該分子必屬于

8、（ ）群。6.扭曲式乙烷分子屬于（ ）群，如果該群有一個表示的一組特征標為X（E）= 6，而其余X（R）皆為零，則該表示必為（ ）表示（填可約或不可約）；如是可約表示，則將其約化， A1不可約表示出現（ ）次；A2不可約表示出現（ ）次；E不可約表示出現（ ）次。7. 本征缺陷有兩種基本類型，它們分別是（ ）缺陷和（ ）缺陷。8交叉式一氯乙烷分子屬（ ）群。 第 2頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名：三、說明題（10分）1（6分）對于2NO=N2+O2的反應，試用前線軌道理論填寫表中各項，并作適當說明（要求畫出有關圖形）反應物HOMOLUMO反應方式與對稱性化學可行性結論有關說明：2（4

9、分）用晶體場理論說明Co(NH3 )63+中心離子d軌道的分裂情況并給出Eeg和Et2g能級的能量及晶體場穩(wěn)定化能。 第 3頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名：四、計算題（30分，每小題15分）1用HMO法處理丁二烯共軛體系：（1）選取嘗試變分函數；（2）寫出久期方程和久期行列式；（3）解出各電子能級；（4）解出相應的分子軌道波函數。 第 4頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名： 第 5頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名：2用群論的方法確定BF3分子中心原子的雜化軌道組成。 第 6頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名： 第 7頁 （共 8 頁）試 題： 班號： 姓名：附錄C

10、2VEc2（xz）（yz）A11111zx2-y2，z2A211-1-1xyB11-11-1xxzB21-1-11yyzD3E2c33c2A1111x2+y2，z2A211-1zE2-10（x，y）（x2-y2，xy）（xz，yz）3 A 1 1 1 1 1 1 Z2 A 1 1 -1 1 1 -1 E 2 -1 0 2 -1 0 （x，y） （x2-y2，xy） A 1 1 1 -1 -1 -1 A 1 1 -1 -1 -1 1 zE 2 -1 0 -2 -1 0 （xz，yz） 第 8頁 （共 8 頁）哈爾濱工業(yè)大學2005年秋季學期結構化學（）試題班 號題號一二三四五總分姓 名分數一、判

11、斷題（對者在括號中劃“”錯者劃“×”）10分1只要是微觀粒子的運動，就得用量子力學來描述。（ ）2只有確定了n、l、m、ms四個量子數，才能完全確定一個電子的運動狀態(tài)。（ ）3對于多電子原子，其能量不但與n有關，而且還與l和m有關。（ ）4對氦原子的薛定諤方程，可以表示為 （ ）5分子軌道理論是以量子力學為基礎的，而價鍵理論卻是以經典物理學為基礎的。（ ）6光譜實驗表明，在同一電子組態(tài)下，還可能有原子量子數不同的一些原子狀態(tài)。（ ）7原子軌道同號重疊即為對稱性匹配，異號重疊即為對稱性不匹配。（ ）8雜化軌道理論一般用以解釋分子的幾何構型，而價層電子對互斥理論用以判斷分子的幾何構型。

12、（ ）9按照休克爾分子軌道法，對成鍵起主要作用的是交換積分（Hij），而不是重疊積分（Sij）。 （ ）10三苯基甲基游離基共軛體系可表示為。（ ）二、填空題（40分）1對于H原子，所描述的電子，處于（ ）電子層，（ ）亞層，（ ）軌道，自旋狀態(tài)為（ ），其原子所處能級為（ ），軌道角度分布圖為（ ），電子云角度分布圖為（ ），電子云圖為（ ），|M|為（ ）， MZ為（ ），|為（ ），為（ ）|MS|為（ ），MSZ為（ ）， |為（ ），為（ ）。2.按照價電層電子對互斥理論，OF2分子中中心原子的核外電子組態(tài)為（ ），價電子數為（ ），孤對電子對數為（ ），層價電子對數為（ ），價層電

13、子對的空間分布為（ ），分子的幾何構型為（ ）。3對于的的狀態(tài)，其原子量數L為（ ），mL為（ ），s為（ ），ms為（ ），J為（ ），mJ為（ ），其可能的光譜項為（ ）,光譜支項為（ ）。4對于2I+H2=2HI的反應，試用前線軌道理論填寫下表（要求劃出圖形）反應物HOMOLUMO反應方式與對稱性化學可行性結論三、簡答題（16分）1分別求出O2和CO分子的分子軌道能級示意圖和電子排布式，并求出其鍵級。2簡述量子力學處理問題的一般步驟。3簡要說明失電子時失去4s后失3d，而填電子時先填4s后填3d的原因。4簡述波函數的合格條件。四計算題(24分)試用HMO法處理丁二烯分子，求出E1、E2、

14、E3、E4，1、2、3、4， 1、2、3、4，p12、p23、p34，畫出其分子圖，并說明自由基反應容易發(fā)生的位置。（碳原子的最大成鍵度為4.732）哈爾濱工業(yè)大學2005年秋季學期結構化學（）試題班 號題號一二三四五總分姓 名分數注意行為規(guī)范，遵守考試紀律?。ū揪砻?0分，平時考核10分）一、判斷題（對者在括號中劃“”錯者劃“×”）10分1只要是微觀粒子的運動，就得用量子力學來描述。（ ）2只有確定了n、l、m、ms四個量子數，才能完全確定一個電子的運動狀態(tài)。（ ）3對于多電子原子，其能量不但與n有關，而且還與l和m有關。（ ）4分子軌道理論是以量子力學為基礎的，而價鍵理論卻是以經

15、典物理學為基礎的。（ ）5原子軌道同號重疊即為對稱性匹配，異號重疊即為對稱性不匹配。（ ）6雜化軌道理論一般用以解釋分子的幾何構型，而價層電子對互斥理論用以判斷分子的幾何構型。 （ ）7按照休克爾分子軌道法，對成鍵起主要作用的是交換積分（Hij），而不是重疊積分（Sij）。 （ ）8三苯基甲基游離基共軛體系可表示為。（ ）9.有限物體只能有點對稱操作，而無限圖形只能有空間對稱操作。（ ）10.晶體的（233）晶面，是指該晶面在三個晶軸的截距分別為2，3，3。（ ）二、填空題（40分）1對于H原子，所描述的電子，處于（ ）電子層，（ ）亞層，（ ）軌道，自旋狀態(tài)為（ ），其原子所處能級為（ ），

16、軌道角度分布圖為（ ），電子云角度分布圖為（ ），電子云圖為（ ），|M|為（ ）， MZ為（ ），|為（ ），為（ ）|MS|為（ ），MSZ為（ ）， |為（ ），為（ ）。2.按照價電層電子對互斥理論，OF2分子中中心原子的核外電子組態(tài)為（ ），價電子數為（ ），孤對電子對數為（ ），層價電子對數為（ ），價層電子對的空間分布為（ ），分子的幾何構型為（ ）。3對于的的狀態(tài)，其原子量數L為（ ），mL為（ ），s為（ ），ms為（ ），J為（ ），mJ為（ ），其可能的光譜項為（ ）,光譜支項為（ ）。4. 取代式雜質離子（或原子），通常其（ ）和組成晶體的離子（或原子）相差不大。本征缺

17、陷有兩種基本類型，它們分別是（ ）缺陷和（ ）缺陷。5. 一個分子如果只有一個對稱軸和過軸的鏡面，則該分子必屬于（ ）群。6. PH3分子屬于（ ）群，如果該群有一個表示的一組特征標為（X（E）= 6，而其余X（R）皆為零，則該表示必為（ ）表示（填可約或不可約）；如使可約表示，則將其約化， A1不可約表示出現（ ）；A2不可約表示出現（ ）次；E不可約表示出現（ ）次。三、簡答題（16分）1分別求出O2和CO分子的分子軌道能級示意圖和電子排布式，并求出其鍵級。2簡述量子力學處理問題的一般步驟。3簡要說明失電子時失去4s后失3d，而填電子時先填4s后填3d的原因。4簡述波函數的合格條件。四計算

18、題(24分)1試用HMO法處理丁二烯分子，求出E1、E2、E3、E4，1、2、3、4， 1、2、3、4，p12、p23、p34，畫出其分子圖，并說明自由基反應容易發(fā)生的位置。（碳原子的最大成鍵度為4.732）（16分）2. 試用群論的方法求出環(huán)丙烯基的分子軌道。（提示：分子構型為等邊三角形，分子構型為等邊三角形，如右圖。按D3群處理，對稱性匹配函數要注意正交化）（8分）哈工大 2007 年 秋 季學期學號姓名結構化學（）試題題號二三四五六七八九十總分分數本卷面90分，平時考核10分一判斷題（對者在括號中劃“”錯者劃“×”）（10分）1描述原子核外電子運動狀態(tài)的4個量子數n，l，m，m

19、s 都是在解薛定諤方程的過程中得到的。 （ ）2氫原子的基態(tài)徑向分布函數值在原子核處最大。 （ ）3微觀粒子具有與宏觀粒子不同的運動規(guī)律，故必須要用量子力學來處理。（ ）4一維勢箱里運動的粒子，其動能和勢能均大于零，此稱為零點能效應。 （ ）5通過變分法計算得到的體系能量總是大于等于真實體系基態(tài)能量。 （ ）6雜化軌道理論一般用以判斷分子的幾何構型，而價層電子對互斥理論用以解釋分子的幾何構型。 （ ）7塞曼效應的存在證實了角動量和磁矩的方向是量子化。 （ ）8HMO法是在分子軌道理論基礎上，經進一步簡化，處理離域電子體系的方法。（ ）9已知Cu的原子序數為29，其核外的電子排布為1s22s22

20、p63s23p63d94s2。 （ ）10原子軌道同號重疊即為對稱性匹配，異號重疊即為對稱性不匹配。 （ ）二、選擇題 ( 10分 )1. 微觀粒子的不確定關系是指 -（ ）(A) 坐標和動量無確定值(B) 坐標和動量不能同時有確定值(C) 如果坐標確定量很小，則動量有確定值(D) 動量值越不確定，坐標值也越不確定2. 下列函數哪個不是算符 的本征函數-( )(A) (B) (C) (D) 3. 決定多電子原子軌道能量的是- ( )(A) n (B) n，l，Z (C) n，l (D) n，m4. 用來描述核外電子運動狀態(tài)的一組量子數，組合合理的是-( )(A) 2，1，0，0 (B) 0，0

21、，0， (C) 3，1，2， (D) 2，1，1， 5. 下列各組中兩個分子都是順磁性的是- ( ) (A) O2，B2 (B) C2，O2 (C) Be2，F2 (D) H2，He2+6. 五配位體配合物分子采用T型結構，其孤對電子數為- ( )(A) 0對 (B) 一對 (C) 兩對 (D) 三對7. 對于Co3+（Co原子序數：27），八面體場強場中Et2g4Dq，Eeg6Dq，晶體場穩(wěn)定化能（CFSE）為- ( )(A) 4 Dq (B) 24 Dq (C) 20 Dq (D) 2.67 Dq8. 對于單電子原子，在無外場時，能量相同的軌道數為- ( ) (A) n2 (B) 2(l+

22、1) (C) n-1 (D) n-l-1 9. 若以x軸為鍵軸，下列軌道能與py軌道最大重疊的是- ( ) (A) s (B) dxy (C) pz (D) dxz 10. 下列條件中不是波函數標準條件的是- ( ) (A) 單值 (B) 連續(xù) (C) 平方可積 (D) 正交歸一三填空題（36分）1對于H原子波函數所描述的電子，處于（ ）電子層，（ ）亞層，（ ）軌道，自旋狀態(tài)為（ ），該電子所處能級為（ ）ev，原子軌道角度分布圖為（ ），電子云角度分布圖為（ ），電子云圖為（ ），|M|為（ ）， MZ為（ ），|為（ ），z為（ ），|MS|為（ ），MSZ為（ ）， |為（ ），為（

23、）。2對于Na的的狀態(tài)，其原子量子數L為（ ），mL為（ ），S為（ ），ms為（ ），J為（ ），mJ為（ ），可能的光譜項為（ ）,光譜支項為（ ）。3. 對于C2H4+ Br2 CH2BrCH2Br的反應，試用前線軌道理論填寫下表（已知電負性：XH = 2.1 XBr =2.8 Xc =2.5；要求畫出軌道圖形，并標出軌道名稱）。反應物HOMOLUMO反應方式與對稱性化學可行性結論（易進行否）四、簡答題（10分）1. 量子力學處理問題的一般步驟。（3分）2. 分子軌道理論基本要點。（3分）3. 給出Cl2（氯分子）的分子軌道能級示意圖和電子排布式，求其鍵級。（4分）五、計算題（24分)1

24、. 利用HMO法處理環(huán)丙烯自由基大p 鍵分子軌道，寫出久期方程和久期行列式，并計算出各軌道能量。（9分）2. 已知丁二烯的p 分子軌道波函數為：試求各碳原子的電荷密度1、2、3、4，相鄰碳原子的p 鍵級p1, 2 、p2, 3、p3, 4，各碳原子的成鍵度N1、N2、N3、N4和自由價F1、F2、 F3、 F4 。 （15分）( 已知碳原子最大成鍵度Nmax = 4.732 )哈工大 2007 年 秋 季學期學號姓名結構化學（）試題題號一二三四五六七八九十總分分數（本卷面90分，平時考核10分）一判斷題（對者在括號中劃“”錯者劃“×”）（10分）1描述原子核外電子運動狀態(tài)的4個量子數

25、n，l，m，ms 都是在解薛定諤方程的過程中得到的。 （ ）2氫原子的基態(tài)徑向分布函數值在原子核處最大。 （ ）3微觀粒子具有與宏觀粒子不同的運動規(guī)律，故必須需要用量子力學來處理。（ ）4一維勢箱里運動的粒子，其動能和勢能均大于零，此稱為零點能效應。（ ）5通過變分法計算得到的體系能量總是大于等于真實體系基態(tài)能量。 （ ）6雜化軌道理論一般用以判斷分子的幾何構型，而價層電子對互斥理論用以解釋分子的幾何構型。 （ ）7HMO法是在分子軌道理論基礎上，經進一步簡化，處理離域電子體系的方法。（ ）8投影算符的作用是由可約表示的基函數得到某個不可約表示的基函數。（ ） 9分子中配體原子的原子軌道是對稱

26、性匹配函數，可以作為體系不可約表示的基。（ ）10群的可約表示和不可約表示對應表示矩陣的特征標相等。 （ ）二、選擇題 ( 10分 )1. 微觀粒子的不確定關系是指 -（ ）(A) 坐標和動量無確定值(B) 坐標和動量不能同時有確定值(C) 如果坐標確定量很小，則動量有確定值(D) 動量值越不確定，坐標值也越不確定2. 下列函數哪個不是算符 的本征函數-( )(A) (B) (C) (D) 3. 決定多電子原子軌道能量的是- ( )(A) n (B) n，l，Z (C) n，l (D) n，m4. 用來描述核外電子運動狀態(tài)的一組量子數，組合合理的是-( )(A) 2，1，0，0 (B) 0，0

27、，0， (C) 3，1，2， (D) 2，1，1， 5. 下列各組中兩個分子都是順磁性的是- ( ) (A) O2，B2 (B) C2，O2 (C) Be2，F2 (D) H2，He2+6. 五配位體配合物分子采用T型結構，其孤對電子數為- ( )(A) 0對 (B) 一對 (C) 兩對 (D) 三對7. 對于Co3+（Co原子序數：27），八面體場強場中Et2g4Dq， Eeg6Dq， 晶體場穩(wěn)定化能（CFSE）為- ( )(A) 4 Dq (B) 24 Dq (C) 20 Dq (D) 2.67 Dq 8. 既有偶極矩又有旋光性的分子必屬于-( )(A) Cn 群 (B) Dn 群 (C) Td 群 (D) O 群9. 一個群的不等價不可