应用化学《结构化学》期末考试试卷A答案
结构化学期末试卷及其答案 A
第 4 页 共 8 页
3、 （2 分） sp2 等性杂化是指同一杂化轨道中 s 成分和 p 成分相等。这一说法是否 正确？ --------------------------（不对）
4、 （4 分） 在边长为 a 的正方体箱中运动的粒子，其能级 E=
27h 2 的简并度是 8ma 2
__________； 势箱越长， 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________ 。 （填“增长”或“变短”） 4, 增长 5、 （2 分） H 原子(气态)的电离能为 13.6 eV，He+(气态)的电离能为 ______ eV。 54.4 eV 6、 （4 分） 试以 z 轴为键轴，说明下列各对原子轨道间能否有效地组成分子轨 道，若可能，则填写是什么类型的分子轨道。
d z2 - d z2
dyz -dyz
dxz-dxz
dxy - dxy
7、 （4 分） 量子数为 L 和 S 的一个谱项有_________ 个微观状态。1D2 有___ 个微观状态。 (a) (2L+1)(2S+1) 8、 （4 分）O2 分子的 HOMO 是_ LUMO 是_ (b) 5 (2px*)(2py*)__， (2px*)(2py*)_。
8、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：----------------- ( C (A) 等于真实基态能量 (C) 不小于真实基态能量
)
(B) 大于真实基态能量 (D) 小于真实基态能量
9、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
应用化学结构化学期末考试试卷A
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,A 卷；闭卷)姓名 学号学院 年级专业e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 的科学。
2. 测不准原理可用π4h p x x ≥∆∙∆来表示，其意义是: 。
3. 态叠加原理可用∑==++++=ni ii i n n c c c c c 1332211...ψψψψψψ来表示，其基本意义是: 。
4. 若ψ是描述某电子运动状态的本征函数，Ĥ是该电子的总能量算符，E 是该电子的总能量。
若Schrödinger(薛定谔)方程Ĥψ = E ψ成立，则力学量算符Ĥ对应的本征值应该是 。
5. 变分原理即:0**ˆE d d H E ≥=⎰⎰τψψτψψ，式中Ē代表用试探波函数ψ求得的体系平均能量，E 0代表体系基态真实的能量。
变分原理的意义是: 。
6. 用变分原理和线性变分法求解H 2+的Schrödinger(薛定谔)方程时能得到H 2+的两个分子轨道:()b a abS φφψ++=2211, 能级是abS E ++=11βα; ()b a abS φφψ--=2212, 能级是abS E --=12βα。
因此，H 2+的成键轨道是 ，反键轨道是 ；H 2+的电子总能量是 ，键级为 。
7. CH 4分子中C 原子是等性sp 3杂化，则杂化指数是 。
该杂化轨道p p s s sp c c 22223φφ+=Φ, 其中21c 和22c 分别表示2s 轨道和2p 轨道在杂化轨道中所占的百分率, 则21c +22c = 。
8. 根据休克尔分子轨道(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: 。
9. 研究表明, O 2分子的电子组态是:(σ1s )2 < (σ1s *)2 < (σ2s )2 < (σ2s *)2 < (σ2p )2 < (π2p )2 = (π2p )2 < (π2p *)1 = (π2p *)1。
2023年最新-结构化学期末试卷及答案
《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n 2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. C 2vB. D 2C. D 2hD. D 2d4. 2,4,6－三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是....( E )A. π1216B. π1418C. π1618D. π1616E. π16205. 对于),(~2,φθφθY 图，下列叙述正确的是...................( B )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(1s 22s 22p 63s 13p 1)的光谱项是..............................................( D )A. 3P,3S;B. 3P,1S;C. 1P,1S;D. 3P,1P7. 下列分子中哪一个顺磁性最大................................................( C )A. N 2+B. Li 2C. B 2D. C 2E. O 2-8. 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. sB. d xyC. p zD. d xz9. CO 2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4F 9/2，则它的价电子组态为.....( A )A. s 1d 8B. s 0d 9C. s 2d 8D. s 0d 1012. 线性变分法处理H 2+ 中得到α，β，S ab 积分，对它们的取值，下列论述有错的是……………...........................................(D)A. α约等于S H E 1B. β只能是负值C. R 值大，α值小D. R 值大，β值大13. 下列分子可能具有单电子π键的是……………………(D)A. N 2+B. C 2-C. B 2+D. O 2-14. 下列分子具有偶极矩，而不属于C nv 的是..……....( A )A. H 2O 2B. NH 3C. CH 2Cl 2D. H 2C=CH 215. 当φαi 代表α原子的i 原子轨道时，∑==n i i iC 1αφψ是….( B )LCAO -MO B. 杂化轨道 C. 原子轨道 D. 大π键分子轨道二 填空题(20分)1. 测不准关系是___ ∆x ·∆p x ≥ π2h ，它说明 微观物体的坐标和动量不能同时测准, 其不确定度的乘积不小于π2h 。
2010年6月结构化学A卷答案
2009-2010学年度第2学期期末考试《结构化学》试题A参考答案及评分标准（化学与化学工程学院2008级1、2班）制卷审核一、填空（每空0.5分，共20分）1. 正方形格子、矩形格子、矩形带心格子、六方格子、平形四边形格子2. 发射、吸收、散射、振动、转动3. 可微、单值函数、平方可积，是、不是4. 能量相近、最大重叠5. 所有原子在同一平面上，每个原子提供一个相互平行的P轨道，电子数小于P轨道数的两倍6. 自由价、电荷密度、大、自由价7. 吸引、降低、电子配对理论、价健理论8. 杂化轨道要满足归一化条件、参加杂化的轨道贡献之和为1、同一原子杂化轨道间正交。
9. 价键理论、分子轨道理论、配位场理论10. 原子、电子、宏观性质11．衍射方向、布拉格方程、劳埃方程二、简答题（30分）1. （3分）（3分）2. H：（3分）H2O：（3分）3. （4分）4. （5分）5.sp等性杂化（2分）等性杂化（2分）等性杂化（2分）三、计算题（34分）1.解：第一激发态时：（2分）（3分）（3分）（2分）分子图（2分）2. 解：（2分）（4分）不能使基态氢原子电离。
（2分）能使铜晶体原子电离。
（1分）3．解：（6分）（3分）四、终合与创新能力测试题（20分）（1）n=2；l=1；m=0 （2分）（2）原子轨道能（2分）（3）电子离核平均距离公式：（2分）( 4 ) （2分）( 5 ) （2分）( 6 ) 令，得： （3分）节点和节面通常不包括，故节面只有一个，即xy平面。
（7）若r相同，θ为0和180度时有极大值（3分）所以当时有极大值：（8）（2分）（9） （2分）。
09应化、化学与化生结构化学课程考试试题A答案
课程名称：
结构化学
（A卷）
考试方式：
闭卷
（开卷、闭卷）
任课教师：
学院：
化学化工学院
专业年级：
09应化、化学与化生
注：参考答案需写清题号、每小题分值、参考答案要点、评分标准等
一、选择题（每小题2分，共20分）
1.A
2.C
3.B
4.D
5. C
6. D
7. C
8. A
9. B
（3）描绘波函数及概率密度等图形，讨论其分布特点。由所得波函数求得对应状态的各种物理量，了解体系性质；
（4）联系实际问题，对所得结果加以应用。
27．通过研究物质的光电子能谱，可以为分子轨道理论提供坚实的实验基础。如何根据UPS谱图中能谱峰的位置、形状及间隔区分分子轨道的性质？什么是绝热电离能？（6分）
答：由UPS谱带振动精细结构的形状和小峰的间距等变化，可以分析被打出的电子所在分子轨道的性质。能谱峰的长短序列对应着强成（反）键或弱成（反或非）键电子的离去。成键电子电离必然导致振动基频ν减小，分子离子的谱带振动峰(振动能级)间距比中性分子的振动峰(振动能级)间距小，其间距愈小说明电子的成键作用愈强；反键电子电离必然导致振动基频ν增大，分子离子的谱带振动峰(振动能级)间距比中性分子的振动峰(振动能级)间距大，其间距愈大说明电子的反键作用愈强。
绝热电离能为各UPS谱带中振动精细结构的第一个小峰，是分子从振动基态到分子离子振动基态的电离过程产生的。
28．试用前线轨道理论解释乙烯加氢反应为什么需要利用金属镍作催化剂来催化反应。（6分）
答：乙烯加氢反应C2H4+H2→C2H6从热力学角度看，反应放热，理当容易进行，但实际上这个反应需要催化剂。从下图(a)，(b)可见乙烯与氢分子的前线轨道对称性不匹配，为“对称禁阻”反应，当加了Ni催化剂后，由于Ni中的d轨道的作用，氢分子的反键轨道成为有电子占据的分子轨道，可与乙烯分子的LUMO叠加，此时为“对称允许”反应，见图(c)。
应用化学结构化学期末考试试卷A答案
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=×10-31kg;e=×10-19 C;c=×108m/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abSE++=11βα，键级为。
7.等性sp3杂化，杂化指数是3。
该杂化轨道ppssspcc22223φφ+=Φ,则21c+22c=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+βψ2=φ1+φφφ4,E2=α+βψ3=φφφ3+φ4,E3=αβψ4=φφ2+φφ4,E4=αβ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+β,这四个π电子的稳定化能是|β|;C(1)—C(2)之间总键级为,C(2)—C(3)之间的总键级为;已知碳原子的最大成键度是，则C(1)的自由价为,C(2)的自由价为。
2应化专业结构化学期末考试卷-A卷201806(1)
(A) 4
(B) 3
(C) 2
(D) 1
15. 二氯苯（C6H4Cl2）有邻位、间位、对位取代 3 种异构体，它们的偶极矩 大小排序是 ········································································· （ ）
(A) 邻位 > 间位 > 对位
(B) 对位 > 间位 > 邻位
(C) 间位 > 邻位 > 对位
(D) 间位 > 对位 > 邻位
16. CH4、NH3、H2O 这 3 个分子中键角的大小顺序为∠HCH > ∠HNH > ∠HOH，
有此排序的主要原因是·························································· （ ）
(D) Haa 或 Hbb
10. 下列原子轨道对既可形成 σ 轨道又可形成 π 轨道的是 ············· （ ）
(A) s + s
(B) s + p
(C) s + d
(D) d + d
11. 从分子轨道理论出发，下列关于 CO 分子的说法中，错误的是·· （ ）
(A) CO 是极性分子，其中 C 原子端显正电性，O 原子端显负电性
13. 1 0 0 此矩阵所表示的对称操作是······························ （ ）
0 1
0
(A) i
(B) C2(z)
0 0 −1 (C) C3(z)
(D) σxy
14. C2v 分子点群的阶次为······················································· （ ）
《结构化学》期末考试试卷(A)
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在r 为_________处有最高值；(2) 径向分布函数224r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 2Cl4、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，存在离域键，它是：--------- ( )(A) 1612(B) 1814(C)1816(D)2016题号一二三四五六七八九十得分得分得分评卷人复核人得分评卷人复核人学院：年级/班级：姓名：学号：装订线内不要答题7、B2H6所属点群是：---------------------------- ( )(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h8、就氢原子波函数px2ψ和px4ψ两状态的图像，下列说法错误的是：----------------( )(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9、若以x轴为键轴，下列何种轨道能与p y轨道最大重叠？-------------------------- ( )(A) s(B) d xy(C) p z(D) d xz10、有一AB4型晶体，属立方晶系，每个晶胞中有1个A和4个B，1个A的坐标是(1/2，1/2，1/2)，4个B的坐标分别是(0，0，0)；(1/2，1/2，0)；(1/2，0，1/2)；(0，1/2，1/2)，此晶体的点阵类型是：----------------------------------- ( )(A) 立方P(B) 立方I(C) 立方F(D) 立方C11、红外光谱(IR)由分子内部何种能量跃迁引起----------------------------- ( )(A)转动(B)电子-振动(C).振动(D).振动-转动12、运用刚性转子模型处理异核双原子分子纯转动光谱，一般需知几条谱线位置)(~J可计算其核间距-----------------------------（）(A) 5 (B) 2 (C) 3 (D) 413、粒子处于定态意味着-----------------------------（）Ａ）粒子处于概率最大的状态。
- 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)。
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
10-9 米，计算π电子跃迁时所吸解：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:
192
9312
3422222210925.3)
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) 37. 用Slater(斯莱脱)方法计算可知, 对电子组态为(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1的4s 电子，其屏蔽常数8.164=s σ;对电子组态为(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(3d)1的3d 轨道上的电子，其屏蔽常数为18.0。
试通过计算证明: 钾原子基态的电子组态应该是(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1。
解: 114.442.26.136.132222
*4-=-=-=n Z E s (e.v.), 511.13
16.136.1322
22
*3-=-=-=n Z E d (e.v.)
E 3d > E 4s ,电子优先填充4s 轨道, K 原子电子组态应该是: (1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1。