结构化学复习题2011

1、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) Planck2 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=1.60210-19J)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)

2、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2l43l( )(A) (B) 22| )4/3(| )2/(|ll4/32/2d| )(|llxx(C) (D) 4/32/d)(llxx243| )(|2llx7 若，则 的归一化系数是( )5d2(A) 5(B) 1/5(C)(D) 55/18 立方势箱的能量，粒子的状态数是( )2243mlhE (A) 1(B) 2(C) 3(D) 69 下列函数中哪些是 d/dx 的本征函数( )(A) coskx (B) sinkx (C) eikx (D) x210 一个2p 电子可以被描述为下列6 组量子数之一

3、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) 013 B 原子的基态为 1s22s22p1，其光谱项是哪一个( )(A) 2P(B) 1S (C) 2D(D) 3P14 He 原子的

4、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 (s1s115 ,R,皆已归一化,则下列式中哪些成立( )(A) (B) 021dsin| 20021dd|(C) (D) 021d|rR021d|r16 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) 4d17 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

5、 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) ba1 . 09 . 0ba9 . 01 . 02(C)(D) ba1 . 09 . 0ba221 . 09 . 018 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

6、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 (bac) 1 () 1 (21bacc(C) (D) )2()2() 1 () 1 (21babacc) 1 ()2()2() 1 (21babacc21 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 (bac) 1 () 1 (21bacc(C) (D) )2()2() 1 () 1 (21babacc) 1 ()2

7、()2() 1 (21babacc22 当i 代表某原子的第 i 个原子轨道时，的意义是 ( )21(1,n,k cniiki 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 cniiki 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) NH

8、3的键角小于 PH3的键角(D) 中 O-C-H 键角大于 H-C-H 键角CHHO25 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) 2O27 下列分子中含有大 键的是哪一个( )(A) OCCl2(B) HCN (C) H2C=C=CH2(D) C2H5OH28 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

9、(C) d5(D) d6(E) d7 29 下列配位离子那个分裂能较大( )(A) (B) (C) (D) 36FeF262)OMn(H46)Fe(CN24CuCl30 下列配位离子那个是低自旋的( )(A) (B) (C) (D) 36FeF262)OMn(H46)Fe(CN24CuCl31 下列配位离子那个是反磁性的( )(A) (B) (C) (D) 36FeF262)OMn(H46)Fe(CN24CuCl32 Fe 原子的电子组态是 3d64s2，形成水合物Fe(H2O)62+，其磁矩为( )(A) 0 (B) (C) (D) B24B35B4833 某金属离子在弱八面体场中磁矩为 4

10、.9B，在强八面体场中磁矩为 0，该离子是( )(A) Cr()(B) Mn()(C) Co()(D) Fe() 334 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) 262O)Cr(H362O)Cr(H262O)Mn(H362O)Fe(H37 Fe3+的电子构型为 3d6，的 CFSE 是多少( )46)Fe(CN(A) 0(B) 4Dq(C) 12Dq(D) 24Dq3

11、8 化合物 K3FeF6的磁矩为 5.9B,而 K3Fe(CN)6的磁矩为 1.7B,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) 32112331221340 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) 541 Ni 与 CO 形成羰基配合物 Ni(CO)4时，CO

12、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) NO243 在 s 轨道上运动的一个电子的总角动量为 ( ) (A) 0 (B) (C) (D) h23h21h2344 已知，Y 是归一化的，下列等式中哪个是正确的( ) (A) (B) 34ddsin02020, 1 Y1d2r (C) (D) rrrrRdd,22200 4ddsincos245 对于氢原子的 ns 态，下列哪个是正确的：( ) (A) (B) rd4d222rRd4d222(C) (D) rrRdds

13、indd22222224nsRrr46 就氢原子波函数和两状态的图像，下列说法错误的是( ) xp2xp4 (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) (

14、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( ) (A) (B) d3/ 1p2/ 1s6/ 1d3/ 1p4/ 1s2/ 14 (C) (D) d3/ 1p2/ 1s6/ 1d3/ 1p6/ 1s2/ 151 下列氯化物中， 哪个氯的活泼性最差？( ) (A) C6H5Cl (B) C2H5Cl (C) CH2CHCl (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) 153 下列络合物

15、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( ) RrrHba111212 (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

16、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

17、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、C11 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 C41 C 42 C43 B44 C45 D46 B47 A48 B49 B50 A51 A52 C 53 A54 A55 C5

18、6 A、C57 B58 A59 B60 D61 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。221kxV 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_。56 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

19、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；

20、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

21、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

22、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

23、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_的能量。用分子轨道理论处理丁二烯E分子时，得到基态能量为，式中 近似等于_的能量。上二式中的 是_（相同或不同中选618. 1E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

24、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_。3

25、3 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_溶液。已知362363)OCr(H ,)Cr(NH6在 17400cm1处有最大吸收峰，则的分裂能是_，晶体场稳定化能362)OCr(H362)OCr(H_。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_。其原因是 CN有3636336Co

26、(CN) ,)Co(NH ,CoF_，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

27、，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 MNN 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 ，222dd2xmH222222yxmH4 Ekxxm222221dd25 原子中单电子波函数；自旋相反；n，l，m；n，l，m，ms6 n，l，m；n，l；l，m；m7 ，电子在半

28、径为 r，单位厚度的球壳内出现的几率，1,0 22R(r)rD 8 ，n，n l，eV61322.nzEneV61322.nz*En2eV613)2(2.E9 -13.6/4 eV，13.6/4 eV，310 n+0.7l，n+0.4l，先，后，先，后211 泡利原理，能量最低原则，洪特规则，3d54s1，3d104s112 光谱项，光谱项，光谱支项13 3，3，3，3，塞曼14 3P015 0.3792=0.144，0.9252=0.85616 12222228384mlhmlhhcEhc17 两个，两个以上，定域，离域18 净成键电子数/ 2，越强，越短，2,2.519 能量相近，最大重叠

29、，对称性匹配，n20 圆圆柱形对称，零，1，反对称，1，221 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，10928，四面体型，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，44基态 电子能量：，大 键键能：，离域能。472. 44472. 4472. 026 氢原子基态，C 原子 2p 电子的能量，不同27 eg，t2g，222ddyxz、yzxzxyddd、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

30、 对称性；较小，较大；有利于旧键的破坏与新键的生成。730 6，正八面体,1/6，631 内轨型(n-1)dnsnp，外轨型 nsnpnd，好32 2，2，4，222d,dzyx yzxzxyd,d,d22dyx 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=121740cm-1362)OCr(H35 36 ，分裂能1262g222ddzxxt222d,d,p,p,ps,yxzzyxyzxyxzd,d,d37 ，空的能量较高的 轨道，加大，充满电子能量低的 轨道，减小)F()NH()(CN338 Ni(CO)4，Mn2(CO)10， 配

31、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 3g; ; 1g; ; -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 =c11+ c22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。角度分布函数的节面数和量子数有何关系？已知某一个原子2dz轨道有一个径向节面

32、、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 z 轴为键轴方向，则它们之间(包括自身2d3z22d3yx xyd3xzd3yzd3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、N

33、H4+、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)42+、Fe(CN)64、H2S。10、估计 NO2， NO2+ 和 NO2- 中 NO 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 C2H6Ni 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