應(yīng)用化學結(jié)構(gòu)化學期末考試試卷試題A

1、貴州師范大學2008 2009 學年度第 一 學期裝 訂 線結(jié)構(gòu)化學課程期末考試試卷(應(yīng)用化學專業(yè),A卷；閉卷)姓名 學號 學院 年級專業(yè) 本試卷共3頁，滿分100分；考試時間120分鐘。題號一二三四五總 分統(tǒng)分人題分4020101020100得 分物理常數(shù): me = 9.109×10-31 kg; e = 1.602×10-19 C; c = 2.998×108 m/s; h = 6.626×10-34 J·s;得分評卷人一、填空題（本大題共20空，每空 2 分，共 40 分）請將正確答案填在橫線上。1. 結(jié)構(gòu)化學是研究 的科學。2. 測不

2、準原理可用來表示，其意義是: 。3. 態(tài)疊加原理可用來表示，其基本意義是: 。4. 若是描述某電子運動狀態(tài)的本征函數(shù)，是該電子的總能量算符，E是該電子的總能量。若Schrödinger(薛定諤)方程 = E成立，則力學量算符對應(yīng)的本征值應(yīng)該是 。5. 變分原理即:，式中代表用試探波函數(shù)求得的體系平均能量，E0代表體系基態(tài)真實的能量。變分原理的意義是: 。6. 用變分原理和線性變分法求解H2+的Schrödinger(薛定諤)方程時能得到H2+的兩個分子軌道:, 能級是; , 能級是。因此，H2+的成鍵軌道是 ，反鍵軌道是 ；H2+的電子總能量是 ，鍵級為 。7. CH4分子

3、中C原子是等性sp3雜化，則雜化指數(shù)是 。該雜化軌道, 其中和分別表示2s軌道和2p軌道在雜化軌道中所占的百分率, 則+= 。8. 根據(jù)休克爾分子軌道(HMO)理論，基態(tài)乙烯分子的兩個電子能量是2 + 2, 基態(tài)苯分子的六個電子能量是6 + 8。由此可知，苯分子中六個電子的離域能是: 。9. 研究表明, O2分子的電子組態(tài)是:(1s)2 < (1s*)2 < (2s)2 < (2s*)2 < (2p)2 < (2p)2 = (2p)2 < (2p*)1 = (2p*)1。由此可知O2分子的鍵級是 , 分子中有 個單電子，分子是順磁性的，磁矩為2.828 B.

4、 M.。10. 計算表明，丁二烯分子C(1)H2C(2)HC(3)HC(4)H2的四個分子軌道和能級分別是:1 = 0.37171 + 0.60152 + 0.60153 + 0.37174, E1 = + 1.6182 = 0.60151 + 0.37172 - 0.37173 - 0.60154, E2 = + 0.6183 = 0.60151 - 0.37172 - 0.37173 + 0.60154, E3 = - 0.6184 = 0.37171 - 0.60152 + 0.60153 - 0.37174, E4 = - 1.618由此可知，丁二烯分子軌道的HOMO是2, LUMO是

5、 , 四個電子的總能量是4 + 4.742, 這四個電子的穩(wěn)定化能是 ; C(1)C(2)之間總鍵級為 , C(2)C(3)之間的總鍵級為 ; 已知碳原子的最大成鍵度是4.732，則C(1)的自由價為 , C(2)的自由價為 。得分評卷人二、單項選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)請將正確答案填在括號內(nèi)。11. 提出光子學說完美解釋光的波粒二象性的科學家是: 【 】(A) Einstein (B) Bohr (C) Schrödinger (D) Planck12. He原子在長為1nm的一維勢箱中運動的平均位置<x>為: 【 】(A) 4.0 nm (B)

6、1.0 nm (C) 0.5 nm (D) 2.0 nm13. 下列各種軌道中，不屬于分子軌道范疇的是: 【 】(A) 軌道 (B) *軌道 (C) 非鍵軌道 (D) 雜化軌道14. 原子軌道3s的徑向分布函數(shù)D(r)r圖是: 【 】15. 根據(jù)分子軌道理論，原子軌道構(gòu)建分子軌道需滿足對稱性一致、最大重疊和能量相近原則。符合對稱性匹配和最大重疊原則的是: 【 】16. 描述原子軌道需要三個量子數(shù)，即主量子數(shù)n，角量子數(shù)l和磁量子數(shù)m。下列(n, l, m)的取值合理的是: 【 】(A) 2, 1, ½ (B) 1, 0, 1 (C) 3, 1, 2 (D) 2, 1, -117. 碳

7、是等性sp2雜化，能正確表達成鍵雜化軌道組成的是: 【 】(A) (B) (C) (D) 18. 根據(jù)配合物晶體場理論，過渡金屬或過渡金屬離子的五個d軌道在正八面體場中將分裂為兩個高能級的簡并eg軌道和三個低能級的簡并t2g軌道。對高自旋配合物FeF63-的如下敘述有錯的是: 【 】(A) 順磁性, Fe離子的d電子排布: (t2g)3(eg)2(B) 永磁矩 = 5.88 B. M., 成對能P大于分裂能o(C) 不存在顯著的John(姜)Teller(泰勒)效應(yīng)(D) 永磁矩 = 1.73 B. M., 配位中心Fe離子的d電子排布: (t2g)5(eg)019. 實驗表明，水和乙醚的表面

8、張力分別為72.8×10-7、17.1×10-7 J·cm-2。差異如此之大的原因是: 【 】(A) H2O的極性比乙醚分子的大(B) H2O分子之間存在氫鍵，而乙醚分子間不能形成氫鍵(C) H2O極化力比乙醚分子的大(D) H2O極化率比乙醚分子的小20. 在求解微觀體系Schrödinger(薛定諤)方程時，通常要進行一定程度上的近似計算。下列哪個近似是屬于定核近似(即把原子核動能視為零): 【 】(A) 非相對論近似(B) BornOppenheimer(波恩奧本海默)近似(C) 分子軌道近似(D) 原子單位化得分評卷人三、判斷題(本大題共10小題

9、，每小題1分，共10分)判斷對錯，對的在括號內(nèi)畫，錯的畫×。21. 描述微觀體系的波函數(shù)及由它求得的力學量是連續(xù)的。 【 】22. 在求解單電子原子薛定諤方程的過程中，自然引出n, l, m三個量子數(shù)及其可能的取值范圍。 【 】23. 由角量子數(shù)l可以求得電子繞原子核運動具有的軌道角動量。 【 】24. 離域MO模型的結(jié)果適于討論與單電子行為有關(guān)的性質(zhì)，而定域MO模型的結(jié)果適于討論與兩成鍵原子間電子云密度統(tǒng)計結(jié)果有關(guān)的性質(zhì)。 【 】25. 用變分原理和線性變分法求解H2+，其積分近似等于EH(1s)。 【 】26. 晶體場理論認為配位鍵的本質(zhì)是配位中心與配位體之間的靜電作用。 【 】

10、27. 分子間力也叫范德華力，主要來源于靜電力、誘導(dǎo)力和色散力。 【 】28. 較大的離子相互極化作用會使離子鍵向共價鍵過渡、使中心原子配位數(shù)下降、使鍵長比相應(yīng)的離子鍵長短。 【 】29. 在LCAO-MO中，對稱性匹配是指原子軌道重疊時必須有相同的符號。 【 】30. 前線軌道理論認為，反應(yīng)的條件和方式主要決定于前線軌道的對稱性?；ハ嗥鹱饔玫腍OMO和LUMO必須是對稱允許和能量近似。 【 】得分評卷人四、結(jié)構(gòu)化學專業(yè)名詞解釋(本題共5小題，每小題2分，共10分)請在每小題的空白處寫出正確內(nèi)容。31. 分子32. 分子軌道33. 算符34. 分裂能35. JohnTeller(姜泰勒)效應(yīng)得分評卷人五、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)36. 對共軛體系:將電子簡化為一維勢箱模型，勢箱長度約為1.3×10-9 米，計算電子躍遷時所吸收光的最大波長。37. 用Slater(斯萊脫)方法計算可知, 對電子組態(tài)為(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1的4s電子，其屏蔽常數(shù); 對電子組態(tài)為(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(3d)1的3d軌道上的電子，其屏蔽常數(shù)為18.0?？梢?，鉀原子(原子序數(shù)為19)電子排布式為(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1時，4s電子感受到的有效核電荷數(shù)為19 16.8