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化学学院本科生 2013-2014学年第 二 学期 结构化学 课程期末考试试卷（A 卷）
专业： 年级： 学号： 姓名： 成绩:
常数：N 0 = 6.022?1023mol -1 h = 6.626?10-34J ?s -1 m e = 9.11?10-31kg c = 2.998?108 m ?s -1 1 hartree = 27.2eV
一 、填空（本题共 30 分，每个空 1 分）
1．用原子单位制(a.u.)写出下列体系的Schr?dinger 方程：
Li +离子 _______________________________________________________________ H 2+分子____________________________________________________________ 2. 下图为某氢原子轨道的电子云黑点图，该原子轨道为______________，在右侧画出该
氢原子轨道的径向波函数R (r )和径向分布函数D (r )图
___________________________ _______________________
电子云黑点图 径向波函数R (r )图 径向分布函数D (r )图
3. 对3
F 谱项，其总轨道角动量大小L 为________ ，总自旋角动量大小S 为________ ，
总角动量大小J
的最大值为________ 。
4. Ti 基态(电子组态为3d 24s 2)所包含的微观状态数为____________，其光谱项为
______________________；光谱基项(基支项)为__________。
5. 以z 轴为键轴，p x 与d xz 之间(轨道间能量相近)可形成什么类型的分子轨道_______。
A. π
B. δ
C.对称性不匹配，不能形成有效的分子轨道。
6. 写出OF 的分子轨道表示__________________________________________，OF 的键
级为______________，OF 的键长比OF +键长________________。
7. 某理想晶体宏观外型为正三棱柱，则该晶体属________点群，属于_______晶系，其
特征对称元素为______________，其国际符号为_______。 A. 3m
B.62
C.
2
3m
D. 3 8. Ba 2+离子半径r +=1.35?，Cl -离子半径r -=1.81?，不考虑极化作用，BaCl 2中Ba 2+离子
的配位数为______？BaCl 2属立方晶系，则它最可能属哪种典型二元离子晶体结构型式_________________? 其晶胞参数a =______________?
得 分
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9. 已知K 2O 为反萤石(CaF 2)型晶体(即O 占据萤石中Ca 的位置，K 占据萤石中F 的位置)，
晶胞参数a = 6.436?，K +离子半径为1.38?。该晶体点阵型式为__________________；每个晶胞所包含结构基元的数目为_________；其结构基元的内容是____________；晶体中，O =离子做何种堆积？____________；K +添在何种空隙中？___________________；假设该晶体为理想离子晶体，则O =离子半径为____________，K 2O 晶体的空间利用率为________；画出该晶体(110)面结构(要求标清接触情况)。
___________________________________________
二、给出下列分子所属分子点群，判断其有无偶极矩和旋光性 (本题共20分)
得 分
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三、计算 ( 本题共 20 分 )
由
HMO 方法求算烯丙基自由基(CH CH 2H 2C )的
(1) 分子轨道波函数和能级 (2) 计算烯丙基自由基的离域能
(3) 计算烯丙基自由基的键级、电荷密度和自由价，并画出分子图 (4) 求算丙二烯双自由基(HC C
CH )的离域能和中间C 原子的自由价。
得 分
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四、计算( 本题共 10 分 )：
22x
s p ψ=+ψ
为氢原子一种可能的状态，2211211)x p -=+ψψψ
(1) 将ψ 归一化
(2) 该原子轨道能量有无确定值，若有，其值为多少，若无，求其平均值；能量为-1/8
a.u.(即-R /4)状态出现的概率为多少？
(3) 角动量大小有无确定值，若有，其值为多少，若无，求其均方根值；角动量大小为2
出现的概率为多少？
(4) 角动量z 分量有无确定值，若有，其值为多少，若无，求其平均值；角动量z 分量
的值不为．．0的概率为多少?
五、计算( 本题共 10 分 )：
已知：金属铅(Pb)为A1堆积，其原子半径为1.750?，金属铬(Cr)为A2堆积，其原子半径为1.249 ?。某样品为铅与铬粉末的混合物，如用Cu K α线(λ=l.542?)记录该样品粉末衍射时，其衍射谱中前4条衍射线分别是那种金属的衍射线，衍射指标和衍射角分别为多少？
得 分 得 分
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六 计算回答问题( 本题共 10 分 )
1.(6分) 某合金由A 、B 、C 三种元素组成。在其晶体中，A 为A1型堆积，B
占据了A 全部正八面体空隙，C 占据了A 全部正四面体空隙，晶胞顶点被C
占据。
1) 写出合金的结构式； 2) 写出晶胞中C 的分数坐标
3) 分别写出A 、B 、C 金属原子的配位情况(配位多面体形状，配位原子种类、数目) 4) 画出其(110)面的结构
2.(4分)中性共轭分子
43
2
1
，其HMO 波函数如下(已归一化，未按能级顺序排列)，
11234212
3123441234
0.3020.3020.7490.5060.7070.7070.5230.5230.6120.2820.3680.3680.2540.815φψψψψφψψφψψψψφψψψψ=+-+=-=+++=+--
画出其分子图，并指出其亲电取代最易发生的位置。
得 分
1、（10％）类氢离子的2s 轨道为： ()032220202, Zr a s e Zr r e a a m e ??????=?=????????h 其中 试求径向函数极大值离核的距离，并给出He +2s 轨道的极大值位置。 2、（14％） 利用Slater 规则，求Si 原子的第一、二电离能。 3、（15％）写出下列原子的基态光谱项：Si, S, Fe, Ti, Ar 。 4、（20％）a. 写出 O 22-， O 2-， O 2 和 O 2+的电子组态、键长次序和磁学性质； b. 有三个振动吸收带：1097 cm -1，1580 cm -1 和 1865 cm -1 ，它们被指定为是由 O 2， O 2+ 和 O 2-所产生的，指出哪一个谱带是属于O 2+的，为什么？ 5. （10％） 以z 轴为键轴，下列原子轨道对间能否组成分子轨道？若能，写出是什么类型分子轨道，若不能，写出"不能"。 s ， 2d z d xy ，d xy d yz ，d yz d yz ，d xz s ，d xy 6. （20％）指出下列分子所属的对称点群，并判断其旋光性和极性（并简要说明理由）。 (1) PF 3 (2) BF 3 (3) SO 42- (4) 二茂铁 (5) N ≡C ?C ≡N 7、 （11％）若用二维箱中粒子模型，将并四苯（tetracene C 18H 12）的π电子限制在长900pm 、宽400pm 的长方箱中，计算基态跃迁到第一激发态的波长。 tetracene 基本常数： m e =9.11 x 10-31 kg; h =6.626 x 10-34 J .S; R = 13.6 eV=1.097 x 105 cm -1；a 0 = 0.53 ? 厦门大学《结构化学》课程期中试卷(2007)＿＿＿＿学院＿＿＿＿系＿＿＿＿年级＿＿＿＿专业 主考教师：＿＿＿＿试卷类型：（A 卷/B 卷）
《结构化学》期末试卷（A 卷） ┄┄┄┄┄┄装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄订┄ ┄┄┄┄┄┄线┄┄┄┄┄ 一、填空题：（25分） 1、氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（ ），此时原子不辐射能量，从（ ）向（ ）跃迁才发射或吸收能量；光电效应实验中入射光的频率越大，则（ ）越大。 2、e x （ ）（填是或不是）合格波函数。 3、定态指某状态的电子在空间某点的（ ）不随着时间的变化而变化。 4、电子衍射不是电子之间的相互作用结果，而是电子本身运动所具有的干涉效应。对于大量电子而言，衍射强度大的地方，表明（ ），对于一个电子而言，衍射强度大的地方，表明（ ）。 5、CO 的电子组态为1σ22σ23σ24σ21π45σ2，则前线轨道是（ ）、（ ）。 6、1，3——丁二烯（ ）（填有或无）方香性，原因（ ）。 7、共轭己三烯休克尔行列式为（ ）。 8、事实证明Li 的2s 轨道能和H 的1s 轨道有效的组成分子轨道，说明原因（ ）、（ ）、（ ）。 9、np 2组态的光谱项为（ ）、（ ）、（ ）。 10、一维势箱中的粒子具有（ ），说明该体系的粒子永远运动，其位置算符不具有本征值，具有平均值为（ ）。 11、晶体宏观外形中的对称元素可有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）四种类型； 二、单选题：20分 1、下列状态为氢原子体系的可能状态是（ ）；该体系能量为（ ）： A 、2ψ310+3ψ41-1 B 、2ψ221+3ψ32-1 C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410 D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210 111111:() :13() :()139******** R E F R H R -+-+-+ 2、Ψ32-1的节面有（ ）个，其中（ ）个平面。 A 、3 B 、2 C 、1 D 、0 3、类氢体系的某一状态为Ψ43-1，该体系的能量为（ ）eV ，角动量大小为（ ），角动量在Z 轴上的分量为（ ）。 A 、-R/4 B 、-R/16 C 、-2R/9、 D 、 -h/2π E 、-h/π F 、-2h/2π
南开大学物理化学专业考研大纲和复习经验 南开大学物理化学专业考研复习都是有依据可循的,考研学子关注事项流程为：考研报录比-大纲信息-参考书-资料-真题-复习经验-辅导-复试-导师。缺一不可，考研大纲会在九十月份发布，研友们不要着急，一定要耐心等待，可以参照去年的大纲先复习着，首先呢，南开大学物理化学专业下包含综合化学与物理化学（含结构化学），二者择其一。我个人的复习经验可以简单说一说，首先刚开始的时候，关注了一些考研公众号，在贴吧寻找经验，看到很多学长像我现在一样，分享着自己的考研经验，但是我很不擅长总结这种东西，一个理科生，原谅我吧。我会把该说的都说到。先列出大纲吧，再说一下我如何利用复习资料的，还有复习进度。 下面是南开大学物理化学专业综合化学考试大纲 一、考试目的 综合化学考试是为我校招收化学类、植物保护类专业的硕士研究生而设置的入学考试科目。 二、考试的性质与范围 本考试是测试考生化学水平的尺度参照性水平考试,考试范围包括本大纲规定的内容。 三、考试基本要求 要求考生比较系统地掌握在大学阶段在化学方面的基础理论，基本知识和基本技能，能综合运用所学知识分析问题、解决问题以及考查考生知识面的广度。 四、考试形式 本考试采取客观试题与主观试题相结合，单项技能测试与综合技能测试相结合的方法，强调考生运用化学基本原理解决问题的能力。 考试时间为180分钟，答题方式为闭卷考试（可以使用数学计算器）。 试卷满分150分，分四部分，其中无机化学40分，分析化学30分，有机化学40分，物理化学40分。 五、考试内容 本科目各部分考试内容，请对应参照科目无机化学、分析化学（不含仪器分析内容）、有机化学(化学学院)、物理化学（不含结构化学内容）的考试大纲。 下面是南开大学物理化学专业物理化学(含结构化学)考试大纲 一、考试目的本考试是化学学院全日制物理化学专业硕士学位研究生的入学资格考试之专业基础课。 二、考试的性质与范围本考试是测试考生物理化学（包括结构化学）水平的尺度参照性水平考试。考试范围包括本大纲规定的物理化学和结构化学内容。 三、考试基本要求 1.要求考生具备物理化学和结构化学相应的背景知识。 2.掌握物理化学和结构化学的基本原理，并能应用这些原理和思想方法处理、解决化学中的实际问题。 四、考试形式本考试采取客观试题与主观试题相结合，单项技能测试与综合技能测试相结合的方法，强调考生运用物理化学、结构化学基本原理解决问题的能力。试卷满分为150分，考试时间为180分钟。 五、考试内容本考试包括两个部分：物理化学（占70%）、结构化学（占30%）。
草 稿 区 化学学院本科生 2013-2014学年第 二 学期 结构化学 课程期末考试试卷（A 卷） 专业： 年级： 学号： 姓名： 成绩: 常数：N 0 = 6.022?1023mol -1 h = 6.626?10-34J ?s -1 m e = 9.11?10-31kg c = 2.998?108 m ?s -1 1 hartree = 27.2eV 一 、填空（本题共 30 分，每个空 1 分） 1．用原子单位制(a.u.)写出下列体系的Schr?dinger 方程： Li +离子 _______________________________________________________________ H 2+分子____________________________________________________________ 2. 下图为某氢原子轨道的电子云黑点图，该原子轨道为______________，在右侧画出该 氢原子轨道的径向波函数R (r )和径向分布函数D (r )图 ___________________________ _______________________ 电子云黑点图 径向波函数R (r )图 径向分布函数D (r )图 3. 对3 F 谱项，其总轨道角动量大小L 为________ ，总自旋角动量大小S 为________ ， 总角动量大小J 的最大值为________ 。 4. Ti 基态(电子组态为3d 24s 2)所包含的微观状态数为____________，其光谱项为 ______________________；光谱基项(基支项)为__________。 5. 以z 轴为键轴，p x 与d xz 之间(轨道间能量相近)可形成什么类型的分子轨道_______。 A. π B. δ C.对称性不匹配，不能形成有效的分子轨道。 6. 写出OF 的分子轨道表示__________________________________________，OF 的键 级为______________，OF 的键长比OF +键长________________。 7. 某理想晶体宏观外型为正三棱柱，则该晶体属________点群，属于_______晶系，其 特征对称元素为______________，其国际符号为_______。 A. 3m B.62 C. 2 3m D. 3 8. Ba 2+离子半径r +=1.35?，Cl -离子半径r -=1.81?，不考虑极化作用，BaCl 2中Ba 2+离子 的配位数为______？BaCl 2属立方晶系，则它最可能属哪种典型二元离子晶体结构型式_________________? 其晶胞参数a =______________? 得 分
一、选择填空： 1．写出下列体系的Schr?dinger 方程：He+和H2 2. 某原子的一个光谱项为3D，问此光谱项中，包含有 ————个微观状态，在这些微观状态中：原子的总轨道角动量|L|=————；原子的总自旋角动量S=————；原子的总角动量|J|可能有哪些值——————。 3. Cu 的基谱项为2S1/2，与其基谱项不同的原子是（） A. Au B. Ag C. K D. Zn 4. Fe 的电子组态为：[Ar]3d64s2，其光谱基项为( ) A. 5D4 B. 3P2 C.5D0 D. 1S0 5. 写出d2 组态的所有光谱项——————，根据洪特规则，能量最低的光谱项为。 6．给出下列分子所属分子点群，判断其有无偶极矩和旋光性 有无偶极矩 有无旋光性 分子 点群熊夫里记 号 二氯甲烷 CH2Cl2 SF6 四氯化碳 CCl4 椅式环己烷 1,3,5,7-四甲基环辛四烯 丙二烯 CH2=C=CH2 α溴代吡啶N Br 萘 反式二氯乙烯 H2O2 7. NO 分子基态电子组态(分子轨道表示)为1σ22σ23σ24σ21π45σ22π1，其键级为2.5，分子有无磁性。（） 8. 如图所示的两个原子轨道沿z 方向接近时，形成( )轨道
A. σ B. σ* C. π D. π* E.对称性不匹配，不能形成有效的分子轨道。 9. 氢原子处在ψ310 状态，请粗略地画一下径向分布、波函数和电子云图形 二、计算题 1．用HMO 法求解环烯丙基正离子离域π键的 1) 分子轨道波函数、能级、 2) 键级、电荷密度和自由价， 3) 画出分子图。 4) 试比较环烯丙基正离子与环烯丙基负离子的键长。 2.有一微观粒子在箱长为2L 的一维势箱中运动，处在n = 2 的状态中，计算： ① 粒子在 0 ≤ x ≤ L/2 区间中出现的几率； ② 粒子在 x=L/2 处出现的几率密度； ③ 粒子的动能 三、回答问题 富烯的HMO 波函数如下：(注：未按能级排序) φ1=0.602ψ3+0.372ψ4-0.372ψ5-0.602ψ6 φ2=0.5ψ1+0.5ψ2-0.5ψ4-0.5ψ5 φ3= 0.356ψ1-0.663ψ2+0.439ψ3-0.154ψ4-0.154ψ5+0.439ψ6 φ4= 0.709ψ1-0.180ψ2-0.377ψ3+0.301ψ4+0.301ψ5-0.377ψ6 φ5=0.372ψ3-0.602ψ4+0.602ψ5-0.372ψ6 φ6=0.247ψ1+0.523ψ2+0.429ψ3+0.385ψ4+0.385ψ5+0.429ψ6 求：①画出分子图；②指出富烯与亲电试剂发生反应的位置。(不要求计算过程)
03级化学专业《结构化学》课程期末试卷(A) （参考答案和评分标准） 一选择题(每题2分，共30分) 1.由一维势箱的薛定谔法方程求解结果所得的量子数n,下面论述正确的是………………………………..............................( C ) A.可取任一整数 B. 与势箱宽度一起决定节点数 C. 能量与n2成正比 D. 对应于可能的简并态 2. 用来表示核外某电子运动状况的下列各组量子数(n,l,m,m s)中,哪一组是合理的?………………………………………...............( A ) A.（2，1，-1，-1/2 ） B. （0，0，0，1/2） C. （3，1，2，1/2） D. （2，1，0，0） 3. 丙二烯分子所属的点群........................................................( D ) A. C2v B. D2 C. D2h D. D2d 4. 2,4,6－三硝基苯酚是平面分子，存在离域键，它是....( E ) A. 1216 B. 1418 C. 1618 D. 1616 E. 1620 5. 对于),(~2,φ θ Y图，下列叙述正确的是...................( B ) φ θ A.曲面外电子出现的几率为0 B.曲面上电子出现的几率相等 C.原点到曲面上某点连线上几率密度相等 D.n不同，图形就不同
6. Mg(1s22s22p63s13p1)的光谱项是..............................................( D ) A. 3P,3S; B. 3P,1S; C. 1P,1S; D. 3P,1P 7. 下列分子中哪一个顺磁性最大................................................( C ) A. N2+ B. Li2 C. B2 D. C2 E. O2- 8. 若以x轴为键轴，下列何种轨道能与p y轨道最大重叠........( B ) A. s B. d xy C. p z D. d xz 9. CO2分子没有偶极矩，表明该分子是：-------------------------------------( D ) (A) 以共价键结合的(B) 以离子键结合的 (C) V形的(D) 线形的，并且有对称中心 (E) 非线形的 10. 关于原子轨道能量的大小，如下叙述正确的是......(D) A.电子按轨道能大小顺序排入原子 B.原子轨道能的高低可用（n+0.7l）判断 C.同种轨道的能量值是一个恒定值 D.不同原子的原子轨道能级顺序不尽相同 11. 已知Rh的基谱项为4F9/2，则它的价电子组态为.....( A ) A. s1d8 B. s0d9 C. s2d8 D. s0d10 12. 线性变分法处理H2+中得到，，S ab积分，对它们的取值，下列论述有错的是……………...........................................(D)
2017-2018学年大学结构化学期中考试试卷 注： 一、 选择题 (40分，每题2分) 1、下列分子中，非线性的是 （ ） A 、CO 2 B 、CS 2 C 、SO 2 D 、C 2H 2 2、按照价电子对互斥理论，ClF 3的稳定分子构型是 （ ） A 、三角双锥 B 、”T ”字型 C 、四面体 D 、三角形 3、以下为四个量子数(n, l, m, m s )的四种组合，合理的是 （ ） A 、2，2，0，-1/2 B 、2，1，0，-1/2 C 、2，1，2，+1/2 D 、2，0，1，1 4、已知[Fe(CN)6]3-是低自旋配合物，那么中心离子d 轨道的电子排布为 ( ) A 、t 2g 3e g 2 B 、.t 2g 2e g 3 C 、.t 2g 4e g 1 D 、t 2g 5e g 0 5、设想从乙烷分子的重叠构象出发,经过非重叠非交叉构象,最后变为交叉构象, 点群的变化是 ( ) A 、D 3→D 3h →D 3d B 、D 3h →D 3→D 3d C 、C 3h →C 3→C 3V D 、C 3h →D 3→C 3V 6、基态变分法的基本公式是 ( ) A 、 E ??H ≤∧ * *τ ψψτψψd d B 、 E ??H <∧ 0* *τ ψψτψψd d C 、 E ??H >∧ 0* *τ ψψτψψd d D 、 E ??H ≥∧ 0* *τ ψψτψψd d 7、按照分子轨道理论，下列微粒中最稳定的是 ( ) 学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号 ------------------------------------
西南大学结构化学期末考试试卷（ C ) 一判断题（15 ） 1、( )在光电效应实验中，当入射光的频率增大，光电子的动能增大；入射光的强度越大，则光电流越大。 2、( )某状态的电子在空间某点的几率密度不随着时间的变化而变化，称此状态为定态。 3、( ) 保里原理是指等同粒子体系的波函数必须用slater行列式描述，符合 反对称要求。 4、( ) 由于MO理论采用单电子近似, 所以在讨论某个电子的运动时完全忽略了其它电子的作用 5、( ) 具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子, 但不一定只有含奇数个电子的分子才能是顺磁性的。 6、( )晶体场理论认为, 中心离子与配位体之间的静电作用是络合物稳定存在的主要原因。 7、( )用HMO理论处理, 直链共轭烯烃的各π分子轨道都是非简并的。 8、( )顺磁性分子也有反磁性，但顺磁性大于反磁性。 9、( )晶体的所有宏观对称元素都是其微观对称元素。 10、( )某金属原子采用Ａ 1 堆积型式，其晶胞型式为简单立方。 二选择题（20 ） 1、Ψ 321 的节面有（）个，其中（）个球面。 A、3 B、2 C、1 D、0 2、下列函数是算符d2/dx2的本征函数的是：（）；本征值为：（）。 A、3x4 B、SinX C、x2e x D、x3 E、3 F、-1 G、1 H、2 3、单个电子的自旋角动量的值是：（） :12/2:6/2 C: 6/4 D:3/4 A h B h h h ππππ 4、KCl属于NaCl型晶体，一个晶胞中含（）个K+ A、 1 B、2 C、 4 D、 6 5、下列络离子几何构型偏离正八面体最大的是（）： A、[Cu(H 2O) 6 ]2+ B、 [Co(H 2 O) 6 ]2+ C、 [Fe(CN) 6 ]3- D、[Ni(CN) 6 ]4- 6、CH 3-CH 2 -OH中OH质子的核磁共振峰发生分裂是由于 ( ) A、受邻近C核自旋的影响 B、受邻近O核自旋的影响 C、受邻近电子自旋的影响 D、受邻近H核自旋的影响 7、金属Cu晶体具有立方面心晶胞，则Cu的配位数为（），堆积类型为（）。 A、4 B、6 C、8 D、12 E、A 1 F、A 2 G、A 3 9、电子云图是下列哪一种函数的图形：（） A、D(r) B、R(r) C、ψ2(r,θ,φ) D、ψ(r,θ,φ)
《结构化学》期中考试试卷 班级姓名学号 一、选择填空（每题2分，共20分） 1、关于实物微粒具有波粒二象性的描述正确的是（） a、实物微粒既是粒子，又是波。 b、实物粒子象波一样在空间传播。 c、实物粒子既具有波动性，又具有粒子性 2、对测不准关系说法正确的是（） a、微观体系的力学量不可能准确测定； b、微观体系的力学量均可以同时准确测定； c、若微观粒子的运动速率测得越准确，则其位置的测定就越不准确； 3、有关波函数的描述不正确的是（） a、波函数是描述粒子运动状态的函数； b、一个波函数描述微粒子的一种微观运动状态； c、将波函数ψ乘上一个常数C时，则Cψ与ψ描述的运动状态不同； 4、氢原子中原子轨道的能级顺序为： ( ) a、1s<2s<2p<3s b、1s<2s=2p<3s c、1s=2s=<2p=<3s 5、对电子的自旋运动描述正确的是（） a、电子的自旋运动即电子象带电陀螺自转运动一样； b、电子的自旋运动与地球围绕太阳旋转一样；
c、电子的自旋是电子本身所固有的属性； 6、电子的运动状态由四个量子数(n,l,m,m s)决定，下列描述正确的是 （） a、（0，1，1，1/2） b、（2，1，0，-1/2） c、（2，3，1，1/2） d、（2，1，0，0） 7、有关原子轨道能级高低的判断正确的是（） a、E（3d）> E(4s) b、E（3d）< E(4s ) c、不能确定 8、有关角度波函数的描述正确的是（） a、多电子原子体系的角度波函数与氢原子、类氢离子的角度波函数不 同； b、多电子原子体系的角度波函数与氢原子、类氢离子的角度波函数完 全相同； c、不能确定 9、有关全同粒子的说法不正确的是（） a、全同粒子是不可区分的； b、全同粒子可借助于坐标区分； c、质量、电荷、自旋等固有属性完全相同的粒子即为全同粒子； 10、对于Shrodinger方程的描述不正确的是（） a、Shrodinger方程可以由量子力学理论推导得到； b、Shrodinger方程是一个经验方程； c、Shrodinger方程是描述微粒子运动规律的基本方程；
贵州师范大学2008 — 2009 学年度第 一 学期 《结构化学》课程期末考试试卷评分标准 (应用化学专业用,A 卷；闭卷) 物理常数: m e = 9.109×10-31 kg; e = 1.602×10-19 C; c = 2.998×108 m/s; h = 6.626×10-34 J ·s; 一、填空题（本大题共20空，每空 2 分，共 40 分）请将正确答案填在横线上。 1. 结构化学是研究 物质的微观结构及其宏观性能关系 的科学。 2. 测不准原理意义是: 不可能同时准确测定微观体系的位置坐标和动量 。 3. 态叠加原理是: 由描述某微观体系状态的多个波函数ψi 线性组合而成的波函数ψ也能描述这个微观体系的状态 。 4. 若Schr?dinger (薛定谔)方程?ψ = E ψ成立，力学量算符?对应的本征值是 E 。 5. 变分原理: 用试探波函数求解所得到体系的能量总是不低于体系基态真实的能量 。 6. H 2+成键轨道是 ψ1 ，反键轨道是 ψ2 ，电子总能量是ab S E ++= 11β α，键级为 0.5 。 7. 等性sp 3 杂化，杂化指数是 3 。该杂化轨道p p s s sp c c 22223φφ+=Φ,则2 1c +2 2c = 1 。 8. 根据休克尔分子轨道(HMO)理论，苯分子中六个π电子的离域能是: 2β 。 9. O 2分子的键级是 2 , 分子中有 2 个单电子，分子是顺磁性，磁矩为2.828 B. M.。 10. 丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H —C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1 = 0.3717φ1 + 0.6015φ2 + 0.6015φ3 + 0.3717φ4, E 1 = α + 1.618β ψ2 = 0.6015φ1 + 0.3717φ2 - 0.3717φ3 - 0.6015φ4, E 2 = α + 0.618β ψ3 = 0.6015φ1 - 0.3717φ2 - 0.3717φ3 + 0.6015φ4, E 3 = α - 0.618β ψ4 = 0.3717φ1 - 0.6015φ2 + 0.6015φ3 - 0.3717φ4, E 4 = α - 1.618β 由此可知，丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2, LUMO 是 ψ3 , 四个π电子的总能量是4α + 4.742β, 这四个π电子的稳定化能是 |0.742β| ; C (1)—C (2)之间总键级为 1.894 , C (2)—C (3)之间的总键级为 1.447 ; 已知碳原子的最大成键度是4.732，则C (1)的自由价为 0.838 , C (2)的自由价为 0.391 。 二、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 11. (A) 12. (C) 13. (D) 14. (A) 15. (A) 16. (D) 17. (D) 18. (D) 19. (B) 20. (B) 三、判断题(本大题共10小题，每小题1分，共10分):对的在括号内画√，错的画× 21. × 22. √ 23. √ 24. √ 25. √ 26. √ 27. √ 28. √ 29. √ 30. √ 四、名词解释(本题共5小题，每小题2分，共10分) 31. [分子]: 保持物质化学性质不变的最小微粒 32. [分子轨道]: 描述分子中电子运动状态的数学函数式 33. [算符]: 用于计算力学量的运算规则 34. [分裂能]: 配位中心原子(过渡金属原子或离子)在配位场作用下其d 轨道分裂为高能级和低能级，高–低能级差即分裂能 35. [John –Teller(姜泰勒)效应]: 过渡金属原子或离子在配位场作用下其d 轨道分裂后使d 轨道中电子分布不均而导致配合物偏离正多面体的现象 五、计算题(本大题共4小题，任选两小题，每小题10分，共20分) 36. 对共轭体系: 将π电子简化为一维势箱模型，势箱长度约为1.3×10-9 米，计算π电子跃迁时所吸收光的最大波长。 解：分子中共有10个π电子，电子排布为: 252 42322 21ψψψψψ。电子从能量最高的占据轨道5ψ跃迁到能量最低的轨道6ψ上所需要的能量: 19 2 93123422222210925.3) 103.1(101.98)10626.6()56(8)56(----?=??????-=-=?ml h E n (焦) ()() 1119 8 3410064.510 925.310998.210626.6---?=????=?=E hc λ(米)
一、填空题（每空2分，共18分） 1能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为、 cm. 2、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。 3、He 原子的哈密顿算符为 4、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。角动量为 角动量在磁场方向的分量为 不确定 ；它有 1 个径向 节面， 1个角度节面。 5、氟原子的基态光谱项为 6、与氢原子的基态能量相同的Li 2+的状态为 3S ；3P ；3d ； 二、计算（共14分） 一维势箱基态l x l πψsin 2=，计算在2l 附近和势箱左端1/4区域内粒子出现的几率。 三、（共14分） 计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量。写出HMO 行列式；求出轨道能级 和离域能；比较它的阴离子和阳离子哪个键能大。 四、（共12分） 求六水合钴（钴2价）离子的磁矩（以玻尔磁子表示）、CFSE ，预测离子 颜色，已知其紫外可见光谱在1075纳米有最大吸收，求分裂能（以波数表示）。 五、（共10分） 金属镍为A1型结构，原子间最近接触间距为2.482m 1010 -?，计算它的晶 胞参数和理论密度。 六、（共14分） 3CaTiO 结晶是pm a 380=的立方单位晶胞，结晶密度4.103/cm g ，相对分子质量为 135.98，求单位晶胞所含分子数，若设钛在立方单位晶胞的中心，写出各原子的分数坐标。 七、简答题（每空3分，共18分） 1、原子轨道；分子轨道；杂化轨道； 2、电子填充三原则；杂化轨道三原则；LCAO-MO 三原则
一、 选择正确答案填空 1、原子轨道是指（ ） （A ）单电子运动的函数 （B ）单电子完全波函数 （C ）原子中电子的运动轨道 （D ）原子中单电子空间运动的状态函数 2、已知一维势箱中粒子的状态为a x x π?sin 2)(=，则粒子出现在4 a x =处几率P 为（ ） （A ）21 （B ）41 （D ）4a 3、具有100eV 能量的自由电子的德布罗意波波长为（ ） （A ）70.7pm （B ）122.5pm （C ）245pm （D ）35.4pm 4、在原子中具有相同主量子数，而不同状态的电子最多有（ ） （A ）2n 个 （B ）n 个 （C ）n 2个 （D ）2n 2个 5、如果氢原子的电离能为13.6eV ，则He +的电离能为（ ） （A ）13.6eV （B ）6.8eV （C ）54.4eV （D ）27.2eV 6、比较O 2和+ 2O 的分子轨道中的电子排布，可以发现（ ） （A ）两者结合能相同 （B ）O 2比+ 2O 结合能大 （C ）+ 2O 比O 2结合能大 （D ）O 2是单重态 7、CaF 2晶体中每个Ca 2+离子周围紧靠着的F -离子的数目为（ ） （A ）12个 （B ）8个 （C ）6个 （D ）4个 8、3种配合物：①-24HgI ②4)(CO Ni ③+ 262)(O H Mn 中有d-d 跃迁光谱的是（ ） （A ）① （B ）② （C ）③ （D ）②和③ 9、Li 原子基态能量最低的光谱支项是（ ） （A ）12P （B ）2/12S （C ）02P （D ）2/32 P 二、填空题 1、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 9 个简并态。 2、He 原子的哈密顿算符为 3、氢原子的3Py 状态的能量为 eV 。角动量为 角动量在磁场方向的分量为 ；它有 个径向节面， 个角度节面。
习题5 一、填空题 1能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为 cm 。 2、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。 3、He 原子的哈密顿算符为 4、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。角动量为 角动量在磁场方向的分量为 ；它有 个径向节面， 个角度节面。 5、氟原子的基态光谱项为 6、与氢原子的基态能量相同的Li 2+ 的状态为 二、计算题 一维势箱基态l x l πψsin 2=，计算在2l 附近和势箱左端1/4区域内粒子出现的几率。 三、 简答题 计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量。写出HMO 行列式；求出轨道能级和离域能；比较它的阴离子和阳离子哪个键能大。 四、 简答题 求六水合钴（钴2价）离子的磁矩（以玻尔磁子表示）、CFSE ，预测离子颜色，已知其紫外可见光谱在1075纳米有最大吸收，求分裂能（以波数表示）。 五、 简答题 金属镍为A1型结构，原子间最近接触间距为2.482m 1010-?，计算它的晶胞参数和理论密度。 六、简答题 3CaTiO 结晶是pm a 380=的立方单位晶胞，结晶密度4.103/cm g ，相对分子质量为 135.98，求单位晶胞所含分子数，若设钛在立方单位晶胞的中心，写出各原子的分数坐标。 七、名词解释 1、原子轨道；分子轨道；杂化轨道； 2、电子填充三原则；杂化轨道三原则；LCAO-MO 三原则
习题5参考答案 一、 1．8 10225.1-?； 2．9; 3．() 12 2221222212222?r e r e r e m H +--?+?-= 。; 4．6.139 1 ?- ； 2；不确定；1；1。；． 5．2/32 P ；．6．3S ；3P ；3d ； 二、 在2/l 的几率即几率密度=;22sin 2222 l l l l l =?=?? ? ??πψ ππππ21 412sin 241sin 24/0 2 4/0-=?? ????-=??? ??=?l L l x l l l dx l x l P 三、 βα21+=E βα-==32E E β-=离域E , βπ2-=阴，E , βπ4-=阳，E ，可见阳离子键能大。 四、 ()()=+=+=B B n n μμμ2332 3.87B μ；CFSE=Dq 8- 1 7 930210107511 --=?= = ?cm cm λ ；未落在可见区，离子为无色。 五、 A1型结构,24a r = m r 210492.210÷?=-,m a 1010524.3-?= () 3 323 3331095.81002.61071.584--??=????==m kg a N a NM A ρ 六、 1、198 .1351002.61.4)108.3(23 8=????==-M N V N A ρ 2、如设Ti 为中心位置：)2 1 ,21, 21(Ti ；则Ca 应在顶角位置：Ca(0,0,0)；O 在面心，)2 1,0,21)(21,21,0)(0,21,21(:O
只供学习与交流 化学本科《结构化学》期末考试试卷（A ）（时间120分钟） 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、测不准关系：：__________________________ _____________________________________________。 2、对氢原子 1s 态, (1)2 ψ在 r 为_________处有最高值；(2) 径向分布函数 2 2 4ψr π 在 r 为 ____________处有极大值； 3、OF ， OF +， OF -三个分子中， 键级顺序为________________。 4、判别分子有无旋光性的标准是__________。 5、属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。 6、NaCl 晶体的空间点阵型式为___________，结构基元为___________。 7 、双原子分子刚性转子模型主要内容：_ ________________________________ _______________________________________________。 8、双原子分子振动光谱选律为：_______________________________________, 谱线波数为_______________________________。 9、什么是分裂能____________________________________________________。 10、分子H 2，N 2，HCl ，CH 4，CH 3Cl ，NH 3中不显示纯转动光谱的有： __________________，不显示红外吸收光谱的分子有：____________。 二、选择题（每小题2分，共30分） 1、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 2、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 （D ）无法确定 3、下列氯化物中， 哪个氯的活泼性最差？--------------------------------- ( ) (A) C 6H 5Cl (B) C 2H 5Cl (C) CH 2═CH —CH 2Cl (D) C 6H 5CH 2Cl 4、下列哪个络合物的磁矩最大？------------------------------------ ( ) (A) 六氰合钴(Ⅲ)离子 (B) 六氰合铁(Ⅲ)离子 (C) 六氨合钴(Ⅲ)离子 (D) 六水合锰(Ⅱ)离子 5、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(Ⅱ) (B) 六水合钴(Ⅱ) (C) 六氰合铁(Ⅲ) (D) 六氰合镍(Ⅱ) 6、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是：--------- ( ) (A) 16 12∏ (B) 18 14∏ (C) 18 16∏ (D)20 16∏ 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题
应用化学结构化学期末考试试卷A答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
贵州师范大学2008—2009学年度第一学期 《结构化学》课程期末考试试卷评分 标准 (应用化学专业用,A 卷；闭卷) 物理常数:m e=×10-31 kg;e=×10-19 C;c=×108 m/s;h=×10-34J·s; 一、填空题（本大题共20空，每空2分，共40分）请将正确答案填在横线上。 1.结构化学是研究物质的微 观结构及其宏观性能关 系的科学。 2.测不准原理意义是:不可能 同时准确测定微观体系 的位置坐标和动量。 3.态叠加原理是:由描述某微观体系状态的多个波函数ψi线性组合而成的波函数ψ也能描述这个微观体系的状态。 4.若Schr?dinger(薛定谔)方 程ψ=Eψ成立，力学量算 符对应的本征值是E。5.变分原理:用试探波函数求 解所得到体系的能量总 是不低于体系基态真实 的能量。 +成键轨道是ψ1，反键轨道是ψ2，电子总能量是 ab S E + + = 1 1 β α ，键级为。7.等性sp3杂化，杂化指数是 3。该杂化轨道 p p s s sp c c 2 2 2 2 3φ φ+ = Φ,则 2 1 c+2 2 c=1。 8.根据休克尔分子轨道(HMO) 理论，苯分子中六个π 电子的离域能是:2β。 分子的键级是2,分子中有2个单电子，分子是顺磁 性，磁矩为。 10.丁二烯分子C(1)H2—C(2)H —C(3)H—C(4)H2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1=φ1+φ2+φ3+φ4,E1=α+β ψ2=φ1+φφφ4,E2=α+β ψ3=φφφ3+φ4,E3=αβ ψ4=φφ2+φφ4,E4=αβ
应用化学结构化学期末考 试试卷B Last updated on the afternoon of January 3, 2021
贵州师范大学2008—2009学年度第一学期 《结构化学》课程期末考试试卷 (应用化学专业,B 卷； 闭卷) 姓名学号 学院年级专业 本试卷共3页，满分100 e kg;e =×10-19 C;c =×108 m/s;h =×10-34 J ·s; 20空，每空2分，共40分）请将正确答案 1.结构化学是在原子、分子 的水平上深入到电子层次，研究的科学。 年，Heisenberg(海森堡)发现 微观粒子不可能同时具有确定的坐标与动量，即测不准原理。该原理可用数学表达式来描述，此数学表达式是:。 3.用于描述诸如电子、原子、分子等微观粒子状态的合格波函数必须满足三个条件，即单值性、连续性和平方可积性。单值性是指。 4.若ψ是描述某电子运动状态的本征函数，是该电 子的总能量算符，E 是该电子的总能量。若Schr?dinger(薛定谔)方程ψ=E ψ成立，则力学量算符对应的本征值应该 是。 5.变分原理即用试探波函数 ψ求得的体系平均能量ē总是不低于体系基态真 实的能量E 0。该原理的 数学表达式是:。 6.若C 原子采用等性sp 3杂化，则杂化轨道 p p s s sp c c 22223φφ+=Φ的杂
化指数是。该杂化轨道,其中2 1c 和2 2c 分别表示。 7.根据HMO 理论，基态乙烯分子的两个π电子能量是2α+2β,基态苯分子的六个π电子能量是6α+8β。由此可知，苯分子中六个π电子的离域能是:。 8.求解H 2+的Schr?dinger(薛定谔)方程可得H 2+的两个分子轨道: ()b a ab S φφψ++= 2211, 能级是 ab S E ++= 11β α; ()b a ab S φφψ--= 221 2,能级是ab S E --= 12β α。因 此，H 2+的电子总能量是，键级为。 9.研究表明,F 2分子的电子组态 是:(σ1s )2<( s *)2<(σ2p )22p *)2 =(π2p *)2。由此可知F 2 分子的键级是,分子的磁矩为.。 10.理论研究表明，二亚甲基乙基双基分子结构中的中心碳原子的总成键度为，它是共轭体系中碳原子总键度最大的情况。通常定义某个碳原子的总成键度与的差值为该原子的自由价。根据休克尔分子轨道理论计算表明，丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H — C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1=φ1+φ2+φ3+φ4,E 1=α+β ψ2=φ1+φφφ4,E 2=α+β ψ3=φφφ3+φ4,E 3=αβ ψ4=φφ2+φφ4,E 4=αβ 由此可知，丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2,LUMO 是,四个π电子的总能量是;C (1)—C (2)之间总键级为,C (2)—C (3)之间的总键级为;则C (1)的自由价为,C (2)的自由价为。 二、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共2 确答案填在括号内。
青岛大学课程考试试卷 2010 ~ 2011学年 秋 季学期 考试时间： 2011.1.19 课程名称 结构化学 A 卷■ B 卷□ 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成绩 复核 得分 阅卷 注意事项：答卷前，考生务必把答题纸上密封线内各项内容填写清楚(学号应与教务在线中学号相同),否则可能得不到成绩，必须填写在密封线与装订线之间。答案必须写在边框内。 一、选择题 (每题仅有一个选项符合题意,每题2分,共20分) 1．通常将原子中电子在其中出现几率为 90%的等密度面称为原子轨道-------------------------- ( ) （A ）等值面图 （B ）界面图 （C ）角节面图 （D ）电子分布面图 2．处于状态ψ (x )= a 2 sin x a π的一维势箱中的粒子，出现在x =4a 处的几率密度为----------- ( ) (A) 1/4 (B) 2 1 (C)1/a (D) 2/a 3．当以z 轴为键轴时，两个π型的 d 轨道是-------- ( ) （A ）dx 2 -y 2 , dxy （B ）dxy, dxz （C ）dxz, dyz （D ）dz 2 , dx 2 -y 2 4．下列哪个点群既有旋光性又有偶极矩 ( ) A ． B ． C ． D ． 5．杂化轨道是--------------------- ( ) (A) 两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的原子轨道 (B) 两个分子的分子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 (C) 两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 (D) 一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新 的原子轨道 6．在羰基配合物中，配体CO 的C —O 键键长比自由CO 的键长增加了，原因是中心原子与配位体间生成------ ( ) （A ）σ配键 （B ）π配键 （C ）σ-π配键 （D ）分裂能 7. 在某立方晶体的X 衍射粉末图上发现，h +k +l =奇数的衍射产生了系统消光，这种晶体具有下列哪种点阵？------( ) (A) 立方体心 (B) 立方简单 (C)立方面心 (D) 四方体心 8. 对于相同的中心离子和配位体，在四面体场中的分裂能是八面体场中的------------------------------------（ ） （A ）1/2 （B ）4/9 （C ）4/8 （D ）2/3 9. 某晶面与晶轴x 、y 、z 轴相截, 截数分别为4、2、1，其晶面指标是------------------------------------（ ） (A) (124) (B) (421) C) (1/4,1/2,1) (D) (142) 10．六方晶胞的形状是 (A) 六棱柱 (B) 六个顶点的封闭凸多面体 (C) α=β=90o ，γ=120o 的平行六面体 （D ）a=b ≠c, α=β=90o ，γ=120o 的平行六面体 二、填空题 (每空1分,共20分) 1．动量分量p y 对应的量子力学算符是________，s 轨道的角动 量等于_____。 得分 得分