结构化学(考研)考试试题
北京大学1992年研究生入学考试试题
考试科目：物理化学(含结构化学) 考试时间：2月16日上午
招生专业： 研究方向：
结构化学（40分）
1. 用速度v ＝1×109cms －1的电子进行衍射实验，若所用晶体粉末MgO 的面间距为
2.42?，粉末样品到底片的距离为2.5cm ，求第2条衍射环纹的半径。 （8分）
2. 判断下列轨道间沿z 轴方向能否成键，如能成键，请在相应的位置上填上分子轨
道的名称。
（4分）
3. 实验测得HI 分子基本光带和第一泛音带的带心分别为2230cm －1和4381cm －1，求：
（1）HI 的力常数；（2）HI 的光谱解离能。（原子量：H ＝1，I ＝126.9）（7分）
4. 判断下列分子和离子的形状和所属点群：
-23SO 3SO 4X e O F +2NO 2NO
（5分） 5. 已知[Fe(CN)6]3-、[FeF 6]3-络离子的磁矩分别为1.7β、5.9β（β为玻尔磁子）（Fe
原子序数＝26），
（1） 分别计算两种络合物中心离子未成对电子数；
（2） 用图分别表示中心离子d 轨道上电子排布情况；
（3） 两种络合物其配位体所形成的配位场是强场还是弱场？ （3分）
6. *有一立方晶系AB 型离子晶体，A 离子半
5555555555555555555555,PLKNOPCVKJPKGJPFJH;L/.’IK
7.
5555555555555555555555555444444444447778/9*632JKL[PKLP[JLH[PKLPJH[KL PJ[HKLPJ[OLJP[OI;I[OLP[OLPILOPKJ=[KLK ’径为167pm ，B 离子半径为220pm ，按不等径球堆积的观点，请 出：
（4） B 的堆积方式；
（5） A 占据B 的什么空隙；
（6） A 占据该类空隙的分数；
（7） 该晶体的结构基元；
（8） 该晶体所属点阵类型。 （10分）
8. 金刚石、石墨及近年发现的球碳分子（例如足球烯，C 60）是碳的三种主要同素异
形体，请回答：
（9） 三者中何者可溶于有机试剂，理由是什么？
（10） 据推测，有一种异形体存在于星际空间，而另一种异形体在死火山口被发
现，说明何者在星际空间存在，何者在火山口存在，解释原因。
（11） 若双原子分子C 2存在，请推测它在星际空间、火山口和地球表面三处中
何处能稳定存在？根据分子轨道理论写出它的键级。 （3分）
北京大学1993年研究生入学考试试题
考试科目：物理化学(含结构化学) 考试时间：93年1月10日上午
招生专业：化学各专业 研究方向：
结构化学（40分）
9. 填空（每空1分，共10分）
（1） ψ是描述 a 的波函数。
（2） 边长为l 的立方势箱中粒子的零点能为 b 。
（3） 氢原子D 1s 的极大值在 c 处。
（4） 3d xy 轨道的角动量为 d 。
（5） Mn 原子的基态光谱支项为 e 。
（6） C 2分子的键长比C 原子的共价双键半径之和短的原因是 f 。
（7） 在-3
6)CN (Cr 、+262)O H (Mn 、-36)CN (Fe 和+262)O H (Cr 中最易发生John －Teller
畸变的是 g 。
（8） 铁的原子序数为26，化合物K 3[FeF 6]的磁矩为5.9βe ，而化合物K 3[Fe （CN ）
6]的磁矩为1.7βe ，产生这种差别的原因是 h 。
（9） 半径为R 的圆球构成的体心立方堆积中，八面体空隙可容纳的小球的最大
半径为 i 。
（10） 长石、沸石类硅酸盐中[SiO 4]四面体的4个顶点都相互连接形成三维骨架。
这些骨架型硅酸盐的骨架都带有一定的负电荷，其原因是 j 。
10. 判断下列分子或离子所属的点群、极性和旋光性（7.5分）
+2NO 4X e F 22Cl CH C
C C H Cl Cl
H
62H C （全交叉式） 11. 在HI 的振动光谱图中，观察到2230cm －1强吸收峰。若将HI 的简正振动看作谐
振子，则（共9.5分）
（1） 说明此简正振动是否为红外活性；（1.5分）
（2） 计算HI 的简正振动频率；（2分）
（3） 计算零点能；（3分）
（4） 计算HI 简正振动的力常数。（3分）
12. *已知金属镁的原子半径为160pm ，它属于hcp 型结构，（共13分）
（1） 指出镁晶体的特征对称元素和空间点阵型式；（2分）
（2） 写出晶胞中原子的分数坐标；（2分）
（3） 若原子符合硬球堆积规律，请计算金属镁的摩尔体积；（4分）
（4） 求d （001）值；（2分）
（5） 用波长为154pm 的X 射线摄取粉末衍射图，衍射002的衍射角多大？（3
分）
北京大学1994年研究生入学考试试题
考试科目：物理化学(含结构化学) 考试时间：94年1月29日上午
招生专业：化学系各专业 研究方向：
指导教师：
试 题：注：（1）答案一律写在答案纸上。（2）单独考试不答带*题
1. 两个原子轨道ψ1和ψ2互相正交的数字表达式为 。 （2分）
2. 水的表面张力较大，是因为（a ）。常温下比水的表面张力还大的液体为（b ），其结构原因是（c ）。 （3分）
3. 足球烯C 60分子共有12个五边形平面和20个六边形平面，该分子中C 原子间共生成 个σ键。 （2分）
4. 三方晶系晶体可化为六方晶胞，是因为这些晶体存在最高轴次的对称轴为（a ），它们的空间点阵型式可能为（b ）等。 （3分）
5. H 原子2P z 态的波函数为θ）（π－cos e a r a 2410z a r
03
0P 2=ψ （a ） 计算该状态的轨道能（E ）；
（b ） 计算角动量的绝对值（|M|）；
（c ） 计算角动量M 与Z 轴的夹角（θ）。 （6分）
6. 写出下列分子基态的价层电子组态和键级：
（a ）+2N （b ）-CN （c ）+2O （6分）
7. 写出下列分子所属点群的记号及有无偶极矩：
a c
C C C
b d
（1）a＝b＝c＝d
（2）a＝b≠c＝d
（3）a＝d≠b＝c
（4）a≠b≠c≠d
（6分）
8. 写出
H 2C CH CH 2...π电子的久期行列式（HMO 法），已知该分子的3个πMO 为：
3211212
121Φ+Φ+Φ=ψ 31121
21
Φ-Φ=
ψ 3211212
121Φ+Φ-Φ=ψ 求各原子的电荷密度和π键键级。 （6分）
9.*CuSn 合金属NiAs 型结构，六方晶胞参数a ＝417.8pm ，c ＝509.6pm ，晶胞中原子
的分数坐标为：Cu ：（0，0，0），（0，0，21）；Sn ：（31，32，41），（32，3
1，43） （a ） 计算Cu －Cu 间的最短距离；
（b ） Sn 原子按什么型式堆积；
（c ）Cu 原子周围的Sn 原子配位是什么型式？ （8分）
北京大学1995年研究生入学考试试题
考试科目：物理化学与结构化学 考试时间：1月15日上午
招生专业：各专业 研究方向：
[七]（共10分）
（1） 根据John －Teller 效应，下列配合离子中何者变形程度最大？
-36)CN (Cr +262)O H (Mn -36)CN (Fe +262)O H (Cr
（2） 计算上述变形程度最大的配合离子的配位场稳定化能（以Δ0为单位）；
（3） 忽略轨道运动时对磁矩的贡献，计算上述变形程度最大的配合离子的磁矩；
（4） 根据18电子规则，推求下列羰基配合物的x 值。
Cr （CN ）x V x （CO ）12
[八]（共10分）
（1） 写出下列分子的点群：
（a ）S 6（环形）（b ）SO 3 （c ）B 2H 6 （d ）N 2H 4（极性分子）
“
a ）+
2NO （b ）3CHCl （c ）-24SO （d ）22O H
（2） 有3个振动吸收带，其波数分别为1097cm －1，1580cm －1和1865cm －1，
它们被指源为是由O 2，O 2＋ 和O 2-所产生的，请指出哪个谱带是属于O 2-
的。
（3）请写出久期行列式为
X 1 1 1
1 x 0 0
1 0 x 0
1 0 0 x
的共轭分子由碳原子构成的骨架，并将碳原子编上号。
[九]（共10分）用λ＝300pm的x射线使点阵参数a＝500pm的简单立方格子100平
面族产生衍射，请计算射到该平面族的入射角θ应为多少度？
[十]（共10分）对等径圆球立方最密堆积：
（1）指明每个球的配位数；
（2）说明圆球所围成的多面体空隙的种类及每个球平均摊到的各类空隙的数目（说明推算过程）；
（3）画出立方晶胞，用分数坐标表示各类空隙中心的位置（同类空隙可只示出有代表性的一组或两组分数坐标）
（4）计算球的堆积密度；
（5）若在空隙中填入小球，使大小球组成的“化合物”组成为M3N（M为小球，N 为大球），则小球占据空隙的比率为多少（即有百分之多少的空隙被占据？）；（6）指出密置层的方向；
（7）说明点阵型式。
北京大学1998年研究生入学考试试题
考试科目M .
0.063+4578595333333333333333333333333333333333333333333333333
33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
33333333333333 (11)
111111111111111111111111111111111111111111111110000000000000000
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000
1.+69849
招生专
业：
研究方
向：
指导教师：
试题：答案一律写在答题纸上
常数h=6.6262×10-34J·S k=1.3807×10-23J·K-1
F=96485C·mol-1 c=2.99792/7/79×108m·s-1
二．（14分）
（1） 写出联系实物微粒波性和粒性的关系式；
（2） 写出Li 2+的Schr?dinger 方程；
（3） 写出Pt 原子能量最低的光谱支项；
（4） 计算H 原子3d xy 轨道的角动量和磁矩；
（5） 写出+3
3)en (Co 的点群和全部独立的对称元素；
（6） 写出肽键中的离域π键；
（7） 计算-46)CN (Fe 的配位场稳定化能（以Δ0表示）；
（8） 解释分子轨道；
（9） 解释绝热电离能。
三．（5分）
计算H 原子1s 电子离核的平均距离。????
??????=???? ??π=ψ?+--1n ax n r a 1230s 1a !n dx e x ,e a 110 四．（7分）
臭氧分子的键角约为116.8o，若用杂化轨道Ψ＝c 1ψ2s ＋c 2ψ2p 来描述中心氧原子的成键σ轨道，请推算：
（1） Ψ的具体形式；
（2） ψ2s 和ψ2p 在Ψ中的成分（所占百分数）；
（3） 被孤电子对占据的杂化轨道的具体形式。
五．（7分）
在某条件下制得A x B y 型离子晶体，该晶体属立方晶系，晶胞参数为1424pm ，晶
胞中A 离子的分数坐标为41，41，41；41，41，43；43，41，41；43，41，4
3；41，43，41；41，43，43；43，43，41；43，43，43；21，0，0；0，0，21；0，21，0；21，21，21。B 离子的分数坐标为41，41，41；21，21，0；21，0，2
1；0，21，2
1。 （1） 写出该晶体的化学式；
（2） 写出该晶体的特征对称元素；
（3） 画出晶胞沿4重轴的投影图；
（4） 指明该晶体的空间点阵型式和结构基元；
（5） 若将该晶体的空间结构看作B 离子作最密堆积，A 离子填入由B 离子形成
的多面体空隙，则A 离子占据何种多面体空隙？占据空隙的分数为多少？
（6） 画出离子在（110）面上的排布图；
（7）用CuK
α射线（λ＝154.2pm）摄取该晶体的粉末图，下列衍射中哪些不出现？111，200，220，300，311，222，400，331，420，422 （8）计算d311和θ311。
北京大学1999年研究生入学考试试题
考试科目：物理化学含结构化学考试时间：1月31日上午
招生专业：研究方向：
指导教师：
试题：（答案写于另纸）
常数h=6.6262×10-34J·S k=1.3807×10-23J·K-1m e=9.1095×10-31kg
一．（16分）
（1）质量为m的粒子在半径为R的球形容器中运动，试用测不准原理估算粒子可能的动能；
（2）写出H-的Schr?dinger方程并指出方程中各项的含义；
（3）计算Li2+的2s、2p态的能量；
（4）d xy轨道和p x轨道沿z方向可能形成那种分子轨道？
（5）判断下列分子有无旋光性：（a）ClHC=C=CHCH3，（b）Co2(CO)8
（6）CO吸附在某金属表面后，其红外吸收峰由2170cm-1移到2080cm-1，请说明吸附前后CO中C-O键键长及键能的变化；
（7）比较正八面体、拉长及压扁的变形八面体配合物中d x2-y2轨道与d z2轨道的能量高低；
（8）解释σ-π配键。
二．（3分）
一黑色锰氧化物粉末，其X射线衍射图中只有MnO的衍射峰，是否可以推断此粉末只含MnO？为什么？用什么实验手段可证明它是否含有其它价态的锰氧化物？
三. （7分）
对平面型分子[C(CH2)3]
（1）写出分子所属点群和全部独立的对称元素；
（2）写出中心C原子所采取的杂化轨道类型、具体形式及其中各原子轨道所占百分数。
（3）该分子中是否存在离域π键？若有，请写出，并列出用HMO法处理该体系的久期行列式。
四. （14分）
立方晶系晶体A x B y，Z=2，a=472.6pm，原子分数坐标为
A：1/4，1/4，1/4；3/4，3/4，1/4；3/4，1/4，3/4；1/4，3/4，3/4。
B：0，0，0；1/2，1/2，1/2。
（1）写出该晶体的化学式；
（2）若将A放在晶胞原点，请重新标出原子分数坐标；
（3）画出晶胞沿4重轴的投影图；
（4）表明A和B的配位数和配位形式；
（5） 指出该晶体的特征对称元素、晶体所属点群、空间点阵型式及结构基元；
（6） 若将该晶体的空间结构看作A 作最密堆积，B 填入由A 形成的多面体空隙，
则B 占据何种空隙？占空隙比率是多少？
（7） 用波长为λ的X 射线摄取该晶体的粉末图，最强峰为111面的衍射峰，
2θ=32.8o，计算λ的值。
北京大学2000年研究生入学考试试题
考试科目：物理化学（含结构化学）考试时间：1月23日上午
招生专业： 研究方向：
八.（12分）
（1） 角动量的z 轴分量为M z ＝xP y －yP x ，请写出其算符z M
?。 （2） 按原子单位写出核不动近似条件下Li +的Schr?dinger 方程，计算其能量。
（3） 计算氢原子5d 轨道的磁矩及其在z 轴方向上的最大分量。
（4） 判断下列分子或离子所属的点群，指明它们是否有旋光异构体。
42H C -3CH 624)CH (N +3
3)en (Co （en ：乙二胺）
九.（12分）
（1） 下图是近似等摩尔的CH 4、CO 2和CF 4的气态混合物的XPS （碳1S 信号），
请指明A 、B 、C 三个峰各代表什么化合物。
（2） 下图是平面周期性结构的一部分，请画出该结构的点阵素单位，指出结构
基元。
（3） 试画出CH 3CH 2Br 的NMR 的基本图形。
（4） 在下图中，圆圈内的数字1、2、3、4表示等径圆球在z 方向上的坐标分别
为0，41，42，4
3。请指出在Z 方向上A 、B 两处各有什么微观对称元素。
十.（4分）
（1） 某共轭双烯分子的久期行列式如下：
0X
1011
X 1001X 11
01X = 请画出该分子的骨架，给碳原子编号。
（2） 用HMO 法求得该分子的π型分子轨道如下：
）＋φ＋φ＋φ（φ＝ψ4321121 ）φφ＋φ（φ＝ψ432122
1-- ）＋φφφ（φ＝ψ4321321-- ）φ＋φφ（φ＝ψ432142
1-- 请计算1和4两碳原子间π键的键级。
十一.（12分）
某立方晶系的金属晶体，用CuK α射线（λ＝154.2pm ）摄取其粉末衍射图，测得各衍射线的2θ角如下：44.62o 51.90o 76.45o 93.06o 98.57o 122.12o 145.0o 156.16o
（1） 将各衍射线指标化。
（2） 确定该晶体的空间点阵型式。
（3） 求算该晶体的晶胞参数。
（4） 实验测得该金属的密度为8.908g ·cm －3，若将其结构视为等径圆球的密堆
积结构，试计算其摩尔质量。
（5） 用点阵面指标表示该金属密置层的方向，计算相应的点阵面间距。
（6） 用分数坐标表明该金属晶体中八面体空隙中心的位置。
北京师范大学2002年
兰大2002
厦门大学１９９０年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题招生专业化学系各专业考试课程物理化学(含结构化学)
研究方向化学系各研究方向
六、指出下列分子的点群、旋光性和偶极矩
(1)H2C=CH=CH2; (2)IF5; (3)S8; (4)反式1,2-二氯环丙烷
七、(1)比较NO2+,NO2,NO2-中NO键的相对长度，说明理由。
(2)根据NH3、CH3CONH2、C6H5NH2的成键情况，比较它们的碱性大小。
八、试用HMO法处理环丙烯正离子(C3H3)+,计算Π键键级和C原子的自由价。知Mn2+,O2-离子半径分为：0.80?和1.40?,试推测MnO晶体中离子配位数和晶休结构形式。
厦门大学１９９１年招收攻读硕士学位研究生考试试题
招生专业化学系各专业考试课程物理化学(含结构化学)
研究方向化学系各研究方向
六、1.写出O、Mn和Ni原子的基态光谱支项符号（原子许序数分别为8.25和28）；
2.写出C原子激发态（1S22S22P13P1）存在的光谱支项符号。
七、XeH4为平面正方形分子，其中心原子参与成键的轨道为5S,5Px,5Py和5dx2-y2。
1.若Xe-H键为双中心定域键，写出中心原子四个杂化轨道的具体表示式；
2.若Xe-H键为离子键，写出四个H原子与中心原子的5S,5Px,5Py, 5dx2-y2对应的对称性匹配群
轨道。
八、对CO2,NO2+,NO2,NO2-和SO2等分子和离子：
1.指出它们的构型和相应的点群；
2.指出中型分子的极性；
3.判断个分子或离子的未成对电子数；
4.推测NO2+,NO2,NO2-中N-O键的相对长度大小。
九、某晶体属立方晶系，经分析由Ti4+,Ba2+和O2-所组成，Ti4+占据晶胞顶点位置，体心位置为Ba2+所占据，所有的棱心位置均被O2-所占据。
1.写出此晶体的化学组成；
2.用分数坐标表示各离子在晶胞的位置；
3.指出晶体的点阵形式和所属的点群；
4.指出Ti4+和Ba2+的氧配位数；
5.晶体系由O2-和Ba2+联合作某种密堆积，试问是哪种密堆积？
结构化学练习题带答案
结构化学复习题 一、选择填空题 第一章量子力学基础知识 1.实物微粒和光一样，既有性，又有性，这种性质称为性。 2.光的微粒性由实验证实，电子波动性由实验证实。 3.电子具有波动性，其波长与下列哪种电磁波同数量级 （A）X射线（B）紫外线（C）可见光（D）红外线 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的 （A）Zeeman （B）Gouy （C）Stark （D）Stern-Gerlach 5.如果f和g是算符，则(f+g)(f-g)等于下列的哪一个 (A)f2-g2；(B)f2-g2-fg+gf；(C)f2+g2；(D)(f-g)(f+g) 6.在能量的本征态下，下列哪种说法是正确的 （A）只有能量有确定值；（B）所有力学量都有确定值； （C）动量一定有确定值；（D）几个力学量可同时有确定值； 7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------ 8.微观粒子的任何一个状态都可以用来描述；表示粒子出现的概率密度。 常数h的值为下列的哪一个 （A）×10-30J/s （B）×10-16J/s （C）×10-27J·s （D）×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是 答案: 1.略. 2.略. 7.略8.略10.略 第二章原子的结构性质 1.用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数（n, 1, m, m s）中，哪一组是合理的 (A)2，1，-1,-1/2；(B)0，0，0，1/2；(C)3，1，2，1/2；(D)2，1，0，0。 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上，其能量是下列的哪一个： (A)；(B)10000eV；(C)100eV；(D)10000eV； 3.氢原子的p x状态，其磁量子数为下列的哪一个 (A)m=+1；(B)m=-1；(C)|m|=1；(D)m=0； 4.若将N原子的基电子组态写成1s22s22p x22p y1违背了下列哪一条 (A)Pauli原理；（B）Hund规则；（C）对称性一致的原则；（D）Bohr理论 原子的基态为1s22s2p1,其光谱项为下列的哪一个 (A) 2P；（B）1S；(C)2D；(D)3P； 组态的光谱基项是下列的哪一个 （A）3F；（B）1D ；（C）3P；（D）1S； 电子的角动量大小为下列的哪一个 （A）h/2π；（B）31/2h/4π；（C）21/2h/2π；（D）2h/2π；
(完整版)结构化学课后答案第二章
02 原子的结构和性质 【2.1】氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47、486.27、434.17和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成为下式表示，并求出常数R 及整数n 1、n 2的数值。 2212 11 ( )R n n ν=-% 解：将各波长换算成波数： 1656.47nm λ= 1115233v cm - -= 2486.27nm λ= 1220565v cm - -= 3434.17nm λ= 1323032v cm - -= 4410.29nm λ= 1424373v cm - -= 由于这些谱线相邻，可令1n m =，21,2,n m m =++……。列出下列4式： ()2 2152331R R m m = - + ()22205652R R m m =- + ()2 2230323R R m m = - + ()2 2243734R R m m =- + (1)÷(2)得： ()()()2 3212152330.7407252056541m m m ++==+ 用尝试法得m=2（任意两式计算，结果皆同）。将m=2带入上列4式中任意一式，得： 1109678R cm -= 因而，氢原子可见光谱（Balmer 线系）各谱线的波数可归纳为下式： 221211v R n n - ??=- ? ?? 式中， 1 12109678,2,3,4,5,6R cm n n -===。 【2.2】按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子的折合质量和电子的质量计算并精确到5位有效数字）和线速度。 解：根据Bohr 提出的氢原子结构模型，当电子稳定地绕核做圆周运动时，其向心力与核和电子间的库仑引力大小相等，即：
结构化学试题及答案
兰州化学化学化工学院 结构化学试卷及参考答案 2002级试卷A —————————————————————————————————————— 说明： 1. 试卷页号 5 , 答题前请核对. 2. 题目中的物理量采用惯用的符号，不再一一注明. 3. 可能有用的物理常数和词头： h Planck常数J·s=×10-123N=×10mol -31m=×10 电子质量kg e-34 0-9-12, n: 10 p : 10 词头：—————————————————————————————————————— 一．选择答案，以工整的字体填入题号前[ ]内。（25个小题，共50分） 注意：不要在题中打√号，以免因打√位置不确切而导致误判 [ ] 1. 在光电效应实验中，光电子动能与入射光的哪种物理量呈线形关系：A .波长 B. 频率 C. 振幅 [ ] 2. 在通常情况下，如果两个算符不可对易，意味着相应的两种物理量A．不能同时精确测定 B．可以同时精确测定 C．只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定 Yθφ)图,[ ] 3. (θφ的变化A．即电子云角度分布图，反映电子云的角度部分随空间方位,θφ的变化,反映原子轨道的角度部分随空间方位即波函数角度分布图，B. C. 即原子轨道的界面图，代表原子轨道的形状和位相 [ ] 4. 为了写出原子光谱项，必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。试判断下列哪种组态是等价组态： 21111 C. 2p2s2s2p B. 1sA．-2-，何者具有最大的顺磁性 , OO , O[ ] 5. 对于222-2- C．O A． B．OO222[] 6. 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH与苯环之间仍有一定程度的共轭。据2此判断 A.苯胺的碱性比氨弱 B.苯胺的碱性比氨强 C.苯胺的碱性与氨相同 -的分子轨道与N相似：] 7. 利用以下哪一原理，可以判定CO、CN[2 A．轨
结构化学期末试卷(A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
结构化学期末复习-计算题
计算题 ( 附答案 ) 1. 5 分 用透射电子显微镜摄取某化合物的选区电子衍射图，加速电压为200？kV ，计算电子加速后运动时的波长。 2. 10 分 限制在一个平面中运动的两个质量分别为m 1和m 2的质点 ， 用长为R 的、没有质量的棒连接着， 构成一个刚性转子。 (1) 建立此转子的Schr?dinger 方程， 并求能量的本征值和归一化的本征函数； (2) 求该转子基态的角动量平均值。 已知角动量算符 M ?=M ?z =-i π2h φ ??。 3. 10 分 分子CH 2CHCHCHCHCHCHCH 2中的π电子可视为在长为8R c-c 的一维势箱中运动的自由粒子。分子的最低激发能是多少？它从白色光中吸收什么颜色的光；它在白光中显 示什么颜色？ (已知 R c-c=140 pm) 4. 10 分 试证明三维势箱中粒子的平均位置为(a /2， b /2， c /2)。 5. 10 分 ①丁二烯 和②维生素A 分别为无色和橘黄色，如何用自由电子模型定性解释。 ① ② 已知丁二烯碳碳键长为1.35310-10？nm(平均值)，维生素A 中共轭体系的总长度为1.05？nm(实验值)。 6. 10 分 已知 Li 2+ 的 1s 波函数为 03130s 1e 27a r -α??????π=ψ (1)计算 1s 电子径向分布函数最大值离核的距离； (2)计算 1s 电子离核平均距离； (3)计算 1s 电子概率密度最大处离核的距离。 （10!d e +∞ -=?n ax n a n x x ） 7. 10 分 已知类氢离子 sp 3杂化轨道的一个波函数为： x p s 3sp 2 321φφψ+= 求这个状态的角动量平均值的大小。
结构化学期末试卷及答案
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)
结构化学试题库
结构化学试题库 一、选择题（本题包括小题，每小题2分，共分，每小题只有一个选项符合 题意） 1．若力学量E、F、G 所对应的的三个量子力学算符有共同的本征态，则（ A ）。 （A）E、F、G可同时确定（B）可同时确定其中二个力学量 （C）可确定其中一个力学量（D）三个力学量均无确定值 2．对长度为l的一维无限深势箱中的粒子（ C ）。（A）Δx = 0 Δp2x= 0 （B）Δx = lΔp x = 0 （C）Δx = lΔp x2= 0 （D）Δx = 0 Δp x= 0 3．在长度为0.3 nm的一维势箱中，电子的的基态能量为4eV，则在每边长为0.1 nm的三维势箱中，电子的基态能量为（ C ）。 （A）12 eV （B）36 eV （C）108 eV （D）120 eV 4．质量为m的粒子放在一维无限深势箱中，由薛定谔(Schrodinger)方程的合理解可知其能量的特征为（ D ）。 （A）可连续变化（B）与势箱长度无关 （C）与质量m成正比（D）由量子数决定 5．与微观粒子的能量相对应的量子力学算符是（ D ）。 （A）角动量平方算符（B）勒让德（Legendre）算符 （C）交换算符（D）哈密顿（Hamilton）算符 6．氢原子的2p x状态（ D ）。（A）n = 2，l = 1，m = 1，m s= 1/2 （B）n = 2，l = 1，m = 1，m s未确定（C）n = 2，l = 1，m = －1，m s未确定（D）n = 2，l = 1，m 、m s均未确定7．组态(1s)2(2s)2(2p)1（ B ）。 （A）有偶宇称（B）有奇宇称 （C）没有确定的宇称（D）有一定的宇称，但不能确定 8．如果氢原子的电离能是13.6eV，则He+的电离能是（ C ）。 （A）13.6eV （B）6.8eV （C）54.4eV （D）27.2eV 9．一个电子在s轨道上运动，其总角动量为（ D ）。 （A）0 （B）1/2（h / 2π）（C）h / 2π（D）（√3 / 2）（h / 2π）10．O2与O2+比较（ D ）。 （A）O2+的总能量低于O2的总能量 （B）O2+的总能量与O2的总能量相同，而O2+的解离能高于O2的解离能（C）O2+的总能量高于O2的总能量，但O2+的解离能低于O2的解离能 （D）O2+的总能量高于O2的总能量，O2+的解离能亦高于O2的解离能11．双原子分子在平衡核间距时，与分离原子时比较（ C ）。 （A）平均动能和平均势能均降低（B）平均动能降低而平均势能升高 （C）平均势能降低而平均动能升高（D）平均势能降低而平均动能不变12．He2+中的化学键是（ C ）。 （A）单电子σ键（B）正常σ键（C）三电子σ键（D）三电子π键13．氨分子的可能构型是．（ B ）。 （A）平面正方形（B）锥形（C）线型（D）正四面体
结构化学题库
结构化学题库及答案 一选择性 晶体结构 1. 金刚石属立方晶系，每个晶胞所包括的C原子个数为下列哪个数(B) A. 4 B.8 C.12 D.16 2. 在CsCl 型晶体中, 正离子的配位数是(B) A.6 B.8 C.10 D.12 3. 对于NaCl 晶体的晶胞体中所含的粒子, 下列哪种说法是正确的(D) A. 一个Na+和一个Cl- B.二个Na+和二个CI- C.三个Na+和三个Cl- D.四个Na+和四个CI- 4. 已知NaCl 晶体属于立方面心点阵式, 故其晶胞中喊有的结构基元数为(C) A.1 B.2 C.4 D.8 5. 在晶体中不会出现下列哪种旋转轴(D) A.2 次轴 B.3 次轴 C.4 次轴 D.5 次轴 6. 对于立方晶系的特征对称元素的定义，下列说法正确的是( A) (A) 四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴 7. 石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用？( D) (A) 金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力 8. 在晶体中，与坐标轴c 垂直的晶面，其晶面指标是下列哪一个？(A) (A)(001) (B) (010) (C)(100)(D)(111) 9. 用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题，可将其看成下列的那种现象？ ( A) (A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收 10. Laue 法可研究物质在什么状态下的结构？( A) (A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体 11. 某元素单质的晶体结构属于A1 型面心立方结构，则该晶体的晶胞有多少个原子？( D) (A) 一个原子 (B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子 12. 在下列各种晶体中，含有简单的独立分子的晶体是下列的哪种？( C) (A)原子晶体(B)离子晶体 (C)分子晶体(D)金属晶体 13. X 射线衍射的方法是研究晶体微观结构的有效方法，其主要原因是由于下列的哪种？( C) (A)X射线的粒子不带电(B) X射线可使物质电离而便于检测 (C) X 射线的波长和晶体点阵面间距大致相当 (D) X 射线的穿透能力强
2017-2018学年大学结构化学期中考试试卷
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 ------------------------------------
结构化学之计算化学
《结构化学之计算化学-Gaussian 的操作与练习综述报告》中南大学化学化工学院《结构化学》综述报告结构化学》标题：基于Gauss 03 的操作与练习综述报告指导老师：指导老师：姓学班时名：号：级：间：周德璧******** ********** ******** 2011/1/12 1 《结构化学之计算化学-Gaussian 的操作与练习综述报告》2 《结构化学之计算化学-Gaussian 的操作与练习综述报告》目录简介 (1) 一.Gaussian 与GaussView 03 简介（一）.关于Gaussian （二）. 关于Gaussian 3 （三）.GaussView 3 初始界面简介操作实例简介――构建苯乙烷分子 (5) 二.操作实例简介操作实例简介说明：在操作的过程中发现，如果仅仅下载周老师在邮箱里面发的GaussView3.07 并进行安装，在进行计算calculate 的操作的时候，总会出现跳出的对话框中的“submit” 选项按钮总是灰色的。经过上网搜索，网友一致的反应是――没有同时安装相应版本的Gaussian 软件。因此，我特地下载了Gaussian 03W 软件包，先安装了Gaussian 03W，然后再安装了GaussView3.07。最后，依据网上查得的指导资料，仿照指导的步骤，亦步亦趋，完成了如下文档。因软件Gaussian 03W 下载资源很慢，一直到2011/1/12 才下载下来，安装完毕后，因着急要坐火车回家，在构建苯乙烷分子之后仅进行到“Calculation”一步，关于分子结果的可视化的实现没来得及做，请老师谅解。 3 《结构化学之计算化学-Gaussian 的操作与练习综述报告》一. Gaussian 与GaussView 3.07 简介（一）.关于Gaussian Gaussian 是一个功能强大的量子化学综合软件包。其可执行程序可在不同型号的大型计算机，超级计算机，工作站和个人计算机上运行，并相应有不同的版本。Gaussian 功能主要有：分子能量和结构、过渡态能量和结构、键和反应能量、分子轨道多重矩、原子电荷和电势、振动频率、红外和拉曼光谱、核磁性质、极化率和超极化率、热力学性质、反应路径等。Gaussian的计算可以对体系的基态或激发态执行。可以预测周期体系的能量，结构和分子轨道。因此，Gaussian可以作为功能强大的工具，用于研究许多化学领域的课题，例如取代基的影响，化学反应机理，势能曲面和激发能等等。（二）. 关于Gaussian 03 Gaussian 03 是Gaussian 系列电子结构程序的较为新的版本。它在化学、化工、生物化学、物理化学等化学相关领域方面的功能都进行了增强。 1.其主要功用大体有以下几个大的方面（1）研究大分子的反应和光谱（2）通过自旋-自旋耦合常数确定构像（3）研究周期性体系（4）预测光谱（5）模拟在反应和分子特性中溶剂的影响2.Gaussian 03 新增加了以下内容：（1）.新的量子化学方法（2）新的分子特性（3）新增加的基本算法（4）新增功能：（三）.GaussView 3.07 初始界面简介（1）GaussView 是一个专门设计于高斯配套使用的软件，其主要用途有两个构建高斯的输入文件以图的形式显示高斯计算的结果除了可以自己构建输入文件外，GaussView 还可读入CHEM3D，HYPERCHEM 和晶体数据等诸多格式的文件。从而使其可以于诸多图形软件连用，大大拓宽了使用范围（详见下图）（2）主要功能键的介绍第一行为菜单栏，如下所示: ①File:主要功能是建立，打开，保存和打印当前的文件 4 《结构化学之计算化学-Gaussian 的操作与练习综述报告》Save Image 将当前文件保存为图片格式Preferences。可以在里面改变Gview 默认的各种显示的设置。②Edit: 在这里可以完成对分子的剪贴,拷贝,删除和抓图等。Atom List,显示当前分子的内坐标，笛卡儿坐标，分数坐标等。Point Group 可以显示当前分子的点群及可能有的点群。PBC 显示晶体文件（可以将CIF 文件转换为图形，在点PBC 按钮后所给并的对话框中根据选项调节具体显示的格式。Mos 用于显示分子轨道（只有检查点文件，此选项才能给出分子轨道图。Symmetrize，对当前体系进行对称性控制。③View 这里面的选项都是于分子的显示有关的，如显示氢原子，显示键，显示元素符号,显示坐标轴等5 《结构化学之计算化学-Gaussian 的操作与练习综述报告》④Calculate：可从Gview 中直接向高斯提交计算。这是Gview 作为高斯软件配套功能的重要体现。从所给的对话框中可以选择工作类型Job Type（如优化，能量或频率
结构化学习题详解
结构化学习题 习题类型包括：选择答案、填空、概念辨析、查错改正、填表、计算、利用结构化学原理分析问题；内容涵盖整个课程，即量子力学基础、原子结构、分子结构与化学键、晶体结构与点阵、X射线衍射、金属晶体与离子晶体结构、结构分析原理、结构数据采掘与QSAR等；难度包括容易、中等、较难、难4级；能力层次分为了解、理解、综合应用。 传统形式的习题，通常要求学生在课本所学知识范围内即可完成，而且答案是唯一的，即可以给出所谓“标准答案”。根据21世纪化学演变的要求，我们希望再给学生一些新型的题目，体现开放性、自主性、答案的多样性，即：习题不仅与课本内容有关，而且还需要查阅少量文献才能完成；完成习题更多地需要学生主动思考，而不是完全跟随教师的思路；习题并不一定有唯一的“标准答案”，而可能具有多样性，每一种答案都可能是“参考答案”。学生接触这类习题，有助于培养学习的主动性，同时认识到实际问题是复杂的，解决问题可能有多钟途径。但是，这种题目在基础课中不宜多，只要有代表性即可。 以下各章的名称与《结构化学》多媒体版相同，但习题内容并不完全相同。 第一章量子力学基础 1.1 选择题 (1) 若用电子束与中子束分别作衍射实验，得到大小相同的环纹，则说明二者 (A) 动量相同(B) 动能相同(C) 质量相同 (2) 为了写出一个经典力学量对应的量子力学算符，若坐标算符取作坐标本身，动量算符应是 (以一维运动为例) (A) mv (B) (C) (3) 若∫|ψ|2dτ=K，利用下列哪个常数乘ψ可以使之归一化： (A) K(B) K2 (C) 1/
(4) 丁二烯等共轭分子中π电子的离域化可降低体系的能量，这与简单的一维势阱模型是一致 的，因为一维势阱中粒子的能量 (A) 反比于势阱长度平方 (B) 正比于势阱长度 (C) 正比于量子数 (5) 对于厄米算符, 下面哪种说法是对的 (A) 厄米算符中必然不包含虚数 (B) 厄米算符的本征值必定是实数 (C) 厄米算符的本征函数中必然不包含虚数 (6) 对于算符?的非本征态Ψ (A) 不可能测量其本征值g. (B) 不可能测量其平均值
结构化学考试试题.doc
北京大学1992 年研究生入学考试试题 考试科目：物理化学 ( 含结构化学 ) 考试时间： 2 月 16 日上午 招生专业：研究方向： 结构化学（ 40 分） 1.用速度 v＝1×109cms－1的电子进行衍射实验，若所用晶体粉末 MgO的面间距为 ?， 粉末样品到底片的距离为 2.5cm，求第 2 条衍射环纹的半径。（8 分） 2.判断下列轨道间沿 z 轴方向能否成键，如能成键，请在相应的位置上填上分子轨 道的名称。 p p z d xy d xz x p x p z d xy d xz （4 分） 3. 实验测得 HI 分子基本光带和第一泛音带的带心分别为 － 1 － 1 2230cm 和 4381cm ，求： （1）HI 的力常数；（2）HI 的光谱解离能。（原子量： H＝1，I ＝）（ 7 分） 4.判断下列分子和离子的形状和所属点群： SO32 SO 3 XeOF4 NO 2 NO 2 （5 分） 5. 已知 [Fe(CN) 6] 3-、[FeF 6] 3-络离子的磁矩分别为β、β（β为玻尔磁子）（ Fe 原子 序数＝ 26）， （1）分别计算两种络合物中心离子未成对电子数； （2）用图分别表示中心离子 d 轨道上电子排布情况； （3）两种络合物其配位体所形成的配位场是强场还是弱场？（3 分） 6.* 有一立方晶系 AB型离子晶体， A 离子半 555555,PLKNOPCVKJPKGJPFJH;L/’.IK 7. /9*632JKL[PKLP[JLH[PKLPJH[KLPJ[HKLPJ[OLJP[OI;I[OLP[OLPILOPKJ=[KLK’径 8. 为 167pm，B 离子半径为 220pm，按不等径球堆积的观点，请出：（4） B 的堆积方式； （5） A 占据 B 的什么空隙； （6） A 占据该类空隙的分数； （7）该晶体的结构基元； （8）该晶体所属点阵类型。（10分）金刚石、石墨及近年发现的球碳分子（例如足球烯，C60）是碳的三种主要同素异形体，请回答： （9）三者中何者可溶于有机试剂，理由是什么？ （10）据推测，有一种异形体存在于星际空间，而另一种异形体在死火山口被发现，说明何者在星际空间存在，何者在火山口存在，解释原因。
结构化学 第三章习题及答案
习题 1. CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子？其偶极矩的方向如何？为什么？ 2. 下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱？为什么？ 4. 下列分子中，键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子的键能小的是________________________ 。 O2，NO，CN，C2，F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小： N2，N2+( ) O2，O2+( ) OF，OF–( ) CF，CF+( ) Cl2，Cl2+( ) 6. 写出O2+，O2，O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF，NF+ 和NF–基态时的电子组态，说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么？ 9. HF分子以何种键结合？写出这个键的完全波函数。 10.试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构，说明基态时有几个不成对电子。 11.下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 12.OH分子于1964年在星际空间被发现。 （a）试按分子轨道理论只用O原子的2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加，写出其电子组态。 （b）在哪个分子轨道中有不成对电子？ （c）此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？ （d）已知OH的第一电离能为13.2eV，HF的第一电离能为16.05eV，它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能（15.8eV和18.6eV）的差值相同，为什么？ （e）写出它的基态光谱项。 13.试写出在价键理论中描述H2运动状态的、符合Pauli 原理的波函数，并区分其单态和三重态。
结构化学期末考试试卷( C )
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)
结构化学计算题
计算题 ( 附答案 ) 1. 5 分 用透射电子显微镜摄取某化合物的选区电子衍射图，加速电压为200？kV ，计算电子加速后运动时的波长。 2. 10 分 限制在一个平面中运动的两个质量分别为m 1和m 2的质点 ， 用长为R 的、没有质量的棒连接着， 构成一个刚性转子。 (1) 建立此转子的Schr?dinger 方程， 并求能量的本征值和归一化的本征函数； (2) 求该转子基态的角动量平均值。 已知角动量算符 M ?=M ?z =-i π2h φ ??。 3. 10 分 分子CH 2CHCHCHCHCHCHCH 2中的π电子可视为在长为8R c-c 的一维势箱中运动的自由粒子。分子的最低激发能是多少？它从白色光中吸收什么颜色的光；它在白光中显 示什么颜色？ (已知 R c-c=140 pm) 4. 10 分 试证明三维势箱中粒子的平均位置为(a /2， b /2， c /2)。 5. 10 分 ①丁二烯 和②维生素A 分别为无色和橘黄色，如何用自由电子模型定性解释。 ② 已知丁二烯碳碳键长为1.35×10-10？nm(平均值)，维生素A 中共轭体系的总长度为1.05？nm(实验值)。 6. 10 分 已知 Li 2+ 的 1s 波函数为 32130s 1e 27a r -α??????π=ψ (1)计算 1s 电子径向分布函数最大值离核的距离； (2)计算 1s 电子离核平均距离； (3)计算 1s 电子概率密度最大处离核的距离。
（10!d e +∞ -=?n ax n a n x x ） 7. 10 分 已知类氢离子 sp 3杂化轨道的一个波函数为： x p s 3sp 2 321φφψ+= 求这个状态的角动量平均值的大小。 8. 10 分 电离1mol 自由铜原子得1mol Cu +，需能量为746.2 kJ ，而由铜晶体电离获1 mol Cu +仅 消耗 434.1 kJ 能量。 (1) 说明上述两电离过程所需能量不同的原因； (2) 电离 1 mol 铜晶体所需照射光的最大波长是多少？ (3) 升高温度能否大大改变上述两电离过程所需能量之差？ 9. 5 分 波函数具有节面正是微粒运动的波动性的表现。若把一维势箱粒子的运动看作是在直线 上的驻波，请由驻波条件导出一维箱中粒子的能级公式，并解释为什么波函数的节面 愈多其对应的能级愈高。 *. 5 分 回答有关 Li 2+ 的下列问题： (1)写出 Li 2+ 的薛定谔方程； (2)比较 Li 2+ 的 2s 和 2p 态能量的高低。 11. 5 分 计算氢原子1s 态的平均势能。已知用原子单位时， r ψ-??? ??π=e 12 1s 1 12. 5 分 作为一种近似处理，纳米材料中的电子和空穴可视为被限制在纳米范围内运动的一维势 箱中的粒子，电子和空穴附加的动能(基态)等于其禁带宽度E g 的增加量?E g 。GaAs 的电子 和空穴的有效质量分别为m e *=0.065m 0和m h *=0.45m 0，m 0为电子静质量；E g ′ =1.42？eV ，计 算5000？pm GaAs 的禁带宽度。 13. 10 分 ψ0和ψ1是线性谐振子的基态和第一激发态正交归一化的能量本征函数，令 A ψ0(x )+ B ψ1(x )是某瞬时振子波函数，A ，B 是实数，证明波函数的平均值一般不为零。
全国高中化学竞赛模拟试题03
水解 氧化 2010．8．17 第三讲 第一题 云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的Si Ⅳ被Al Ⅲ所取代，再由K Ⅰ平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作SiO 2·1/6 H 2O 中有1/3的Si Ⅳ被Al Ⅲ取代，再由K Ⅰ平衡其电荷形成的。 1．白云母写成氧化物形式的化学式为 。 2．研究表明，在硅酸盐中，Al Ⅲ很容易取代Si Ⅳ，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，Al Ⅲ与Si Ⅳ最直接的关系是 。 3．黑云母的化学式为KMg 3AlSi 3O 10(OH)2，在水与二氧化碳的同时作用下，风化为高岭土［Al 2Si 2O 5(OH)4］。 （1）写出离子反应方程式。 （2）上述反应为什么能够发生？ （3）风化后Al 为什么不能以Al 3 ＋形式被地下水溶解？ 第二题 在酸溶液中，10.00g Cu 2S 和CuS 的混合物中加入250.0mL 0.7500mol/L 的KMnO 4溶液。过量的KMnO 4溶液用1.000mol/L 的FeSO 4溶液进行滴定，消耗FeSO 4溶液175.0mL 。 1．写出所有反应的化学方程式； 2．试计算原始混合物中CuS 的质量分数。 第三题 乙烯和必要的无机原料合成3－甲基－3－戊醇，合成路线如下： 1．请写出a ～b 所代表的无机反应物及溶剂 2．请写出A ～H 物质的结构简式： 第四题 据报道，某些（Z ）式非碳环醇类有机锡化合物是一类有抗癌活性物质，有人在N 2保护下将三苯基氢化锡的乙醚溶液与等摩尔1，1－二苯基炔丙醇在过氧化苯甲酸的存在下于室温搅拌30h ，蒸去溶剂后用无水乙醇重结晶3次得化合物A 纯品。将ICl 的四氯化碳溶液滴入等摩尔A 的四氯化碳溶液中继续反应2.5h ，蒸去溶剂后残留物用环己烷的四氯化碳混合溶剂重结晶3次得产物B 。B 中含Cl 而不含I ，且Cl 元素的百分含量约为7%。A 中Sn 是sp 3杂化的，而B 中Sn 是sp 3d 杂化的，且由A 转变为B 时Z 式结构不变。请回答： 1．写出生成A 和B 的化学反应方程式。 2．指出形成A 和B 的反应类型。 3．画出B 的化学结构
结构化学复习题及答案
结构化学复习题及答案
一、 填空题（每空1 分，共 30分） 试卷中可能用到的常数：电子质量（9.110×10-31kg ）, 真空光速（2.998×108m.s -1）, 电子电荷（-1.602×10-19C ）,Planck 常量（6.626×10-34J.s ）, Bohr 半径（5.29×10-11m ）, Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是 黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（ 稳定状态（定态） ），此时原子不辐射能量，从（ 一个定态（E 1） ）向（另一个定态（E 2））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（ 能量 ）越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫 晶胞 。 程中，a 称为力学量算符A ?的 本征值 。 5. 方6. 如果某一微观体系有多种可能状态，则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做 态叠加 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的，是只与径向有关的力场，这就是 中心力场 近似。 8. 原子单位中，长度的单位是一个Bohr 半径，质量的单位是一个电子的静止质量，而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____ψψπεπE r e h =-?-)42μ8(0 2 222______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项__2S____，光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群：吡啶____C 2v ___，BF 3___D 3h ___，NO 3-_____ D 3h ___，二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+，NO ，H 2+，He 2+，等分子中，存在单电子σ键的是____ H 2+____，存在三电子σ键的是______ He 2+_____，存在单电子π键的是____ NO ____，存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态，键级，磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_（[Be 2] 3σg 21πu 41πg 2）_键级__2___ ψψa A =?
结构化学期末试题
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。