结构化学复习题2011.doc

1 一一 选选 择择 题题 1 首先提出能量量子化假定的科学家是 A Einstein B Bohr C Schrodinger D Planck 2 微粒在间隔为 1eV 的二能级之间跃迁所产生的光谱线的波数应为 A 4032cm 1 B 8066cm 1 C 16130cm 1 D 2016cm 1 1eV 1 602 10 19J 3 下列条件不是合格波函数的必备条件是 A 连续 B 单值 C 归一 D 有限 4 波函数 是 A 几率密度 B 几率 C 电子云 D 原子轨道 5 波函数 是 A 几率密度 B 几率 C 电子云 D 原子轨道 6 已知一维势箱中运动的粒子的波函数为 x 则该粒子在和间出现的概率为 2 l 4 3l A B 22 4 3 2 ll 4 3 2 2 d l l xx C D 4 3 2 d l l xx 24 3 2 ll x 7 若 则 的归一化系数是 5d 2 A 5 B 1 5 C D 55 1 8 立方势箱的能量 粒子的状态数是 2 2 4 3 ml h E A 1 B 2 C 3 D 6 9 下列函数中哪些是 d dx 的本征函数 A coskx B sinkx C eikx D x2 10 一个2p 电子可以被描述为下列6 组量子数之一 2 1 0 1 2 2 1 0 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 2 氧的电子层结构为1s22s22p4 试指出4个2p电子在下列组合中正确的有 A B C D 11 B 原子的基态为 1s22s22p1 B 原子的原子轨道有多少个 A 2 个 B 3 个 C 5 个 D 无穷多个 12 氢原子的 px态 其磁量子数是下列的哪一个 A 1 B 1 C 1 D 0 13 B 原子的基态为 1s22s22p1 其光谱项是哪一个 A 2P B 1S C 2D D 3P 2 14 He 原子的基态波函数是哪一个 A B 2 1 2 1 s1s1 2 1 2 1 s1s1 C D 2 1 2 1 2 1 s1s1 2 1 2 1 2 1 s1s1 15 R 皆已归一化 则下列式中哪些成立 A B 0 2 1dsin 2 0 0 2 1dd C D 0 2 1d rR 0 2 1d r 16 Be3 的一个电子所处的轨道 能量等于氢原子 1s 轨道能 该电子所处的轨道可能 是 A 1s B 2s C 3p D 4d 17 双原子分子 AB 如果分子轨道中的一个电子有 90 的时间在 A 原子轨道上 10 的时间在 B 的原子轨道上 描述该分子轨道的表达式为 A B ba 1 09 0 ba 9 01 0 C D ba 1 09 0 ba 22 1 09 0 18 由 n 个原子轨道形成杂化原子轨道时 下列哪一个说法是正确的 A 杂化原子轨道的能量低于原子轨道 B 杂化原子轨道的成键能力强 C 每个杂化原子轨道中的 s 成分必须相等 D 每个杂化原子轨道中的 p 成分必 须相等 19 两个原子轨道形成分子轨道时 下列哪一个条件是必须的 A 两个原子轨道能量相同 B 两个原子轨道的主量子数相同 C 两个原子轨道对称性相同 D 两个原子轨道相互重叠程度最大 20 价键理论用变分法处理氢分子 a b 分别表示两个氢原子 1 2 分别表示两个电子 选用的试探函数是 A B 1 1 ba c 1 1 21ba cc C D 2 2 1 1 21baba cc 1 2 2 1 21baba cc 21 分子轨道理论用变分法处理氢分子 a b 分别表示两个氢原子 1 2 分别表示两个 电子 选用的试探函数是 A B 1 1 ba c 1 1 21ba cc C D 2 2 1 1 21baba cc 1 2 2 1 21baba cc 22 当 i 代表某原子的第 i 个原子轨道时 的意义是 21 1 n k c n i iki k A 第 k 个原子轨道 B 第 k 个杂化轨道 C 第 k 个分子轨道 D 第 k 个休克尔分子轨道 23 当 i 代表 i 原子的某个原子轨道时 的意义是 21 1 n k c n i iki k A 第 k 个原子轨道 B 第 k 个杂化轨道 3 C 第 k 个分子轨道 D 第 k 个休克尔分子轨道 24 用价电子对互斥理论判断下列键角关系中 哪一个是不正确的 A NH3的键角大于 H2O 的键角 B OF2的键角小于 OCl2的键角 C NH3的键角小于 PH3的键角 D 中 O C H 键角大于 H C H 键 C H H O 角 25 用紫外光照射某双原子分子 使该分子电离出一个电子并发现该分子的核间距变短 了 该电子是 A 从成键 MO 上电离出的 B 从非键 MO 上电离出的 C 从反键 MO 上电离出的 D 不能断定从哪个轨道上电离出的 26 下列分子中哪一个磁矩最大 A N2 B Li2 C B2 D 2 O 27 下列分子中含有大 键的是哪一个 A OCCl2 B HCN C H2C C CH2 D C2H5OH 28 在八面体场中没有高低自旋络合物之分的组态是 A d3 B d4 C d5 D d6 E d7 29 下列配位离子那个分裂能较大 A B C D 3 6 FeF 2 62 O Mn H 4 6 Fe CN 2 4 CuCl 30 下列配位离子那个是低自旋的 A B C D 3 6 FeF 2 62 O Mn H 4 6 Fe CN 2 4 CuCl 31 下列配位离子那个是反磁性的 A B C D 3 6 FeF 2 62 O Mn H 4 6 Fe CN 2 4 CuCl 32 Fe 原子的电子组态是 3d64s2 形成水合物 Fe H2O 6 2 其磁矩为 A 0 B C D B 24 B 35 B 48 33 某金属离子在弱八面体场中磁矩为 4 9 B 在强八面体场中磁矩为 0 该离子是 A Cr B Mn C Co D Fe 34 同一中心离子的下列构型配合物哪个分裂能大 A 八面体 B 四面体 C 平面正方形 35 同一中心离子 下列那种配体分裂能大 A Cl B NH3 C H2O D CN 36 下列配位离子中 哪个构型会发生畸变 A B C D 2 62O Cr H 3 62O Cr H 2 62O Mn H 3 62O Fe H 37 Fe3 的电子构型为 3d6 的 CFSE 是多少 4 6 Fe CN A 0 B 4Dq C 12Dq D 24Dq 4 38 化合物 K3 FeF6 的磁矩为 5 9 B 而 K3 Fe CN 6 的磁矩为 1 7 B 这种差别的原因是 A 铁在这两种化合物中有不同的氧化数 B CN 比 F 引起的配位场分裂能 更大 C 氟比碳或氮具有更大的电负性 D 这两种化合物的构型不同 39 1 六氟合铁 2 六水合铁 3 六水合铁 三种配合物的 d d 跃迁频率大小顺 序 A B C D 321 123 312 213 40 Ni 3d84s2 与 CO 形成羰基配合物 Ni CO n 式中 n 是 A 6 B 3 C 4 D 5 41 Ni 与 CO 形成羰基配合物 Ni CO 4时 CO 键会 A 不变 B 加强 C 削弱 D 断裂 42 下列分子或离子作为配位体时 与中心离子只形成 键的是 A Cl B CN C NH3 D NO2 43 在 s 轨道上运动的一个电子的总角动量为 A 0 B C D h 2 3 h 2 1 h 2 3 44 已知 Y 是归一化的 下列等式中哪个是正确的 A B 34ddsin 0 2 0 2 0 1 Y1d 2 r C D rrr rR dd 22 2 00 4ddsincos2 45 对于氢原子的 ns 态 下列哪个是正确的 A B r d4d 22 2 r R d4d 22 2 C D rr R ddsindd 22 2 2222 4 ns Rrr 46 就氢原子波函数和两状态的图像 下列说法错误的是 x p2 x p4 A 原子轨道的角度分布图相同 B 电子云图相同 C 径向分布图不同 D 界面图不同 47 下列分子的键长次序正确的是 A OF OF OF B OF OF OF C OF OF OF D OF OF OF 48 若以 x 轴为键轴 下列何种轨道能与 py轨道最大重叠 A s B dxy C pz D dxz 49 根据 MO 理论 正八面体络合物中的 d 轨道能级分裂定义为 A E eg E t2g B E eg E t2g C E t2g E eg D E t2g E eg 50 等性的 d2sp3杂化的杂化轨道波函数的一般形式为 5 A B d 3 1 p 2 1 s 6 1 d 3 1 p 4 1 s 2 1 C D d 3 1 p 2 1 s 6 1 d 3 1 p 6 1 s 2 1 51 下列氯化物中 哪个氯的活泼性最差 A C6H5Cl B C2H5Cl C CH2 CHCl D C6H5CH2Cl 52 考虑电子的自旋 氢原子 n 3 的简并波函数有几种 A 3 B 9 C 18 D 1 53 下列络合物的几何构型哪一个偏离正八面体最大 A 六水合铜 B 六水合钴 C 六氰合铁 D 六氰合镍 54 单核羰基络合物 Fe CO 5的立体构型为 A 三角双锥 B 四面体 C 正方形 D 八面体 55 四羰基镍的构型应为 A 正八面体 B 平面三角形 C 四面体 D 正方形 56 H2 的 此种形式已采用了下列哪几种方法 Rrr H ba 111 2 1 2 A 波恩 奥本海默近似 B 单电子近似 C 原子单位制 D 中心力场近似 57 对于 分子轨道 的定义 下列叙述中正确的是 A 分子中电子在空间运动的波函数 B 分子中单个电子空间运动的波函数 C 分子中单电子完全波函数 包括空间运动和自旋运动 D 原子轨道线性组合成的新轨道 58 含奇数个电子的分子或自由基在磁性上 A 一定是顺磁性 B 一定是反磁性 C 可为顺磁性或反磁性 59 Rn l r r 图中 R 0 称为节点 节点数有 A n l 个 B n l 1 个 C n l 1 个 D n l 2 个 60 物质颜色的产生是由于吸收了 A 红外光 B 微波 C 紫外光 D 可见光 61 Pauli 原理的正确叙述是 A 电子的空间波函数是对称的 B 电子的空间波函数是反对称的 C 电子的完全波函数是对称的 D 电子的完全波函数是反对称的 选择题参考答案选择题参考答案 1 D2 B3 C4 D 5 A6 B7 D 8 C 9 C10 A C 11 D12 C13 A14 D15 A 16 D17 C 18 B19 C20 D 21 B22 B23 C D24 C 25C26 C27 A 28 A 29 C30 C 31 C32 B33 D34 C35 D36 A37 D 38 B39 B40 C 6 41 C 42 C43 B44 C45 D46 B47 A48 B49 B50 A 51 A52 C 53 A54 A55 C56 A C57 B58 A59 B60 D 61 D 二二 填填 空空 题题 1 具有 100eV 能量的电子 其德布罗意波长是 2 一维势箱中粒子在基态时 在 区间出现的几率最大 加大势箱的长度 会 引起系统的能量 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 4 位能的一维谐振子 其薛定谔方程是 2 2 1 kxV 5 原子轨道的定义是 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 分别由量子数 rRr rRr 决定 7 径向分布函数的定义是 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 电子的能 量相同 当有外磁场时 分裂为 个能级 在光谱支项 3P1中有 个微观 7 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 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 20 型分子轨道的特点是 关于键轴 成键 轨道节面数为 个 反键 轨道节面数为 个 型分子轨道的特点是 关于通过键轴的平面 成键 轨道节面数为 个 反键 轨道节面数为 个 21 在两个原子间 最多能形成 个 键 个 键 在形成分子轨道时 氧 分子的 2p 轨道的能量比 2p 轨道的能量 氮分子的 2p 轨道的能量比 2p 轨道的 能量 在硼分子中只有 键 键级是 22 Cl 的价层电子结构为 3s23p5 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 23 sp 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 24 CS2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 键 必须满足二个条件 它们是 丁二 烯分子中有大 键 基态 电子能量是 大 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 式中 近似等于 E 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 618 1 E 式中 近似等于 的能量 上二式中的 是 相同 8 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 28 4n 个 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 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 34 有两份溶液 一是蓝色 另一个是蓝紫色 蓝色的是 3 62 3 63 O Cr H Cr NH 溶液 已知在 17400cm 1处有最大吸收峰 则的分 3 62 O Cr H 3 62 O Cr H 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 型轨道 它们是 另一类是 型轨道 它们是 型轨道与配体形成 键后会影响 的大小 37 有三种配合物 其分裂能大小次序是 3 6 3 63 3 6 Co CN Co NH CoF 其原因是 CN 有 形成 分子轨道后 使分裂能 F 有 形成 分子轨道后 使分裂能 38 Ni 的电子构型是 3d84s2 其羰基化合物的分子式应是 Mn 的电子构型 9 是 3d54s2 羰基 Mn 的分子式应是 羰基化合物中形成 键 39 1924 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 填空题答案填空题答案 1 0 1225nm2 l 2 降低3 2 22 d d 2 xm H 2 2 2 22 2 yxm H 4 E kx xm 2 2 22 2 1 d d 2 5 原子中单电子波函数 自旋相反 n l m n l m ms 6 n l m n l l m m 7 电子在半径为 r 单位厚度的球壳内出现的几率 1 0 2 2 R r rD 8 n n l eV613 2 2 n z En eV613 2 2 n z En 2eV613 2 2 E 9 13 6 4 eV 13 6 4 eV 310 n 0 7l n 0 4l 先 后 先 后 2 11 泡利原理 能量最低原则 洪特规则 3d54s1 3d104s1 12 光谱项 光谱项 光谱支项13 3 3 3 3 塞曼14 3P0 15 0 3792 0 144 0 9252 0 85616 1 2 22 2 22 8 3 8 4 ml h ml h hc E hc 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 n 20 圆圆柱形对称 零 1 反对称 1 2 21 1 2 低 高 两个单电子 键 122 三角双锥 T 型 23 180 直线型 120 平面三角型 109 28 四面体型 平面正方型 八面体 型 24 sp 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 轨道数的两倍 10 4 4 基态 电子能量 大 键键能 离域能 472 4 4 472 4 472 0 26 氢原子基态 C 原子 2p 电子的能量 不同 27 eg t2g 222 dd yxz yzxzxy ddd 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 30 6 正八面体 1 6 6 31 内轨型 n 1 dnsnp 外轨型 nsnpnd 好 32 2 2 4 222 d d zyx yzxzxy d d d 22 d yx 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 34 17400cm 1 12Dq 12 1740cm 1 3 62 O Cr H 35 36 分裂能 126 2g 222 dd zxx t 222d d p p ps yxz zyx yzxyxz d d d 37 空的能量较高的 轨道 加大 充满电子能量低的 F NH CN 3 轨道 减小 38 Ni CO 4 Mn2 CO 10 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 42 3 g 1 g 三三 问问 答答 题题 1 如何将物理量表示成算符 如何求物理量的确定值和平均值 2 假定 1和 2是对应于能量 E 的简并态波函数 证明 c1 1 c2 2同样也是对应于 能量 E 的波函数 3 简述量子力学处理氢原子的主要过程 什么是单电子近似 中心力场近似 写出中 心力场近似下的单电子薛定谔方程 4 s p d 轨道的角度部分图象如何 定性画出角度函数在 xz 平面的图形 角度 2 dz 分布函数的节面数和量子数有何关系 已知某一个原子轨道有一个径向节面 两个角度节面 这是什么轨道 5 现有 4s 4px 4py 4pz 等九个原子轨道 若规定 2 d3 z 22 d3 yx xy d3 xz d3 yz d3 z 轴为键轴方向 则它们之间 包括自身间 可能组成哪些分子轨道 举例说明什么是 轨道 轨道和 轨道 6 用分子轨道理论预测 N2 O2 及 N22 O22 F22 能否稳定存在 它们的键长与其中 11 性分子的键长有何关系 7 写出 NO CO HCl 等分子的电子组态 这些分子的磁性如何 用价键理论和分子 轨道理论讨论 B2分子结构和分子的磁性时 其结论有什么不同 8 用价电子对互斥理论和杂化轨道理论解释 PbCl4 SbF4 ClO2 H2O NH3 AsO43 NH4 BF4 BeF42 的立体构型和成键情况 9 用共价键理论讨论下列分子或离子中所存在的共价键类型及成键情况 并画出它们 的几何构型 HgCl2 CS2 NO2 SO2 BF3 NF3 CH2 C CH2 O3 CO32 NO3 Cu NH3 4 2 Fe CN 6 4 H2S 10 估计 NO2 NO2 和 NO2 中 N O 键的相对强度 11 说明下列分子构型及存在的共轭大 键 丁二炔 苯乙烯 臭氧 BF3 HgCl2 C6H5Cl C6H5CN NO2 NO3 CO32 SO2 CO2 C6H5COOH 12 写出萘 乙烯分子的久期行列式 久期方程式 大 键 13 试用前线轨道理论解释 为什么乙烯加氢反应必须在催化剂存在情况下才能进行 C2H4 H2 C2H6 Ni 14 在八面体场中 中心离子 d 轨道分裂为几组 能量变化情况如何 在四面体场中 中心离子 d 轨道分裂为几组 能量变化情况如何 15 为什么在过渡元素的配位离子中 八面体构型远较四面体构型多 16 影响晶体场分裂能的因素有那些 17 在第一系列过渡金属元素二价离子的水合热中 为什么 Ni2 的水合热最大 18 为什么