结构化学试题（填空题）

结构化学试题（填空题）

（详细答案见每篇题后面）

1具有100eV能量的电子，其德布罗意波长是—0.1225nm————。

2一维势箱中粒子在基态时，在____l/2_____区间出现的几率最大，加大势

箱的长度，会引起系统的能量_______降低________。

3一个在一维方向自由运动的粒子其动能算符是

————————————。在二维方向自由运动的粒子其动能算符是

_______________________________。

1

4位能Vkx2的一维谐振子，其薛定谔方程是

2

—————————————————。

5原子轨道的定义是：___原子中单电子波函数_______，每个原子轨道中

最多可容纳___个___________的电子。决定一个原子轨道的量子数是_______，

决定一个电子状态的量子数是_____。

6氢原子波函数(r,,)R(r)()()，(r,,),R(r),(),()分别

由量子数________、_______、_____、______决定。

2

7径向分布函数的定义是_Dr2R(r)，电子在半径为r，单位厚度的球壳

内出现的几率_____，它的意义是_____________________________________，3d

轨道的径向分布函数有_____个极大，____个节点。

8类氢离子的能量公式是____________________，它与量子数_____有关，

多电子原子的能量公式是__________________，它与量子数____________有关。

He原子基态能量为_________________________。

9氢原子中2p电子能量为___________，电离能为_________，角动量的绝

对值为___________，角动量在空间取向有_________种。

10在多电子原子中判断电子轨道能级高低的徐光宪准则是

______________，在离子中判断电子轨道能级高低的徐光宪准则是

______________。在原子中电子____填充5s轨道，_____填充4d轨道，电离时

_____电离5s电子，_____电离4d电子。

11在多电子原子中电子排布遵守三原则即：___________________，

___________________，____________________。

12电子组态是只考虑电子与核的作用、电子之间的相互排斥作用；若再考

虑轨—轨作用、旋—旋作用，在同一电子组态中，可能有几个不同的

________________；若再考虑轨—旋作用，一个__________下可能有几个

__________。

13处于2p轨道上的电子，不考虑自旋时，有____种状态，无外磁场存在时，

3

电子的能量相同。当有外磁场时，分裂为_________个能级。在光谱支项P1中

有___________个微观状态，在外磁场存在时，分裂为______个能级，这两种分

裂称做_____________现象。

14已知C原子的光谱项1D、3P、1S，它的光谱基项是_________。

15粒子处于=0.379+0.925时，表示粒子处于、状态的几率分别是

______________和_________________。

16已三烯中的电子，可看成长度为l的一维势箱中运动的粒子，该化合物

的π电子从基态跃迁到第一激发态时所吸收光的波长是

_____________________。

17定域键是在___________原子间形成的化学键，离域键是在

_____________原子间形成的化学键。价键理论认为化学键是________键，休克

尔分子轨道理论讨论的是_________键。

18分子轨道理论中键级的定义是________________，一般情况下，键级越

+

大，键能__________，键长__________。O2的键级是__________，O2的键级是

__________。

19为有效地形成分子轨道，必须满足三个条件，它们是：

___________________、_________________、____________________，n个原子

轨道能形成___个分子轨道。

20σ型分子轨道的特点是：关于键轴__________________、成键σ轨道节

面数为____个、反键σ轨道节面数为____个、π型分子轨道的特点是：关于通过

键轴的平面_______________，成键π轨道节面数为____个，反键π轨道节面

数为____个。

21在两个原子间，最多能形成______个σ键，______个π键。在形成分子

轨道时，氧分子的σ(2p)轨道的能量比π(2p)轨道的能量____，氮分子的σ(2p)轨

道的能量比(2p)轨道的能量______。在硼分子中只有_____________键，键级是

________。

25

22Cl的价层电子结构为3s3p，价电子对互斥理论判断ClF3分子的价电

子空间分布是______________，分子构型是_____________。

23sp杂化轨道间夹角是________，其分子构型为___________。sp2杂化轨

道间夹角是_________，其分子构型为__________。sp3杂化轨道间夹角是

________，其分子构型为__________。dsp2杂化轨道间形成的分子构型为

____________d2sp3杂化轨道间形成的分子构型为___________。

24CS2中C采用_______杂化，分子构型是__________。NO2中N采用

_______杂化，分子构型是__________。OF2中O采用_________杂化，分子构型

是___________。

25为有效地形成大П键，必须满足二个条件，它们是：

___________________________________、

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

态П电子能量是__________，大П键键能____________，离域能________。

26用分子轨道理论处理H2分子时，得到基态能量为：E，式中α

近似等于_____________的能量。用分子轨道理论处理丁二烯分子时，得到基态

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

中的β是_________（相同或不同中选一）。

27按晶体场理论,正四面体场中,中央离子d轨道分裂为两组,分别记为

(按能级由低到高)_________和________,前者包括________________________，

后者包括_____________________。

284n个π电子的共轭多烯烃电环合反应的立体选择性规律是

___________________________，4n+2个π电子的共轭多烯烃电环合反应的立

体选择性规律是________________________________。

29用前线轨道理论处理双分子反应时，一分子的HOMO与另一分子的

LUMO_________要匹配；电子由一分子的HOMO流向另一分子的LUMO时，

应该是由电负性______原子流向电负性______原子且有利于

________________________。

30某原子采用d2sp3等性杂化时，可以形成：_______个杂化轨道，其化合

物的构型是________________。每个轨道中所含s成份是_____。中心原子的配

位数是_________。

31共价型配合物一般采用___________________杂化，电价型配合物一般

采用________________杂化。共价配合物的稳定性一般要比电价型配合物

_______(好或差选一)。

32络合物的中心原子的d轨道在八面体场中分裂成_____组能量不同的轨

道；能量较高的是————。在四面体场中分裂成_____组能量不同的轨道，能

量较高的是——————；在平面正方形场分裂成_______组能量不同的轨道，

能量最高的是_______。

33影响分裂能的因素主要有：（1）

____________________________________，（2）

_________________________________________，（3）

_________________________________，（4）

___________________________________。

33

34有[Cr(NH3)6],[Cr(H2O)6]两份溶液，一是蓝色，另一个是蓝紫色。蓝

31

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

3

则[Cr(H2O)6]的分裂能是__________________，晶体场稳定化能

_______________________。

35在八面体场中，中心离子为d9时，会出现姜－泰勒变形，当配合物为

压扁的八面体时，中心离子的电子排布方式为__________________。

36中心离子的价轨道可分为两类，一类是σ型轨道，它们是：

________________________________，另一类是π型轨道，它们是：

___________________。π型轨道与配体形成π键后会影响_________的大小。

333

37有三种配合物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

子轨道后，使分裂能_________；F有___________________________，形成π分

子轨道后，使分裂能___________。

82

38Ni的电子构型是3d4s，其羰基化合物的分子式应是_________，Mn

的电子构型是3d54s2，羰基Mn的分子式应是_____________。羰基化合物中形

成__________键。

391924年，________________提出了实物微粒都具有波动性，1927年

_____________提出了不确定关系。对物质波的统计解释是由____________提出

的。为了得到描述粒子运动的波函数，______________提出了________________

方程。

40在求解原子的薛定谔方程时，假定原子核不动，这称为

__________________近似。为了解释分子的立体构型，_______提出了杂化轨道

理论。为了解释共轭分子的结构，__________提出了HMO分子轨道理论。

41有两个氢原子，第一个氢原子的电子处于主量子数n=1的轨道，第二

个氢原子的电子处于n=4的轨道。(1)原子势能较低的是______，(2)原子的电

离能较高的是____。

42在氮分子与金属形成配位键M—N≡N时，N2的____轨道上的一对电

子提供给金属原子空轨道，形成____键，另一方面又以____轨道与金属d轨道

形成____键，因此在N2的络合物中由于____键的形成，使N2活化了。

答案

2d2222

10.1225nm2l/2，降低3Hˆ，Hˆ

222

2mdx2mxy

2d21

4kx2ΦEΦ

2

2mdx2

5原子中单电子波函数；；自旋相反；n，l，m；n，l，m，ms

6n，l，m；n，l；l，m；m

2

7Dr2R(r)，电子在半径为r，单位厚度的球壳内出现的几率，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，能量最低原则，洪特规则，3d54s1，3d104s1

3

12光谱项，光谱项，光谱支项133，3，3，3，塞曼14P0

1

hc42h232h2

150.3792=0.144，0.9252=0.85616hc

22

ΔE8ml8ml

17两个，两个以上，定域，离域18净成键电子数/2，越强，越短，

2,2.5

19能量相近，最大重叠，对称性匹配，n20圆柱形对称，零，1，反对

称，1，2

211，2，低，高，两个单电子键，122三角双锥，T型

23180°，直线型，120°，平面三角型，109°28´，四面体型，平面正方

型，八面体型

24sp，直线型，sp2，V型，sp3不等性，V型

25每个原子提供一个相互平行的p轨道，总的p电子数要小于p轨道数的

4

两倍，Π4，

基态П电子能量：44.472，大П键键能：4.472，离域能0.472。

26氢原子基态，C原子2p电子的能量，不同

27e，t，d2、d22，d、d、d

g2gzxyxyxzyz

28加热顺旋闭环，光照对旋闭环；加热对旋闭环，光照顺旋闭环；

29对称性；较小，较大；有利于旧键的破坏与新键的生成。

306，正八面体,1/6，6

31内轨型(n-1)dnsnp，外轨型nsnpnd，好

322，d22,d2，2，d,d,d，4，d22

xyzxyxzyzxy

33配合物的构型，配体的性质，中心离子的价态，中心离子所处周期数

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)，空的能量较高的π轨道，加大，充满电子

能量低的π轨道，减小

38Ni(CO)4，Mn2(CO)10，σπ配键

39德布罗意，海森堡，玻恩，薛定谔，薛定谔

40玻恩_奥本海默，鲍林，休克尔

41(1)第一个;(2)第一个

423g;;1g;;-

1．P2原子组态的光谱项有,基谱项是,根据洪特规则能量

最低的光谱支项是,基态氮原子的基谱支项为。

zr

2．已知某类氢离子波函数N()2ezr/3a0sincoscos，该状态的主量子数为

a0

3，轨道角动量量子数为2，径向节面有______个。

3．质量为m的粒子在宽度为l的一维势箱中，当粒子处于量子数n=1的能级时，平均动量

是____，粒子的物质波波长是。

+-

4．假设OF，OF，OF分子或离子的分子轨道能级次序与O2的相同，它们的键级分别

是；键长顺序为。

+++

5．在Li2，O2，B2，Be2等分子中，存在单电子键的是_____，存在三电子键

的是_____，存在单电子键的是_____，存在三电子键的是_____。

6．反式C2H6所属点群为，H2O2所属点群为，CH2Cl2所属点群为，

CO2所属点群为，CHFClBr所属点群为，其中可能具有旋光性的

有，具有偶极矩的有____。

7．己三烯光照应发生顺旋环合；己三烯加热时应发生对旋环合。

8．原子轨道有效组成分子轨道的三原则是：，，。

9．晶体按照对称性高低分为个晶族；根据特征对称元素分为个晶系；按照对称

性分为个点群，空间点阵的正当格子有14个。

10.半经验方法中的屏蔽模型，利用斯莱脱（Slater）公式来计算原子内的电子能级，该方

法是建立在、和等三个近似基础上的。

11．从直线点阵出发,描述空间点阵的衍射条件的Laue方程

是：，，。

12．晶体对X-RAY射线的衍射会发生消光现象，立方体心堆积的金属晶体，衍射指标（hkl）

满足时会消光，立方面心结构晶体的衍射指标（hkl）满足

时会消光，四方底心点阵结构的晶体满足时会消光。

1.动能为100eV的自由电子的波长=m。动能为０.１eV的自由中子的波长=

m。能量等于105eV光子的波长=m。质量为0.3kg、速度为10m/s的小球的波长=

m。（电子的质量为9.111031kg，电子的电量为1.0621019C，中子的质量是电子质量

h1

的1837倍,h6.61034Js）。(,pmv,mveV2)

p2

ˆˆ

2.若力学量算符F作用到函数n()x上，有FxFxnn(n))（，且Fn是一常数，

则所述方程称为本征方程，称为本征值，就是属于力学量算符的本征

函数

3h2

3.在边长为a的立方势箱中运动的粒子,其能级E=的简并度是3

4ma2

im

4.求解氢原子的方程时,可以得到复函数解m()Ae,将复函数解进行线性组合可

以得到实函数解,依归一化条件可求得A=1/2。

5.反式二氯乙烯分子因有对称中心而没有偶极矩；顺式二氯乙烯分子因无对称中心

而有偶极矩。

6.离子键的最基本特点是没有方向性和饱和性，它以静电引力为基础。

7.微观粒子运动的量子力学共性有能量量子化，测不准关系和波粒二象性。

测不准关系式为xphx，这一关系的存在是微粒具有波粒二象性的结果。

*

8．函数（x)称为（x)的共轭函数。

9.品优波函数三个条件是单值，连续和平方可积。

10.3P光谱项可分裂成3个光谱支项，在磁场中又分裂为9个能级。

11.晶体场理论认为：配合物中过渡金属离子的五个简并d轨道在静电场的作用下将发

生分裂，八面体配合物中t2g轨道的能量低于eg轨道的能量，四面体配合物中

eg轨道的能量高于t2g轨道的能量。

12.反式二氯乙烯分子因有对称中心，其偶极矩无；顺式二氯乙烯分子因无对称

中心，其偶极矩不为0。

d2ax2

13.算符22作用到其本征函数上，所得函数的本征值为-。算符

24axxe6a

dx

ix

pˆx作用到Ne上，可得的本征值为。

14.求解氢原子的方程时,可以得到复函数解,将复函数解进行线性组合

可以得到实波函数,依归一化条件可求得A=。

15.配合物中的金属原子或离子称为中心原子（或中央原子）,围绕中心原子周围的带有

孤对电子的分子或离子称为配体，配体中直接与中心原子配合的原子称为配位原

子。

16.在羰基络合物Cr(CO)6中，中心原子Cr与配体之间存在_________键，故较稳定。

17.二氯苯有三种同分异构体（邻，间，对），其中对位偶极矩为零。

18LCAO－MO三原则为对称性匹配、能量相近和最大重叠。

19任何一个微观体系的运动状态都可用一个波函数Ψ来描述，体系中的粒子出现在空间某

2

点（x，y，z）附近的几率密度与___(x,y,z)______成正比。

6