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1、哈工大 2006 年秋季学期 结 构 化 学（II） 试 题 一、判断题（对者在括号内划，错者划，每题 1 分，共 10 分） 1、用变分法求得的微观体系能量一般要大于其真实的基本能量。 （ ） 2、s 轨道总是对称的，p 轨道可能是对称的或反对称的，故二者的对称性不可能匹配。 （ ） 3、在库仑积分 Hii、交换积分 Hij 和重叠积分中 Sij 中，对成键起主要作用的是 Hij。（ ） 4、不确定关系的主要用途在于判断一个体系是否有必要用量子力学来处理。（ ） 5、光谱项所描述的原子状态考虑了原子中电子的自旋与自旋、轨道与轨道的相互作用。 （ ） 6、乙烯中的 2 个 电子可以看作一位势箱
2、中的粒子，而丁二烯中的 4 个 电子不能看作一 位势箱中的粒子。 （ ） 7、按照价层电子对互斥理论，NH3 分子的空间构型为正四面体。 （ ） 8、惰性电子效应可通过 s 电子的钻穿效应来解释。 （ ） 9、分子轨道理论和价键理论都是以量子力学为基础提出的。 （ ） 10、能级交错现象存于所有原子中。 （ ）二、填空题（每空 1 分，共 30 分） 1、对于 B 原子，210 -1/2 所描述的电子，属于（ ）电子层， （ ）亚层， （ ）轨 道，自旋状态为（ ） ，原子轨道角度分布图为（ ） ，电子云角度分布第 1 页 （共 4 页）试 题： 班号： 姓名：图为（ ） ，电子云图为（ ）
3、，|M|为（ ） ，Mz 为（ ） ，|为（ ） ，z 为（ ） ，|Ms|为（ ） ，Msz 为（ ） ，|s|为（ ） ， sz 为（ ） 。 2、.对于 Li 原子的 1S22S1 状态，其原子量子数 L 为（ ） ，mL 为（ ） ，S 为（ ） ，ms 为（ ） ，J 为（ ） ，mJ 为（ ） ，可能的光谱项为（ ）,光谱支项为（ ） 。 3、He 原子的薛定谔方程可表示为（ ） 。角动量 P 在 Z 轴上的分量的 3 次方的算符可表示为（ ） 。N2 的分子轨道电子排布式 为（ ） ，其中单电子数为（ ） ；HF 的 分子轨道电子排布式为（ ） ，键级为（ ） ，N2 和 HF
4、相比，较稳定 的是（ ） 。 四、说明题（20 分） 1 （6 分）对于 2NO=N2+O2 的反应，试用前线轨道理论填写表中各项，并作适当说明 （要求画出有关图形） 反应物 HOMO LUMO反应方式与对称性 化学可行性 结论 有关说明：第 2 页 （共 4 页） 试 题： 班号： 姓名： 2 （4 分）用晶体场理论说明 Co(NH3 )63+中心离子 d 轨道的分裂情况并给出 Eeg 和 Et2g 能级的能量及晶体场稳定化能。 3 （5 分）简要说明失电子时先失 4s 后失 3d，而填电子时先填 4s 后填 3d 的原因。 4 （5 分）按照周期表的顺序写出第 5 周期的全部元素的名称和符
5、号（La 系除外） 。第 3 页 （共 4 页） 试 题： 班号： 姓名：四、计算题（20 分） 用 HMO 法处理丁二烯共轭体系： （1）选取尝试变分函数； （2）写出久期方程和久期行列式； （3）解出各 电子能级； （4）解出相应的分子轨道波函数； （5）给出分子图。 （C 原子的最大成键度为 4.732）第 4 页 （共 4 页）哈工大 2006 年秋季学期学号姓名 结 构 化 学（） 试题 题号一二三四五六七八九十总分分数 卷面 90 分，平时考核 10 分一、判断题（对者在括号内划，错者划，每题 1 分，共 10 分） 1用变分法求得的微观体系能量一般要大于其真实的基本能量。 （ ）
6、 2s 轨道总是对称的，p 轨道可能是对称的或反对称的，故二者的对称性不可能匹配。 （ ） 3在库仑积分 Hii、交换积分 Hij 和重叠积分中 Sij 中，对成键起主要作用的是 Hij。（ ）4不确定关系的主要用途在于判断一个体系是否有必要用量子力学来处理。（ ） 5光谱项所描述的原子状态考虑了原子中电子的自旋与自旋、轨道与轨道的相互作用。 （ ） 6乙烯中的 2 个 电子可以看作一位势箱中的粒子，而丁二烯中的 4 个 电子不能看作一 位势箱中的粒子。 （ ） 7按照价层电子对互斥理论，NH3 分子的空间构型为正四面体。 （ ） 8惰性电子效应可通过 s 电子的钻穿效应来解释。 （ ） 9分
7、子轨道理论和价键理论都是以量子力学为基础提出的。 （ ） 10能级交错现象存于所有原子中。 （ ）第 1 页 （共 8 页）试 题： 班号： 姓名：二、填空题（每空 1 分，共 40 分） 1对于 B 原子，210 -1/2 所描述的电子，属于（ ）电子层， （ ）亚层， （ ）轨 道，自旋状态为（ ） ，原子轨道角度分布图为（ ） ，电子云角度分布图为（ ） ，电子云图为（ ） ，|M|为（ ） ，Mz 为（ ） ，|为（ ） ， z 为（ ） ，|Ms|为（ ） ，Msz 为（ ） ，|s|为（ ） ，sz 为（ ） 。 2.对于 Li 原子的 1S22S1 状态，其原子量子数 L 为（
8、） ，mL 为（ ） ，S 为（ ） ，ms 为（ ） ，J 为（ ） ，mJ 为（ ） ，可能的光谱项为（ ）,光谱支项为（ ） 。 3He 原子的薛定谔方程可表示为（ ） 。角动量 P在 Z 轴上的分量的 3 次方的算符可表示为（ ） 。N2 的分子轨道电子排布式为（ ） ，其中单电子数为（ ） ； HF 的分子轨道电子排布式为（ ） ，键级为（ ） ，N2 和 HF 相比， 较稳定的是（ ） 。 4.晶体的（233）晶面，是指该晶面在三个晶轴的截距分别为（ ） 。 5.一个分子如果只有一个对称轴和垂直该轴的镜面，则该分子必属于（ ）群。 6.扭曲式乙烷分子属于（ ）群，如果该群有一个表示
9、的一组特征标为 X（E）= 6， 而其余 X（R）皆为零，则该表示必为（ ）表示（填可约或不可约） ；如是可约表示， 则将其约化， A1 不可约表示出现（ ）次；A2 不可约表示出现（ ）次；E 不 可约表示出现（ ）次。 7. 本征缺陷有两种基本类型，它们分别是（ ）缺陷和（ ）缺陷。 8交叉式一氯乙烷分子属（ ）群。第 2 页 （共 8 页）试 题： 班号： 姓名：三、说明题（10 分） 1 （6 分）对于 2NO=N2+O2 的反应，试用前线轨道理论填写表中各项，并作适当说明 （要求画出有关图形） 反应物HOMOLUMO反应方式与对称性化学可行性结论有关说明： 2 （4 分）用晶体场理论
10、说明 Co(NH3 )63+中心离子 d 轨道的分裂情况并给出 Eeg 和 Et2g 能级的能量及晶体场稳定化能。第 3 页 （共 8 页）试 题： 班号： 姓名：四、计算题（30 分，每小题 15 分） 1用 HMO 法处理丁二烯共轭体系： （1）选取尝试变分函数； （2）写出久期方程和久期行列式； （3）解出各 电子能级； （4）解出相应的分子轨道波函数。第 4 页 （共 8 页）试 题： 班号： 姓名：第 5 页 （共 8 页）试 题： 班号： 姓名：2用群论的方法确定 BF3 分子中心原子的杂化轨道组成。第 6 页 （共 8 页）试 题： 班号： 姓名：第 7 页 （共 8 页） 试 题： 班号： 姓名：附录C2VEc2（xz）（yz）A11111zx2- y2，z2A211-1-1xyB11-11-1xxzB21-1-11yyzD3E2c33c2A1111x2+y2，z2A211-1zE2-10（x，y ）（x2-y2，xy） （xz，yz）3A 1 1 1 1 1 1 Z2A 1 1 -1 1 1 -1 E 2 -1 0 2 -1 0 （x，y） （x2-y2，xy）A 1 1 1 -1 -1 -1A 1 1 -1 -1 -1 1 zE 2 -1 0 -2 -1 0 （xz，yz）第 8 页 （共 8 页）哈尔滨工业大学 2005 年秋季学期 结构化学（）试题班 号
