苏州大学《结构化学》期中考试分析

《结构化学》期中考试 结构化学》
试卷分析
－化学专业
—. 选择题：（共40分） 选择题：（ ：（共 分 1．根据测不准关系式，分子中的电子运动速度的不 ．根据测不准关系式， 确定程度约为……………………………………（ B ） 确定程度约为 （ （A）103 m /s ） （B）106 m /s ） （C）109 m /s ） （D）104 m /s ）
12．二茂铁Fe(C5H5)2的结构经 衍线测定，确认为 ．二茂铁 的结构经X-衍线测定 衍线测定， D5d 点群 夹心式构型，两个C 环为交错型， 点群； 夹心式构型，两个 环为交错型，属_______点群；
p
后用电子衍射法测定气态的Fe(C5H5)2 分子，认为两 分子， 后用电子衍射法测定气态的 D5h 环为重叠型， 点群； 个C 环为重叠型，属________点群；近年来用中子 点群
9． ．
轨道沿 x 和 z 轴作用分别能形成
π 和 δ ________和________类型的分子轨道。 类型的分子轨道。 类型的分子轨道
10．（ 分）Li2+某一激发态 1, 4f 轨道的径向波函 ．（4分 某一激发态4f ．（ 3 数有_______个节面，角度波函数有________个节面。 个节面，角度波函数有 个节面。 数有 0 个节面 个节面 4f轨道上的电子轨道角动量为 轨道上的电子轨道角动量为______________，能 ， 轨道上的电子轨道角动量为 12h - 7.65 eV 量为_______________。 。 量为
6．在C2+，NO，H2+，He2+分子中，存在单电子σ ． 分子中， ， 键的是_______, 存在三电子σ键的是 He2+ 存在单 键的是_____, 键的是 H2+ 键的是_____, 键的是_____。 电子π键的是 C2+ 存在三电子π键的是 NO 。
7．光谱支项3D2所表征的状态中，原子的轨道角动量 ． 所表征的状态中，
p
衍射，发现室温下两个 环即不是交错型， 衍射，发现室温下两个Cp 环即不是交错型，也不是 重叠型，但和重叠型比较接近，应属_________点群。 点群。 重叠型，但和重叠型比较接近，应属 D5 点群
13．在长度为 l 的一维势箱中运动的质量为 m 的自 ． 0 由粒子，动量的平均值为________，动量的平方值 由粒子，动量的平均值为 ， 为 ________。 。 一个双电子σ 一个双电子σ 键， 14.NO分子中的化学键为 分子中的化学键为_____________________ 分子中的化学键为 一个双电子π 一个三电子π 一个双电子π键 ，一个三电子π 键 ________________________________， ， 该分子容易被氧化为NO+ 的原因是 该分子容易被氧化为 NO分子中有反键的 电子，活泼，易失去。 分子中有反键的π电子 分子中有反键的 电子，活泼，易失去。 ________________________________________。 。
17．设φA和φB（能量分别为 A和EB）分别是原子 和 ． 能量分别为E 分别是原子A和 B的轨道，两者线性组合形成成键分子轨道 的轨道， 的轨道
Ψ=cAφA+cBφB（假设 A和 cB都为正数），如果 假设c 都为正数）， ），如果
< EA>EB，则cA ______ cB 。如果该分子轨道上运动的 电子，在A原子的φA原子轨道上出现的概率为 电子， 原子的 原子轨道上出现的概率为70%， ， 在B原子的φB原子轨道上出现的概率为 原子的 原子轨道上出现的概率为30%，则该分 ， 子轨道波函数为____________________________。 。 子轨道波函数为
6h ，原子的自旋角动量为______，原子的总 为______，原子的自旋角动量为 2h ，
6h 在外磁场作用下， 角动量为_______, 在外磁场作用下，该光谱支项将 角动量为
分裂为______个微观状态。 个微观状态。 分裂为 5 个微观状态 8．体系电子的完全波函数可用Slater行列式表示， ．体系电子的完全波函数可用 行列式表示， 行列式表示 轨道（ Slater行列式的元素是 自旋 轨道（或单电子完全波函数） 行列式的元素是________________________。 行列式的元素是 自旋-轨道 或单电子完全波函数） 。 采用行列式形式，自然会满足下述条件： 采用行列式形式，自然会满足下述条件：当交换任何 一对电子的包含自旋的坐标时， 一对电子的包含自旋的坐标时，完全波函数应该是 反对称的 ____________。 。
15. 氢原子波函数
是算符
中_______
描述的状态下, 描述的状态下 的本征函数, 原因是___________________________ 的本征函数 原因是 因为在
n和l有确定值 分别为 和1, 体系的能量有确定值 有确定值,分别为 分别为2和 体系的能量有确定值-3.4
eV, 轨道角动量的平方有确定值 . ________________________________________。 。 16．氢原子的零点能约为__________ ，基态氢原子单 ．氢原子的零点能约为 -13.6 eV 位体积中电子出现概率最大值在__________处；单位 处 位体积中电子出现概率最大值在 核附近 离核a 厚度的球壳体积中出现概率最大值在_________处 厚度的球壳体积中出现概率最大值在 离核 0 处。
核－电子势能算符
电子－电子 电子－
2．氧原子的谱项为___________, ．氧原子的谱项为
1D, 3P,
1S
3P 基谱为_____。 基谱为 2 。
3．2px 、2py 、2pz和2p+1 、2p0 、2p-1轨道的关系 ． 是 _______________________、 、 ____________________、_____________。 、 。
11．谱项3D 的可能微观状态共有 ． 的可能微观状态共有………..……... ( A ) (A)15 (B)6 (C)1 (D)10 B )
12．在C 2 h 群中， 2 与 ． 群中， (A) E ˆ
ˆ 的乘积为….…………. ( i 的乘积为 (B) σ ˆ ˆ ˆ n (C) c2 (D) i
4．对于氢原子的 ． 轨道的电子云角度分布图为 相切于原点的两个球面， 相切于原点的两个球面，电子出现在这两个球面上的 任意一点的几率密度都相等，对吗？ 任意一点的几率密度都相等，对吗？…….……( 错 ) (
5．用紫外光照射某双原子分子，使该分子电离出一个 ．用紫外光照射某双原子分子， 电子。如果电子电离后该分子的核间距变短了， 电子。如果电子电离后该分子的核间距变短了，则表明 该电子………………………………………………( C ) 该电子 (A)从成键 从成键MO 上电离出去的。 上电离出去的。 从成键 (B)从非键 从非键MO 上电离出去的。 上电离出去的。 从非键 (C)从反键 从反键MO 上电离出去的。 上电离出去的。 从反键 (D)不能断定是从哪个轨道上电离出去的。 不能断定是从哪个轨道上电离出去的。 不能断定是从哪个轨道上电离出去的 6．电子自旋量子数 s=±1/2，对吗？………...… ( 错 )) ． ± ，对吗？ 7． “空间同一点出现两个电子的概率一定为零”，对 ． 空间同一点出现两个电子的概率一定为零” 吗？(( 错 )
4．物理量 ．
xp y − yp x的量子力学算符在直角坐
标系中的表达达式是
5．（ 分）对于立方势箱中的自由粒子， ．（3分 对于立方势箱中的自由粒子， ．（ 5 E≤12h2/8ma2的能量范围有 的能量范围有__________个能级， 个能级， 个能级 11 在此范围内共有_________个状态。 个状态。 在此范围内共有 个状态
8.电子在核附近有非零概率密度的原子轨道是 电子在核附近有非零概率密度的原子轨道是……( D ) 电子在核附近有非零概率密度的原子轨道是 (A) φ3p (B) φ4d (C) φ2p (D) φ2S 9．通过变分法计算得到的微观体系的能量总是….( C ) ．通过变分法计算得到的微观体系的能量总是 (A)等于真实基态能量 等于真实基态能量; (B)大于真实基态能量 大于真实基态能量; 等于真实基态能量 大于真实基态能量 (C)不小于真实基态能量 (D)小于真实基态能量。 不小于真实基态能量; 小于真实基态能量。 不小于真实基态能量 小于真实基态能量 10．已知He+处于Ψ311状态 则下列结论何者正确 ．已知 状态,则下列结论何者正确 则下列结论何者正确?....( D ) (A)E= -1.51eV ; (B)简并度为 简并度为1; 简并度为 (C)径向分布函数的峰只有一个 (D)都不正确 径向分布函数的峰只有一个; 径向分布函数的峰只有一个 都不正确
(B) OF– > OF> OF+ (D) OF+> OF–> OF
ˆ c
13．OF，OF+，OF– 三者间，键长顺序正确的是 ( B ) ． ， 三者间， (A) OF > OF+ > OF– (C) OF+> OF> OF–
14．根据保里原理，“单电子波函数必须是反对称 ．根据保里原理， 对吗？ 的。”对吗？……………………………………….(错 ) ) ( 15．任一自由的实物粒子（假设势能为零），其波长 ．任一自由的实物粒子（假设势能为零），其波长 ）， 今欲求其能量，须用下列哪个公式…….... （ B ） 为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式
( A) E = h
c
λ
λ
h ( B) E = 2 2mλ
(D) A，B，C 都可以 ， ，
2
12.25 2 (C ) E = e ( )