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1、本卷共 页第 1 页 本卷共 页第 2 页 化学本科结构化学期末考试试卷(化学本科结构化学期末考试试卷(B) (时间 120 分钟) 一、填空题(每小题 2 分,共 20 分) 1、一维无限深势阱中的粒子,已知处于基态时,在处几率密度最大。 2、原子轨道是原子中单电子波函数,每个轨道最多只能容纳个电子。 3、O2 的键能比 O2 + 的键能。 4、在极性分子 AB 中的一个分子轨道上运动的电子,在 A 原子的 A 原子轨道上出现几 率为 36%,在 B 原子的 B 原子轨道上出现几率为 64%, 写出该分子轨道波函数 。 5、分裂能:。 6、晶体按对称性分共有晶系。晶体的空间点阵型式有多少种:
2、。 7、从 CsCl 晶体中能抽出点阵。结构基元是:。 8、对氢原子 1s 态: 2 在 r 为_处有最高值; 9、谐振子模型下,双原子分子振动光谱选律为:_。 10、晶体场稳定化能:_。 二、选择题(每小题 2 分,共 30 分) 1、微观粒子的不确定关系,如下哪种表述正确? ( ) (A)坐标和能量无确定值 (B)坐标和能量不可能同时有确定值 (C)若坐标准确量很小,则动量有确定值, (D)动量值越不准确,坐标值也越不准确。 2、决定多电子原子轨道的能量的因素是: ( ) (A)n (B)n,l,Z (C)n+0.7l (D)n,m 3、氢原子 3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是
3、 (A) h 5 (B) h 4 (C) h 3 (D) h 2 4、杂化轨道是: ( ) (A)两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道。 (B)两个分子的分子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。 (A)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。 (A)两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。 5、八面体配合物中哪能个电子结构不发生畸变? (A) 2 5 2 ) ( ) ( g g e t (B) 3 6 2 ) ( ) ( g g e t (C) 2 4 2 ) ( ) ( g g e t (D) 2 3 2 ) ( ) ( g g e t 6、对于“分
4、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 7、下列分子键长次序正确的是 ( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 得分 得分 得分 评卷人 复核人 得分 评卷人 复核人 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题 本卷共 页第 1 页 本卷共 页第 2 页 (A) + OF OF OF (B) + OF OF OF (C) + OF OF OF (D) OF OF OF + 8
5、、按晶体场理论,在 Oh 场中没有高低自旋配合物之分的组态是 ( ) (A) 3 d (B) 4 d (C) 5 d (D) 6 d 9、CO 与过渡金属形成羰基配合物时,CO 键会 ( ) (A)不变 (B)加强 (C)削弱 (D)断裂 10、配合物的光谱(dd 跃迁)一般发生在什么区域? ( ) (A)远紫外 (B)红外 (C)可见近紫外 (D)微波 11、配合物中心离子的 d 轨道在 Oh 场下,分裂为几个能级? ( ) (A)2 (B)3 (C)4 (D)5 12、A1 型密堆积的空间点有率为。 ( ) )34.01% B)68.02% )71.05% )100% 13、估计下列化合物
6、的熔点和硬度的变化次序正确的为 ( ) )KClNaClMgSMgOSiC )SiCKClNaClMgOMgS )KClNaClSiCMgOMgS )NaClKClMgOMgSSiC 14、晶体的宏观对称元素(独立的)只有几种, ( ) A)32 B)8 C)14 D)230 15、已知一个双原子分子的转动常数 B(波数单位) ,纯转动光谱中第二条谱线的当波长为 多少? ( ) A)B/4 B)B/2 C)1/6B D)1/4B 得分 评卷人 复核人 三、简答题(1,2 题各 3 分,3 小题 4 分共 10 分) 1、分子轨道理论要点: 2、用晶体场理论说明 3 6 ) (CN Co 稳定,
7、而 4 6 ) (CN Co 不稳定的原因。 3、什么是晶体衍射两要素?什么是晶胞两要素?两者有什么内在关系? 本卷共 页第 7 页 本卷共 页第 8 页 四、计算题(每小题 8 分,共 40 分) 1、试计算氢原子的 cos ) exp( ) ( 2 4 1 0 0 3 0 2 = a r a r a Z p 。计算: (1)原子轨道能 (2)轨道角动量的绝对值 | | M (3)轨道角动量在 Z 轴的分量 | | Z M 2、计算 A2 堆积的空间利用率和消光规律 3、已知 H 35 Cl 的纯转动光谱每二谱线间的间隔为 20.8cm -1 ,试求其键长。 4、用法解 + 的键能级和离域能
8、。 5、计算 d 6 构型在正八面体场中的晶体场稳定化能 得分 评卷人 复核人 本卷共 页第 7 页 本卷共 页第 8 页 标准答案及评分细则标准答案及评分细则 一、填空题: (20 分,每小题 2 分) 1、 L/2 2、 2 3、 小 4、 B A 8 . 0 6 . 0 + = 5、 一个电子由低能的 d 轨道进入高能的 d 轨道所需的能量。 6、 7,230 7、 简单立方,CsCl 8、 核附近。 9、 极性分子, 1 = J 10、 将 d电子从未分裂的 d轨道 Es 能级进入分裂的 d轨道时, 所产生的总能量下降值。 二、选择题(30 分,每小题 2 分) 1、 A 2 B 3、
9、D 4、C 5、D 6、B 7、A 8、A 9、C 10、C 11、A 12、C 13、A 14、B 15、D 三、简答题(10 分,1,2 小题各 3 分,3 小题 4 分) 1、 (1)单电子近似,分子轨道。 (2)分子轨道由原子轨道线性组合而成(1 分) (3) 原子轨道有效构成分子轨道, 满足成键三原则: 能量相近, 最大重迭, 对称性一致。 (1 分) (4)电子在分子轨道上排布满足:能量最低,洪特规则,保里原理。 (1 分) 2、 3 6 ) (CN Co 中 d 电子排布为 6 2 ) ( g t , 4 6 ) (CN Co 中 d 电子排布为 1 6 2 ) ( ) ( g
10、g e t ,因为 ) ( 2g t 为低能级。而 ) ( g e 为高能级,所以它上面的电子易失去。说明 3 6 ) (CN Co 稳定,而 4 6 ) (CN Co 不稳定 3、 什么是晶体衍射两要素?什么是晶胞两要素?两者有什么内在关系? 衍射两要素:衍射方向和衍射强度。 (1 分) 晶胞两要素:晶胞型式和晶胞内容。 (1 分) 衍射方向与晶胞型式由 Laue 方程关联。 (1 分) 衍射强度与和晶胞内容由结构因子公式关联。 (1 分) 四、计算题(40 分,每小题 8 分) 1、解 因为 n=2,l=1,m=0 (2 分) (1)E=13.6/4(Ev) (2 分) (2) | | M
11、 = h 2 (2 分) (3) | | Z M =0 (2 分) 2、解 (1) 空间利用率: % 100 3 4 2 3 3 a R (1 分) % 100 ) 3 2 ( 3 4 2 3 3 = R R (1 分) % 02 . 68 = (2 分) (2) 消光规律: 分数坐标: (0,0,0) (1/2,1/2,1/2) (1 分) 本卷共 页第 7 页 本卷共 页第 8 页 ) 2 1 2 1 2 1 ( 2 1 ( l k h i e f F + + + = (1 分) = ) ( sin ) ( cos 1 ( l k h i l k h f + + + + + + h+k+l
12、 奇数时 F=0,h+k+l 偶数时 F=2f, 即消光规律为 h+k+l=奇数。 (2 分) 3、解 1 1 1040 4 . 10 2 = = = m cm B (2 分) 2 47 2 10 69 . 2 8 kgm cB h I = = (2 分) kg 27 23 10 61 . 1 10 02 . 6 ) 35 1 ( 35 1 = + = (2 分) m I R 10 27 47 10 29 . 1 10 61 . 1 10 69 . 2 = = = (2 分) 4、解 0 0 1 0 1 1 0 1 = x x (2 分) 2 1 = x 0 2 = x 2 1 = x (2 分) 2 1 + = E = 2 E 2 1 = E (2 分) ) 1 2 ( 2 ) ( 2 ) 2 ( 2 = + + = E D (2 分) 5、 解 强配体:CFSE=0-(6(-4Dq)+2P) (2 分) =24Dq-2P (2 分) 弱配体:CFSE=0-(4(-4Dq)+2(6Dq) ) (2 分) =4Dq (2 分)