结构化学复习题2011.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流结构化学复习题2011.精品文档.一 选 择 题1首先提出能量量子化假定的科学家是( )(A) Einstein(B) Bohr(C) Schrodinger(D) Planck2 微粒在间隔为1eV的二能级之间跃迁所产生的光谱线的波数应为( )(A) 4032cm-1(B) 8066cm-1(C) 16130cm-1(D) 2016cm-1 (1eV=1.602×10-19J)3 下列条件不是合格波函数的必备条件是( )(A) 连续(B) 单值(C) 归一(D) 有限4 波函数y是( )(A) 几率密度(B) 几率(C) 电子云(D) 原子轨道5 波函数|y| 2 是( )(A) 几率密度(B) 几率(C) 电子云(D) 原子轨道6 已知一维势箱中运动的粒子的波函数为(x)，则该粒子在和间出现的概率为( )(A) (B) (C) (D) 7若，则的归一化系数是( )(A) 5(B) 1/5(C)(D) 8 立方势箱的能量，粒子的状态数是( )(A) 1(B) 2(C) 3(D) 69 下列函数中哪些是d/dx的本征函数( )(A) coskx (B) sinkx (C) eikx (D) x210 一个2p 电子可以被描述为下列6 组量子数之一 2，1，0，1/2 2，1，0，-1/2 2，1，1，1/2 2，1，1，-1/2 2，1，-1，1/2 2，1，-1，-1/2氧的电子层结构为1s22s22p4，试指出4个2p电子在下列组合中正确的有( )(A) (B) (C) (D) 11 B原子的基态为1s22s22p1，B原子的原子轨道有多少个( )(A) 2个(B) 3个(C) 5个(D) 无穷多个12氢原子的px态，其磁量子数是下列的哪一个( )(A) 1(B) -1(C) |±1|(D) 013 B原子的基态为1s22s22p1，其光谱项是哪一个( )(A) 2P(B) 1S (C) 2D(D) 3P14 He原子的基态波函数是哪一个( )(A) (B) (C) (D) 15 Y,R,Q,F皆已归一化,则下列式中哪些成立( )(A) (B) (C) (D) 16 Be3+的一个电子所处的轨道，能量等于氢原子1s轨道能，该电子所处的轨道可能是( )(A) 1s(B) 2s(C) 3p(D) 4d17 双原子分子AB，如果分子轨道中的一个电子有90%的时间在A原子轨道上，10%的时间在B的原子轨道上，描述该分子轨道的表达式为：( )(A)(B) (C)(D) 18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( )(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的s成分必须相等 (D) 每个杂化原子轨道中的p成分必须相等19两个原子轨道形成分子轨道时，下列哪一个条件是必须的( )(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) 两个原子轨道对称性相同(D) 两个原子轨道相互重叠程度最大20价键理论用变分法处理氢分子，a、b分别表示两个氢原子，1、2分别表示两个电子，选用的试探函数是( )(A) (B) (C) (D) 21分子轨道理论用变分法处理氢分子，a、b分别表示两个氢原子，1、2分别表示两个电子，选用的试探函数是( )(A) (B) (C) (D) 22当fi 代表某原子的第 i 个原子轨道时，的意义是 ( )(A) 第k个原子轨道(B) 第k个杂化轨道(C) 第k个分子轨道(D) 第k个休克尔分子轨道23 当fi 代表i原子的某个原子轨道时，的意义是( )(A) 第k个原子轨道(B) 第k个杂化轨道(C) 第k个分子轨道(D) 第k个休克尔分子轨道24 用价电子对互斥理论判断下列键角关系中，哪一个是不正确的( )(A) NH3的键角大于H2O的键角(B) OF2的键角小于OCl2的键角(C) NH3的键角小于PH3的键角(D) 中O-C-H键角大于H-C-H键角25用紫外光照射某双原子分子，使该分子电离出一个电子并发现该分子的核间距变短了，该电子是( )(A) 从成键MO上电离出的(B) 从非键MO上电离出的(C) 从反键MO上电离出的(D) 不能断定从哪个轨道上电离出的26下列分子中哪一个磁矩最大( )(A) N2+(B) Li2(C) B2(D) 27下列分子中含有大键的是哪一个( )(A) OCCl2(B) HCN (C) H2C=C=CH2(D) C2H5OH28 在八面体场中没有高低自旋络合物之分的组态是( )(A) d3(B) d4(C) d5(D) d6(E) d7 29 下列配位离子那个分裂能较大( )(A) (B) (C) (D) 30 下列配位离子那个是低自旋的( )(A) (B) (C) (D) 31 下列配位离子那个是反磁性的( )(A) (B) (C) (D) 32 Fe原子的电子组态是3d64s2，形成水合物Fe(H2O)62+，其磁矩为( )(A) 0 (B) (C) (D) 33某金属离子在弱八面体场中磁矩为4.9B，在强八面体场中磁矩为0，该离子是( )(A) Cr()(B) Mn()(C) Co()(D) Fe() 34 同一中心离子的下列构型配合物哪个分裂能大( )(A) 八面体(B) 四面体(C) 平面正方形35 同一中心离子，下列那种配体分裂能大( )(A) Cl-(B) NH3(C) H2O(D) CN-36下列配位离子中，哪个构型会发生畸变( )(A)(B) (C)(D) 37 Fe3+的电子构型为3d6，的CFSE是多少( )(A) 0(B) 4Dq(C) 12Dq(D) 24Dq38 化合物K3FeF6的磁矩为5.9B,而K3Fe(CN)6的磁矩为1.7B,这种差别的原因是( )(A) 铁在这两种化合物中有不同的氧化数(B) CN-比 F-引起的配位场分裂能更大(C) 氟比碳或氮具有更大的电负性(D) 这两种化合物的构型不同39 (1)六氟合铁()(2)六水合铁()(3)六水合铁()三种配合物的d-d跃迁频率大小顺序( )(A) (B) (C) (D) 40 Ni（3d84s2）与CO形成羰基配合物Ni(CO)n，式中n是( )(A) 6(B) 3(C) 4(D) 541 Ni与CO形成羰基配合物Ni(CO)4时，CO 键会( )(A) 不变 (B) 加强(C) 削弱(D) 断裂42下列分子或离子作为配位体时, 与中心离子只形成键的是( )(A) Cl-(B) CN-(C) NH3(D) NO243 在s轨道上运动的一个电子的总角动量为 ( ) (A) 0 (B) (C) (D) 44 已知，Y是归一化的，下列等式中哪个是正确的( ) (A) (B) (C) (D) 45 对于氢原子的ns态，下列哪个是正确的：( ) (A) (B) (C) (D) 46 就氢原子波函数和两状态的图像，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 47 下列分子的键长次序正确的是( ) (A) OF-> OF > OF+ (B) OF > OF-> OF+ (C) OF+> OF > OF- (D) OF- > OF+> OF 48 若以x轴为键轴，下列何种轨道能与py轨道最大重叠？( ) (A) s (B) dxy (C) pz (D) dxz 49 根据MO理论, 正八面体络合物中的d轨道能级分裂定义为( ) (A) E(eg)-E(t2g) (B) E(eg*)-E(t2g) (C) E(t2g)-E(eg) (D) E(t2g*)-E(eg*)50 等性的d2sp3杂化的杂化轨道波函数的一般形式为( ) (A) (B) (C) (D) 51 下列氯化物中， 哪个氯的活泼性最差？( ) (A) C6H5Cl (B) C2H5Cl (C) CH2CHCl (D) C6H5CH2Cl 52考虑电子的自旋, 氢原子n=3的简并波函数有几种( ) (A) 3 (B) 9 (C) 18 (D) 153 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() (B) 六水合钴() (C) 六氰合铁() (D) 六氰合镍() 54 单核羰基络合物 Fe(CO)5的立体构型为( ) (A) 三角双锥 (B) 四面体 (C) 正方形 (D) 八面体 55 四羰基镍的构型应为( ) (A)正八面体 (B)平面三角形 (C)四面体 (D)正方形 56 H2+的， 此种形式已采用了下列哪几种方法( ) (A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 中心力场近似 57 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 58 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59 Rn,l(r)-r 图中，R= 0称为节点，节点数有( ) (A) (n-l) 个 (B) (n-l-1) 个 (C) (n-l+1) 个 (D) (n-l-2) 个 60 物质颜色的产生是由于吸收了( ) (A) 红外光 (B) 微波 (C) 紫外光 (D) 可见光 61 Pauli原理的正确叙述是( ) (A) 电子的空间波函数是对称的 (B) 电子的空间波函数是反对称的 (C) 电子的完全波函数是对称的 (D) 电子的完全波函数是反对称的选择题参考答案1 D2 B3 C4 D 5 A6 B7 D 8 C 9 C10 A、C11 D12 C13 A14 D15 A 16 D17 C 18 B19 C20 D 21 B22 B23 C、D24 C 25C26 C27 A 28 A 29 C30 C 31 C32 B33 D34 C35 D36 A37 D 38 B39 B40 C41 C 42 C43 B44 C45 D46 B47 A48 B49 B50 A51 A52 C 53 A54 A55 C56 A、C57 B58 A59 B60 D61 D二 填 空 题1 具有100eV能量的电子，其德布罗意波长是。2 一维势箱中粒子在基态时，在_区间出现的几率最大，加大势箱的长度，会引起系统的能量_。3 一个在一维方向自由运动的粒子其动能算符是。在二维方向自由运动的粒子其动能算符是_。4 位能的一维谐振子，其薛定谔方程是。5 原子轨道的定义是：_，每个原子轨道中最多可容纳_ 个_的电子。决定一个原子轨道的量子数是_，决定一个电子状态的量子数是_。6 氢原子波函数，分别由量子数_、_、_、_决定。7 径向分布函数的定义是_，它的意义是_，3d轨道的径向分布函数有_个极大，_个节点。8 类氢离子的能量公式是_，它与量子数_有关，多电子原子的能量公式是_，它与量子数_有关。He原子基态能量为_。9 氢原子中2p电子能量为_，电离能为_，角动量的绝对值为_，角动量在空间取向有_种。 10 在多电子原子中判断电子轨道能级高低的徐光宪准则是_，在离子中判断电子轨道能级高低的徐光宪准则是_。在原子中电子_填充5s轨道，_填充4d轨道，电离时_电离5s电子， _电离4d电子。11 在多电子原子中电子排布遵守三原则 即：_，_，_。12 电子组态是只考虑电子与核的作用、电子之间的相互排斥作用；若再考虑轨轨作用、旋旋作用，在同一电子组态中，可能有几个不同的_；若再考虑轨旋作用，一个_下可能有几个_。13 处于2p轨道上的电子，不考虑自旋时，有_种状态，无外磁场存在时，电子的能量相同。当有外磁场时，分裂为_个能级。在光谱支项3P1中有_个微观状态，在外磁场存在时，分裂为_个能级，这两种分裂称做_现象。14 已知C原子的光谱项1D、3P、1S ，它的光谱基项是_。15 粒子处于Y= 0.379f1+ 0.925f2时，表示粒子处于f1、f2状态的几率分别是_和_。16 已三烯中的p电子，可看成长度为l的一维势箱中运动的粒子，该化合物的电子从基态跃迁到第一激发态时所吸收光的波长是_。17 定域键是在_原子间形成的化学键，离域键是在_原子间形成的化学键。价键理论认为化学键是_键，休克尔分子轨道理论讨论的是_键。18 分子轨道理论中键级的定义是_，一般情况下，键级越大，键能_，键长_。O2的键级是_，O2+的键级是_。19 为有效地形成分子轨道，必须满足三个条件，它们是：_、_、_，n个原子轨道能形成_个分子轨道。20 型分子轨道的特点是：关于键轴_、成键 轨道节面数为_个、反键轨道节面数为_个、型分子轨道的特点是：关于通过键轴的平面_， 成键 轨道节面数为 _个，反键 轨道节面数为 _个。21 在两个原子间，最多能形成_个键，_个 键。在形成分子轨道时，氧分子的(2p)轨道的能量比(2p)轨道的能量_，氮分子的(2p)轨道的能量比p(2p)轨道的能量_。在硼分子中只有_键，键级是_。22 Cl的价层电子结构为3s23p5，价电子对互斥理论判断ClF3分子的价电子空间分布是_，分子构型是_。23 sp杂化轨道间夹角是_，其分子构型为_。sp2杂化轨道间夹角是_，其分子构型为_。 sp3杂化轨道间夹角是_，其分子构型为_。 dsp2杂化轨道间形成的分子构型为_d2sp3杂化轨道间形成的分子构型为_。24 CS2中C采用_杂化，分子构型是_。NO2中N采用_杂化，分子构型是_。OF2中O采用_杂化，分子构型是_。25 为有效地形成大键，必须满足二个条件，它们是：_、_。丁二烯分子中有大键_，基态电子能量是_，大键键能_，离域能_。26 用分子轨道理论处理H2分子时，得到基态能量为：，式中近似等于_的能量。用分子轨道理论处理丁二烯分子时，得到基态能量为，式中近似等于_的能量。上二式中的是_（相同或不同中选一）。27 按晶体场理论, 正四面体场中, 中央离子d轨道分裂为两组, 分别记为(按能级由低到高)_和_, 前者包括_，后者包括_。28 4n个电子的共轭多烯烃电环合反应的立体选择性规律是_， 4n+2个电子的共轭多烯烃电环合反应的立体选择性规律是_。29 用前线轨道理论处理双分子反应时，一分子的HOMO与另一分子的LUMO_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_原子流向电负性_原子且有利于_。30某原子采用d2sp3等性杂化时，可以形成：_个杂化轨道，其化合物的构型是_。每个轨道中所含s成份是_。中心原子的配位数是 _。31 共价型配合物一般采用_杂化，电价型配合物一般采用_杂化。共价配合物的稳定性一般要比电价型配合物_(好或差选一)。32 络合物的中心原子的d轨道在八面体场中分裂成_组能量不同的轨道；能量较高的是。在四面体场中分裂成_组能量不同的轨道，能量较高的是；在平面正方形场分裂成_组能量不同的轨道，能量最高的是_。33 影响分裂能的因素主要有：（1）_，（2）_，（3）_，（4）_。34 有两份溶液，一是蓝色，另一个是蓝紫色。蓝色的是_溶液。已知在17400cm-1处有最大吸收峰，则的分裂能是_，晶体场稳定化能_。35 在八面体场中，中心离子为d9时，会出现姜泰勒变形，当配合物为压扁的八面体时，中心离子的电子排布方式为_。36 中心离子的价轨道可分为两类，一类是型轨道，它们是：_，另一类是型轨道，它们是：_。型轨道与配体形成键后会影响_的大小。37 有三种配合物，其分裂能大小次序是_。其原因是CN-有_，形成分子轨道后，使分裂能_；F-有_，形成分子轨道后，使分裂能_。38 Ni的电子构型是3d84s2，其羰基化合物的分子式应是_，Mn的电子构型是 3d54s2，羰基Mn的分子式应是_。羰基化合物中形成_键。39 1924年，_提出了实物微粒都具有波动性，1927年_提出了不确定关系。对物质波的统计解释是由_提出的。为了得到描述粒子运动的波函数，_提出了_方程。40 在求解原子的薛定谔方程时，假定原子核不动，这称为_近似。为了解释分子的立体构型，_提出了杂化轨道理论。为了解释共轭分子的结构，_提出了HMO分子轨道理论。41 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_。42 在氮分子与金属形成配位键MNN时， N2的_轨道上的一对电子提供给金属原子空轨道， 形成_键， 另一方面又以_轨道与金属d轨道形成_键， 因此在N2的络合物中由于_键的形成， 使N2活化了。填空题答案1 0.1225nm2 l/2，降低3 ，4 5 原子中单电子波函数y；2；自旋相反；n，l，m；n，l，m，ms6 n，l，m；n，l；l，m；m7 ，电子在半径为r，单位厚度的球壳内出现的几率，1,08 ，n，n l，9 -13.6/4 eV，13.6/4 eV，310 n+0.7l，n+0.4l，先，后，先，后11 泡利原理，能量最低原则，洪特规则，3d54s1，3d104s112光谱项，光谱项，光谱支项13 3，3，3，3，塞曼14 3P015 0.3792=0.144，0.9252=0.85616 17 两个，两个以上，定域，离域18 净成键电子数/ 2，越强，越短，2,2.519 能量相近，最大重叠，对称性匹配，n20 圆柱形对称，零，1，反对称，1，221 1，2，低，高，两个单电子p键，122 三角双锥，T型23 180°，直线型，120°，平面三角型，109°28´，四面体型，平面正方型，八面体型24 sp，直线型，sp2，V型，sp3不等性，V型25 每个原子提供一个相互平行的p轨道，总的p电子数要小于p轨道数的两倍，基态电子能量：，大键键能：，离域能。26 氢原子基态，C原子2p电子的能量，不同27 eg，t2g，28 加热顺旋闭环，光照对旋闭环；加热对旋闭环，光照顺旋闭环；29 对称性；较小，较大；有利于旧键的破坏与新键的生成。30 6，正八面体,1/6，631 内轨型(n-1)dnsnp，外轨型nsnpnd，好32 2，2，4，33 配合物的构型，配体的性质，中心离子的价态，中心离子所处周期数34 ，17400cm-1，12Dq=12´1740cm-135 36 ，分裂能37 ，空的能量较高的轨道，加大，充满电子能量低的轨道，减小38 Ni(CO)4，Mn2(CO)10， -配键39 德布罗意，海森堡，玻恩，薛定谔，薛定谔40 玻恩_奥本海默，鲍林，休克尔41 (1) 第一个; (2)第一个42 3sg; s; 1pg; p; s-p三 问 答 题1、如何将物理量表示成算符？如何求物理量的确定值和平均值？2、假定1和2是对应于能量E的简并态波函数，证明=c11+ c22同样也是对应于能量E的波函数。3、简述量子力学处理氢原子的主要过程。什么是单电子近似、中心力场近似？写出中心力场近似下的单电子薛定谔方程。4、s、p、d 轨道的角度部分图象如何？定性画出角度函数在xz平面的图形。角度分布函数的节面数和量子数有何关系？已知某一个原子轨道有一个径向节面、两个角度节面，这是什么轨道?5、现有4s、4px、4py、4pz，等九个原子轨道，若规定z轴为键轴方向，则它们之间(包括自身间)可能组成哪些分子轨道? 举例说明什么是s轨道、p轨道和d轨道。6用分子轨道理论预测N2+、O2+及N22-、O22-、F22-能否稳定存在？它们的键长与其中性分子的键长有何关系？7写出NO、CO、HCl 等分子的电子组态？这些分子的磁性如何？用价键理论和分子轨道理论讨论B2分子结构和分子的磁性时，其结论有什么不同？8用价电子对互斥理论和杂化轨道理论解释PbCl4、SbF4-、ClO2-、H2O、NH3、AsO43-、NH4+、BF4 -、BeF42-的立体构型和成键情况。9、用共价键理论讨论下列分子或离子中所存在的共价键类型及成键情况，并画出它们的几何构型。HgCl2、CS2、NO2、SO2、BF3、NF3、CH2=C=CH2、O3、CO32-、NO3-、Cu(NH3)42+、Fe(CN)64-、H2S。10、估计NO2， NO2+ 和 NO2- 中NO 键的相对强度。11说明下列分子构型及存在的共轭大p键。丁二炔、苯乙烯、臭氧、BF3、HgCl2、C6H5Cl、C6H5CN、NO2、NO3-、CO32-、SO2、CO2、C6H5COOH。12、写出萘、乙烯分子的久期行列式、久期方程式、大键。13试用前线轨道理论解释： 为什么乙烯加氢反应必须在催化剂存在情况下才能进行？ C2H4+ H2 C2H614在八面体场中，中心离子d轨道分裂为几组，能量变化情况如何。在四面体场中，中心离子d轨道分裂为几组，能量变化情况如何。15为什么在过渡元素的配位离子中，八面体构型远较四面体构型多？16影响晶体场分裂能的因素有那些？17、在第一系列过渡金属元素二价离子的水合热中，为什么Ni2+的水合热最大？18、为什么d4、d9电子结构的中心离子形成的配合物大都比较稳定？19、将烷烃和烯烃混合物通过AgNO3或AgClO4等银溶液可将烷烃、烯烃分离，这个反应既可用于色谱分离，也可用于工业分离，根据是什么?20、试用配合物的分子轨道理论阐明 X-，NH3 和 CN-的配体场强弱的次序。四 计算题1已知电子、氢原子动能均为100eV，分别求这些粒子的波长。2一维势箱中粒子处于状态时，动量p有无确定值？若有，求其确定值，若没有，求其平均值。3已知一维势箱的长度为0.1 nm， 求：(1) n=1时箱中电子的de Broglie波长；(2) 电子从n=2向n=1跃迁时辐射电磁波的波长；(3) n=3时箱中电子的动能。4由斯莱特规则计算19号元素钾的3d和4s能级能量值，从而说明钾的最后一个电子是进入4s轨道而不是3d轨道。23号元素钒的电子组态为1s22s22p63s23p63d34s2，由斯莱特规则计算其3d和4s能级能量值，说明电离时先失去4s电子而不是3d电子。5测量氢原子p电子的轨道角动量在z轴上的分量时，测得的结果总是下面几个数值之一：，0，。问当p电子的状态为：(1)，(2)，(3)时，在测量结果中，上述三个数值出现的概率各为多少?6证明sp2杂化的各个杂化轨道是正交归一的，且满足单位轨道贡献规则。7用HMO方法处理丁二烯分子, 计算各p分子轨道能级、波函数和p电子总能量。并计算分子处于基态、第一激发态、电离一个电子变为正离子时的电荷密度、键级。8用HMO法处理丙烯基。(1)求出能级和分子轨道；（2）说明丙烯基、丙烯基阳离子、丙烯基阴离子的电子排布和成键情况及离域能，并比较其稳定性。(3)求出电荷密度、键级和自由价，画出分子图。9对于电子组态为d3的正四面体络合物, 试计算：(1)分别处于高、低自旋时的能量；(2)如果高、低自旋状态能量相同, 说明D与P的相对大小。10Cr3+的水溶液在17400cm-1处有一吸收峰，试问晶体场分裂能和晶体场稳定化能各是多少？分别用cm-1和kJ·mol-1表示11已知Fe2+离子的水合热比无晶体场稳定化能时高出，计算的分裂能值。