华师-2015年结构化学期末试卷

化学与环境学院2015—2016学年第（一）学期期末考试

化学专业《结构化学》试卷（A）

年级班级姓名学号

电子电量: 1.6⨯10-19库伦; Planck常数:h=6.626⨯10-34 J.s; 真空中光速c =2.998×108 m/s;

阿佛加德罗常数N0=6.02×1023。原子序数：Cu：29，Co：27，Ni：28，Mn：25，Fe：26 一、判断题（每题0.5 分，共10分）

（1）光电效应实验中，为了使发射的光电子数增加，应增加入射光的强度。（）

（2）在微观体系能量最低的状态（基态）具有的能量也称为零点能。（）

（3）根据不确定性关系，微观体系的坐标和能量不能同时被确定。（）

（4）按照分子轨道理论组合得到的成键分子轨道可以和化学键直接等同。（）

（5）己三烯在加热情况下发生顺旋闭环反应。（）

（6）杂化轨道是由原子轨道组合而成的分子轨道。（）

（7）CO2有三种共振结构式。（）

（8）H原子的1s轨道与F原子的2s轨道能量最相近。（）

（9）原子光谱项与原子组态相对应。（）

（10）描述电子运动的量子数中，与外加磁场无关的量子数有n, l, m。（）

（11）CO2对称伸缩振动的特征频率可以由Raman光谱测得。（）

（12）N2的转动光谱由一系列等间隔排列的谱线组成。（）

（13）NO分子的HOMO轨道是一个反键轨道。（）

（14）同核双原子分子所属分子点群为C∞v。（）

（15）HCl分子中有无穷多个对称面。（）

（16）分子中有交角为2π/2n的两个镜面，则其交线必为该分子的n次旋转轴C n。（）（17）有多个配位点的配位体称为螯合配位体。（）

（18）Re2Cl82-分子中，金属Re-Re四重键含一个σ键和三个π键。（）

（19）N2的磁化率不随温度而变化。（）

（20）微观物体的运动服从量子力学的规律。（）

二、选择题（每题1分，共10分）

（1）边长为a 的立方体三维势箱中，自由粒子的第一激发态的简并度为（ ）

（A ）1 （B ）2 （C ）3 （D ）4

（2）实验测得乙烯分子的H-C-H 夹角为116.60，则C 原子采用了（ ）

（A ）sp 2杂化 (B) sp 2不等性杂化 (C) sp 3杂化 (D) sp 3不等性杂化

（3）N 原子的基谱项是（ ）

(A) 4S 3/2 (B) 1S 0 (C) 2P 3/2 (D) 2S 1/2

（4）下列哪些轨道的径向分布图节面数与其角度分布图节面数相等（ ）

（A ）2s （B ）3p （C ）3d （D ）2p

（5）在D 3d 分子对称操作群中，对称操作3

ˆC 的逆操作是（ ）

(A) 23ˆC (B) E ˆ (C) 2ˆC

（D)

d

σˆ （6）下列分子中具有对称中心i 的是（ ）

(A) H 2O 2 (B) BF 3 （C) SF 6 (D) CH 4

（7）下列配合物中，中心金属原子的s 、p x 、p y 和d x2-y2采用sp 2d 杂化轨道与配体形成配位键的是（

） (A) T d Ni(CO)4 (B) D 4h Pt(Cl)42- （C) D 3h Fe(CO)5 (D) C 4v HMn(CO)5

（8）下列分子中Cl 活泼性最小的是（ ）

(A) C 6H 5Cl (B) (C 6H 5)CH 2Cl (C) (C 6H 5)2CHCl (D) (C 6H 5)3CCl

（9）下列分子中，C-O 键最长的是（ ）

(A) (CH 3)2CO (B) CH 3CO(C 6H 5) (C) CO 2 （D) CO

(10) 属于哪一点群的分子可能既有偶极矩又有旋光性：（ ）

(A) C s (B) D ∞h (C) C n (D) D n

三、多选题（每题2分，共10分）

（1）分子光谱与分子内部运动密切相关，分子光谱不涉及的运动有（ ）

（A ）核自旋 （B ）电子自旋 （C ）分子转动 （D ）核间振动

（2）四角双锥SF 5Cl 分子具有的对称元素包括（ ）

(A) C 4 (B) C 2 （C) σv (D) i

（3）下列配合物中，中心原子周围的价电子总数为16的是（ ）

(A) Ni(CN)42- (B) [PtCl 3· C 2H 4]- (C) HMn(CO)5 (D) [Co(en)2Cl 2]+

（4）在正八面体配合物中，能与中心金属原子的t 2g 轨道形成π键的配体有（ ）

(A) CO (B) Cl - （C) NH 3 (D) C 2H 4

（5）下列哪组轨道沿着x 轴重叠能形成σ键（ ）

(A) p x , d x2-y2 (B) p x , s (C) p x , d xy （D) p x , d z 2

四、填空题（每空1分，共20分）

（1）电子单缝衍射实验证明了德布罗意的假想，实物粒子具有 。

（2）四面体过渡金属配位化合物通常具有 自旋的基态电子组态。

（3）原子的能态由原子的量子数L, S, J 来描述，其中涉及轨道与自旋相互作用的量子数是 。

（4）分子轨道通过键轴的节面数为 的是σ轨道，为 的是π轨道，为 的是δ轨道。

（5）为满足18电子规则，Fe 和CO 可形成单核 羰基配合物，Fe 与CO 形成σ-π键使得C-O 键键长变 （长/短）。

（6）写出下列分子所属分子点群，交错式乙烷 , CH 2Cl 2 , CH 2ClF

（7）CO 2分子中，有 个 离域键。

（8）[CoF 6]3-的分子中，中心离子的 d 轨道在八面体势场中，将分裂成t 2g 和e g *两个能级，其中t 2g 包含 d 轨道（轨道符号），和e g *包含 d 轨道（轨道符号），d 电子的组态为 ，分子的构型 （填写是或不是）正八面体构型。

(9）实验测得，N(SiH 3)3分子中N 原子与3个Si 原子在同一个平面上，说明N 原子采用 杂化，孤对电子占据垂直平面的 轨道与3个Si 原子的3d 轨道形成 离域键。

五、简答题（共20分）

（1）判断NH 3所属的分子对称操作群，写出全部对称操作，并判断有无偶极矩和旋光性。（6分）

（2）写出N 2和O 2的前线分子轨道（2分），并用前线分子轨道理论简要说明N 2+O 2 → 2NO 正逆反应都难以进行的原因。（4分）

（3）简述休克尔法在分子轨道理论基础上做了哪些近似（5分），并根据休克尔法写出三次甲基甲烷C

H 2C CH 2CH 2

离域π电子体系的久期行列式（3分）（提示：先对C 原子骨架进行编号，并令

βαE x -=）。