結(jié)構(gòu)化學(xué)復(fù)習(xí)題(2009.12)一、填空題：使波函數(shù)與其復(fù)共軛之乘積在全部空間區(qū)域內(nèi)的積分值等于1，這個(gè)過程稱為波函的 。在量子力學(xué)中，用 來描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。動(dòng)量分量p對(duì)應(yīng)的量子力學(xué)算符是 。z（4）3p電子軌道角動(dòng)量的大小可以表示為 。在線性變分法中，對(duì)兩個(gè)原子形成化學(xué)鍵起關(guān)鍵作用的積分是 。波函數(shù)必須滿足單值性、 、連續(xù)性。將電子和原子核的運(yùn)動(dòng)分開處理的近似稱為 近似。電子云徑向公布函數(shù)D(r)的定義式是 。電子波函數(shù)的值在空間相等的點(diǎn)所構(gòu)成的空間曲面稱為 。直線型分子對(duì)稱軸的軸次為 。一個(gè)Cn對(duì)稱軸可以生成 個(gè)獨(dú)立的對(duì)稱操作。在F2

的分子軌道中(包含內(nèi)層電子)，3σg

的能量 1πu

的能量。CHBr分子所屬的點(diǎn)群為 。3CHCl分子所屬的點(diǎn)群是 。2 2原子軌道雜化后，軌道的極大值主要分布在 方向上。在spn雜化軌 cc中，表示s軌道成份的量是 。k kss kp p在第k個(gè)雜化軌道Ψ中，某種軌道的總成α 與該種軌道的組合系數(shù)c的關(guān)系k i i是 。HCl所屬的分子點(diǎn)群是 。在BF3

分子中形成π鍵時(shí)原子提供的電子數(shù)是 。八面體配位場中中心離子的t 軌道是 三個(gè)軌道。2gCO2-π鍵3

m是 。n配位體的群軌道與中心原子相對(duì)應(yīng)的原子軌道的 相同。在Oh

場中，分裂后的每個(gè)t2g

軌道的能量降低了 Dq。自然界中存在的晶體空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)型式只能有 種。將對(duì)稱性高、含有陣點(diǎn)數(shù)目盡可能少的平行六面體單位稱為 。密置層為ABABAB式的最密堆積方式是 密堆積。晶體結(jié)構(gòu)中周期性重復(fù)著的內(nèi)容稱為 。金屬原子等徑圓球最密堆積中，球的配位數(shù)是 。在A型密堆積中，與密置層平行的晶面是3在立方ZnS型晶體中，正離子的配位數(shù)是 。二、選擇題：在s（）（Ａ）0

1 h h3 h（C） （D）3 h22 海森堡（Heisengerg）原理認(rèn)為 ( )微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用波函數(shù)描述兩個(gè)電子不可能占據(jù)同一軌道對(duì)于每一個(gè)電子必然存在一個(gè)正電子不可能同時(shí)知道粒子的確切位置和動(dòng)量。函數(shù)35x在算符

6d2dx2

作用下的得到的本征值是 ( )（A）150 （B）75 （C）30 （D）25ml之間必須滿足的關(guān)系式是（）（A）|m|≤l （B）|m|＜l （C）|m|≥l （D）m≤l12h2立方勢箱中的粒子，具有E= 的狀態(tài)的量子數(shù)。n

n是（）8ma2

x y z(A) 211 (B) 231 (C) 222 (D) 213描述全同粒子體系狀態(tài)的完全波函數(shù)對(duì)于交換其中任意兩個(gè)粒子的坐標(biāo)必須是（A）對(duì)稱的 （B）反對(duì)稱的 ( )（C）非對(duì)稱的 （D）對(duì)稱或反對(duì)稱的對(duì)于氫原子的1s態(tài)，徑向分布函數(shù)D(r)的最大值出現(xiàn)在 ( )（A）r→0處 （B）r→0.9a0

處 （C）r→a0

處 （D）r→∞處設(shè)電子處 1s

1a3

er/ar→0時(shí)電子出現(xiàn)的幾率密度（）（A）0 （B）1 （C）1/(πa3) （D）∞為了保證角度部分Φ(φ函數(shù)的單值性必須滿足關(guān)系式 ( )（A）Φ(φ)=Φ*(φ) （B）Φ(φ)=Φ(φ+π)（C）Φ(φ)=Φ*(φ-π) （D）Φ(φ)=Φ(φ-2π)通常將電子在其中出現(xiàn)幾率為90%的等密度面稱為（）（A）等值面 （B）界面 （C）角節(jié)面 電子分布面由總軌道角動(dòng)量和總自旋角動(dòng)量耦合再求總角動(dòng)量的方法稱為 ( )（A）L-S耦合 （B）j-j耦合 （C）L-L耦合 （D）S-S耦合關(guān)于等性雜化軌道的說法中概念不正確的是（）各種類型的軌道在所有雜化軌道中組合系數(shù)相同每一個(gè)參加雜化的軌道其組合系數(shù)相同雜化軌道之間的夾角相等雜化軌道的成鍵能力相同氫原子電子云角度分布函數(shù)的定義是 ( )（A）Θ) (φ)|2 （C）Y(θ,φ) （D）|Y(θ,φ在一維勢-a/2≤x≤a/2中，波函ψ的邊界條件為 ( )（A）ψ(0)=0,ψ(a)=0 （B）ψ(-a/2)=0,ψ(a/2)=0（C）ψ(0)=∞,ψ(a)=∞ （D）ψ(-a/2)=0,ψ(a/2)=a當(dāng)以zπ型的d（）（A）dx2-y2,dxy （B）dxy,dxz （C）dxz,dyz （D）dz2,dx2-y2對(duì)于交換兩個(gè)電子的坐標(biāo)呈現(xiàn)非對(duì)稱的雙電子自旋波函數(shù)是 ( )（A）α(1)α(2) （B）α(1)β(2)（C）β(1)β(2) (1)β(2)–α(2)β(1)總角動(dòng)量量子數(shù)J的取值 ( )（A）只能是整數(shù) （B）只能是分?jǐn)?shù)（C）可以是整數(shù)或半整數(shù) 可以是負(fù)分?jǐn)?shù)在第kφk

中，sαs

與軌道的組合系數(shù)cs

的關(guān)系是（）（A）α=c （B）α=c2 （C）α=(c)1/2 （D）α=1/cs s s s s s s s具有順磁性的分子是 ( )（A）N+ （B）O2- （C）Cl （D）C2 2 2 2自由基最容易發(fā)生反應(yīng)的位置是（）（A）自由價(jià)最大處 （B）電荷密度最大處（C）電荷密度最小處 （D）鍵級(jí)最大處由分子的三重態(tài)可以推斷出該分子 ( )（A）基態(tài)時(shí)電子均已配對(duì) （B）有一個(gè)未成對(duì)電子（C）有兩個(gè)自旋相同的電子 （D）有兩個(gè)自旋相同的未成對(duì)電子如果組合MO的兩個(gè)AO對(duì)稱性不匹配，則這兩個(gè)AO的交換積分值必然為0。其為0的交換積分是 ( )（） ? d B） ? ddzp p p 2dzz z z（） ? d D） ? ddxy dyz dxy dxy集合G對(duì)于某種運(yùn)算構(gòu)成群，不必滿足的性質(zhì)是 ( )（A）封閉性 締合性 （C）交換律 有單位元和逆元（24）O點(diǎn)群中包含C對(duì)稱軸的數(shù)目是（）h 4（A）4個(gè) （B）3個(gè) （C）1個(gè) （D）0不屬于D點(diǎn)群的分子是 ( )∞h（A）CO （B）HS （C）CH （D）I-2 2 22 3不屬于無軸群的點(diǎn)群記號(hào)是（）（A）Cs

C3v

Ci

C1配位體的群軌道與中心原子相應(yīng)的原子軌道之間（）(A)能量相同 (B)電子云分布相同(C)對(duì)稱性相同 (D)位相符號(hào)相反氯苯的偶極矩是1.73D，預(yù)計(jì)對(duì)二氯苯的偶極矩應(yīng)是 ( )（A）0.00D （B）1.00D （C）1.73D （D）3.46D對(duì)于相同的中心離子和配位體，在四面體場中的分裂能是八面體場中的（）（A）1/2 （B）4/9 （C）4/8 （D）2/3在spn雜化軌道f ck ki ii（A）n

中，表示s軌道成份的量是 ( )（C）c （D）c2ks ks關(guān)于NF3

分子的電子結(jié)構(gòu)，不正確的說法是 ( )（A）N采用sp3雜化 （B）分子呈三角錐（C）分子中Π6 （D）N上有一對(duì)孤對(duì)電子4按前線軌道理論，既具有電子給予體性質(zhì)又具有電子接受體性質(zhì)的MO全充滿的最高占據(jù)軌道HOMO ( )最低空軌道LUMO單占電子軌道SOMO最低能級(jí)軌道Co(en)Cl+中Co3+的配位數(shù)為（）2 2（A）4 （B）8 （C）12 （D）6在用Huckel特征量判斷分子的靜態(tài)活性時(shí)，自由基最容易發(fā)生反應(yīng)的位置是（A）電荷密度最大處 （B）電荷密度最小處 ( )（C）自由價(jià)最大處 （D）鍵級(jí)最大的化學(xué)鍵處與晶體場理論無關(guān)的專業(yè)術(shù)語是（）（A）軌道重疊 （B）軌道分裂 （C）d-d躍遷 （D）光譜化學(xué)序列不能用晶體場理論來解釋其穩(wěn)定性的一個(gè)配合物是 ( )Fe(CN)3-

Co(NH)3+

Cr(CO)

Mn(HO)2+6 36 6 2 6屬低自旋狀態(tài)的配離子是 ( )（A）Cu(NH)2+ （B）Ni(NH)2+ （C）Co(NH)2+ （D）Co(NH)3+34 36 36 36最有可能屬于共價(jià)型晶體的是（）（A）六方ZnS晶體 （B）CO晶體2（C）CaF晶體 （D）金屬Cu晶體2八面體配合物將發(fā)生畸變的電子結(jié)構(gòu)是 ( )（A）t 6e4 （B）t 6e0 （C）t 3e1 （D）t 3e2g g 2g g 2g g 2g g在O配位場中，能夠與配位體形π型MO的中心離子的價(jià)軌道是 ( )h（A）p （C）dx2-y2x z

（D）dxy在平面格子的正當(dāng)單位中，唯一可以形成帶心格子的是 ( )（A）正方格子 （B）六方格子（C）矩形格子 （D）平行四邊形格子在計(jì)算空間格子單位中的實(shí)有陣點(diǎn)數(shù)時(shí)，棱線上的點(diǎn)計(jì)算為（）（A）1/8 （B）1/6 （C）1/4 （D）1/2與影響晶體場分裂能無關(guān)的因素是 ( )（A）配位體的強(qiáng)弱 （B）配位體提供配位原子的數(shù)目（C）中心離子的價(jià)態(tài) （D）中心離子的電子層數(shù)能夠提供能量較低占有電子π型配體軌道的配位體是 ( )（A）HO （B）CO （C）NH （D）CN-2 3立方晶系的特征對(duì)稱元素是 ( )（A）3×4 （B）4×3 （C）4×4 4由晶體的宏觀對(duì)稱元素可以組合得到的宏觀對(duì)稱類型有（）（A）14種 （B）23種 （C）32種 （D）230種密置層按ABCABC…排列的堆積方式屬于（）（A）六方密堆積 方密堆積（C）四方密堆積 面體堆積在最密堆積方式中，球:四面體空隙:八面體空隙數(shù)之比為 ( )（A）1:1:1 （B）1:2:1 （C）1:2:2 （D）2:2:1立方ZnS（）（A0，，1/） （（1/0，）（C1/，1/，） （D（1/1/1/）金屬原子的體心立方堆積中，每個(gè)原子周圍有8個(gè)直接配位的原子，次鄰近的配原子數(shù)目為 ( )（A）4 （B）6 （C）8 （D）12三、問答題 :試解釋本征函數(shù)，本征值，以及本征方程的概念。什么是全同粒子？描述全同粒子的完全波函數(shù)必須滿足什么條件？什么是屏蔽效應(yīng)？它對(duì)電子的能級(jí)有什么影響？求p1p1組態(tài)的原子的光譜項(xiàng)。LCAO-MO什么是雜化軌道？說明軌道雜化的物理含意。在休克爾理論中，對(duì)幾種積分做了怎樣的近似處理？什么是s-p混雜？它對(duì)雙原子分子的MO能級(jí)有何影響？在BF3

分子中觀測到的B－F健長顯著地小于BF的單鍵半徑之和，試說明其原因。O場中，d6離子比d5離子更容易生成低自旋配合物。h試用MOF-,NH,CN-場強(qiáng)的變化次序。3試說明Ni2+的水合焓在第一系列過渡金屬的二價(jià)離子中為最大的原因。Fhkl件是h+k+l=奇數(shù)。

nj

fexp[2i(hxj

kyj

lzj

)]說明體心點(diǎn)陣型式的系統(tǒng)消光條什么是簡并能級(jí)、簡并態(tài)、簡并度？什么是離π鍵的電荷密度q ？a用前線軌道理論說明HF2 2

生成HF的反應(yīng)不可能是基元反應(yīng)。試解釋為什么水溶液中八面體配位的Mn3+不穩(wěn)定，而八面體配位的Cr3+卻穩(wěn)定。試按正當(dāng)格子的要求，說明四方晶系沒有底心格子。什么是原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)？寫出NaCl什么是哥希密特結(jié)晶化學(xué)定律？四、計(jì)算題已知一維勢箱歸一化的波函數(shù)為

(x)n

sinnx，其中l(wèi)為勢箱長度，n為量子2ll2l數(shù)。試計(jì)算（1）動(dòng)量平均值<p>；（2）動(dòng)量平方平均值<p2>。已知Li5.4eVσ。已知?dú)湓?

1 rr2a4 a30 4 a30 ea

cos，試計(jì)算2pz0原子軌道能量E；軌道角動(dòng)量M；軌道角動(dòng)量Mz軸之間的夾角。ab90aф上，10%abф上?，F(xiàn)忽略原子軌道之間的重疊，試求描述該分子軌道波函數(shù)b的形式。丙二烯雙自由基HC=C=CHπ鍵其中一組的HMO為1

11 2 11212 1212

2 2 3)2 1 312 1 12

13 2 1 2 2 3試計(jì)算中心C原子的電荷密度q2和自由價(jià)F21 2 環(huán)丙烯基的三個(gè)HMOΨ：α+2β；Ψ：α；Ψ：α1 2 的離域能DE。π由Ca，Ti和O組成的三元離子晶體屬于立方晶系，其晶胞中的頂點(diǎn)位置為Ca2+位置為，面心位置為O2-。寫出晶胞中各離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)；寫出該晶體的空間點(diǎn)陣型式；寫出該晶體的的化學(xué)式；以為晶胞頂點(diǎn)，寫出各離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)；如果該晶體的結(jié)構(gòu)基元的式量為135.98a=380pm，試計(jì)算晶體的密度。硅的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石為同一類（A4型X射線衍射法測得其晶胞參數(shù)a=5.43089?28.074(N=6.022×1023)。0λ=58.1pmX射線打在NaCl5.9試求110）面的晶面間距；晶胞參數(shù)a；2.163g·cm-3，NaCl58.443，求晶胞中NaCl β-SiC為立方晶系，晶胞參數(shù)a=435.8pmC:(0,0,0),(0,1/2,1/2),(1/2,0,1/2),(1/2,1/2,0)；Si:(1/4,1/4,1/4),(1/4,3/4,3/4),(3/4,1/4,3/4),(3/4,3/4,1/4)指出該晶體的空間點(diǎn)陣型式和結(jié)構(gòu)基元。計(jì)算晶體中C－Si鍵的鍵長。直鏈共軛分子

CHCHCHCH