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1、1贵州师范大学 2008 2009 学年度第 一 学期结构化学结构化学课程期末考试试卷课程期末考试试卷(应用化学专业, ,A 卷；闭卷)姓名 学号 学院 年级专业 本试卷共 3 页，满分 100 分；考试时间 120 分钟。 题 号一二三四五总 分统分人题 分4020101020100得 分物理常数: me = 9.10910-31 kg; e = 1.60210-19 C; c = 2.998108 m/s; h = 6.62610-34 Js;得分评卷人一、填空题（本大题共 20 空，每空 2 分，共 40 分）请将正确答 案填在横线上。1. 结构化学是研究 的科学。2. 测不准原理可用来
2、表示，其意义是: 4hpxx。3. 态叠加原理可用来表示，其基本意义是: niiiinnccccc1332211.。4. 若 是描述某电子运动状态的本征函数， 是该电子的总能量算符，E 是该电子的总能量。若 Schrdinger(薛定谔)方程 = E 成立，则力学量算符 对应的本征值应该是 。5. 变分原理即:，式中 代表用试探波函数 求得的体系平均能量，0* E ddH E E0代表体系基态真实的能量。变分原理的意义是: 。6. 用变分原理和线性变分法求解 H2+的 Schrdinger(薛定谔)方程时能得到 H2+的两个分子轨道:, 能级是; , 能级baabS2211 abSE11ba
3、abS2212是。因此，H2+的成键轨道是 ，反键轨道是 ；H2+的电子abSE12总能量是 ，键级为 。7. CH4分子中 C 原子是等性 sp3杂化，则杂化指数是 。该杂化轨道, 其中和分别表示 2s 轨道和 2p 轨道在杂化轨道中所占ppssspcc222232 1c2 2c的百分率, 则+= 。2 1c2 2c8. 根据休克尔分子轨道(HMO)理论，基态乙烯分子的两个 电子能量是 2 + 2, 基态苯分子的六个 电子能量是 6 + 8。由此可知，苯分子中六个 电子的离域能是: 。 9. 研究表明, O2分子的电子组态是:(1s)2 为: 【 】(A) 4.0 nm (B) 1.0 nm
4、 (C) 0.5 nm (D) 2.0 nm13. 下列各种轨道中，不属于分子轨道范畴的是: 【 】(A) 轨道 (B) *轨道 (C) 非键轨道 (D) 杂化轨道14. 原子轨道 3s 的径向分布函数 D(r)r 图是: 【 】15. 根据分子轨道理论，原子轨道构建分子轨道需满足对称性一致、最大重叠和能量相近原则。符合对称性匹配和最大重叠原则的是: 【 】16. 描述原子轨道需要三个量子数，即主量子数 n，角量子数 l 和磁量子数 m。下列(n, l, m)的取值合理的是: 【 】(A) 2, 1, (B) 1, 0, 1 (C) 3, 1, 2 (D) 2, 1, -117. 碳是等性 s
5、p2杂化，能正确表达成键杂化轨道组成的是: 【 】(A) (B) ps2243 41ps223(C) (D) ps223ps2232 3118. 根据配合物晶体场理论，过渡金属或过渡金属离子的五个 d 轨道在正八面体场中将分裂为两个高能级的简并 eg轨道和三个低能级的简并 t2g轨道。对高自旋配合物FeF63-的如下叙述有错的是: 【 】(A) 顺磁性, Fe 离子的 d 电子排布: (t2g)3(eg)2(B) 永磁矩 = 5.88 B. M., 成对能 P 大于分裂能 o(C) 不存在显著的 John(姜)Teller(泰勒)效应(D) 永磁矩 = 1.73 B. M., 配位中心 Fe
6、离子的 d 电子排布: (t2g)5(eg)019. 实验表明，水和乙醚的表面张力分别为72.810-7、17.110-7 Jcm-2。差异如此之大的原因是: 【 】(A) H2O 的极性比乙醚分子的大(B) H2O 分子之间存在氢键，而乙醚分子间不能形成氢键(C) H2O 极化力比乙醚分子的大05101520250.000.020.040.060.080.10r/a0(A)05101520250.0000.0020.0040.0060.008r/a0(B)0510152025-0.050.000.050.10r/a0(C)05101520250.0000.0020.0040.0060.008
7、r/a0(D)+-(A)xyab+-(B)xyab+-(C)xyab +-(D)xyab3(D) H2O 极化率比乙醚分子的小20. 在求解微观体系 Schrdinger(薛定谔)方程时，通常要进行一定程度上的近似计算。下列哪个近似是属于定核近似(即把原子核动能视为零): 【 】(A) 非相对论近似(B) BornOppenheimer(波恩奥本海默)近似(C) 分子轨道近似(D) 原子单位化得分评卷人三、判断题(本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分)判断对错， 对的在括号内画，错的画。21. 描述微观体系的波函数及由它求得的力学量是连续的。 【 】22. 在求解单电子原子薛定谔
8、方程的过程中，自然引出 n, l, m 三个量子数及其可能的取值范围。 【 】23. 由角量子数 l 可以求得电子绕原子核运动具有的轨道角动量。 【 】24. 离域 MO 模型的结果适于讨论与单电子行为有关的性质，而定域 MO 模型的结果适于讨论与两成键原子间电子云密度统计结果有关的性质。 【 】25. 用变分原理和线性变分法求解 H2+，其 积分近似等于 EH(1s)。 【 】26. 晶体场理论认为配位键的本质是配位中心与配位体之间的静电作用。 【 】27. 分子间力也叫范德华力，主要来源于静电力、诱导力和色散力。 【 】28. 较大的离子相互极化作用会使离子键向共价键过渡、使中心原子配位数
9、下降、使键长比相应的离子键长短。 【 】29. 在 LCAO-MO 中，对称性匹配是指原子轨道重叠时必须有相同的符号。 【 】30. 前线轨道理论认为，反应的条件和方式主要决定于前线轨道的对称性。互相起作用的 HOMO 和 LUMO 必须是对称允许和能量近似。 【 】得分评卷人四、结构化学专业名词解释(本题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分) 请在每小题的空白处写出正确内容。31. 分子32. 分子轨道33. 算符34. 分裂能35. JohnTeller(姜泰勒)效应得分评卷人 五、计算题(本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分)36. 对共轭体系:将 电子简化为一维势箱
10、模型，势箱长度约为 1.310-9 米，计算 电子跃迁时所吸收光的最大波长。NCH3H3C NCH3CH3HHHHHHH437. 用 Slater(斯莱脱)方法计算可知, 对电子组态为(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1的 4s 电子，其屏蔽常数; 对电子组态为(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(3d)1的 3d 轨道上8 .164s的电子，其屏蔽常数为 18.0。可见，钾原子(原子序数为 19)电子排布式为(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1时，4s 电子感受到的有效核电荷数为 19 16.8 = 2.2，而钾原子(原子序数为 19)电子排布式为(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(3d)1时，3d 电子感受到的有效核电荷数为 19 18.0 = 1.0。试通过计算说明: 钾原子基态的电子组态应该是(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1而不是(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(3d)1。
