安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题六一、单项选择题（每小题2分，共40分）1．一维势箱解的量子化由来：（）① 人为假定② 求解微分方程的结果③ 由势能函数决定的④ 由微分方程的边界条件决定的2．氢原子基态电子几率密度最大的位置在r ＝（）处① 0② a 0③ ∞ ④ 2 a 0 3．的简并态有几个（相对H 而言）？（ ）① 16 ② 9 ③ 7④ 34．对He +离子实波函数和复波函数，下列结论哪个不对？（ ）① Mz 相同 ② E 相同 ③ M 2相同 ④ 节面数相同 5．He +体系的径向节面数为：（ ）① 4 ② 1③ 2④ 06．立方势箱中时有多少种状态？（ ） ① 11 ② 3 ③ 4④ 27．由类氢离子薛定谔方程到R ，○H ，Φ方程，未采用以下那种手段？（ ）① 球极坐标变换② 变量分离③ 核固定近似 ④ 线性变分法8．电子自旋是：（ ）① 具有一种顺时针或逆时针的自转 ② 具有一种类似地球自转的运动③ 具有一种非空间轨道运动的固有角动量 ④ 因实验无法测定，以上说法都不对。
9. σ型分子轨道的特点是：（ ）① 能量最低 ② 其分布关于键轴呈圆柱形对称 ③ 无节面④ 由s 原子轨道组成 10. 属于下列点群的分子哪个为非极性分子？（ ）m 43ψpy 2ψ121-ψ321ψ2287m ah E<①D6h②C s③C3v④C∞v11. 分子轨道的含义是：（）①分子空间运动的轨迹②描述分子电子运动的轨迹③描述分子空间轨道运动的状态函数④描述分子中单个电子空间运动的状态函数12. 羰基络合物Cr(CO)6中，CO与Cr生产配键以后，CO的键长（）①变长②变短③不变④加强13. 一般而言，分子的电子、振动和转动能级差的大小顺序为：（）①ΔEe＞ΔEv＞ΔEr ②ΔEe＞ΔEr＞ΔEv③ΔEe＜ΔEv＜ΔEr ④ΔEe＜ΔEv＞ΔEr14. 若1HCl和2HCl的力常数k e相同，则下列物理量哪个相同（按刚性转子－谐振子模型处理）（）①转动常数②特征频率③核间距④以上都不是15. 金属铜采取A1型（ABC）最密堆积，则其点阵型式为（）①立方F ②立方I③六方H ④四方底心16. 晶体按其特征对称元素可以划分为多少晶系？（）①32 ②8③7 ④1417. 已知金属Cs具有立方体心的晶胞，则其配位数为：（）①12 ②8③7 ④1418. AgF属于NaCl型晶体，一个晶胞中含有多少个Ag+？（）① 6 ② 4③ 2 ④ 119. CsCl晶体属于什么点阵型式？（）①简单立方②面心立方③体心立方④六方20. 有一AB型离子晶体，若r+ / r- =0.57，则正离子的配位数为：（）① 4 ② 6③8 ④12二、多项选择题（每小题1分，共5分）1. 下列各电子运动状态中，哪几种不可能存在？（ ）① ②③ ④⑤2. 下列分子那些不存在离域大π键？（）① CH 3CH 2CH 3 ② CO 2③ 丁二烯④ CH 2=CHCH 2CH 2CH=CH 2⑤ 苯3. 下列分子（或离子）中，哪些是顺磁性的？（）① F 2② B 2 ③ O 2+④ N 2⑤ CO4. 立方晶系中，下列哪种点阵型式不存在？（ ）① 立方H ② 简单立方P③ 体心立方I④ 面心立方F⑤ 六方P5. 下列哪些不属于类氢离子？（ ）① He +② Li 2+③ Be 3+ ④ Li +⑤ Be 2+三、填空题（每空1分，共5分）1. 由于电子是全同粒子，同时电子波函数是___________（对称，反对称）的，因此多电子的波函数需用Slater 行列式波函数来描述。
2. 中的l 称为___________，因为它决定体系角动量的大小。
3. 原子轨道线性组合成分子轨道的原则是：___________，对称性匹配原则和最大重叠原则。
4. 按晶体场理论，正八面体配合物中，中央离子d 轨道分裂为t2g 和____两组。
5. 晶体按理想外形的对称性，可划分为__________个点群。
四、判断题（每小题1分，共5分）1. 一维势箱的能级越高，能级间隔越大。
（ ）2. LCAO-MO 的三个基本原则是正交、归一、平方可积。
（ ）3. 分子图形的全部对称元素构成它所属的点群。
（ ）410ψ220ψ301ψ311ψ131-ψnlm ψ4. NH 3分子N 原子采取sp 2杂化。
（ ） 5．H 原子和He +1s 轨道能级相同。
（ ）五、简答题（每小题4分，共20分）1. 判断H 2O 和 CH 4各属何种分子点群。
2. 作为合理波函数的条件是什么?3. CO 2与NO 2分子的几何构型、电子结构有何差异。
4. 试用晶体场理论解释为什么正四面体配位化合物大多是高自旋。
5. 为什么石墨可做良好的导体。
六、计算题（每小题5分，共25分）1. 求H 原子态的能量，角动量大小，角动量在z 轴方向的分量的大小。
2. 已知丁二烯分子的四个π轨道如下：ψ1=0.3717φ1+0.6015φ2+0.6015φ3+0.3717φ4ψ2=0.6015φ1+0.3717φ2-0.3717φ3-0.6015φ4 ψ3=0.6015φ1-0.3717φ2-0.3717φ3+0.6015φ4 ψ4=0.3717φ1-0.6015φ2+0.6015φ3-0.3717φ4通过计算做出丁二烯基态的相邻碳原子间π键的键级。
3. 已知Fe 2+的成对能 P =19150cm －1，[Fe(CN)6]4- 的 Δ=33000 cm －1， [Fe(H 2O)6]2+的 Δ=10400 cm －1，分别计算这两种络合离子的CFSE 。
4. 已知H 2和Cl 2的特征振动频率分别为4395.24 cm －1和564.90 cm －1，分别求它们的零点振动能。
5. 金属钠为体心立方点阵，实验测得晶胞参数a=4.29Å ，求Na 的原子半径。
答 案131-ψoν~一、单项选择题（每题2分，共40分）1. ④2. ①3. ①4. ①5. ④6. ③7. ④8. ③9.②10. ①11. ④12. ①13. ④14. ②15. ①16. ③17. ②18. ②19. ①20. ②二、多项选择题（每题1分，共5分）1. ②③2. ①④3. ②③4. ①⑤5. ④⑤三、填空题（每题1分，共5分）1. 反对称2. 角量子数3. 能量相近原则4.e g5.32四、判断题（每题1分，共5分）1. √2. ×3. ×4. ×5. √五、简答题（每题4分，共20分）1. H2O属于C2v群(2分)；CH4属于Td群(2分)2. 合理波函数的条件：单值的(1分)；连续的(1分)；有限的（平方可积的）(2分)3. CO2直线型，中心碳原子SP2杂化，π34大π键；（2分）NO2折线型，中心碳原子SP2杂化，π33大π键。
（2分）4. 在配体相同时，正四面体场的能级分裂Δt大约只有正八面体场ΔO的4/9倍。
（1分）原因是：①八面体络合物有六个配体，四面体络合物只有四个配体（1分）②正四面体场中d轨道未直接只向配体，受配体的排斥作用不如八面体场强（1分）四面体络合物，d 轨道分裂能小，而在配体相同的条件下，成对能变化不大， 所以Δt ＜ P ，四面体络合物一般高自旋。
（1分）５. 石墨属于混合键型晶体（1分），层内作用力是共价键（1分），但层与层之间作用力是范德华力，比较弱，层与层之间容易滑动，所以石墨可以做好的导体。
（2分）六、计算题（每题5分，共25分）1. ＝－ Li ＋的态的能量为－13.6eV （2分） 其角动量的大小为 （2分） ＝ 其角动量在Z 轴方向分量大小为- （1分）2． 丁二烯基态电子排布：（2分）键级 p 12=2×0.3717×0.6015＋2×0.6015×0.3717=0.894（1分） p 23=2×0.6015×0.6015＋2×0.3717×（－0.3717=）=0.447（1分）p 34= p 12 （1分）3.（1）[Fe(CN)6]2+ Fe 2+ d 6 Δ>P 强场低自旋t 2g 6e g 0CFSE ＝6×4Dq －2P ＝2.4×33000－2×19150＝40900cm -1 （3分）（2）[Fe(H 2O)6]2+ Fe 2+ d 6 Δ<P 弱场高自旋t 2g 4e g 2 CFSE ＝4×4Dq －2×6Dq ＝4Dq ＝0.4×10400＝4160cm －1 （2分）４. E 0(H 2)=43684×10-17erg （3分）E 0(Cl 2)=5614×10-17erg （2分）５. 体心立方晶胞 (2分)(2分)131ˆ-ψH 131226.1333-⨯ψ∴131-ψ13121312)1(ˆ--+=ψψ l l M ∴ 2z M ˆ131-ψ131--ψ ∴ C CH CH CHH H H 12342221ψψπ=)H (2120υh =)Cl (2120υh a r 34=r=1.86Å (1分)。