结构化学期末试题A卷
一维势箱中运动的一个粒子,其波函数为 2 sin nπx ,a 为势箱的长度,试问当粒子 aa
处于 n = 1 或 n = 2 的状态时,在 0 ~ a /4 区间发现粒子的概率是否一样大,若不一样, n 取几时更大一些,请通过计算说明。
2. (2078) (1) 已知 H 原子基态能量为 -13.6 eV, 据此计算He+基态能量; (2) 若已知 He 原子基态能量为 -78.61 eV, 据此,计算H-能量。
px
pz
dxy
dxz
px
pz
dxy
dxz
5. (4015) 有一个 AB3分子,实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴,则此分子所属点群是
_______________________。
6. (5004) 用价电子对互斥理论推断: PF4+的构型为_________________, 中心原子采用的杂化
2. (1037)
在长 l=1 nm 的一维势箱中运动的 He 原子,其 de Broglie 波长的最大值是:------- ( )
(A) 0.5 nm (B) 1 nm (C) 1.5 nm (D) 2.0 nm (E) 2.5 nm
3. (1041)
立方势箱中的粒子,具有E=
12h 2 8ma 2
2. (2108) 求下列原子组态的可能的光谱支项。 (1) Li 1s22s1 (2) Na 1s22s22p63p1 (3) Sc 1s22s22p63s23p64s23d1 (4) Br 1s22s22p63s23p64s23d104p5
3. (3184) (1) 写出 CO 的分子轨道表示,计算其键级,指出分子所属点群; (2) 比较CO2,CO和丙酮中C—O键键长顺序,并说明理由。
4. (3183)
下列化合物中哪一个的 UV-vis 与苯相似?为什么?
(1)
(2)
CH2CH=CHCH=CH2
5. (4136) 确定:(1) 溴苯, (2) 邻二溴苯, (3) 间二溴苯, (4) 1,2,4-三溴苯, (5) 1,3,5-
三溴苯分子的点群, 指出哪些分子没有偶极矩。
6. (5050) 已解得苯分子的三个已占π分子轨道如下, 试求苯的分子图。
五、选做题 (10 分) 1. Which one of the following pairs is expected to have the larger bond angle (a) H2O and NH3
(b) SF2 and BeF2 (c) BF4 and BF4- (d) PH3 and NH3 (e) NH3 and NF3
的状态的量子数。
nx ny nz是--------- (
)Байду номын сангаас
(A) 2 1 1 (B) 2 3 1 (C) 2 2 2 (D) 2 1 3
4. (2015) 2px, 2py, 2pz 是简并轨道, 它们是否分别可用三个量子数表示: 2px: (n=2, l=1, m=+1) 2py: (n=2, l=1, m=-1) 2pz: (n=2, l=1, m=0 )
_______________________;若体系的能量为 7h 2 , 其简并度是_______________。 4ma 2
2. (2009)
H 原子的ψ(r,θ, φ)可以写作 R(r),Θ (θ ),Φ (φ)三个函数的乘积,这三个函数分别由量
子数 (a) ,(b), (c) 来规定。
3. (3013) 设φA和φB分B 别是两个不同原子 A 和 B 的原子轨道, 其对应的原子轨道能量为EA
2. By the use of molecular orbital considerations, account for the fact that oxygen gas is paramagnetic. What is the bond order in O2?
10. (5015) 杂化轨道是:------------------------------------------------- ( ) (A) 两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的原子轨道 (B) 两个分子的分子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 (C) 两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 (D) 一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道
轨道为_____________________: XeF4的构型为___________________,中心原子采用的杂 化轨道为________________________。
三、问答题 (35 分) 1. (1127)
维生素 A 的结构如下:
CH3 CH3 CH3
CH3 C H2O H
它在 332 nm 处有一强吸收峰,也是长波方向第一个峰,试估算一维势箱的长度 l。
3. (4125) 水的偶极矩是 6.18×10-30 C·m, 键角是 104.5°。已知H2O2的偶极矩是 6.83×10-30
C·m, ∠OOH = 96.87°, 预言 H2O2中二个 OH键之间的夹角。
4. (5038) (1) 写出N3-的几何构型、成键情况; (2) 用HMO法计算出N3-中离域π键的离域能(不用公式直接代);
《结构化学》试题(A)
2002 级化学专业
班 姓名
学号
一、选择题 (10 分) 1. (1009)
任一自由的实物粒子,其波长为λ,今欲求其能量,须用下列哪个公式---------------( )
(A)
E=hc λ
(B)
E = h2 2mλ2
(C) E = e( 12.25 )2 λ
(D) A,B,C 都可以
二、填空题 (20 分) 1. (1047)
ψ 质 量 为 m 的 粒 子 被 局 限 在 边 长 为 a 的 立 方 箱 中 运 动 。 波 函 数 211(x , y , z)= ψ _________________________ ; 当 粒 子 处 于 状 态 211 时 , 概 率 密 度 最 大 处 坐 标 是
(C)BB2+
(D)
N
+ 2
(E) Li2
9. (4019) 下 列 分 子 中 : (1) 对 - 二 氟 苯 (2) 邻 - 二 氟 苯 (3) 间 - 二 氟 苯 , 哪 些 有 相 同 的 点 群 ?
-------------------------- ( ) (A) 1,2 (B) 1,3 (C) 2,3 (D) 1,2,3 (E) 都不同
和EBB,如果两者满足________ , ____________ , ______ 原则可线性组合成分子轨 道= cAφA + cBBφBB。对于成键轨道, 如果EA______ EB,B 则 cA______ cBB。(注:后二个空 只需填 "=" , ">" 或 "等比较符号 )
4. (3017) 判断下列轨道间沿 z 轴方向能否成键。如能成键, 则在相应位置上填上分子轨道的名称。
ψ1=1/ 6 (φ1+φ2+φ3+φ4+φ5+φ6)
ψ2=1/ 12 (2φ1+φ2-φ3-2φ4-φ5+φ6)
ψ3=1/ 4 (φ2+φ3-φ5-φ6)
7. (5067) 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 ⎯⎯Ni→ C2H6
四、计算题 (35 分) 1. (1164)
5. (2038)
H 原子 3d 状态的轨道角动量沿磁场方向有几个分量----------- ( )
(A) 5
(B) 4
(C) 3
(D) 2
6. (3019) 两个原子的 dyz 轨道以 x 轴为键轴时, 形成的分子轨道为--------------------- ( ) (A) σ轨道 (B) π轨道 (C) δ轨道 (D) σ-π轨道
7. (3023)
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
8. (3038) 下列分子或离子净成键电子数为 1 的是:-------------------------- ( )
(A) He2+ (B) Be2