结构化学习题解答5
高中结构化学试题及答案
高中结构化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子半径最大的元素是：A. 氢B. 氧B. 钠D. 氟2. 以下哪个元素的电子排布不是按照能量最低原理排列的？A. 氢B. 锂C. 氮D. 氧3. 化学键中，哪种键的性质是“头对头”的？A. 离子键B. 共价键C. 金属键D. 氢键4. 以下分子中，哪个是极性分子？A. CO2B. CH4C. H2OD. C2H45. 以下哪种化合物属于共价化合物？A. NaClC. H2OD. Fe6. 原子核外电子的排布遵循哪一条规则？A. 能量最低原理B. 泡利不相容原理C. 洪特规则D. 所有上述规则7. 以下哪种物质是离子晶体？A. 金刚石B. 石墨C. 食盐D. 干冰8. 以下哪种物质是金属晶体？A. 金刚石B. 石墨C. 铜D. 石英9. 以下哪种物质是分子晶体？A. 金刚石B. 石墨C. 铜D. 冰10. 以下哪种物质是原子晶体？A. 金刚石B. 石墨D. 冰答案：1. C 2. D 3. B 4. C 5. C 6. D 7. C 8. C 9. D 10. A二、填空题（每空1分，共10分）11. 原子中电子数等于________，质子数等于________。
12. 化学键的类型主要有________、________和金属键。
13. 根据分子的极性，分子可以分为________分子和极性分子。
14. 离子晶体是由________构成的，而金属晶体是由________构成的。
15. 原子晶体具有高硬度和高熔点的特性，这是因为它们具有________结构。
答案：11. 中子数，质子数 12. 离子键，共价键 13. 非极性 14. 离子，金属原子 15. 紧密排列的原子三、简答题（每题5分，共10分）16. 请简述什么是共价键，并给出一个例子。
17. 请解释什么是金属键，并说明金属晶体的一般特性。
答案：16. 共价键是由两个原子之间共享一对电子而形成的化学键。
结构化学习题答案(5)
《结构化学》第六章习题答案6001分裂成两组, d22yx 和2zd处于高能级,d xy,d yz,d xz处于低能级。
6002X-为弱场配体,CN-为强场配体, NH3介于两者之间。
6003(A)6004否6005(C)6006-2△06007此结论仅在O h场中,中心离子 d 电子数n=4--7 时才成立。
6008-0.4△0×6 =-2.4△06009假设填T d空隙LFSE(Td)=[4×(-0.267△)+4×0.178△] = -0.356△假设填O h空隙LFSE(Oh)=[6×(-0.4△)+2×0.6△] = -1.2△Ni2+倾向填入稳定化能大的空隙中,所以NiAl2O4为反尖晶石。
6010小 6011参看《结构化学基础》 (周公度编著) p.2756012(1) t 2g 4 e g 2(2) - 0.4△ (3) │M s │=6π2h(4) μ= 26μβ6013(D) 6014能级次序: d 22y x -最高, 2d z 次之,d xy 再次之,d yz ,d xz 最低。
理由:①因z 方向拉长,相应xy 平面上的 4 个L 靠近,所以d 22y x -能级升高,d z2能级下降; ②因为 d xy 在xy 平面内,受L 的影响大,所以d xy 能级上升,而d yz , d xz 受xy 平面上的 4 个L 排斥小,所以能级下降。
③但因z 方向上方还有 1 个L,加之2z d 的"小环"在xy 平面上,可受到L 的直接作用,所以2d z 能级高于 d xy 能级。
6015O h 点群,说明Jahn-Teller 效应为 0,按强场排:( t 2g )6(e g )0LFSE =-2.4△06016(B), (D)6017否6018(B)6019(1) [Fe(CN)6]3-: μ= [n(n+2)]1/2μβ; n1= 1[FeF6]3-: n2= 5(2) 中心离子Fe3+为d5结构,配位场为八面体场。
结构化学习题解答
《物质结构》第三章习题1。
试述正八面体场、正四面体场、正方形场中，中心离子d轨道的分裂方式.2。
试根据晶体场理论说明直线形配合物MX2中(以分子轴为z轴),中心原子的d轨道如何分裂，并给出这些轨道的能量高低顺序。
3＊。
试根据晶体场理论说明三角双锥配合物中,中心原子的d轨道如何分裂，并给出这些轨道的能量高低顺序。
4。
简述分裂能∆与中心离子和配体的关系。
5。
配体CN—，NH3，H2O,X-在络光谱化学序列中的顺序是( ）(A）X-< CN——〈NH3< H2O (B）CN—< NH3< X-〈H2O(C）X-< H2O 〈NH3 〈CN—(D）H2O 〈X- 〈NH3 < CN—6。
在下列每对络合物中,哪一个有较大的∆O，并给出解释。
①［Fe(H2O)6]2+ 和[Fe（H2O)6］3+②(b）[CoCl6］4-和[CoCl4］2—③[CoCl6］3-和[CoF6]3-④［Fe（CN）6]4- 和［Os(CN)6］4—7。
下列配合物离子中，分裂能最大的是（）(A）[Co(NH3）6]2+（B）[Co（NH3）6]3+(C)［Co（H2O）6］3+（D)［Rh(NH3)6］3+8。
下列配位离子中,∆O值最大的是( )（A）[CoCl6］4-(B) ［CoCl4]2—（C）[CoCl6］3-（D) [CoF6］3-9。
以下结论是否正确?“凡是在弱场配体作用下,中心离子d电子一定取高自旋态;凡是在强场配体作用下，中心离子d电子一定取低自旋态。
”10. 试写出d6金属离子在八面体场中的电子排布和未成对电子数(分强场和弱场两种情况）。
11. 下列络合物哪些是高自旋的( )(A）[Co(NH3）6]3+（B) ［Co（NH3)6]2+(C）［Co(CN）6]4—（D) ［Co（H2O)6]3+12。
按配位场理论,正八面体场中无高低自旋态之分的组态是（）(A) d3 （B）d4（C）d5(D) d6（E) d7 13。
结构化学习题参考答案-周公度-第5版
1， 3， 7 或任意两条平行的棱上的三个球
1， 3， 8 或任意由 C3 轴联系起来的三个球
2
3
2
1
4
1
所剩球构成的图形所属的点群
C5 C5 C3
3
2
4
1
4
图形记号 D E F
3
6
5 A
7 8
6 5
B
7 8
6 5
C
7 8
2 1
6 5
D
3 4
7 8
2 1
6 5
E
3 4
7 8
2 1
6 5
F
3 4
7 8
x
x
1
C2 z y y z z
这说明，若分子中存在两个互相垂直的 C2 轴，则其交点上必定出现垂直于这两个 C2 轴的第三个 C2 轴。
推广之，交角为 2 / 2n 的两个轴组合， 在其交点上必定出现一个垂直于这两个
C2 轴 Cn 轴，在垂直于 Cn 轴且过交点的平面内必有 n 个 C2 轴。进而可推得，一个 Cn 轴与垂
【 4.13 】判断一个分子有无永久偶极矩和有无旋光性的标准分别是什么？
解：凡是属于 Cn 和 Cn 点群的分子都具有永久偶极距，而其他点群的分子无永久的偶极距。 由于 C1 C1h Cs ，因而 Cs 点群也包括在 Cn 点群之中。
凡是具有反轴对称性的分子一定无旋光性，而不具有反轴对称性的分子则可能出现旋
，可求出与分子轨道相应的能级。
考虑对镜面 Ⅰ和 Ⅱ都对称，则有 c2 c3 c4 ，于是久期方程可化简为：
00
xc1 3c2
c1 xc2
令其系数行列式为：
解之，得 x
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-Gerlach5.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。
9.Planck常数h的值为下列的哪一个？（A）1.38×10-30J/s （B）1.38×10-16J/s （C）6.02×10-27J·s （D）6.62×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是答案: 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7.略 8.略 9.D 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)13.6Ev； (B)13.6/10000eV； (C)-13.6/100eV； (D)-13.6/10000eV；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5.B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；6.p2组态的光谱基项是下列的哪一个？（A）3F；（B）1D ；（C）3P；（D）1S；7.p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；8.采用原子单位，写出He原子的SchrÖdinger方程。
结构化学试题库及答案
结构化学试题库及答案1. 请简述原子轨道的概念，并说明s、p、d轨道的形状。
答案：原子轨道是描述电子在原子核外的空间运动状态的数学函数。
s轨道呈球形，p轨道呈哑铃形，d轨道则有四个瓣状结构。
2. 什么是化学键？请列举三种常见的化学键类型。
答案：化学键是相邻原子之间强烈的相互作用，使得原子能够结合在一起形成分子或晶体。
常见的化学键类型包括离子键、共价键和金属键。
3. 描述分子轨道理论的基本原理。
答案：分子轨道理论是基于量子力学的化学键理论，认为分子中的电子不再属于单个原子，而是在整个分子范围内分布，形成分子轨道。
4. 什么是杂化轨道？请举例说明sp3杂化。
答案：杂化轨道是指原子轨道在形成化学键时，由于原子间的相互作用而重新组合成新的等价轨道。
sp3杂化是指一个s轨道和三个p轨道混合形成四个等价的sp3杂化轨道，常见于四面体构型的分子中。
5. 请解释价层电子对互斥理论（VSEPR）。
答案：价层电子对互斥理论是一种用来预测分子几何形状的理论，它基于中心原子周围的价层电子对（包括成键电子对和孤对电子）之间的排斥作用，从而推断出分子的空间几何结构。
6. 什么是超共轭效应？请给出一个例子。
答案：超共轭效应是指在有机分子中，非成键的σ电子与π电子之间的相互作用，这种效应可以增强分子的稳定性。
例如，在乙烷分子中，甲基上的σ电子可以与乙烯的π电子发生超共轭，从而稳定乙烯。
7. 描述共振结构的概念及其在化学中的重要性。
答案：共振结构是指分子中电子分布的两种或多种等效的描述方式，这些描述方式虽然不同，但都能合理地解释分子的性质。
共振结构在化学中的重要性在于它们提供了一种理解分子稳定性和反应活性的方法。
8. 什么是芳香性？请列举三个具有芳香性的化合物。
答案：芳香性是指某些环状有机化合物具有的特殊稳定性，这种稳定性来源于环上的π电子的离域化。
具有芳香性的化合物包括苯、吡啶和呋喃。
9. 请解释什么是分子的极性，并举例说明。
北师大结构化学课后习题答案
北师大构造化学课后习题第一章量子理论根底习题答案1什么是物质波与它的统计说明？参考答案:象电子等实物粒子具有波动性被称作物质波。
物质波的波动性是与微粒行为的统计性联络在一起的。
对大量粒子而言，衍射强度〔即波的强度〕大的地方，粒子出现的数目就多，而衍射强度小的地方，粒子出现的数目就少。
对一个粒子而言，通过晶体到达底片的位置不能精确预料。
假设将一样速度的粒子，在一样的条件下重复屡次一样的试验，肯定会在衍射强度大的地方出现的时机多，在衍射强度小的地方出现的时机少。
因此依据波恩物质波的统计说明，对于单个粒子，ψ2代表粒子的几率密度，在ψ*=ψ时刻t，空间q点旁边体积元τd内粒子的几率应为τd2ψ；在整个空间找到一个粒子的几率应为12⎰τd。
表示波函数具有归ψ=一性。
2如何理解合格波函数的根本条件？参考答案合格波函数的根本条件是单值，连续与平方可积。
由于波函数2ψ代表概率密度的物理意义，所以就要求描绘微观粒子运动状态的波函数首先必需是单值的，因为只有当波函数ψ在空间每一点只有一个值时，才能保证概率密度的单值性；至于连续的要求是由于粒子运动状态要符合Schrödinger方程，该方程是二阶方程，就要求波函数具有连续性的特点；平方可积的是因为在整个空间必为一个有限中发觉粒子的概率肯定是100%，所以积分⎰τψdψ*数。
3如何理解态叠加原理？参考答案在经典理论中，一个波可由假设干个波叠加组成。
这个合成的波含有原来假设干波的各种成份〔如各种不同的波长与频率〕。
而在量子力学中，按波函数的统计说明，态叠加原理有更深入的含义。
某一物理量Q的对应不同本征值的本征态的叠加，使粒子部分地处于Q1状态，部分地处于Q2态，……。
各种态都有自己的权重〔即成份〕。
这就导致了在态叠加下测量结果的不确定性。
但量子力学可以计算出测量的平均值。
4测不准原理的根源是什么？参考答案根源就在于微观粒子的波粒二象性。
5铝的逸出功是4.2eV，用2000Å的光照耀时，问〔a〕产生的光电子动能是多少？(b)及其相联络的德布罗依波波长是多少？(c)假如电子位置不确定量及德布罗依波波长相当，其动量不确定量如何？参考答案(a)依据爱因斯坦光电方程W m h +=221υν，又λνc =，得光电子动能：(b)由德布罗依关系式，相应的物质波波长为(c) 由不确定关系式h Px x ≥∆⋅∆，假设位置不确定量λ≈∆x ，那么动量不确定量6波函数e -x (0≤x≤¥)是否是合格波函数,它归一化了吗？如未归一化，求归一化常数。
北师大结构化学课后习题答案
北师大 结构化学 课后习题 第一章 量子理论基础习题答案1 什么是物质波和它的统计解释？参考答案:象电子等实物粒子具有波动性被称作物质波。
物质波的波动性是和微粒行为的统计性联系在一起的。
对大量粒子而言，衍射强度（即波的强度）大的地方，粒子出现的数目就多，而衍射强度小的地方，粒子出现的数目就少。
对一个粒子而言，通过晶体到达底片的位置不能准确预测。
若将相同速度的粒子，在相同的条件下重复多次相同的实验，一定会在衍射强度大的地方出现的机会多，在衍射强度小的地方出现的机会少。
因此按照波恩物质波的统计解释，对于单个粒子，ψψ=ψ*2代表粒子的几率密度，在时刻t ，空间q 点附近体积元τd 内粒子的几率应为τd 2ψ；在整个空间找到一个粒子的几率应为 12=ψ⎰τd 。
表示波函数具有归一性。
2 如何理解合格波函数的基本条件？ 参考答案合格波函数的基本条件是单值，连续和平方可积。
由于波函数2ψ代表概率密度的物理意义，所以就要求描述微观粒子运动状态的波函数首先必须是单值的，因为只有当波函数ψ在空间每一点只有一个值时，才能保证概率密度的单值性；至于连续的要求是由于粒子运动状态要符合Schrödinger 方程，该方程是二阶方程，就要求波函数具有连续性的特点；平方可积的是因为在整个空间中发现粒子的概率一定是100%，所以积分⎰τψψd *必为一个有限数。
3 如何理解态叠加原理？ 参考答案在经典理论中，一个波可由若干个波叠加组成。
这个合成的波含有原来若干波的各种成份（如各种不同的波长和频率）。
而在量子力学中，按波函数的统计解释，态叠加原理有更深刻的含义。
某一物理量Q 的对应不同本征值的本征态的叠加，使粒子部分地处于Q 1状态，部分地处于Q 2态，……。
各种态都有自己的权重（即成份）。
这就导致了在态叠加下测量结果的不确定性。
但量子力学可以计算出测量的平均值。
4 测不准原理的根源是什么？ 参考答案根源就在于微观粒子的波粒二象性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
x1 2,
x 2 x3 1
3 c1 c 2 c3 3
3 2 1 2 3 2 3 3
3 1 2 3 1 3 2
2
P12 P23 P31
3 2 2 3 3
c11 c2 2 c3 3
E 0 c1
E 0 c 2
E 0 c 3
H 11 ES11 H ES 21 21 H 31 ES 31
H 12 ES12 H 22 ES 22 H 32 ES 32
H 13 ES13 c1 c 0 H 23 ES 23 2 H 33 ES 33 c3
x 1 0
E1= + E2= ,
1 x 1
2 ,
0 1 0, x x 0, 2
2 2+ 3) 2 2+ 3)
1=(1/2)(1+ 2=
E3= - 2 ,
3= (1/2)(1-
(1/ 2 ) (1- 3)
1.318 0.096 1.318 ↑ 1.414 ↑ 1.414 ↑ 对整个分子 Ｃ ───Ｃ ─── Ｃ 2.0 2.0 2.0
，
2 F1 F2 F3 3 2 0.4 3
0.4
C 0.667 0.667 0.667 C 0.667 0.667 C 0.667 0.4 0.4
[5.13] 用HMO法求丙二烯双自由基HC═C═CH的型分子轨 道及相应的能量，并计算键键级。 [解]： 分子有两个垂直的∏33共轭体系,对每一个∏33为
1
3
三角锥
有
2
3
T形 有
0
3
1
3
0
3
1
3
平面三角形 三角锥 平面三角形 三角锥 无
[5.16] 某富烯的久期行列式如下,试画出分子骨架,并给出碳原子 编号。
x
1
0 x
0
1
0 0 0 0
1 0 0 1 0
[解]
1 0 0 0
1 1 0 0
0 1 x 1 0
0 0 1 x 1
0
1 x
[5.12] 用HMO法解环丙烯正离子（C3H3）+的离域键分子轨道 波函数，并计算键键级和C原子的自由价。 [解]
c1 E E c 2 0 E c 3
E 令 x
3
，得
x 3x 2 0
x 1 1
1 x 1
1 0 1 x
2c1 c 2 c3 0 c 2c c 0 1 2 3 c1 c 2 2c3 0 c 2 c 2 c 2 1 2 3 1
[5.2]利用价电子对互斥理论说明AsH3,ClF3,SO3,SO32-,CH3+ 和 CH3-等分子和离子的几何形状,并指出哪些分子有偶极矩。 [解]
分子或离子
AsH 3
ClF3
SO3
SO32
CH 3
CH 3
m n数
4
5
3
4
3
4
价电子空间分布 四面体 三角双锥 平面三角形 四面体 平面三角形 四面体 孤对电子对数 配位原子数 几何形状 是否有偶极矩