2018安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题二

安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题二

一、判断题：（15分）

1、( )合格波函数的条件是单值、连续、归一化。

2、( ) 一维势箱的能级越高节点数越多，当n无穷大时，箱内任意一点的几率密度相同。

3、( )完全波函数即自旋-轨道，是电子的空间坐标和自旋坐标的函数。

4、( ) CO分子中最高占据轨道为非键轨道。

5、( ) 属Dn点群的分子肯定无旋光性。

6、( )络合物的晶体场理论和分子轨道理论关于分裂能的定义是相同的。

7、( )按谐振子模型处理，分子的振动能级是等间隔分布的。

8、( )核磁共振信号是由于电子自旋能级在外磁场中发生分裂而产生的。

9、( )素单位一定是正当单位。

10、( )晶面指标（ｈ*ｋ*ｌ*）表示的是一组平行晶面。

二、单选题：（20分）

1、某原子的电子组态为1s22s22p63s14d1，其基谱项为( )

a) 3D b) 1D c) 3S d)1S

2、类氢体系的某一状态为Ψ

，该体系的能量为（）eV，角动量大小为

321

（），角动量在Z轴上的分量为（）。

A、-R/4

B、-R/9

C、-2R/9、

D、3h/2π

E、h/π

F、h/2π

πππ

H h I h h

:12/2:6/2 G:3/2

3、下列算符为线性算符的是：（）

A、Sin

B、cos

C、d/dx

D、x2

4、通过变分法计算得到的体系能量总是：（）

A、等于真实体系基态能量

B、大于真实体系基态能量

C、不小于真实体系基态能量

D、小于真实体系基态能量

，其中n为（）：

5、Ni与CO可形成羰基配合物Ni(CO)

n

A、 6

B、 3

C、 4

D、 5

6、红外光谱由分子内部（）能量跃迁引起。

A、转动

B、电子-振动

C、振动

D、振动-转动

7、晶包一定是一个：（）

A、八面体

B、六方柱体

C、平行六面体

D、正方体

8、许多过渡金属可以通过（）键与CO形成络合物：

A、σ-π

B、π-π

C、p-π

D、σ-p

9、

具有的π 键类型为：（ ）

A 、109π

B 、108π

C 、99π

D 、119π

10、晶体对称性可划分为（ ）个晶系、（ ）种空间格子。

A 、7, 14

B 、8, 14

C 、7, 15

D 、32, 14

三、回答问题：( 15 )

1、 写出[Fe （H 2O ）6]3+、[Fe （CN ）6]4-d 电子排布。

2、 写出He 的第一激发态所有斯莱特行列式。

3、 写出O 22+、O 2-、O 2的电子组态，比较其键级大小、键长。

四、计算题：40分

1、计算一维势箱体系粒子在（0，L/4）范围出现的几率。

2、已知1，3—丁二烯的π电子处于基态，波函数为：

Ψ1=0.3717ф1+0.6015ф2+0.6015ф3+0.3717ф4

Ψ2=0.6015ф1+0.3717ф2-0.3717ф3-0.6015ф4

求该体系第一、二C 原子电荷密度、第一、二C 原子间的π键序。

3、H 35Cl 的远红外光谱线波数为21.18 cm -1，42.38 cm -1，63.54 cm -1，84.72 cm -1，105.91cm -1，试求其转动惯量及核间距。

4、用Cu-K α射线（λ= 0.154nm ）作金属钼（立方晶系）晶体粉末衍射图，在θ

=20.250, 27.300, 36.820, 43.810, 50.690, 58.000, 66.300等有衍射峰，求：①钼的晶体结构属于哪一种点阵形式？②钼的晶包参数？

5、（共10分）

（1）+262])([O H Fe 和-46])([CN Fe 中+2Fe 的有效离子半径哪个大？

（2）+262])([O H Fe 中d 电子的CFSE 用?表示是多少？

（3）估算两者的磁矩；

（4）推测两者是否具有理想的八面体构型（前者高自旋，后者低自旋）。

答案

一、判断题

错：2、、、8、12、、16、、18、、

对：、、4、6、、10、、14、、20

二：选择题

1A ；3B 、I 、F ；5C ；7C ；9C ；11D ；

13C ；15A ；17A ；10 A ；

三、回答问题

1、Fe[H 2O]3+6：t2g 3eg 2

Fe[CN]

3-6：t2g 5eg 0 2、

1(1)(1) 1(2)(2)

1(1)(1) 1(2)(2)0;

0; 2(1)(1) 2(2)(2)2(1)(1) 2(2)(2)1(1)(1) 1(2)(2)

1(1)(1) 1(2)(2)0;

2(1)(1) 2(2)(2)2(1)(1) 2(2)s s s s s s s s s s s s s s s s ααββααααααββββββ===0;(2)=

3、

222224

22222242

22222243

2222

10-4:112231

=3210-6:1122311 =2210-7:1122311

= 1.52g u g u g u g u g u g u g

g u g u g u g

O O O O O O σσσσσπσσσσσππσσσσσππ+-+-

===<<键级键级键级键长：

四 计算题

224

400444000222221112122222211222221)sin 212112(1cos )cos 211n sin 42n 2

22220.371720.60151

.000n n 20.601520.3717l

l l l l j jr j jr n x n x dx dx l l l

n x n x dx dx dx l l l l l

q n c c c q n c c c ππππππ==-=-=-==?+?=?+?===?+?=?+??????∑∑、 、 12jr js 1111222122

34

452281

.000p n c c n c c 20.37170.601520.60150.3717=0.894

42.38-21.18+63.54-42.38+84.72-63.54+105.91-84.723 2B=21.184

B=10.59

6.62610 2.6441088 3.1410.59310

j n c c h I Bc π--===??+??=??+??=?===?????∑

、11222123222222222111222333Re 4.0510m 41 sin : sin : sin :...

():():():...

0.12:0.239:0.359:0.479:0.599:0.719:h k l h k l h k l θθθ-===?=++++++=、解： )

根据立方晶系的布拉格方程：2222220.838

1:2:3:4:5:6:7 (7)

2sin ()4 314.6pm h k l a a λθ=∴=

++∴===不缺确定为体心点阵。

） 5、

（1）+262])([O H Fe 中+2Fe 的有效离子半径较大；

（2）?4.0；

（3）0,24)24(4)2(21==+=+=μμμμμB B B n n

（4）六水合铁有小畸变，六氰合铁为理想八面体构型。