浙師大11級化本結(jié)構(gòu)試題A卷及答案

1、浙江師范大學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)考試卷（A卷）（2013-2014學(xué)年第一學(xué)期）考試形式閉卷使用學(xué)生答題時間 120 分鐘考試時間2014年_L月 14 日說明：考生應(yīng)將全部答案都寫在答題紙上，否則作無效處理。一、選擇題（每題僅有一個選項符合題意，每題2分，共30分） TOC o 1-5 h z 對原算符而言，本征函數(shù)的線性組合具有下列性質(zhì)中的（）是原算符的本征函數(shù)B.不是原算符的本征函數(shù)C.不一定是原算符的本征函數(shù)D.以上都不正確 考慮電子的自旋，氫原子n=3的簡并波函數(shù)有幾種？（）A. 1B. 3C. 9D. 18 采用slater行列式描述多電子體系的完全波函數(shù)是因?yàn)椋ǎ╇娮硬ê瘮?shù)是反對稱的B.保里

2、原理的要求C.近似求解的要求D.數(shù)學(xué)上便于表達(dá)下列說法中不正確的是：（）黑體是一種能全部吸收照射它上面的各種波長輻射的物體。愛因斯坦提出光具有波粒二象性，并解釋了光電效應(yīng)。Rutherford根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果提出了“葡萄干布丁”的原子結(jié)構(gòu)模型。丹麥科學(xué)家玻爾提出了著名的玻爾理論，初步解釋了氫原子光譜。與有效組合分子軌道無關(guān)的性質(zhì)是A.A.軌道的對稱性 B.軌道的能量C.軌道間重疊程度D.波函數(shù)的正交歸一性下列分子中表現(xiàn)出順磁性的是A. F2下列分子中表現(xiàn)出順磁性的是A. F2B. B2C. N2下列分子中，有旋光性而無偶極矩的是D. CO(A.乙烯B.順二鹵乙烯 C.反二鹵乙烯下列化合

3、物中，Cl的活潑性最差的是D .乙烷（部分交錯）（A.C H Cl B.C H ClC.CH CHCH Cl6525229.在HMOA.C H Cl B.C H ClC.CH CHCH Cl6525229.在HMO理論中，原子u附近的兀電荷密度定義為B. q = nCjA. q = nC.C. qD.C6H5CH2ClD.其中央離子d電子結(jié)構(gòu)是B.IID.(qu=njC 2(下面哪個化合物不能形成離域兀鍵?A JUA.B. /C.-D. CH2CHC1 下列關(guān)于晶體基本特征的表述，錯誤的是()A.晶體能自發(fā)形成凸多面體外形B.晶體有確定的熔點(diǎn)晶體所有性質(zhì)均表現(xiàn)為各向異性由于晶體的周期性結(jié)構(gòu)，且

4、周期與X光波長相當(dāng)，能夠?qū)光產(chǎn)生衍射。某晶體屬立方晶系，一晶面截;軸3A,y軸4A,截z軸6A,參數(shù)a = 12 A,則該晶面的指標(biāo)為()A. (346)B. (432)C. (3,4,6)D. (4,3,2)金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)問題可以看作是等徑圓球密堆積問題，這是由于()金屬原子最外層電子容易失去；金屬元素電負(fù)性比較??；金屬單質(zhì)中金屬原子周圍具有高配位數(shù)(812);金屬單質(zhì)由同類原子組成，金屬鍵沒有方向性和飽和性。 在六種典型二元簡單結(jié)構(gòu)型式中，ZnS(閃鋅礦)的負(fù)離子以()密堆積A. A1 型B. A3 型C. A2型D. A4 型二、填空題(每空1分,共26分) 函數(shù)w*(x)稱為w(x)

5、的。 TOC o 1-5 h z 在長度為a的一維勢箱中運(yùn)動的粒子，當(dāng)量子數(shù)n等于2時，其波函數(shù)W(x) =(2)；能量E=(3)。 在A3型密堆積中，原子的配位數(shù)為(4)，晶胞中原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(5)，密置層的晶面指標(biāo)為(6)，晶體晶胞型式為(7)。(8)、(9)、按合金的結(jié)構(gòu)和相圖的特點(diǎn)，(8)、(9)、(10)。 以x軸為鍵軸，px-px重疊形成(11) 鍵。 氫原子的2pz軌道波函數(shù)為*= (4寸五公-1(尸/a0)exp(-r/2a/os0，則軌道能級E(12；軌道角動量的絕對值M =(13;軌道角動量M與Z軸的夾角=(14)，該軌道節(jié)面是(15) 平面。一電子具有200 ms-1的

6、速率，動量的不確定范圍為動量的0.01%，則該電子的位置不確定 TOC o 1-5 h z 范圍 (16)。某立方晶體，用波長154pm的X射線，(330)衍射的方向與晶面(110)成30解，則其晶胞參數(shù)a為 (17)pm。石墨的層狀結(jié)構(gòu)的碳碳鍵長為142pm，平面點(diǎn)陣的周期為(18) pm，每個結(jié)構(gòu)基元中含 (19)個碳原子。 由分子圖判斷分子的靜態(tài)活性時，自由基最容易發(fā)生反應(yīng)的位置是(20)。3h 2 在邊長為a的正方體箱中運(yùn)動的粒子，其能級E= 一 的簡并度是(21)。4m a2指出下列分子中形成的離域大兀鍵:C2H5CONH2 (22) ;N2O (23)。指出下述分(離)子中的中心原

7、子雜化構(gòu)型：SeF6 (24) ;(CH3)2SnF2 (25)。14. Li原子的哈密頓算符用原子單位表示。三、判斷題（每題1分，共8分）含偶數(shù)個電子的分子一定不是順磁性的。電子自旋是指電子具有一種順時針或逆時針的自轉(zhuǎn)。晶體場理論認(rèn)為配位體與中心離子之間的相互作用是靜電作用。指標(biāo)hkl 表示的是一組互相平行的晶面。LCAO-MO的三個基本原則是單值、連續(xù)、平方可積。類氫離子體系，n相同的全部原子軌道其能量是簡并的。對于實(shí)際的三維晶體，將其恰當(dāng)?shù)貏澐殖梢粋€個完全等同的平行六面體，叫晶胞。金屬原子總是采取最密堆積的方式，以便最大限度的利用空間。四、簡答題（本題共12分）（5分）量子力學(xué)的基本假設(shè)

8、有哪些？（4分）工業(yè)上合成氨要在500C和150atm下，用Fe催化劑進(jìn)行反應(yīng)。試從結(jié)構(gòu)化學(xué)角度解釋，是什么原因使得合成氨如此困難？3. （3分）為什么大多數(shù)Zn2+的配位化合物是無色的?五、（本題共6分）請完成下列表格：分子點(diǎn)群記號有無偶極距有無旋光性.（金剛烷）CH戶CHCH。23HCN六、（本題共8分）已知配離子 1:CoF63-的0=10400cm-i，配離子 2: Co（CN）63-的0=34000cm-1， P=21000cm-1，試回答以下的問題：（1）兩配合物的中心離子d軌道上電子排布情況；（2）求兩配合物的晶體場穩(wěn)定化能（以cm-1為單位）；（3）求兩配合物的磁矩，并指出順磁

9、性還是反磁性。七、（本題共10分）用HMO法處理環(huán)丁二烯分子：（1）求兀分子軌道的能級；（2）求出大兀鍵鍵能和離域能；（3）討論分子的穩(wěn)定性及磁性。浙江師范大學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)考試卷參考答案(A卷)(2013-2014學(xué)年第一學(xué)期)1、(1)共軛波函數(shù)2、(2)2 . 2兀 x、n = 2,W 1、(1)共軛波函數(shù)2、(2)2 . 2兀 x、n = 2,W vx)= sin,E = 4h2/8ma23、(4) 12 (5) (0,0,0)、(2/3,1/3,1/2) (6) (001) (7)六方晶胞4、(8)金屬固熔體(9)金屬化合物(10)金屬間隙化合物5、(11) b6、u h(12) -3.4

10、 eV (13)(14) 90。(15) XY 平面2兀7、(16) 3.7 x10-2m8、(17) 6539、(18)246(19) 210、(20)自由價最大處11、(21) 312、(22) n 4 (23) 2H413、(24) sp3d2 雜化 (25) sp3 雜化14、1 J +V 2 +V 212)3 333111+ + + r r r r三、判斷題：(每題1分，共8分)1、X2、X3、4、X5、X6、/7、J8、X四、簡答題1、假設(shè)1：對于一個微觀體系，它的狀態(tài)和有關(guān)情況可以用波函數(shù)W(x, y, z, t)來表示。W是 體系的狀態(tài)函數(shù)，決定了體系的全部可測物理量。假設(shè)2微

11、觀體系的每個可測物理量都對應(yīng)著一個線性自軛算符。假設(shè)3：如果某一力學(xué)量A的算符A作用于某一狀態(tài)函數(shù)v后，等于某一常數(shù)a乘以甲,處于本征態(tài)的力學(xué)量A具有確定的值a。假設(shè)4：若W1，W2.Wn為某一微觀體系的可能狀態(tài)，由它們線性組合所得的W也是該體系 可能的狀態(tài)。假設(shè)5：描述多電子體系軌道運(yùn)動和自旋運(yùn)動的完全波函數(shù)，對任意兩粒子的全部坐標(biāo)（空 間坐標(biāo)和自旋坐標(biāo)）進(jìn)行交換，一定得反對稱的波函數(shù)。（5分）2、主要原因是N2的電子組態(tài)為KK（1bg）2（1%）2 （1兀（2bg）2,鍵級為3,2個兀鍵和1個b鍵，鍵解焓很高。（4分）S U U S3、Zn2+的3d軌道已經(jīng)充滿電子，它通常以sp3雜化軌道

12、形成配鍵，無d-d躍遷，因此，其配 位化學(xué)物一般為無色的。（3分）五、（本題6分）請完成下列表格：分子點(diǎn)群記號分子點(diǎn)群記號有無偶極距有無旋光性*.（金剛烷）Td無無CH =CHCH.Cs有無23IF有無HCNC 有無六、（本題共8分） 1：高自旋（t2g）4（eg）22：低自旋（t2g）6（eg）。（2 分）(2) 1: CFSE=(- 4 X 4 + 2 X 6)Dq = - 4Dq=-0.4Ao =-4160cm-12: CFSE=6X4Dq + 2P = 24Dq + 2P=-2.4A。+2P = -39600cm-1 1:日 f.n(n + 2)p e = 22 P e，順磁性2:目=0,反磁性七、(本題共12分)環(huán)丁二烯形成口4離域大航建,其久期行列式如下:解得：氣=2,x = x = 0, TOC o 1-5 h z