結(jié)構(gòu)化學(xué)試題（填空題）

結(jié)構(gòu)化學(xué)試題（填空題）

（詳細(xì)答案見每篇題后面）

1具有100eV能量的電子，其德布羅意波長是—0.1225nm————。

2一維勢箱中粒子在基態(tài)時(shí)，在____l/2_____區(qū)間出現(xiàn)的幾率最大，加大勢

箱的長度，會引起系統(tǒng)的能量_______降低________。

3一個在一維方向自由運(yùn)動的粒子其動能算符是

————————————。在二維方向自由運(yùn)動的粒子其動能算符是

_______________________________。

1

4位能Vkx2的一維諧振子，其薛定諤方程是

2

—————————————————。

5原子軌道的定義是：___原子中單電子波函數(shù)_______，每個原子軌道中

最多可容納___個___________的電子。決定一個原子軌道的量子數(shù)是_______，

決定一個電子狀態(tài)的量子數(shù)是_____。

6氫原子波函數(shù)(r,,)R(r)()()，(r,,),R(r),(),()分別

由量子數(shù)________、_______、_____、______決定。

2

7徑向分布函數(shù)的定義是_Dr2R(r)，電子在半徑為r，單位厚度的球殼

內(nèi)出現(xiàn)的幾率_____，它的意義是_____________________________________，3d

軌道的徑向分布函數(shù)有_____個極大，____個節(jié)點(diǎn)。

8類氫離子的能量公式是____________________，它與量子數(shù)_____有關(guān)，

多電子原子的能量公式是__________________，它與量子數(shù)____________有關(guān)。

He原子基態(tài)能量為_________________________。

9氫原子中2p電子能量為___________，電離能為_________，角動量的絕

對值為___________，角動量在空間取向有_________種。

10在多電子原子中判斷電子軌道能級高低的徐光憲準(zhǔn)則是

______________，在離子中判斷電子軌道能級高低的徐光憲準(zhǔn)則是

______________。在原子中電子____填充5s軌道，_____填充4d軌道，電離時(shí)

_____電離5s電子，_____電離4d電子。

11在多電子原子中電子排布遵守三原則即：___________________，

___________________，____________________。

12電子組態(tài)是只考慮電子與核的作用、電子之間的相互排斥作用；若再考

慮軌—軌作用、旋—旋作用，在同一電子組態(tài)中，可能有幾個不同的

________________；若再考慮軌—旋作用，一個__________下可能有幾個

__________。

13處于2p軌道上的電子，不考慮自旋時(shí)，有____種狀態(tài)，無外磁場存在時(shí)，

3

電子的能量相同。當(dāng)有外磁場時(shí)，分裂為_________個能級。在光譜支項(xiàng)P1中

有___________個微觀狀態(tài)，在外磁場存在時(shí)，分裂為______個能級，這兩種分

裂稱做_____________現(xiàn)象。

14已知C原子的光譜項(xiàng)1D、3P、1S，它的光譜基項(xiàng)是_________。

15粒子處于=0.379+0.925時(shí)，表示粒子處于、狀態(tài)的幾率分別是

______________和_________________。

16已三烯中的電子，可看成長度為l的一維勢箱中運(yùn)動的粒子，該化合物

的π電子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)時(shí)所吸收光的波長是

_____________________。

17定域鍵是在___________原子間形成的化學(xué)鍵，離域鍵是在

_____________原子間形成的化學(xué)鍵。價(jià)鍵理論認(rèn)為化學(xué)鍵是________鍵，休克

爾分子軌道理論討論的是_________鍵。

18分子軌道理論中鍵級的定義是________________，一般情況下，鍵級越

+

大，鍵能__________，鍵長__________。O2的鍵級是__________，O2的鍵級是

__________。

19為有效地形成分子軌道，必須滿足三個條件，它們是：

___________________、_________________、____________________，n個原子

軌道能形成___個分子軌道。

20σ型分子軌道的特點(diǎn)是：關(guān)于鍵軸__________________、成鍵σ軌道節(jié)

面數(shù)為____個、反鍵σ軌道節(jié)面數(shù)為____個、π型分子軌道的特點(diǎn)是：關(guān)于通過

鍵軸的平面_______________，成鍵π軌道節(jié)面數(shù)為____個，反鍵π軌道節(jié)面

數(shù)為____個。

21在兩個原子間，最多能形成______個σ鍵，______個π鍵。在形成分子

軌道時(shí)，氧分子的σ(2p)軌道的能量比π(2p)軌道的能量____，氮分子的σ(2p)軌

道的能量比(2p)軌道的能量______。在硼分子中只有_____________鍵，鍵級是

________。

25

22Cl的價(jià)層電子結(jié)構(gòu)為3s3p，價(jià)電子對互斥理論判斷ClF3分子的價(jià)電

子空間分布是______________，分子構(gòu)型是_____________。

23sp雜化軌道間夾角是________，其分子構(gòu)型為___________。sp2雜化軌

道間夾角是_________，其分子構(gòu)型為__________。sp3雜化軌道間夾角是

________，其分子構(gòu)型為__________。dsp2雜化軌道間形成的分子構(gòu)型為

____________d2sp3雜化軌道間形成的分子構(gòu)型為___________。

24CS2中C采用_______雜化，分子構(gòu)型是__________。NO2中N采用

_______雜化，分子構(gòu)型是__________。OF2中O采用_________雜化，分子構(gòu)型

是___________。

25為有效地形成大П鍵，必須滿足二個條件，它們是：

___________________________________、

____________________________________。丁二烯分子中有大П鍵_______，基

態(tài)П電子能量是__________，大П鍵鍵能____________，離域能________。

26用分子軌道理論處理H2分子時(shí)，得到基態(tài)能量為：E，式中α

近似等于_____________的能量。用分子軌道理論處理丁二烯分子時(shí)，得到基態(tài)

能量為E1.618，式中α近似等于___________________的能量。上二式

中的β是_________（相同或不同中選一）。

27按晶體場理論,正四面體場中,中央離子d軌道分裂為兩組,分別記為

(按能級由低到高)_________和________,前者包括________________________，

后者包括_____________________。

284n個π電子的共軛多烯烴電環(huán)合反應(yīng)的立體選擇性規(guī)律是

___________________________，4n+2個π電子的共軛多烯烴電環(huán)合反應(yīng)的立

體選擇性規(guī)律是________________________________。

29用前線軌道理論處理雙分子反應(yīng)時(shí)，一分子的HOMO與另一分子的

LUMO_________要匹配；電子由一分子的HOMO流向另一分子的LUMO時(shí)，

應(yīng)該是由電負(fù)性______原子流向電負(fù)性______原子且有利于

________________________。

30某原子采用d2sp3等性雜化時(shí)，可以形成：_______個雜化軌道，其化合

物的構(gòu)型是________________。每個軌道中所含s成份是_____。中心原子的配

位數(shù)是_________。

31共價(jià)型配合物一般采用___________________雜化，電價(jià)型配合物一般

采用________________雜化。共價(jià)配合物的穩(wěn)定性一般要比電價(jià)型配合物

_______(好或差選一)。

32絡(luò)合物的中心原子的d軌道在八面體場中分裂成_____組能量不同的軌

道；能量較高的是————。在四面體場中分裂成_____組能量不同的軌道，能

量較高的是——————；在平面正方形場分裂成_______組能量不同的軌道，

能量最高的是_______。

33影響分裂能的因素主要有：（1）

____________________________________，（2）

_________________________________________，（3）

_________________________________，（4）

___________________________________。

33

34有[Cr(NH3)6],[Cr(H2O)6]兩份溶液，一是藍(lán)色，另一個是藍(lán)紫色。藍(lán)

31

色的是________________溶液。已知[Cr(H2O)6]在17400cm處有最大吸收峰，

3

則[Cr(H2O)6]的分裂能是__________________，晶體場穩(wěn)定化能

_______________________。

35在八面體場中，中心離子為d9時(shí)，會出現(xiàn)姜－泰勒變形，當(dāng)配合物為

壓扁的八面體時(shí)，中心離子的電子排布方式為__________________。

36中心離子的價(jià)軌道可分為兩類，一類是σ型軌道，它們是：

________________________________，另一類是π型軌道，它們是：

___________________。π型軌道與配體形成π鍵后會影響_________的大小。

333

37有三種配合物CoF6,Co(NH3)6,Co(CN)6，其分裂能大小次序是

______________________。其原因是CN有_____________________，形成π分

子軌道后，使分裂能_________；F有___________________________，形成π分

子軌道后，使分裂能___________。

82

38Ni的電子構(gòu)型是3d4s，其羰基化合物的分子式應(yīng)是_________，Mn

的電子構(gòu)型是3d54s2，羰基Mn的分子式應(yīng)是_____________。羰基化合物中形

成__________鍵。

391924年，________________提出了實(shí)物微粒都具有波動性，1927年

_____________提出了不確定關(guān)系。對物質(zhì)波的統(tǒng)計(jì)解釋是由____________提出

的。為了得到描述粒子運(yùn)動的波函數(shù)，______________提出了________________

方程。

40在求解原子的薛定諤方程時(shí)，假定原子核不動，這稱為

__________________近似。為了解釋分子的立體構(gòu)型，_______提出了雜化軌道

理論。為了解釋共軛分子的結(jié)構(gòu)，__________提出了HMO分子軌道理論。

41有兩個氫原子，第一個氫原子的電子處于主量子數(shù)n=1的軌道，第二

個氫原子的電子處于n=4的軌道。(1)原子勢能較低的是______，(2)原子的電

離能較高的是____。

42在氮分子與金屬形成配位鍵M—N≡N時(shí)，N2的____軌道上的一對電

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。

答案

2d2222

10.1225nm2l/2，降低3H?，H?

222

2mdx2mxy

2d21

4kx2ΦEΦ

2

2mdx2

5原子中單電子波函數(shù)；；自旋相反；n，l，m；n，l，m，ms

6n，l，m；n，l；l，m；m

2

7Dr2R(r)，電子在半徑為r，單位厚度的球殼內(nèi)出現(xiàn)的幾率，1,0

z2z*2

8E13.6eV，n，E13.6eV，nl，E(2σ)213.6eV2

nn2nn2

9-13.6/4eV，13.6/4eV，2，310n+0.7l，n+0.4l，先，后，先，

后

11泡利原理，能量最低原則，洪特規(guī)則，3d54s1，3d104s1

3

12光譜項(xiàng)，光譜項(xiàng)，光譜支項(xiàng)133，3，3，3，塞曼14P0

1

hc42h232h2

150.3792=0.144，0.9252=0.85616hc

22

ΔE8ml8ml

17兩個，兩個以上，定域，離域18凈成鍵電子數(shù)/2，越強(qiáng)，越短，

2,2.5

19能量相近，最大重疊，對稱性匹配，n20圓柱形對稱，零，1，反對

稱，1，2

211，2，低，高，兩個單電子鍵，122三角雙錐，T型

23180°，直線型，120°，平面三角型，109°28′，四面體型，平面正方

型，八面體型

24sp，直線型，sp2，V型，sp3不等性，V型

25每個原子提供一個相互平行的p軌道，總的p電子數(shù)要小于p軌道數(shù)的

4

兩倍，Π4，

基態(tài)П電子能量：44.472，大П鍵鍵能：4.472，離域能0.472。

26氫原子基態(tài)，C原子2p電子的能量，不同

27e，t，d2、d22，d、d、d

g2gzxyxyxzyz

28加熱順旋閉環(huán)，光照對旋閉環(huán)；加熱對旋閉環(huán)，光照順旋閉環(huán)；

29對稱性；較小，較大；有利于舊鍵的破壞與新鍵的生成。

306，正八面體,1/6，6

31內(nèi)軌型(n-1)dnsnp，外軌型nsnpnd，好

322，d22,d2，2，d,d,d，4，d22

xyzxyxzyzxy

33配合物的構(gòu)型，配體的性質(zhì)，中心離子的價(jià)態(tài)，中心離子所處周期數(shù)

3-1，-1

34[Cr(H2O)6]，17400cm12Dq=121740cm

621

35td22d236s,p,p,p,d2,d22，，分裂能

2gxxzxyzzxydxz,dxy,dyz

37(CN)(NH3)(F)，空的能量較高的π軌道，加大，充滿電子

能量低的π軌道，減小

38Ni(CO)4，Mn2(CO)10，σπ配鍵

39德布羅意，海森堡，玻恩，薛定諤，薛定諤

40玻恩_奧本海默，鮑林，休克爾

41(1)第一個;(2)第一個

423g;;1g;;-

1．P2原子組態(tài)的光譜項(xiàng)有,基譜項(xiàng)是,根據(jù)洪特規(guī)則能量

最低的光譜支項(xiàng)是,基態(tài)氮原子的基譜支項(xiàng)為。

zr

2．已知某類氫離子波函數(shù)N()2ezr/3a0sincoscos，該狀態(tài)的主量子數(shù)為

a0

3，軌道角動量量子數(shù)為2，徑向節(jié)面有______個。

3．質(zhì)量為m的粒子在寬度為l的一維勢箱中，當(dāng)粒子處于量子數(shù)n=1的能級時(shí)，平均動量

是____，粒子的物質(zhì)波波長是。

+-

4．假設(shè)OF，OF，OF分子或離子的分子軌道能級次序與O2的相同，它們的鍵級分別

是；鍵長順序?yàn)椤?/p>

+++

5．在Li2，O2，B2，Be2等分子中，存在單電子鍵的是_____，存在三電子鍵

的是_____，存在單電子鍵的是_____，存在三電子鍵的是_____。

6．反式C2H6所屬點(diǎn)群為，H2O2所屬點(diǎn)群為，CH2Cl2所屬點(diǎn)群為，

CO2所屬點(diǎn)群為，CHFClBr所屬點(diǎn)群為，其中可能具有旋光性的

有，具有偶極矩的有____。

7．己三烯光照應(yīng)發(fā)生順旋環(huán)合；己三烯加熱時(shí)應(yīng)發(fā)生對旋環(huán)合。

8．原子軌道有效組成分子軌道的三原則是：，，。

9．晶體按照對稱性高低分為個晶族；根據(jù)特征對稱元素分為個晶系；按照對稱

性分為個點(diǎn)群，空間點(diǎn)陣的正當(dāng)格子有14個。

10.半經(jīng)驗(yàn)方法中的屏蔽模型，利用斯萊脫（Slater）公式來計(jì)算原子內(nèi)的電子能級，該方

法是建立在、和等三個近似基礎(chǔ)上的。

11．從直線點(diǎn)陣出發(fā),描述空間點(diǎn)陣的衍射條件的Laue方程

是：，，。

12．晶體對X-RAY射線的衍射會發(fā)生消光現(xiàn)象，立方體心堆積的金屬晶體，衍射指標(biāo)（hkl）

滿足時(shí)會消光，立方面心結(jié)構(gòu)晶體的衍射指標(biāo)（hkl）滿足

時(shí)會消光，四方底心點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體滿足時(shí)會消光。

1.動能為100eV的自由電子的波長=m。動能為０.１eV的自由中子的波長=

m。能量等于105eV光子的波長=m。質(zhì)量為0.3kg、速度為10m/s的小球的波長=

m。（電子的質(zhì)量為9.111031kg，電子的電量為1.0621019C，中子的質(zhì)量是電子質(zhì)量

h1

的1837倍,h6.61034Js）。(,pmv,mveV2)

p2

??

2.若力學(xué)量算符F作用到函數(shù)n()x上，有FxFxnn(n))（，且Fn是一常數(shù)，

則所述方程稱為本征方程，稱為本征值，就是屬于力學(xué)量算符的本征

函數(shù)

3h2

3.在邊長為a的立方勢箱中運(yùn)動的粒子,其能級E=的簡并度是3

4ma2

im

4.求解氫原子的方程時(shí),可以得到復(fù)函數(shù)解m()Ae,將復(fù)函數(shù)解進(jìn)行線性組合可

以得到實(shí)函數(shù)解,依歸一化條件可求得A=1/2。

5.反式二氯乙烯分子因有對稱中心而沒有偶極矩；順式二氯乙烯分子因無對稱中心

而有偶極矩。

6.離子鍵的最基本特點(diǎn)是沒有方向性和飽和性，它以靜電引力為基礎(chǔ)。

7.微觀粒子運(yùn)動的量子力學(xué)共性有能量量子化，測不準(zhǔn)關(guān)系和波粒二象性。

測不準(zhǔn)關(guān)系式為xphx，這一關(guān)系的存在是微粒具有波粒二象性的結(jié)果。

*

8．函數(shù)（x)稱為（x)的共軛函數(shù)。

9.品優(yōu)波函數(shù)三個條件是單值，連續(xù)和平方可積。

10.3P光譜項(xiàng)可分裂成3個光譜支項(xiàng)，在磁場中又分裂為9個能級。

11.晶體場理論認(rèn)為：配合物中過渡金屬離子的五個簡并d軌道在靜電場的作用下將發(fā)

生分裂，八面體配合物中t2g軌道的能量低于eg軌道的能量，四面體配合物中

eg軌道的能量高于t2g軌道的能量。

12.反式二氯乙烯分子因有對稱中心，其偶極矩?zé)o；順式二氯乙烯分子因無對稱

中心，其偶極矩不為0。

d2ax2

13.算符22作用到其本征函數(shù)上，所得函數(shù)的本征值為-。算符

24axxe6a

dx

ix

p?x作用到Ne上，可得的本征值為。

14.求解氫原子的方程時(shí),可以得到復(fù)函數(shù)解,將復(fù)函數(shù)解進(jìn)行線性組合

可以得到實(shí)波函數(shù),依歸一化條件可求得A=。

15.配合物中的金屬原子或離子稱為中心原子（或中央原子）,圍繞中心原子周圍的帶有

孤對電子的分子或離子稱為配體，配體中直接與中心原子配合的原子稱為配位原

子。

16.在羰基絡(luò)合物Cr(CO)6中，中心原子Cr與配體之間存在_________鍵，故較穩(wěn)定。

17.二氯苯有三種同分異構(gòu)體（鄰，間，對），其中對位偶極矩為零。

18LCAO－MO三原則為對稱性匹配、能量相近和最大重疊。

19任何一個微觀體系的運(yùn)動狀態(tài)都可用一個波函數(shù)Ψ來描述，體系中的粒子出現(xiàn)在空間某

2

點(diǎn)（x，y，z）附近的幾率密度與___(x,y,z)______成正比。

6