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结构化学自测资料

第一章量子力学基础和原子结构一、选择题D 1. 波长为662.6pm的光子和自由电子,光子的能量与自由电子的动能比为何值?A. 1000000:3663B. 273:1C. 1:CD. 546:12. 下列条件不是品优函数的必备条件的是() CA. 连续B. 单值C. 归一D. 有限或平方可积3. 粒子处于定态意味着() CA. 粒子处于概率最大的状态B. 粒子处于势能为0的状态C. 粒子的力学平均值及概率密度分布都与时间无关的状态D. 粒子处于静止状态A 4. 由一维势箱的Schrodinger方程求解结果所得的量子数n,下面论述正确的是()A. 可取任一正整数B. 与势箱宽度一起决定节点数C. 能量与n 的平方成正比D. 对应于可能的简并态5.对氢原子和类氢离子的量子数L ,下列叙述不正确的是( )BA. L 的取值规定了m 的取值范围B. 它的取值与体系能量大小有关C. 它的最大可能取值有解R 方程决定D. 它的取值决定了角动量的大小 6. 求解氢原子Schrodinger 方程,我们常采用下列哪些近似:①核固定;②以电子质量代替折合质量;③变数分离;④球极作标BA. ①③B. ①②C. ①④D. ①②③④7.氦离子的一个电子处于总节面数为3的d 态,问该电子的能量应为(-R )CA. 1B. 1/9C. 1/4D. 1/16二、填空题 1.如果算符对任意两个品优波函数φ和ψ的作用满足下列关系为厄米算符。

厄米算符的本征值一定是实数相互正交2.的物理意义为:的物理意义为:。

在某一时刻,粒子出现在空间某点(x,y,z )附近的微体积元内的几率分布。

在某一时刻,粒子出现在空间某点(x,y,z)附近的几率密度分布。

第二章共价键理论和分子结构一、选择题1. 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是:() CA. 等于真实体系基态能量B. 大于真实体系基态能量C. 不小于真实体系基态能量D. 小于真实体系基态能量2. 氢分子离子的哈密顿算符时,已采用的下列处理手段是:()ACA. 单电子近似B. 定核近似C. 原子单位D. 中心力场近似3. 线性变分法处理中得到α、β、Sab积分,对它们的取值,下列论述有错的是:()DA. S取值在0-1之间B. α的值近似为H的1s能量C. β为负值D. S随R增大而增大4. 线性变分法处理过程中,认为Hab =Hba依据的性质是:() DA. 电子的不可分辨性B. 二核等同性C. 、的归一性D. 的厄米性5. 下列对分子轨道概念叙述正确的是:() BA. 描述单个电子在空间运动的状态函数B. 分子中单个电子在空间运动的状态函数C. 由同种原子轨道线性组合而成的新轨道D. 分子中电子在空间运动的状态函数6. 用MO理论判断OF,OF-,OF+的磁距大小次序正确的是:() DA. OF>OF->OF+B. OF>OF+>OF-C. OF->OF>OF+D. OF+>OF>OF-7. 下列分子可能具有单电子π键的是:() CA. N2+B. C2-C. B2+D. O2-8. 下列分子中磁距最大的是:() DA. Li2B. C2C. C2+D. B29. 对于极性双原子分子AB,如果分子轨道中的一个电子有90%的时间在A的原子轨道φa 上,10%的时间在B的原子轨道φb上,描述该分子轨道归一化的形式为:()CA. ψ=0.9φa +0.1φbB. ψ=0.1φa +0.9φbC. ψ=0.949φa +0.316φbD. ψ=0.994φa +0.11φb10. 下列氯化物中,氯的活泼性最差的是:() AA. C6H5ClB. C2H5ClC. CH2=CHClD. C6H5CH2Cl11. 已知苯胺的分子图如右所示,问亲核试剂反应概率最大的位置是:()BA. N位B. 间位C. 对位D. 邻位二、简答题1、何谓成键三原则?在选择原子轨道(AO)线性组合成分子轨道(MO)时,参与成键的AO要满足:①能量相近原则②最大重叠原则③对称性匹配原则,这就是成键三原则。

2. O2+的键长比O2短的原因?三、问答题1. 写出氢原子在球极坐标下的Schr?dinger方程。

2. 用变量分离法将其分离为R 方程,方程和方程。

第三章络合物结构与配位场理论一、选择题1. 下列配位化合物高自旋的是:() BA. [Co(NH3)6 ]3+B. [Co(NH3)6 ]2+C. [Co(NO2)6 ]3-D. [Co(CN)6]4-2. 下列配合物磁矩最大的是:() AA. [FeF6]3-B. [Mn(CN)6]3-C. [Ni(H2O)]2+D. [Co(NH3)6 ]3+3. 判断下列配位化合物的稳定化能大小的次序()(1)[CoF6]4- (2) [NiF6]4- (3)[FeF6]3-DA. (1)>(2)>(3)B. (1)=(2)<(3)C. (1)<(2)<(3)D. (2)>(1)>(3)4. 下列配合物中几何构型偏离正八面体最大的是() AA. [Cu(H2O)6]2+B. [Co(H2O)6]2+C. [Fe(CN)6]3-D. [Ni(CN)]4-65. Co2+,Ni2+,Mn2+水合离子半径大小次序是() CA. Co2+>Ni2+>Mn2+B. Co2+<Ni2+<Mn2+C. Ni2+<Co2+<Mn2+D. Co2+>Mn2+>Ni2+D ]3+中,M为d6,f=1,g=20000cm-1,P=25000cm-1,6. 已知配合物[ML6则LFSE的值等于多少(cm-1):()A. 32000B. 48000C. 10000D. 8000B 7. CN-是强场配体,△值特别大,按分子轨道理论,其原因是它具有什么轨道可形成反馈π键?()A. 低能量空轨道B. 高能量的空的π*C. 高能量的占有π轨道D. 低能量的占有轨道,其中n是() C 8. Ni和CO可形成羰基配合物Ni(CO)nA. 6B. 3C. 4D. 59. Cr 与CO 形成羰基配合物所属的点群是( )CA. D 3hB. T dC. O hD. D 6h10. 若忽略电子相互作用,d 2组态在正八面体中简并度为( )CA. 1B. 2C. 3D. 4二、简答题1. 解释为什么大多数Zn 2+的配合物都是无色的。

2.解释为什么在水溶液中八面体配位的Mn 3+不稳定,而八面体配位的Cr 3+却稳定。

1.解:Zn2+的3d轨道已充满电子,它通常以Sp3杂化轨道形成配键,无d-d能级跃迁。

因此,其络合物一般都是无色的。

2.解:水是弱场配体,故Mn(H2O)3+6为高自旋配位离子(P=28000cm-1,Δ0=21000cm-1),其d电子排布为(t2g)3(e*g)1,场稳定化能为-0.6Δ0。

处在e*g 轨道上的电子易失去,失去后配位场稳定化能增大到-1.2Δ。

这就是Mn(H2O)3+6不稳定的原因。

另外,他还容易发生Jahn-Teller变形。

Cr(H2O)3+6中电子的排布为(t2g)3(e*g)1。

配位场稳定化能为-1.2Δ。

反键轨道上无电子是Cr(H2O)3+6较稳定的原因。

该配合离子不发生Jahn-Teller变形。

第四章晶体结构典型例题1. 已知KBr晶体中正负离子半径分别为1.33A和1.95A,(1)KBr属什么结构型式?(2)KBr晶胞的边长理论值应为多少?何谓成键三原则?2. (1)已知MgO晶体属于立方晶系,Mg2+的离子半径1.40A O2-离子半径0.65A,试推测MgO晶体的结构形式。

(2)已知NaCl 、CsCl 、立方ZnS的马德隆常数分别为1.7476、1.7627、1.6318,He、Ne、Ar的波恩指数分别为5、7、9,求晶体的点阵能。

3. 由x射线结构分析,Na具有立方体心结构,a=429pm,求R,Na的密度。

1.解:正负离子配位数比为:6:6,属NaCl型NaCl型属立方面心点阵结构,则该离子晶体的晶胞边长2.解:(1)落在0.414~0.732区间MgO晶体的结构型式为NaCl型(2)3.解:晶胞中分摊到的结构基元(Na原子)数:n=(1/8)*8+1=2习题讲解一、单项选择题1.根据测不准原理,微观粒子的运动----------------------------- ( )(A) 不能确定坐标(C) 不能有确定的能量(B) 不能有确定的动量(D) 不能同时确定坐标和动量测不准原理:海森保指出:具有波粒二象性的微观离子(如电子、中子、质子等),不能同时具有确定的坐标和动量,它们遵循“测不准关系”:(y、z方向上的分量也有同样关系式)选D2.下列函数哪些在其定义域内是品优波函数?--------------------- ( )(A) (B)(C) (D)品优函数的必备条件:①波函数必须是连续的。

因为粒子在空间各处出现的几率是连续变化的,故要求Ψ必须是坐标的连续函数。

②ψ必须是单值的。

因为|Ψ|2表示几率密度,实物微粒在dτ内出现几率|Ψ|2dτ因该只有一个值。

③ψ必须是有限的。

若Ψ是无限的,则|Ψ|2是无限的,那么与全空间内找到的粒子几率为1不符。

有限即他们的平方的积分是一个常数。

A不满足单值B满足条件:C是无限的D不满足连续选B3.下列函数哪些是的本征函数:--------------------- ( )(A) (B) +1 (C) (D)算符的本征函数和本征值:假设每一个力学量对应一个线性厄米算符,若满足:(λ为常数)——本征方程则ψ称为的本征函数,λ称为的本征值A、是B、不是C、不是D、是选AD4.下列八面体络合物的电子结构中哪个将发生较大的畸变? ( )(A) (t2g )5(eg)2(B) (t2g)3(eg)2(C) (t2g )4(eg)2(D) (t2g)6(eg)3若高能级的eg 轨道上有简并态,则发生大畸变;若较低能级的t2g轨道上有简并态,则发生小畸变。

(B) (t2g )3(eg)2ABC的eg 同,而 (D) (t2g)6(eg)3,它的eg轨道上有两种电子排布方式,存在简并态,会发生大畸变。

选D5.若一粒子在一立方箱中,则在的能量范围内,有多少个能级,多少个状态?-------------------------------------------- ( )(A) 1,1 (B) 2,4 (C) 3,7(D) 4,10 (E) 5,11据立方箱内的能级表达式,有,其中nx 、ny、nz为正整数∴满足条件的取值有:有11组解,共有5个能级,11个态。

选E6.配位体CN-,NH3,X-在络离子光谱化学序列中的顺序是:( )(A) X-<CN-<NH3(B) CN-<NH3<X-(C) X-<NH3<CN-光谱化学序列:选C7.CO与过渡金属形成羰基络合物时,C-O键会: ( )(A) 不变(B) 加强(C) 削弱(D) 断裂在羰基配合物中,形成了σ-π电子授受键,它的形成是同时进行相互促进的协同效应。

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