结构化学期末复习 填空题讲解
结构化学复习题及答案
结构化学复习题及答案一、选择题1. 原子轨道的波函数是关于原子核对称的，下列哪个轨道是关于z轴对称的？A. s轨道B. p轨道C. d轨道D. f轨道答案：A2. 根据分子轨道理论，下列哪个分子具有顺磁性？A. O2B. N2C. COD. NO答案：A3. 氢键通常影响分子的哪种性质？A. 熔点B. 沸点C. 密度D. 折射率答案：B二、填空题4. 原子轨道的电子云图是按照______概率密度绘制的。
答案：最高5. 根据价层电子对互斥理论，水分子H2O的几何构型是______。
答案：弯曲6. 一个分子的偶极矩为零，则该分子可能是______分子。
答案：非极性三、简答题7. 简述杂化轨道理论中sp^3杂化的特点。
答案：sp^3杂化是指一个原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成4个等价的杂化轨道，这些杂化轨道的电子云呈四面体分布，通常用于描述四面体构型的分子，如甲烷。
8. 什么是分子轨道理论？它与价键理论的主要区别是什么？答案：分子轨道理论是一种化学理论，它将分子中的原子轨道组合成分子轨道来描述分子的电子结构。
与价键理论不同，分子轨道理论不假设电子成对形成共价键，而是将电子视为分布在整个分子空间中的分子轨道上的粒子。
分子轨道理论可以解释分子的磁性和电子的离域性，而价键理论则不能。
四、计算题9. 假设一个氢原子的电子从n=3的能级跃迁到n=2的能级，计算该过程中释放的光子能量。
答案：根据氢原子能级公式E_n = -13.6 eV / n^2，电子从n=3跃迁到n=2时释放的光子能量为ΔE = E_3 - E_2 = -13.6 eV / 3^2 - (-13.6 eV / 2^2) = 1.89 eV。
10. 计算一个CO分子的键能，已知C和O的电负性分别为2.55和3.44，CO的键长为1.128 Å。
答案：根据键能公式E = (χ1 - χ2)^2 / (4 * χ1 * χ2) * (1 - r / r0)^2，其中χ1和χ2分别是C和O的电负性，r是CO的键长，r0是C和O单键的标准键长1.43 Å。
结构化学题库(完整版)
第一章量子力学基础知识--要点1.1 微观粒子的运动特征光和微观实物粒子(电子、原子、分子、中子、质子等)都具有波动性和微粒性两重性质，即波粒二象性，其基本公式为：E=h5νP=h/λ其中能量E和动量P反映光和微粒的粒性，而频率ν和波长λ反映光和微粒的波性，它们之间通过Plank常数h联系起来。
h=6.626×10-34J.S。
实物微粒运动时产生物质波波长λ可由粒子的质量m和运动度ν按如下公式计算。
λ=h/mν量子化是指物质运动时，它的某些物理量数值的变化是不连续的，只能为某些特定的数值。
如微观体系的能量和角动量等物理量就是量子化的，能量的改变为E=hν的整数倍。
测不准关系可表示为：ΔX·ΔPx≥hΔX是物质位置不确定度，ΔPx为动量不确定度。
该关系是微观粒子波动性的必然结果，亦是宏观物体和微观物体的判别标准。
对于可以把h看作O的体系，表示可同时具有确定的坐标和动量，是可用牛顿力学描述的宏观物体，对于h不能看作O的微观粒子，没有同时确定的坐标和动量，需要用量子力学来处理。
1.2量子力学基本假设假设1：对于一个微观体系，它的状态和有关情况可用波函数ψ(x，y，z)来描述，在原子体系中ψ称为原子轨道，在分子体系中ψ称为分子轨道，ψ2d τ为空间某点附近体积元dτ中出现电子的几率，波函数ψ在空间的值可正、可负或为零，这种正负值正反映了微观体系的波动性。
ψ描述的是几率波，根据几率的性质ψ必须是单值、连续、平方可积的品优函数。
假设2. 对于微观体系的每一个可观测量,都有一个对应的线性自轭算符。
其中最重要的是体系的总能量算符（哈密顿算符）Ｈ假设3. 本征态、本征值和Schròdinger方程体系的力学量A的算符与波函数ψ若满足如下关系式中a为常数，则称该方程为本征方程，a为Ａ的本征值，ψ为Ａ的本征态。
Schr òdinger方程就是能量算符的本征值E和波函数ψ构成的本征方程：将某体系的实际势能算符写进方程中，通过边界条件解此微分方程和对品优波函数的要求，求得体系不同状态的波函数ψi以及相应的能量本征值Ei。
结构化学复习题---讲解
结构化学复习题---讲解复习题⼀⼀、单向选择题1、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) i x ?(C)222x ?-2、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3、将⼏个简并的本征函数进⾏线形组合，结果（） (A) 再不是原算符的本征函数 (B) 仍是原算符的本征函数，且本征值不变(C) 仍是原算符的本征函数，但本征值改变4、N 2、O 2、F 2的键长递增是因为（） (A) 核外电⼦数依次减少 (B) 键级依次增⼤ (C) 净成键电⼦数依次减少5、下列哪种说法是正确的（） (A) 原⼦轨道只能以同号重叠组成分⼦轨道 (B) 原⼦轨道以异号重叠组成⾮键分⼦轨道(C) 原⼦轨道可以按同号重叠或异号重叠，分别组成成键或反键轨道6、下列哪组点群的分⼦可能具有偶极矩：（） (A) O h 、D n 、C nh (B) C i 、T d 、S 4 (C) C n 、C nv 、7、晶体等于: （） (A) 晶胞+点阵 (B) 特征对称要素+结构基元 (C) 结构基元+点阵8、著名的绿宝⽯——绿柱⽯，属于六⽅晶系。
这意味着（） (A) 它的特征对称元素是六次对称轴 (B) 它的正当空间格⼦是六棱柱(C) 它的正当空间格⼦是六个顶点连成的正⼋⾯体9、布拉维格⼦不包含“四⽅底⼼”和 “四⽅⾯⼼”，是因为它们其实分别是：（）(A) 四⽅简单和四⽅体⼼ (B) 四⽅体⼼和四⽅简单 (C) 四⽅简单和⽴⽅⾯⼼10、某晶⾯与晶轴x 、y 、z 轴相截, 截数分别为4、2、1，其晶⾯指标是（） (A) (124) (B) (421) (C) (1/4,1/2,1) 11、与结构基元相对应的是: （） (A) 点阵点 (B) 素向量 (C) 复格⼦12、“CsCl型晶体的点阵为⽴⽅体⼼点阵”这⼀表述（）(A) 正确.(B) 不正确, 因为⽴⽅体⼼不是⼀种点阵.(C) 不正确, 因为CsCl型晶体的点阵为⽴⽅简单点阵.13、空间格⼦共有多少种形状和形式: （）(A) 8, 32 (B) 7, 14 (C) 4, 514、晶⾯作为等程⾯的条件是: （）(A) h=nh*, k=nk*, l=nl* (n为整数)(B) h=mh*, k=nk*, l=pl* (m、n、p为整数)(C) h=rh*, k=sk*, l=tl* (r、s、t为分数)15、在离⼦晶体中，决定正离⼦配位数的关键因素是（）(A) 正负离⼦半径⽐(B) 正负离⼦电价⽐(C) 正负离⼦电负性之⽐16、某种离⼦晶体AB被称为NaCl型, 这指的是（）(A) 它的化学组成 (B) 它的结构型式(C) 它的点阵型式17、原⼦的轨道⾓动量绝对值为（）(A) l（l+1） 2 (B) l l()1(C) l18、分⼦轨道的定义是（）(A) 描述分⼦中电⼦运动的状态函数（B）分⼦空间运动的轨道（C）分⼦中单个电⼦空间运动的轨道（D）描述分⼦中单个电⼦空间运动的状态函数19、氢原⼦的轨道⾓度分布函数Y10的图形是（）（A）两个相切的圆（B）“8”字形（C）两个相切的球⾯（D）两个相切的实⼼球20、反式⼆氯⼄烯所属点群为（）（A）C3 （B）D3d （C）C2h （D）C2v1～10 ：B,A,B,C,C,C,C,A,A,A10～20 ：A,C,B,A,A,B,B,D,C,C⼆. 填空题1、函数：①xe ，②2x ，③x sin 中，是算符22dxd 的本征函数的是，其本征值分别是。
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(02222______ ___。
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______。
结构化学复习题及参考答案
17. 多电子体系的完全波函数对于交换其中任意两个电子的坐标必须是______________。反对称的 18. Mn 原子的基态光谱支项为_____；44Ru 原子的基态光谱支项为______；钠的电子组态为 1s22s22p63s1， 写出基谱项____________，基谱支项________；C 原子的基态价电子组态是 2s22p2，其最稳定的光谱支 项是________；写出 V 原子( 原子序数 23 )的能量最低的光谱支项_______；Cl 原子的基谱支项为____ 6S5/2、5F5、2S、2S 0、3P0、4F3/2、2P3/2 19. 光谱支项 3D2 所表征的状态中，原子的轨道角动量为_____，原子的自旋角动量为_____，原子的总 角动量为_______, 在外磁场作用下，该光谱支项将分裂为______个微观状态。√6 ħ、√2 ħ、√6 ħ、5 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。(2L+1)(2S+1) 5 20. 原子轨道是原子中的单电子波函数， 每个原子轨道只能容纳 ______个电子。2 21. 进行对称操作所凭借的几何要素叫做______。对称元素 22. 分子可能有 n 个旋转轴，其中 n 值最大的称为______。主轴 23. 分子对称操作的三个基本操作分别为____________、____________和____________。旋转操作，反 演操作，反映操作 24. 给出下列分子所属点群：吡啶______，BF3______，NO3-______，HCl ________二茂铁_______。 C2v、 D3h、D3h、C∞v、D5d 25. 偶极矩比较：NH3_____ PH3；苯_____萘。（填“>”, “=”或 “<”）> = 26. 群的表示分为__________和_________。可约表示、不可约表示 27. 判别分子有无旋光性的标准是__________。 Sn 轴 28. 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__对称性一致（匹配）原 则____，____最大重叠原则_____、___能量相近原则_____。 29. 两个能级相近的原子轨道组合成分子轨道时，能级低于原子轨道的分子轨道称为 成键分子轨道 。 30. 分子 H2、N2、CH4、NH3 中不显示纯转动光谱的有___________，不显示红外吸收光谱的有__________。 H2，N2，CH4、N2，H2 31. 在 C2+，NO，H2+，He2+，等分子中，存在单电子 σ 键的是_____，存在三电子 σ 键的是______，存 在单电子 π 键的是_____，存在三电子 π 键的是_______。 H2+、He2+、NO、C2+ 32. 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。 O2 的价电子组态_____________________键级_________磁性________。2σg22σu23σg21πu41πg2、2、顺磁性
大学结构化学真题答案解析
大学结构化学真题答案解析导言：结构化学是大学化学课程中的重要部分，它涉及到分子的构建，反应机理的理解以及材料的性质与应用等方面。
对于学习者来说，理解和掌握结构化学的知识点是至关重要的。
在学习过程中，很多学生都会遇到真题解析不清楚的问题。
本文将通过对大学结构化学真题的解析，帮助读者更好地理解和掌握这门学科。
一、选择题解析1. 在一定条件下，甲醛（HCHO）可以发生以下反应：2 HCHO(l) → CH2O2(l)该反应属于（）。
A. 加成反应B. 氧化反应C. 脱羧反应D. 氧杂环化反应解析：该反应涉及到甲醛的氧化，生成新的化合物CH2O2。
根据氧化反应的定义，选择B. 氧化反应。
2. 以下化合物对臭氧有类似的反应，其共同特点是（）。
A. 含有共轭体系B. 有多个官能团C. 具有高电负性D. 具有轻的原子解析：臭氧（O3）是一种强氧化剂，能够与共轭体系的化合物发生反应。
根据题目中的提示，选择A. 含有共轭体系。
3. 在刚果红试验中，加热含有过氧化氢（H2O2）和硫酸铁（II）（FeSO4）的溶液会产生酶催化的氧气。
以下反应不属于该试验中产生氧气的反应的是（）。
A. 2H2O2(aq) + 2FeSO4(aq) → O2(g) + 2H2O(l) + 2FeSO4(aq)B. H2O2(aq) + 2FeSO4(aq) → O2(g) + 2H2O(l) + SO4(aq)C. 2H2O2(aq) + 2FeSO4(aq) → O2(g) + H2O(l) + 2FeSO4(aq)D. 2H2O2(aq) + 2FeSO4(aq) → O2(g) + H2O(l) + S O4(aq)解析：根据反应物和产物的配比关系，可以推导出正确的反应式。
根据题目中的提示，选择B. H2O2(aq) + 2FeSO4(aq) → O2(g) +2H2O(l) + SO4(aq)。
二、填空题解析1. 比色法测定镍含量的原理是利用（）与镍离子生成有色化合物。
结构化学答案及题库讲解
1001 首先提出能量量子化假定的科学家是：Planck 1002 光波粒二象性的关系式为E =h ν p =h /λ1003 德布罗意关系式为,mvh p h ==λ；宏观物体的λ值比微观物体的λ值 小 。
1004 在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表 电子概率密度 。
1009 任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式 222λm h E = 1010 对一个运动速率v<<c 的自由粒子，有人作了如下推导 ：A,B 两步都是对的, A 中v 是自由粒子的运动速率, 它不等于实物波的传播速率u , C 中用了λ= v /ν, 这就错了。
因为λ= u /ν。
又D 中E =h ν是粒子的总能量, E 中E =21mv 2仅为v <<c 时粒子的动能部分,两个能量是不等的。
所以 C, E 都错。
1011 测不准关系是∆x ·∆p x ≥ π2h ，它说明了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 。
1015 写出一个合格的波函数所应具有的条件。
1016 “波函数平方有物理意义， 但波函数本身是没有物理意义的”。
对否. --------------( )1017 一组正交、归一的波函数ψ1， ψ2， ψ3，…。
正交性的数学表达式为 (a) ，归一性的表达式为 (b) 。
1018 │ψ (x 1， y 1， z 1， x 2， y 2， z 2)│2代表______________________。
1021 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( )(A) dx d (B) ∇2 (C) 用常数乘 (D) (E) 积分1022 下列算符哪些可以对易------------------------------------------------------------------- ( )(A) x ˆ 和 y ˆ (B) x∂∂ 和y ∂∂ (C) p ˆx 和x ˆ (D) p ˆx 和y ˆ 1025 线性算符Rˆ具有下列性质 Rˆ(U + V ) = R ˆU +R ˆV R ˆ(cV ) = c R ˆV 式中c 为复函数， 下列算符中哪些是线性算符？ ---------------------------------------( )(A) AˆU =λU ，λ=常数 (B) B ˆU =U * (C) C ˆU =U 2 (D) D ˆU = xU d d (E) E ˆU =1/U 1026 物理量xp y - yp x 的量子力学算符在直角坐标系中的表达式是_____。
结构化学 试题及答案
结构化学试题及答案A.等于真实体系基态能量B.大于真实体系基态能量《结构化学》答案 C.不小于真实体系基态能量 D.小于真实体系基态能量一、填空(共30分，每空2分 ) 4、求解氢原子薛定谔方程，我们常采用下列哪些近似( B )。
1)核固定 2)以电子质量代替折合质量 3)变数分离 4)球极坐标 ,6,1、氢原子的态函数为，轨道能量为 - 1.51 eV ，轨道角动量为，3,2,1)2)3)4) A.1)3)B.1)2)C.1)4)D.1学号,轨道角动量在磁场方向的分量为。
5、下列分子中磁矩最大的是( D )。
: +2、(312)晶面在a、b、c轴上的截距分别为 1/3 ， 1 ，1/2 。
B.C C.C D.B A.Li22223、NaCl晶体中负离子的堆积型式为 A1(或面心立方) ，正离子填入八面体的6、由一维势箱的薛定谔方程求解结果所得量子数n，下面论述正确的是( C ) 装A. 可取任一整数B.与势箱宽度一起决定节点数空隙中，CaF晶体中负离子的堆积型式为简单立方，正离子填入立方体的22姓空隙中。
C. 能量与n成正比 D.对应于可能的简并态名3: D4、多电子原子的一个光谱支项为，在此光谱支项所表征的状态中，原了的总轨道2,,,,,7、氢原子处于下列各状态:1) 2) 3) 4) 5) ，问哪22px3p3dxz3223dzz订6,角动量等于，原子的总自旋角动量等于 2, ，原子的总角动量等于,,2M些状态既是算符的本征函数又是算符的本征函数( C )。
Mz6,，在磁场中，此光谱支项分裂出5个塞曼能级。
系A.1)3) B.2)4) C.3)4)5) D.1)2)5) 别: 11线 8、下列光谱项不属于pd组态的是( C )1/22,r/2a0(3/4,)cos,(3/4,)cos,,(r,,,,)5、= ，若以对作图，(,,,)N(r/a)e2PZ01131 A. B. C. D. PDFS则该图是电子云角度图，也即表示了电子云在方向上单位立体角内的几率(,,,)9、下列对分子轨道概念叙述正确的是( B )。
结构化学复习题与答案
结构化学复习题与答案结构化学是一门研究物质微观结构及其与宏观性质关系的学科。
以下是结构化学的复习题与答案，供同学们参考。
一、选择题1. 原子的电子排布遵循哪个原理？A. 能量最低原理B. 洪特规则C. 泡利不相容原理D. 所有以上答案：D2. 以下哪种元素的原子半径最大？A. 氢（H）B. 氧（O）C. 钠（Na）D. 氯（Cl）答案：C3. 什么是化学键？A. 原子间的吸引力B. 原子间的排斥力C. 原子间的电磁相互作用D. 原子间的物理连接答案：C4. 离子键和共价键的主要区别是什么？A. 离子键是金属与非金属之间的键B. 共价键是金属与金属之间的键C. 离子键是正负离子之间的静电吸引D. 共价键是原子之间通过电子共享形成的答案：C5. 哪个分子具有平面结构？A. H2OB. NH3C. C2H4D. C2H6答案：C二、填空题1. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道内最多可以容纳______个电子，且它们的自旋方向必须是______。
答案：2；相反2. 原子的电子云密度分布图可以表示电子在原子核周围出现的概率，通常用______来表示。
答案：spdf图3. 根据分子轨道理论，分子的键级可以通过公式______来计算。
答案：键级 = (成键电子数 - 反键电子数) / 24. 氢键是一种特殊的______，它存在于氢原子与电负性较大的原子之间。
答案：分子间作用力5. 晶体结构的周期性可以通过______来描述。
答案：晶格常数和晶格类型三、简答题1. 简述什么是分子的极性，并举例说明。
答案：分子的极性是指分子中电荷分布不均匀，导致分子具有正负两端的现象。
例如，水分子（H2O）就是一个极性分子，因为氧原子比氢原子电负性大，导致电子云偏向氧原子，使得分子两端带有不同的电荷。
2. 解释什么是晶体的布拉维格子，并说明其重要性。
答案：布拉维格子是描述晶体中原子、离子或分子排列方式的几何结构。
它的重要性在于，布拉维格子决定了晶体的宏观物理性质，如硬度、导电性等。
结构化学课后习题答案
结构化学课后习题答案结构化化学课后习题答案一、化学键与分子结构1. 选择题a) 正确答案：D解析：选择题中，选项D提到了共价键的形成是通过电子的共享，符合共价键的定义。
b) 正确答案：B解析：选择题中，选项B提到了离子键的形成是通过电子的转移，符合离子键的定义。
c) 正确答案：C解析：选择题中，选项C提到了金属键的形成是通过金属原子之间的电子云重叠，符合金属键的定义。
d) 正确答案：A解析：选择题中，选项A提到了氢键的形成是通过氢原子与高电负性原子之间的吸引力，符合氢键的定义。
2. 填空题a) 正确答案：共价键解析：填空题中，根据问题描述，两个非金属原子之间的键称为共价键。
b) 正确答案：离子键解析：填空题中，根据问题描述，一个金属原子将电子转移到一个非金属原子上形成的键称为离子键。
c) 正确答案：金属键解析：填空题中，根据问题描述，金属原子之间的电子云重叠形成的键称为金属键。
d) 正确答案：氢键解析：填空题中，根据问题描述，氢原子与高电负性原子之间的吸引力形成的键称为氢键。
二、有机化学1. 选择题a) 正确答案：C解析：选择题中，选项C提到了烷烃是由碳和氢组成的，符合烷烃的定义。
b) 正确答案：D解析：选择题中，选项D提到了烯烃是由含有一个或多个双键的碳原子组成的，符合烯烃的定义。
c) 正确答案：B解析：选择题中，选项B提到了炔烃是由含有一个或多个三键的碳原子组成的，符合炔烃的定义。
d) 正确答案：A解析：选择题中，选项A提到了芳香烃是由芳香环结构组成的，符合芳香烃的定义。
2. 填空题a) 正确答案：醇解析：填空题中，根据问题描述，含有羟基（-OH）的有机化合物称为醇。
b) 正确答案：醚解析：填空题中，根据问题描述，含有氧原子连接两个碳原子的有机化合物称为醚。
c) 正确答案：酮解析：填空题中，根据问题描述，含有羰基（C=O）的有机化合物称为酮。
d) 正确答案：酯解析：填空题中，根据问题描述，含有羧基（-COO）的有机化合物称为酯。
结构化学__南开大学(10)--结构化学期末试卷答案及评分标准-2014
一 、填空（本题共 30 分，每个空 1 分）1．用原子单位制(a.u.)写出下列体系的Schrödinger 方程：Li +离子 221212121133122E r r r ψψ⎛⎫-∇-∇--+= ⎪⎝⎭ H 2+分子 211112a b E r r R ψψ⎛⎫-∇--+= ⎪⎝⎭2. 下图为某氢原子轨道的电子云黑点图，该原子轨道为 3s ，在右侧画出该氢原子轨道的径向部分函数R (r )和径向分布函数D (r )图-0.10.00.10.2Rr /a3005101520250.000.050.10r /a 0D (r )电子云黑点图 径向波函数R (r )图 径向分布函数D (r )图 3. 对3F 谱项，其总轨道角动量大小L 为 ，总自旋角动量大小S 为，总角动量大小J的最大值为 。
4. Ti 基态(电子组态为3d 24s 2)所包含的微观状态数为45 ，其光谱项为1S 3P 1D 3F 1G ；光谱基项(基支项)为3F 2 。
5. 以z 轴为键轴，p x 与d xz 之间(轨道间能量相近)可形成什么类型的分子轨道 A 。
A. πB. δC.对称性不匹配，不能形成有效的分子轨道。
6. 写出OF 的分子轨道表示 (1σ)2(2σ)2(3σ)2(4σ)2(5σ)2(1π)4(2π)3 ，OF 的键级为 1.5 ，OF 的键长比OF +键长 长 。
7. 某理想晶体宏观外型为正三棱柱，则该晶体属 D 3h 点群，属于 六方 晶系，其特征对称元素为 6 ，其国际符号为 B 。
A. 3mB.62mC. 23mD. 3m8. Ba 2+离子半径r +=1.35Å，Cl -离子半径r -=1.81Å，不考虑极化作用，BaCl 2中Ba 2+离子的配位数为 8 ？BaCl 2属立方晶系，则它最可能属哪种典型二元离子晶体结构型式 萤石型（或CaF 2型）? 其晶胞参数a = 7.30 Å9. 已知K 2O 为反萤石(CaF 2)型晶体(即O 占据萤石中Ca 的位置，K 占据萤石中F 的位置)，晶胞参数a = 6.436Å，K +离子半径为1.38Å。
结构化学 多原子分子的结构和性质习题及答案
一、填空题1. 用分子轨道表示法写出下列分子基态时价电子组态，键级、磁性O2的价电子组态：，键级 2 ，磁性顺。
NO的价电子组态：，键级，磁性。
2. 休克尔分子轨道法是处理共轭分子的一种简单有效的办法。
3. 按HMO处理，苯分子的第一和第六个分子轨道是非简并，其余都是二重简并的。
4. 定域键是在两个原子间形成的化学键，离域键是在两个以上原子间形成的化学键。
价键理论认为化学键是定域键，休克尔分子轨道理论讨论的是离域键。
5. σ 型分子轨道的特点是：关于键轴对称、成键σ轨道节面数为0 ，反键σ 轨道节面数为 1 ；π型分子轨道的特点是：关于通过键轴的平面反对称；成键π轨道节面数为 1 ，反键π轨道的节面数为 2 。
6. 在两个原子间，最多能形成一个σ键，两个π 键，氧分子的σ（2p）轨道的能量比π（2p）轨道的能量，氮分子的σ（2p）轨道的能量比π（2p）轨道的能量。
在B分子中只有，键级是。
7. sp杂化轨道间夹角是180°，其分子构型为直线型。
sp2杂化轨道间夹角为120°。
其分子构型为平面三角型。
sp3杂化轨道间夹角是109°28’ ，其分子构型为四面体构型，dsp2杂化轨道间形成的分子构型为平面四方形，d2sp3杂化轨道间形成的分子构型为正八面体形。
8. 用前线轨道理论处理双分子反应时，一分子的HOMO与领一分子的LUMO 对称性要匹配；电子由一分子的HOMO流向另一分子的LUMO时，应该是由电负性低原子流向电负性高的原子，且电子的转移要个旧键的削弱相一致。
二、选择题1. 下列分子含大Π键的是哪一个【C 】A. CO2B. HCNC. H2C=C=CH2D. C2H5OH2. OF2的构型是V型，其杂化轨道时下列哪一个【D 】A. spB. sp2C. 等性sp3D. 不等性sp33. BF3分子呈平面三角形，中心原子采取的杂化方式是：【A 】A. sp2B. sp3C. 不等性sp3D. dsp34. 按前线轨道理论，既具有电子给予体性质又具有电子接受体性质的MO是【C 】A. HOMOB. LUMOC. SOMOD. 最低能级轨道5.杂化轨道本质上是: 【D 】A 分子轨道B 自旋轨道C 旋-轨轨道D 原子轨道6. 下列分子中含有大Π键的是哪一个【D 】A. COCl2B. HCNC.C2H5OHD.H2C=C=CH27. 含有奇数个电子的分子或自由基在磁性上 【 A 】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.没有磁性8. 两个原子轨道形成分子轨道时，下列哪一个条件是必须的 【 C 】A. 两个原子轨道能量相同B.两个原子轨道的主量子数相同C. 两个原子轨道的对称性相同D.两个原子轨道相互重叠9. 由n 个原子轨道形成杂化原子轨道时，下列哪一个说法是正确的 【 B 】A.杂化原子轨道的能量低于原子轨道B.杂化原子轨道的成键能力强C.每个杂化原子轨道中s 成分必须相等D.每个杂化原子轨道p 成分必须相等10. 对于“分子轨道”的定义，下列叙述中正确的是 【 A 】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. 原子轨道线性组合成的新轨道D. 分子中单电子完全波函数（包括空间运动和自旋运动）1. 已知苯的π电子处于基态，部分轨道波函数为 ()()()1123456212345612356161221212ψφφφφφφψφφφφφφψφφφφ=+++++=+--++=+-- 求该体系第一，二C 原子的电荷密度，电荷密度1.00第二，三C 原子间的π键序。
结构化学复习题答案
结构化学复习题答案一、选择题1. 下列关于原子轨道的描述中，正确的是：A. s轨道是球形的B. p轨道是哑铃形的C. d轨道是花瓣形的D. f轨道是复杂的多叶形答案：A2. 根据价层电子对互斥理论，中心原子的杂化类型为sp^3d^2的分子几何构型是：A. 正四面体形B. 八面体形C. 正方形平面形D. 三角锥形答案：B3. 氢键是一种：A. 离子键B. 共价键C. 金属键D. 范德华力答案：D二、填空题1. 根据分子轨道理论，双原子分子的电子配置为\(\sigma_{1s}^{2}\sigma_{1s}^{*2}\sigma_{2s}^{2}\sigma_{2s}^{*2}\pi_{2p_{x}}^{2}\pi_{2p_{y}}^{2}\sigma_{2p_{z}}^{2}\)，该分子的键级为________。
答案：三2. 原子半径的大小顺序一般为：同周期自左向右逐渐减小，同主族自上而下逐渐增大。
例如，钠（Na）的原子半径大于铝（Al），镁（Mg）的原子半径大于硫（S）。
答案：正确三、简答题1. 描述分子的极性是如何决定的。
答案：分子的极性由构成化学键的原子的电负性差异以及分子的空间构型决定。
如果构成化学键的原子电负性差异较大，形成的键将是极性键。
此外，即使键是极性的，如果分子的空间构型是对称的，如二氧化碳（CO2），分子整体也可能是非极性的。
2. 解释什么是配位数，并给出一个例子。
答案：配位数是指一个中心原子或离子周围直接相连的原子或离子的数量。
例如，在六水合铜(II)离子[Cu(H2O)6]^{2+}中，铜离子的配位数是6，因为它与六个水分子的氧原子直接相连。
四、计算题1. 计算甲烷（CH4）的键能，并估算其在25°C时的分解热。
答案：甲烷的键能可以通过计算C-H键的平均键能（大约为414kJ/mol）乘以4（因为甲烷中有四个C-H键）来估算。
分解热可以通过键能和反应中涉及的熵变来估算，但需要更详细的数据来进行精确计算。
结构化学期末试卷及答案
结构化化学期末试卷及答案本文档为结构化化学课程的期末试卷及答案，试卷包含了多个选择题、填空题和简答题，考查了结构化化学的基本概念、原理及应用。
一、选择题（共10题，每题2分，共20分）1.结构化化学是研究什么的学科？ A. 分子结构 B. 化学键C. 动力学D. 反应机理答案：A2.原子核外的电子分布方式是？ A. 能量层模型 B. 环模型 C. 壳模型 D. 经典模型答案：C3.化学键的类型有哪些？ A. 离子键和共价键 B. 金属键和氢键 C. 极性键和非极性键 D. 都是答案：D4.下面哪个是1s轨道的电子数和其能量的组合？ A. 1电子，高能 B. 2电子，低能 C. 2电子，高能 D. 1电子，低能答案：D5.标准状态下，气态氧化铁的简写式化学式是？ A. O2B. FeOC. Fe2O3D. FeO2 答案：C6.化学键的键长与哪个因素有关？ A. 元素的周期数 B. 元素的原子数C. 元素的电子亲和性D. 元素的电负性答案：D7.化学键的键能与哪个因素有关？ A. 元素的周期数 B. 元素的原子数C. 元素的电子亲和性D. 元素的电负性答案：C8.以下哪个属于有机化合物？ A. NaCl B. HCl C. CH4 D. CaCl2 答案：C9.以下哪个属于无机化合物？ A. C2H6 B. H2O C.C6H12O6 D. CH3COOH 答案：B10.非极性分子的特征是？ A. 分子中的元素数目相同 B. 有部分正、负电荷 C. 原子核外电子分布不均匀 D. 分子中的元素数目不同答案：A二、填空题（共5题，每题4分，共20分）1.原子核的组成部分是________和________。
答案：质子，中子2.原子核的相对质量由________和________之和确定。
答案：质子，中子3.共价键是通过________而形成的。
答案：电子的共享4.水分子的分子式为________。
答案：H2O5.碳氢化合物的通式为________。
结构化学课后答案
一、练习题1．立方势箱中的粒子，具有的状态量子数，是A． 211 B． 231 C． 222 D． 213。
(参考答案）解：(C)。
2．处于状态的一维势箱中的粒子，出现在处的概率是多少？A．B．C．D．E．题目提法不妥，以上四个答案都不对。
(参考答案）解：(E)。
3．计算能量为100eV光子、自由电子、质量为300g小球的波长。
( )(参考答案）解：光子波长自由电子300g小球。
4．根据测不准关系说明束缚在0到a范围内活动的一维势箱中粒子的零点能效应。
(参考答案）解：。
5．链状共轭分子在波长方向460nm处出现第一个强吸收峰，试按一维势箱模型估计该分子的长度。
(参考答案）解：6．设体系处于状态中，角动量和有无定值。
其值是多少？若无，求其平均值。
(参考答案）解：角动量角动量平均值7．函数是不是一维势箱中粒子的一种可能的状态？如果是，其能量有没有确定值？如有，其值是多少？如果没有确定值，其平均值是多少？(参考答案）解：可能存在状态，能量没有确定值，8．求下列体系基态的多重性。
(2s+1) (1)二维方势箱中的9个电子。
(2)二维势箱中的10个电子。
(3)三维方势箱中的11个电子。
(参考答案）解：(1)2，(2)3，(3)4。
9．在0－a间运动的一维势箱中粒子，证明它在区域内出现的几率。
当，几率P怎样变？(参考答案）解：10．在长度l的一维势箱中运动的粒子，处于量子数n的状态。
求 (1)在箱的左端1/4区域内找到粒子的几率？(2)n为何值，上述的几率最大？(3)，此几率的极限是多少？(4)(3)中说明什么？(参考答案）解：11．一含K个碳原子的直链共轭烯烃，相邻两碳原子的距离为a，其中大π键上的电子可视为位于两端碳原子间的一维箱中运动。
取l＝(K－1)a，若处于基组态中一个π电子跃迁到高能级，求伴随这一跃迁所吸收到光子的最长波长是多少？(参考答案）解：12．写出一个被束缚在半径为a的圆周上运动的质量为m的粒子的薛定锷方程，求其解。
结构化学试题及答案
结构化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个元素的原子最外层电子数为6？A. 氢B. 碳C. 氧D. 硫答案：B2. 单质分子中，哪个分子的键角不是109.5°？A. 甲烷B. 乙烯C. 乙炔D. 二氧化碳答案：B3. 以下哪个是共价键？A. 离子键B. 金属键C. 范德华力D. 氢键答案：A4. 根据路易斯酸碱理论，以下哪个物质是酸？A. 氨气B. 氢气C. 氢氧化钠D. 二氧化碳5. 以下哪个元素的原子半径最大？A. 锂B. 钠C. 钾D. 铯答案：D6. 以下哪个化合物是离子化合物？A. 二氧化碳B. 氯化氢C. 水D. 氯化钠答案：D7. 以下哪个是分子间作用力？A. 离子键B. 共价键C. 金属键D. 氢键答案：D8. 以下哪个元素属于过渡金属？A. 氦B. 碳C. 铁D. 氖答案：C9. 以下哪个化合物具有平面三角形的分子结构？B. 乙烯C. 乙炔D. 二氧化碳答案：B10. 以下哪个元素的电子排布符合洪特规则？A. 氧B. 氮C. 碳D. 氦答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 元素周期表中，第IA族的元素最外层电子数为______。
答案：12. 根据分子轨道理论，分子轨道可以分为______和______。
答案：成键轨道；反键轨道3. 金属晶体中，原子间的相互作用力主要是______。
答案：金属键4. 根据路易斯酸碱理论，酸是能够接受______的物质。
答案：电子对5. 元素的电负性越大，其原子半径越______。
答案：小6. 离子化合物中，正负离子之间的相互作用力是______。
答案：离子键7. 氢键是一种比范德华力稍强的______作用力。
答案：分子间8. 过渡金属通常具有______价电子。
答案：多个9. 二氧化碳分子的几何结构是______。
答案：线性10. 根据洪特规则，电子在原子轨道中填充时，优先单独占据______轨道。
答案：不同三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述什么是价层电子对互斥理论，并举例说明。
结构化学习题解答解析
习题选解第一章1.1 E = 1.988⨯10-18Jp = 6.626⨯10-27kg ⋅m ⋅s -1 1.2 h = 6.442⨯10-34J ⋅s w = 5.869⨯10-19J ν0 = 9.11⨯1014s -1 1.4 光子能量21.24eV ；电子动能 5.481eV 1.5 70.8pm1.9 (1)1/4；(2)2.63⨯10-5；(3)2/l ；(4)01.10 3个，E 1 = h 2/(8ml 2)；E 2 = 4h 2/(8ml 2)；E 3 = 9h 2/(8ml 2) 1.13 301.5 nm 1.16 0.14 nm 1.17 86.2nm1.20 (1)无，l /2；(2)无，0；(3)有，2224n h l ；(4)有，2228n h ml 1.21 (1)是，能量无确定值，22513h E mL =；(2) 是，能量无确定值，2297104h E mL = 1.22 (1) 2222k E mr =,i k φψ, k =0, ±1, ±2, …；(2) 136pm 1.23 (1) h 2/(8ml 2)；(2) l /2，2/l ；(3)01.24 n x =3, n y =1, n z =2；n x =3, n y =2, n z =1；n x =2, n y =1, n z =3；n x =2, n y =3, n z =1；n x =1, n y =2, n z =3；n x =1, n y =3, n z =2 1.25 (1)不是，x →∞时，ψ→∞不满足平方可积；(2)不是，x →-∞时，ψ→∞不满足平方可积；(3)不是，在x =0处一阶微商不连续；(4)不是，ψ不满足平方可积；(5) 不是，ψ不满足平方可积，在x =0处一阶微商不连续；(6) 是 1.27 11πsin 42π2n n -；n =3；1/4；说明当n →∞时，一维势箱中运动的粒子，其概率分布与经典力学相同 1.28 (1)1ψ=；(2) ψ=(3) i m φψ=；(4) 0/r a ψ-=1.29 (1)是；(2) 是；(3) 不是；(4) 是；(5) 不是1.31 (1) 是d/d x 和d 2/d x 2的本征函数，本征值分别为a 、a 2(2) 不是d/d x 和d 2/d x 2的本征函数(3) 不是d/d x 的本征函数，是d 2/d x 2的本征函数，本征值为-a 2 (4) 不是d/d x 的本征函数，是d 2/d x 2的本征函数，本征值为-a 2 (5) 不是d/d x 和d 2/d x 2的本征函数 (6) 不是d/d x 和d 2/d x 2的本征函数1.34 无确定值，2258h E ml =1.351.36 (a /2, a /4, a /2)，(a /2, 3a /4, a /2)；y = a /2 1.37 (1) 是；(2) 是；(3) 不是；(1) 不是 1.38 |p |=nh /2l第二章 2.1 3a 0/2 2.5 22.6 (1) ()22212349R C C C ⎡⎤-++⎣⎦；(2)21C ；；(4)1；(5) 2223()C C - ；(6)0 2.14 (1) -3.4eV ；(2) ；(3)0；(4)r /a 0(5)(6)2.15 (1)；(2) n =2, l =1, m =0；(3) E =-3.4eV ，|M | =0，M z = 02.16 (1) 1111(1)(1)(1)(1)(2)(2)(1)(2)s s s s αψβΦαψβ=；(2) E = -78.6eV2.17 (1) 112112112(1)(1)(1)(1)(3)(3)(2)(2)(2)(2)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)s s s s s s s s s αψβψαΦαψβψααψβψα=或112112112(1)(1)(1)(1)(3)(3)(2)(2)(2)(2)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)s s s s s s s s sαψβψβΦαψβψβαψβψβ=； (2) E = -204.03eV2.18 (1) 3P 0；(2) 3P 2；(3) 4S 3/2；(4) 6S 5/2；(5) 3F 2；(6) 3F 4；(7) 4F 3/2；(8) 4F 9/2；(9) 5D 4 2.19 (1) 1S(1S 0)；(2) 2P(2P 3/2 2P 1/2)；(3) 1S(1S 0), 3P(3P 2, 3P 1, 3P 0), 1D(1D 2)；(4) 1S(1S 0), 3P(3P 2, 3P 1, 3P 0), 1D(1D 2), 3F(3F 4, 3F 3, 3F 2), 1G(1G 4)； (5) 1P(1P 1),3P(3P 2, 3P 1, 3P 0)；(6)1S(1S 0), 3S(3S 1), 1P(1P 1),3P(3P 2, 3P 1, 3P 0), 1D(1D 2), 3D(3D 3, 3D 2, 3D 1) 2.21 第一种2.22 未成对电子数：2l +1 基支项：2212l l S ++2.24 (1) 4S 、2D 、2P(2) 4D 、4P 、4S 、2D(2)、2P(2)、2S(2) (3) 4P 、2D 、2P 、2S(4) 4P 、4D 、4F 、2S 、2P(2)、2D(3)、2F(2)、2G (5)1S 3P 1D 1S 1S 3P 1D 3P 3P 5D, 5P,5S, 3D, 3P, 3S, 1D, 1P, 1S3F, 3D,3P1D 1D 3F, 3D, 3P 1G,1F, 1D, 1P,1S3 F 3F 5G, 5F , 5D, 3G, 3F , 3D, 1G, 1F , 1D 3H, 3G, 3F, 3D,3P1G 1G 3H, 3G, 3F 1I, 1H, 1G,1F,1D2.25 I 1= 11.46eV2.26 (1)5；(2)15；(3)4；(4)45；(5)675；(6)1350 ；；(4) 2, 1, 0, -1, -2；(5)5 2.29 (1)A, C ；(2)A, B ；(3)B, C 2.31 2个节面2.32 (1))122z s s p ψψψψ=++；(2) 无，<E>=-6.8eV ，1/3； (3) 3 ，2/3； (4) 有，0，0第三章3.7 (1)OF ：(1σ)2(2σ)2(3σ)2(4σ)2(5σ)2(1π)4(2π)3，一个σ键，一个三电子π键，键级3/2，顺磁性(2)NO ：(1σ)2(2σ)2(3σ)2(4σ)2(1π)4 (5σ)2(2π)1，1σ，1π，一个三电子π键，键级5/2，顺磁性 (3)CO ：(1σ)2(2σ)2(3σ)2(4σ)2(1π)4 (5σ)2，一个σ键，二个π键，键级3，反磁性(4)CN ：(1σ)2(2σ)2(3σ)2(4σ)2(1π)4 (5σ)1，一个单电子σ键，二个π键，键级5/2，顺磁性 (5)HF ：(1σ)2(2σ)2(3σ)2(1π)4，一个σ键，键级1，反磁性3.8 (1) O 2：2*22*2222*1*1112222222s s s s pz px py px py σσσσσππππ；O 2+：2*22*2222*111222222s s s s pz px py px σσσσσπππ；O 2-：2*22*2222*2*1112222222s s s s pz px py px py σσσσσππππ；键级：O 2+ > O 2 > O 2-；键长：O 2+ < O 2 < O 2- (2) OF ：(1σ)2(2σ)2(3σ)2(4σ)2(5σ)2(1π)4(2π)3；OF +：(1σ)2(2σ)2(3σ)2(4σ)2(5σ)2(1π)4(2π)2；OF -：(1σ)2(2σ)2(3σ)2(4σ)2(5σ)2(1π)4(2π)4；键级：OF + > OF > OF -；键长：OF + < OF < OF -3.10 (1)得电子变为AB -型负离子后比原来中性分子键能大的分子：C 2，CN(2)失电子变为AB +型正离子后比原来中性分子键能大的分子：O 2，F 2，NO 3.12 p x -d xy (否)；p y -d yz (π)；d x 2-y 2-d x 2-y 2(δ)；d z 2-d z 2(σ)；p x -p x (π) 3.13原子轨道3s 3p z 3p x 3p y 3d z 23d zx 3d yz 3d xy 3d x 2-y 2沿z 轴对称类型（节面数） 0 0 1 10 1 1 2 2 有14对轨道对符合对称性匹配：原子轨道对 3s -3s 3s -3p z 3s -3d z 2 3p z -3p z 3p z -3d z 23d z 2-3d z 2 3p x -3p x 分子轨道类型 σ σ σ σσσπ原子轨道对 3p x -3d xz 3p y -3p y 3p y -3d yz 3d xz -3d xz 3d yz -3d yz 3d xy -3d xy 3d x 2-y 2-3d x 2-y 2分子轨道类型 π π π ππδδ3.14 (1) E I <E 1<E 2<E II ；(2) 222112/()a a a +；(3) 222112/()b b b +；(4) ψI 含φ1(A)原子轨道的成份多一些，ψII 含φ2(B)原子轨道的成份多一些；(5) 这个化学键的电子云会偏向A 原子3.15 1122x s p ψψ=+；21263x y s p p ψψψψ=-+；312662x y z s p p p ψψψψψ=--+；412662x y z s p p p ψψψψψ=---3.17 (1)0.73；(2)0.71；(3)0.683.23 NF ：1σ22σ23σ24σ25σ21π42π2，键级：2，顺磁性；NF +：1σ22σ23σ24σ25σ21π42π1，键级：2.5，顺磁性；NF -：1σ22σ23σ24σ25σ21π42π3，键级：1.5，顺磁性第四章4.1 (1)π34，(2)π78，(3) π78，(4) π88，(5) π910，(6) π78，(7) π34，(8) π34，(9)无，(10) π1414，(11) π44，(12) π34(2个)，(13) π34(2个)，(14) π34(2个)，(15)无，(16) π34(2个)，(17) π34，(18) π46，(19) π46，(20)π46，(21) π344.6 (1) 1E α=，E 2 = α，3E α=；(2) ()112312φψψ=++)213φψψ-()312312φψψ=-+； (3) -0.828β；(4) C C C0.51.00.7074.8 (1) E 1=α+2β，E 2=E 3=α-β(2) 环丙烯正离子、自由基和负离子的离域能分别为-2β、-β和0(3) )1123φψψψ++，)21232φψψψ=--，)323φψψ=-(4) 4.11 (1) 2个π34，(2) E 1=α+2β， E 2=α+β，E 3=α-β(3) α+2βα+βα-β(4) 离域能为-1.528β 4.14 6α+5.656β第六章6.2 存在对称中心i ： C 2h C 4h C 6h D 2h D 4h D 6h D 3d D 5d S 2 S 6存在垂直于主轴的镜面σh ：C 2h C 3h C 4h C 5h C 6h D 2h D 3h D 4h D 5h D 6h S 3 S 5 6.3(1) CO —C ∞v ，CO 2—D ∞h ，NO 2+—D ∞h ，乙炔—D ∞h ，H 2S —C 2v ，NH 3—C 3v ，CH 3Cl —C 3v ，HOCl —C s ，H 2O 2—C 2，NO 2—C 2v ，CH 4—T d ，SF 6—O h(2) 重叠式乙烷—D 3h ，交叉式乙烷—D 3d ，椅式环己烷—D 3d ，船式环己烷—C 2v ，丙二烯—D 2d ，CHCl 2Br —C s ，CH 2=C=CCl 2—C 2v ，CHCl=C=CHCl —C 2，CH 3-CCl 3(交叉式)—C 3v ， CH 3-CCl 3(重叠式)—C 3v(3) 顺式(重叠式)二茂铁—D 5h ，反式(交叉式)二茂铁—D 5d ，[Co(NH 2–CH 2–CH 2–NH 2)3]3+—D 3，1,3,5,7四甲基–环辛四烯—S 4(4) [PtCl 4]2-—D 4h ，HCHO —C 2v ，顺式二氯乙烯—C 2v ，反式二氯乙烯—C 2h ，CH 2=CCl 2—C 2v ，苯分子—D 6h ，萘分子—D 2h ，对二氯苯—D 2h ，邻二氯苯—C 2v ，间二氯苯—C 2v ， BCl 3—D 3h ，[CO 3]2-—D 3h6.4B N B N B N H H H H H HD 3h ，B B BNH 2NH 2H 2ND 3hFH HFHHC 2h ， H FF HHH C 2h， HHHHFFC2h ，CC FC 2h ，6.5 (1)D 2h (2)D 2d (3)D 26.6 (1) 去掉2个球有以下3种情况：2vvd (2) 去掉3个球有以下3种情况：s s 3v6.7⑴正三角形D 3h ⑵正方形 D 4h ⑶正六边形D 6h ⑷长方形 D 2h ⑸中国国旗上的一个五角星 D 5h ⑹正三棱锥 C 3v ⑺正三棱柱D 3h ⑻正四棱锥C 4v ⑼正四棱柱 D 4h ⑽双正四棱锥D 4h ⑾正六棱柱D 6h ⑿正四面体T d ⒀正八面体 O h⒁正六面体(即立方体)O h⒂圆锥体C ∞v ⒃园柱体D ∞h6.8 XX XXXXXXXX XXX XXX X XXXXXXX XXXXXX XXX XX Y XXY XYXYYXX YC s C 2D 2dC 2vC i C 1C 2hC s C sC 2vD 2hC 2hC 2hC 4v C 2C 2v第七章 7.1点阵点数目1 1 1 1每个点阵点代表的内容 白1、黑2白1、黑1白1、黑1白3 黑球和白球的数目 白1、黑2白1、黑1白1、黑1白37.7(1)0,0,0; 1/2,1/2,0; 1/2,0,1/2; 0,1/2,1/2; 1/4,1/4,1/4; 1/4,3/4,3/4; 3/4,1/4,3/4; 3/4,3/4,1/4；(2)154.5pm 7.8 (右图)7.9 d 110=233.8pm ；d 220=143.2pm7.10 201pm7.11 (100)与(010)：90°；(100)与(001)：90°；(100)与(210)：26.56°7.14 (1)C 2v ，正交；(2) C 2h ，单斜；(3)D 2h ，正交；(4) D 4h ，四方； (5)D 6h ，六方；(6)C 3v ，三方；(7)C 3i ，三方(8)C 3h ，六方；(9)D 3h ，六方； (10)S 4，四方；(11)C s ，单斜；(12) O h ，立方；(13)T d ，立方； (14) D 2d ，四方；(15)O ，立方；(16) C 6h ，六方；(17) D 3，三方； (18) T ，立方；(19) D 3d 三方；(20)T h ，立方 7.157.17(100)(010)(120)(230)第八章8.1 28.0748.2 21.453gcm-3r=138.7pm8.3 a=b=328pm，c=536pm；3.187gcm-38.4 r =185.8pm，0.967gcm-3，d=303pm8.8 a=352.4pm，8.908gcm-3，r=124.6pm8.14 r=146pm8.17 CaS：正负离子配位数皆为6，正八面体，A1，晶体结构型式为cF；CsBr：正负离子配位数皆为8，立方体，立方简单，晶体结构型式为cP8.18 (2) 154pm；(3) 1.53gcm-3；(4) 274pm8.20 cF；分数坐标：0,0,0; 1/2,1/2,0; 1/2,0,1/2; 0,1/2,1/2；80.99%8.22 (1)Ti4+：000；Ba2+：1/2,1/2,1/2；O2-：0,0,1/2; 0,1/2,0; 1/2,0,0(2) BaTiO3 (3)cP(4)与Ba2+离子配位的O2-负离子数为12；与Ti4+离子配位的O2-负离子数为6(6) A1第九章9.2 cF，a=359pm9.5 (1) a=415.8pm；(2) x = 0.92，(NiO)76(Ni2O3)8；(3) A1，正八面体空隙，92%；(4) 294pm9.8 (1) 21.45gcm-3，r = 186.7pm；(2)有两个，分别来自200和4009.9 (1)19.356gcm-3；(2) 共有7对粉末线，衍射指标依次为(110), (200), (211), (220), (310), (222) (321) 9.10 (1) r = 128pm；(2) 仅有(200)和(400)的衍射峰；(3) (200)与(400)衍射峰对应的2L值分别为50.4mm和116.8mm9.11 (1) a=565.9pm；(2)cF；(3)n = 49.12 (1) r=137.0pm；(2)2级9.16 106.6pm9.17 141.9pm9.18 k1/k2=1.7149.19 11MHz9.26 λ1,λ3,λ5由HCl产生，HCl核间距129pm；λ2,λ4,λ6由HBr产生，HBr核间距143pm9.28 131pm；477.7Nm−19.30 64.32⨯1012s−1；1.5547⨯10−14s；1859.7 Nm−1；12.83kJ；3.859cm−1附录III 模型实习实习一、分子的对称性目的：1. 掌握寻找分子中独立对称元素、判断分子点群的方法；2. 根据分子所属点群判断分子有无偶极矩3. 根据分子所属点群判断分子有无旋光性。
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 。
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填空题(附答案)5. 1 分?来定义电子云，则电子云即为___________________。
若用波函数6. 1 分自旋相同的两个电子在空间同一点出现的概率为_________。
7. 2 分物理量xp- yp的量子力学算符在直角坐标系中的表达式是_____。
xy8. 1 分ψ在r=a和r=2a处的比值为_____________。
氢原子00s19. 2 分有两个氢原子，第一个氢原子的电子处于主量子数n=1 的轨道，第二个氢原子的电子处于n=4 的轨道。
(1)原子势能较低的是______，(2) 原子的电离能较高的是____。
10. 2 分设氢原子中电子处在激发态2s 轨道时能量为E，氦原子处在第一激发态111+激发态一个电子处于2s 轨道时能量为E，2s 时的2s电子能量为E，氦离子1sHe32请写出E，E，E的从大到小顺序。
32111. 5 分对氢原子1s 态：?2在r 为_______________处有最高值；(1)?22r4?在r 为____________ (2) 径向分布函数处有极大值；(3) 电子由1s 态跃迁至3d 态所需能量为_____________。
12. 1 分d电子微观状态数为________。
13. 1 分p电子微观态的简并度为__________。
14. 2 分+(气态)的电离能为_______ eV13.6 eV，He。
H 原子(气态)的电离能为15. 2 分在z 方向上能与d 轨道成键的角量子数l≤2 的原子轨道是____________ ，形xy成的分子轨道是_________轨道。
16. 2 分在x 方向上能与d 轨道成键的角量子数l≤2 的原子轨道是______ _______ 。
xy17. 2 分+的分子轨道为_________________，键级___________________； C 2HCl 的分子轨道为________________，键级___________________ 。
18. 2 分+-三个分子中，键级顺序为________________。
OFOF，OF ，19. 2 分HBr 分子基态价层轨道上的电子排布是_________________________ 。
20. 2 分在讨论分子光谱时，Franck-Condon 原理是指______________ 。
21. 2 分=。
=，I和I不是独立的对称元素，因为II633622. 2 分对称元素C与?组合，得到___________________；C次轴与垂直它的C组合，得到22hn______________。
23. 2 分有一个AB分子，实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴，则此分子所属点群是3_______________________。
24. 2 分NF分子属于_____________点群。
该分子是极性分子，其偶极矩向量位于__________3上。
25. 2 分+可能的点群有____________。
] [Co(en)Cl 2226. 2 分判别分子有无旋光性的标准是__________。
27. 2 分既具有偶极矩，又具有旋光性的分子必属于_________点群。
28. 2 分NH和PH分子键角值大者为___________________分子。
3329. 2 分?键。
离域个杂化，生成的原子轨道采取中HgCl Hg________________________ 230. 2 分环己二烯开环反应，加热条件下是_____________旋开环。
31. 2 分己三烯光照时，应发生_____________旋环合。
32. 2 分3-的LFSE=________________。
Fe(CN) 633. 2 分铁的两种络合物：(A) Fe(CN)，(B) NaFeF，它们的摩尔磁化率大小关系为?___?，B63A6它们的紫外可见光谱d-d跃迁的波长大小关系为?___?。
BA34. 2 分Jahn-Teller 效应的内容为_____________。
35. 2 分以z表示第i个配位体的p轨道，对于正八面体络合物ML，与中心原子p轨道对zzi6称性匹配的群轨道是_______。
36. 2 分以z表示第i个配位体的p轨道，对于正八面体络合物ML，与中心原子p轨道对yz6i称性匹配的群轨道是_______。
37. 2 分对于正八面体络合物ML，与中心原子p轨道对称性匹配的群轨道是_______。
(以z i6x表示第i个配位体的p轨道) z38. 1 分属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。
39. 1 分属于正交晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。
40. 1 分属于四方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有_____________。
41. 2 分点阵是指_________________________________________________________________________________________________________________________。
42. 2 分晶体的衍射方向可用以测定晶体的______________数据。
43. 2 分将金属中的“自由电子”当作三维势箱中运动的电子，试写出它的Schrodinger方程。
44. 2 分在A1型堆积中，球数：正四面体空隙数：正八面体空隙数=________。
45. 2 分等径圆球六方最密堆积结构划分出来的六方晶胞的原子分数坐标为_____。
46. 1 分等径圆球六方最密堆积中密置层的堆积次序可表示为_______________。
47. 1 分已知半径为r和r的两种圆球(r r)，其最大堆积密度均为74.05%，所以这两种球2121混合堆积时最大堆积密度为_____________。
48. 1 分晶体按对称性分，共有______________个晶系。
49. 1 分NaCl 晶体的空间点阵型式为___________。
分1 50.CsCl 晶体的空间点阵型式为___________。
51. 2 分NiAs结构中Ni处在As的六方最密堆积的八面体配位中，由此可推出这些八面体是共____________连接的。
52. 2 分CsCl 晶体中负离子的堆积型式为_______，正离子填入_______空隙中。
53. 2 分NaCl 晶体中负离子的堆积型式为_______，正离子填入_______空隙中。
54. 2 分(a) (b) 极性的大小。
常用晶格能来表示键的强弱；用偶极矩来量度55. 2 分-+的相对有效半径由大到小的次序为__________。
，He 和Li H56. 2 分铝在硅酸盐中的作用为_______________________。
57. 2 分层型硅酸盐硅氧骨干连接的基本特征是______________________。
58. 2 分3A，4A和5A型分子筛的化学组成表达式为______________________。
59. 2 分磷、砷、锑、铋结构型式虽复杂，但具有共同的特点，每个原子的配位数均为_____，这些单质的晶体由层状分子组成，层间分子间的距离d′与层内原子间距d的比值d′/d随着原子序数的增大而_________，金属性_________。
分2 60.气态三甲基铝常以二聚体存在，二聚体的结构式为____________________。
61. 2 分水在4℃时密度最大，原因是∶（ａ）__________，（ｂ）__________。
答案5. 1 分??22ph1?-17=1.016×10 J =1080 T ?mm226. 1 分22hn E= L= 8R= 1120 pm c-c2Lm8．所以最低激发能为?= hc/? 2h9-19J= 2.698 eV ?E= E-E= = 4.323×10 4528mL?E= hhc= 459.8 nm ?=?E460nm为蓝光, 即该分子吸收蓝色光。
在白光中表现为红色。
7. 2 分h?? (x - y) -i·?x2??y8. 1 分e9. 2 分(1) 第一个; (2)第一个10. 2 分E> E> E 32111. 5 分(1) O 或核附近(2) a 或52.3 pm 0(3) 8×13.6/9 eV12. 1 分10 。
13. 1 分614. 2 分54.4 eV15. 2 分d, ?xy16. 2 分p, d xy y17. 2 分223约3/2 KK( 1?) (1?) (1? ) ugu22242224 1 [1??2 3? 1? 4? ]5??18. 2 分+-OF > OF > OF19. 2 分2224? ) (1?) [Kr] (1?) (2?)(320. 2 分(3091)3091 因为电子从基态向激发态跃迁, 平衡核间距来不及变化，所以跃迁概率最大的跃迁是那些与核间距保持不变的状态对应的态态间的跃迁。
21. 2 分C+i; C+?h3322. 2 分i; n 个C 223. 2 分D 3h24. 2 分C; C 33v25. 2 分C 和D 2h226. 2 分I:分子有I,无旋光;分子无I,可能观察到旋光。
nnn27. 2 分C n分2 28.NH 3分29. 2sp 杂化;42个∏。
330. 2 分对。
2 分31.顺。
2 分32.-2△0分33. 2; ? < ?? < ?BBAA,, 络合物会发生变形,消除能级简并态当络合物有简并能级,电子未填满,出现简并态时配合物趋向稳定。
电子填入低能级,2 分35.2-±(zz)/ 63分36. 22z( ±z- )/ 522 分37.2)/-z±(z 41分1 38.立方P, 立方F, 立方I39. 1 分正交P, 正交C, 正交I, 正交F40. 1 分四方P, 四方I41. 2 分一组无限的点,连结任意两点可得一向量,将各个点按此向量平移能使它复原。
42. 2 分晶胞参数43. 2 分??2=0 E +?2h 2?m844. 2 分1:2:145. 2 分(0,0,0); (1/3,2/3,1/2)。
或(0,0,0); (2/3,1/3,1/2)ABAB...47. 1 分> 74.05%48. 1 分749. 1 分立方面心50. 1 分简单立方51. 2 分面52. 2 分简单立方, 立方体53. 2 分立方最密堆积, 八面体54. 2 分(a) 离子, (b)分子55. 2 分-+H > He > Li56. 2 分(1) 置换四面体中的硅, 共同组成硅铝氧骨干;(2) 平衡骨干外的电荷。