结构化学考试题库含具体答案.pdf

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1、结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题一、单项选择题（每小题 1 分）1一维势箱解的量子化由来（） 人为假定 求解微分方程的结果 由势能函数决定的 由微分方程的边界条件决定的。 答案：2下列算符哪个是线性算符（） exp 2 sin答案：3指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为 0+)（） sinx e-x 1/(x-1) f(x) = ex( 0 x 1); f(x) = 1 ( x 1)答案：4基态氢原子径向分布函数 D(r) r 图表示（） 几率随 r 的变化 几率密度随 r 的变化 单位厚度球壳内电子出现的几率随 r 的变化

2、表示在给定方向角度上，波函数随 r 的变化答案：5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是（）薛定谔 狄拉克 海森堡波恩答案：6立方势箱中22810mahE 时有多少种状态（） 11 3 7 2 答案：7.立方势箱在22812mahE 的能量范围内，能级数和状态数为（）5，20 6，6 5，11 6，17答案：8下列函数哪个是22dxd的本征函数（）mxe sin2x x2+y2 (a-x)e-x答案：9立方势箱中2287mahE 时有多少种状态（） 11 3 4 2答案：10立方势箱中2289mahE 时有多少种状态（） 11 3 4 2答案：11.已知xe2是算符xP的本征函数，相

3、应的本征值为（）ih2ih4 4ihih答案：12已知 2e2x是算符xi 的本征函数，相应的本征值为（） -2 -4i -4ih -ih/答案：13.下列条件不是品优函数必备条件的是（） 连续 单值 归一 有限或平方可积答案：14.下列函数中22dxd，dxd的共同本征函数是（） coskx xe-bx e-ikx2ikxe答案：215对 He离子而言，实波函数|mnl和复波函数nlm，下列哪个结论不对（） 函数表达式相同 E 相同节面数相同 M2相同答案：16氢原子基态电子几率密度最大的位置在 r（）处 0 a0 2 a0答案：17类氢体系m43的简并态有几个（） 16 9 7 3答案：1

4、8.对氢原子和类氢离子的量子数 l，下列叙述不正确的是（）1l 的取值规定了 m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解 R 方程决定4它的取值决定了 轨道角动量 M 的大小答案：19 对 He+离子实波函数py2和复波函数121， 下列结论哪个不对 （） Mz 相同 E 相同 M2相同 节面数相同答案：20对氢原子实波函数px2和复波函数211，下列哪个结论不对（） M2相同 E 相同 节面数相同 Mz 相同答案：21He+体系321的径向节面数为（） 4 1 2 0答案：22Li2体系03p的径向节面数为（） 4 1 2 0 答案：23类氢离子体系310的径向节面数为（）

5、 4 1 2 0答案：24若 l = 3 ，则物理量 Mz有多少个取值（） 2 3 5 7答案：25氢原子的第三激发态是几重简并的（） 6 9 12 16答案：26 由类氢离子薛定谔方程到 R， H， 方程， 未采用以下那种手段 （） 球极坐标变换 变量分离 核固定近似 线性变分法答案：27电子自旋是（） 具有一种顺时针或逆时针的自转 具有一种类似地球自转的运动 具有一种非空间轨道运动的固有角动量 因实验无法测定，以上说法都不对。答案：28原子轨道的含义是（）1原子空间运动的轨道2描述原子中电子运动的轨道3描述原子空间轨道运动的状态函数4描述原子中单个电子空间运动的状态函数答案：29对 H 原

6、子而言，m32的简并态有几个（） 16 9 7 3答案：30氢原子211轨道上运动的电子角动量在磁场方向的分量 Mz 等于3（）2 0-答案：31.下列图形中哪个是 R1s2(r)的函数曲线（）R2 R2rr R2 R2rr答案：32多电子原子的 Schrodinger 方程中 N 个电子排斥势能项可写成（）jiijr,121 jiijr121jiijr,1 jiijr121答案：33一维谐振子的势能表达式为221kxV ，则该体系的定态 Schrodinger方程中的哈密顿算符为（）221kx222212kxm222212kxm222212kxm答案：34氢原子基态电子几率密度最大的位置在何

7、处（） r = 0 r = a0 r = 2a0 r =答案：35.氢原子 1s 态，径向分布函数 D(r)极大值在() r=0 r = a0 r = 2a0 r =答案：36若 l = 2 ，则物理量 Mz 有多少个取值（） 2 3 5 4答案：37He离子的 3p 轨道上运动的电子角动量大小|M等于（）322答案：38Li2体系pz3的径向节面数为（） 4 1 2 0答案：39 对氢原子实波函数mln ,和复波函数mln ,， 下列哪个结论不对 （） M2相同 E 相同 节面数相同 Mz 相同答案：40下列函数中，不是ZM的本征函数的为（） YS Ypz Y1,-1 YPx答案：41. H

8、 原子的 s 轨道的角动量为（）2h22h 0 -2h答案：42. Be3+的 1s 轨道能应为多少-R（） 13.6 1 16 4答案：443.已知 He+处于311状态，则下列结论何者正确（）1E = -R/9简并度为 1径向分布函数的峰只有一个 以上三个答案都不正确答案：44. 氢原子处在321态，其轨道角动量与 z 轴的夹角为（） 65.9 45 60 90答案：45. Be3+的一个电子所处的轨道，能量等于氢原子 1s 轨道能，该轨道可能是（） 1s 2s 4d 3p 答案：46. 5f 波函数的径向分布函数图的节面数为（） 1 2 4 3答案：47. 对于氢原子径向分布函数 D(r

9、) r 图,下列说法错误的是（）1径向峰数与节面数都于 n,l 有关2核周围电子出现的几率为 03l 相同，n 愈大，则最高峰离核愈远 最高峰所对应的 r 处，电子出现的几率密度最大答案：48.电子云图是下列哪一种函数的图形（） D(r)R2(r),(2r),(r答案：49.已知类氢波函数px2的各种图形，推测px3图形，下列说法错误的是（）角度部分的图形相同电子云图相同径向分布函数图不同界面图不同答案：50.氢原子中电子处于pz2状态，其角动量在下列哪个轴上的投影有确定值（） x 轴 y 轴 z 轴 x, y 轴答案：二、多项选择题二、多项选择题（每小题 2 分）1 下列各电子运动状态中，哪

10、一种不可能存在（）410220301311131答案：2. 对原子中任一电子，下列结论何者正确（）23SM21szM21SZM21szM0szM答案：3. 下列哪些条件并非品优波函数的必备条件（） 归一化 连续正交性 单值 平方可积答案：4. 下列哪些波函数可以作为2M和ZM算符的共同本征函数（）px2py2px2+py2022pspz2答案：5对类氢离子的实波函数px2和复波函数12p，下列结论正确的是（）1角动量大小|M|相同，E 不同 角动量平方 M2相同，E 也相同5 M2相同，Mz也相同 M2相同，但角动量分量 Mz不同 M2、Mz、E 三个物理量均相同答案：6.求解氢原子薛定谔方程

11、，我们常采用下列哪些近似（） 核固定近似变量分离中心力场近似轨道近似变分法答案：7由类氢离子薛定谔方程到 R，H，方程，采用以下那种手段（） 球极坐标变换 变量分离 轨道近似线性变分法核固定近似答案：8已知类氢波函数px2的各种图形，推测px3图形，下列说法正确的是（）角度部分的图形相同电子云图相同径向分布函数图不同界面图不同径向截面数相同答案：9对氢原子和类氢离子的量子数 l，下列叙述正确的是（）它的取值规定了 m 的取值范围它的取值与体系能量大小有关它的最大取值由解 R 方程决定 它的取值由 m 决定它的取值决定了轨道角动量 M 的大小答案：10. 对于氢原子径向分布函数 D(r) r 图

12、,下列说法正确的是（）径向峰数与节面数都于 n,l 有关核周围电子出现的几率为 0l 相同，n 愈大，则最高峰离核愈远最高峰所对应的 r 处，电子出现的几率密度最大只与有 n 关，而与 l 无关答案：三、 填空题填空题（每小题 1 分）1.德布罗意关系式为_。答案：p=h/2.nlm中的 l 称为_，因为它决定体系角动量的大小。答案：角量子数3.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。答案：反对称4.一维势箱解的量子化由来是根据_ 自然得到的。答案：微分方程的边界条件5nlm中的 n 称为主量子数，因为它决定类氢原子体

13、系的_答案：能量6合格波函数需满足的三个条件是：连续的、单值的和_。答案：平方可积7 德布罗意假设揭示了微观粒子具有_， 因此微观粒子具有测不准关系。 答案：波粒二象性8.任何一个微观体系的运动状态都可用一个波函数来描述， 体系中的粒子出现在空间某点（x，y，z）附近的几率与_成正比。答案：29.由于在磁场中 m 不同的状态能级发生分裂，nlm中的 m 称为_。 答案：磁量子数610.一维势箱的零点能为_。答案：228mlh11. 原子轨道是原子中的单电子波函数， 每个原子轨道只能容纳 _个电子。 答案：212H 原子(气态)的电离能为 13.6 eV， He+(气态)的电离能为 _eV。答案

14、：54.4 eV13 德布罗意波长为 0.15nm 的电子动量为_,答案： 4.4210-2414三个导致“量子化”概念引入的著名实验：黑体辐射、_和氢原子光谱。答案：光电效应15.品优波函数三个条件是_、单值、平方可积。答案：连续16写出定核近似下，He 原子的哈密顿算符（采用原子单位制）_。答案：122122211222121rrr17.由于电子是全同粒子，同时电子波函数是反对称的，因此多电子完全波函数用_波函数来描述。答案：slater（或斯莱特）18.氢原子 3s 电子轨道角动量沿磁场方向的分量为_。答案：019.基态氢原子在单位体积内电子出现概率最大值在_。答案：核附近20. 基态氢

15、原子在单位厚度球壳内出现概率最大值在_。 答案： r = a021.对于氢原子及类氢离子的 1s 电子来说，出现在半径为 r，厚度为 dr 的球壳内，各个方向的几率密度_。 （相等或不相等）答案：相等22.电子自旋的磁矩在磁场方向的分量有_个。答案：二23.立方势箱的零点能为_。答案：2283mlh24.原子轨道是描述_的状态函数。答案：原子中单个电子运动的25.测量px2状态可能得到的角动量在磁场方向分量大小为_。答案：0，26. He离子的 3p 轨道上运动的电子角动量大小|M等于_。答案：227. 多电子原子的 Schrodinger 方程中 N 个电子排斥势能项可写成_。答案： jii

16、jr12128.已知 2e2x是算符xi 的本征函数，相应的本征值为_。答案：-ih/29.立方势箱中22814mahE 时有_种状态。答案：630.是描述_的波函数。答案：体系中电子运动的四、判断对错并说明理由四、判断对错并说明理由（每小题 2 分）1立方势箱中能量最低的状态是 E100。答案：，立方势箱中能量最低的状态是 E111。72. 电子具有顺时针或逆时针的自旋运动。答案：，电子自旋是指电子具有一种非空间轨道运动的固有角动量。3. 一维势箱的能级越高，能级间隔越大。答案：，能级间隔为 2n+14. 微观粒子具有波粒二象性，所以不能用经典理论描述其状态。答案：，在宏观运动范围内可以用经

17、典理论描述5. 对类氢离子体系，n 相同的全部原子轨道其能量是简并的。答案：，类氢离子体系的能量由主量子数 n 决定6. 类氢离子体系的实波函数与复波函数有一一对应的关系。答案：，类氢离子体系的实波函数是由复波函数线性组合得来的，二者没有一一对应关系7. 类氢离子基态在 r = a0的单位厚度的球壳内电子出现的几率最大。答案：， 类氢离子基态的 D(r)函数在 r = a0处有极大值8. 多电子体系的能量由主量子数 n 决定。答案：，多电子体系的能量不仅与主量子数有关，还与角量子数有关9. 定态是指电子固定的状态。答案：，定态是指电子的几率密度不随时间而变的状态。10原子轨道是原子中电子运动的

18、轨迹。答案：，原子轨道是描述原子中单个电子运动的状态函数五、简答题简答题（每小题 5 分）1.说明21r2R2s2(r)dr 的物理意义答案：表明电子处于 2s 态时，在 r=1 到 r=2 球壳内电子出现的几率。(5分)2.定性画出2dz(在 xz 平面),22yxd, dxy, dyz, dxz函数角度部分的图形。答案：xyxyxz22yxdxydxzdyzxzyzd2dz(每图各 1 分)3.用 Slater（斯莱特）行列式说明为什么 Li 原子三个电子不能都填充在 1s轨道答案：三个电子都填在 1s 轨道上，以为例（1 分）8其 Slater 行列式为：0)3()3(1)2()2(1)

19、 1 () 1 (1)3()3(1)2()2(1) 1 () 1 (1)3()3(1)2()2(1) 1 () 1 (1! 31sssssssss(3分)行列式的前两行相同，Slater 行列式的值为 0，0，则20，说明这种运动状态不存在，即三个电子不能同时填在 1s 轨道上。4.考虑电子的自旋， 对氢原子中电子运动状态的完全描述需用哪几个量子数？它们分别决定体系的哪些物理量，并写出物理量的表达式。答案：对氢原子中电子运动状态的完全描述需用 n，l，m，ms四个量子数来描述。(1 分)n决定体系的能量RnZE22(1 分)l决定体系轨道的角动量) 1( llM(1 分)m决定轨道角动量在 Z

20、 轴方向的分量mMz(1 分)ms决定自旋角动量在 Z 轴方向的分量sszmM(1 分)5.写出定核近似下 He 原子的薛定谔方程。答案：氦原子122122211222121rrrH（3 分）其薛定谔方程为： 122122211222121rrr=E（2分）6. 中心势场模型的主要观点？答案： 中心势场模型把每个电子与其他电子的排斥作用， 近似为每个电子处于其他电子所形成的具有球对称的平均势能场的作用。 （5 分）7.合格波函数的条件是什么？答案：连续(2 分)、单值(2 分)、有限(平方可积)（1 分）8. 写出基态 Be 原子的 Slater 行列式波函数答案：Be 原子电子组态 1S22

21、S2其 Slater 行列式为：)4()4()3()3()2()2() 1 () 1 ()4()4()3()3()2()2() 1 () 1 ()4()4()3()3()2()2() 1 () 1 ()4()4()3()3()2()2() 1 () 1 (2222222211111111sSSsssssssssssss(5 分)9.下列函数，哪些是22dxd的本征函数？并求出相应的本征值。mxe sinx x2+y2 (a-x)e-x答案：为本征函数（3 分）mxe的本征值为-m2(1 分) , sinx 本征值为-1（1 分）10. 说明bar2R2p2(r)dr 的物理意义。9答案：表明电

22、子处于 2p 态时，在 r=a 到 r=b 球壳内电子出现的几率。(5分)六、计算题六、计算题（每小题 5 分）1.求 He的211态的能量，角动量大小，角动量在 z 轴方向分量的大小。答案：解：211H211226 .1322He的211态的能量为13.6eV(2 分)21122112) 11 ( 1M其角动量的大小为2(2 分)zM2111211其角动量在 Z 轴方向分量大小为 1(1 分)2.计算 Li2离子的基态到第二激发态的跃迁能。答案：Z3E16 .131322122.4（eV）(2 分)E3223313.613.6（eV）(2 分)E= E3E1108.8（eV）(1 分)3.求

23、 Li2+的3 1-1态的能量、角动量的大小，角动量在 z 方向分量的大小及角动量和 z 方向的夹角。答案：131H131226 .1333Li的131态的能量为13.6eV(1 分)13121312) 1(llM其角动量的大小为2(2 分)zM131131其角动量在 Z 轴方向分量大小为-和 Z 轴的夹角为 135(2 分)4.按中心势场的屏蔽模型求 Li 原子能级，原子总能量。（1s,1s=0.3，1s,2s=0.85, 2s,1s=0）答案：Z3E1s=13.622)(nZ13.6221)3 . 03( 99.14(eV)(2 分)E2s=13.622)(nZ13.6222)85. 02

24、3(5.75(eV)(2 分)E(Li)=2 E1sE2s-204.03 (eV)(1 分)105.求 H 原子131态的能量，角动量大小，角动量在 z 轴方向的分量的大小。答案：H131223113.6131H 原子131态的能量为 1.5eV(2 分)2131M2131M21（11）222角动量的大小为2(2 分)131m131m=1角动量在 z 轴方向分量的大小为(1 分)6.将函数N（4132）化为归一化的函数，其中1和2是正交归一化的函数。答案：据1d(1 分)1=d=N2d)34()34(2121=N242d11+32d22+3d21+ 4d12=N216+9+0+0 =25N2(

25、2 分)N =251=51)34(5121为归一化的函数(2 分)7.计算动能为 300eV 的电子得布罗意波长（h=6.62610-34J.S, 1eV=1.60210-19J, me=9.1110-31Kg）答案：mpT22mTp2(2 分)因此mmThph111008. 72(3 分)8.在一维势箱中电子从 n=2 跃迁到 n=1 能级时辐射波的能量是多少（l=510-10m）？答案：JmlhEEE1922121023. 783(3 分)171075. 2Ehcm(2 分)9. 已知 1，3 丁二烯的 C-C 键长为 1.3510-10m，试按一维势箱模型估算第一个吸收峰的位置。答案：J

26、mlhEEE1922231023. 785(3 分)2 .192582hcmlnm10. 链型共轭分子 CH2CHCHCHCHCHCHCH2在长波方向 460nm 出现第11一个强吸收峰，试按一维势箱模型估算其长度。答案：224589mlhEEE(2 分)pmmchl11208921(3 分)11. 将函数2132化为归一化的函数，其中1和2是正交归一化的函数。答案：据1d(1 分)1=d=N2d)32()32(2121=N24d11+32d22+6d21+6d12=N24+9+0+0=13N2(2 分)N =131)34(13121为归一化的函数(2 分)12. 在(CH3)2NCHCHCH

27、CHCHCHCHN+(CH3)2共轭体系中将电子运动简化为一维势箱模型，势箱长度约为 1.30nm，计算电子跃迁时吸收光的波长。答案：JmlhEEE19225610925. 3811(3 分)4 .506Ehcnm(2 分)13.已知一维势箱的长度为 0.1nm，求 n=1 时箱中电子的德布罗意波长。答案：chmlh228(2 分)10102m(3 分)14. 求 He的321态的能量， 角动量大小， 角动量在 z 轴方向分量的大小。答案：321H321226 .1332He的211态的能量为6.04eV(2 分)32123212) 11 ( 1M其角动量的大小为6(2 分)zM3211321

28、其角动量在 Z 轴方向分量大小为 1(1 分)15.计算波长为 1nm 的 X-射线的能量和动量。h=6.62610-34J.S答案：12JchhvE268341086.1910998. 210626. 6JE1610986. 1(3 分)hp 12510626. 6smkgp(2 分)16. 假定长度为 l=200pm 的一维势箱中运动的电子服从波尔的频率规则hv=En2-En1,试求（a）从 n+1 跃迁到 n 时发射出辐射的波长。（b）波数（单位 cm-1）答案：chnmlhEEhvEnn) 12(8221(1 分)（1）mnnhcml) 12(10308. 1) 12(872(2 分)

29、（2）14) 12(10587. 71cmnv(2 分)第二部分化学键与分子结构第二部分化学键与分子结构一、单项选择题一、单项选择题（每小题 1 分）1. 型分子轨道的特点是（） 能量最低 其分布关于键轴呈圆柱形对称 无节面 由 s 原子轨道组成答案：2. F2+，F2，F2-的键级顺序为（） F2+ F2 F2- F2+ F2 F2- F2+ F2 F2- F2 F2- F2+ F2 F2- F2+ F2 F2-|c2|， 此分子轨道中电子将有较大的几率出现在（） C 核附近 O 核附近 CO 两核连线中点 CO 两核之间答案：10.属于下列分子点群的分子哪个偶极矩不为零（） Td Dn D

30、4h Cv答案：11.杂化轨道是由（） 同一原子的原子轨道线性组合得到的 两个原子中原子轨道的线性组合而得到的 同一分子中分子轨道间的线性组合而得到的 同一分子中各个原子的原子轨道的线性组合而得到的答案：12.由分子轨道法比较 O2+，O2，O2-的键长顺序为（） O2+O2O2- O2+O2O2-O2+ O2O2-O2O2- O2+O2O2-O2+ O2O2-|c2|，此分子轨道中电子将有较大的几率出现在（） N 核附近 O 核附近 NO 两核连线中点 NO 两核之间答案：17.下列分子哪个旋光性不为零（） CO2 CH4 HCl H2O2答案：18.以下哪个分子的电子离域能最大（）丙烯基

31、丁二烯苯分子 萘分子答案：19通过变分法计算得到的微观体系的能量总是（）等于真实体系基态能量大于真实体系基态能量不小于真实体系基态能量小于真实体系基态能量答案：20. Cr 与 CO 形成羰基配合物 Cr(CO)6，其分子点群为（） TdOh Dnh Cv答案：21.以下哪个分子的电子离域能最大（） 乙烯苯分子 环戊二烯负离子 己三烯答案：22.下列氯化物中，氯的活泼性最差的是（） C6H5Cl CH2=CHClC2H5Cl C6H5CH2Cl答案：23.下列氯化物中，氯的活泼性最强的是（） C6H5ClC2H5Cl CH2=CHCl C6H5CH2Cl答案：24.下列分子或离子中不是 sp3

32、杂化的是（） H2SBCl3NH+4 CH4答案：25.下列分子或离子中哪个偶极矩不为零（） BF3HClNH+4 CH4答案：1426. 下列分子（或离子）哪个是顺磁性的（） F2 B2CO N2答案：27.O2的最高占据轨道（HOMO）是（）3g1u1g3u答案：28. N2的最低空轨道（LUMO）是（）3g1u1g3u答案：29. 下列分子中，不适合用 HMO 理论处理的是（）丁烯 丁二烯苯分子 萘分子答案：30. 以 z 轴为键轴，按对称性匹配原则，下列各对原子轨道能组成分子轨道的是（）s,dxy px,dz2py, dz2 pz, dz2答案：31.按 MO 理论处理，下列键级顺序哪

33、个正确（） F2+F2F2-F2+F2F2- O2+O2O2-N2+N2 OF OF+ OF OF- OF+ OF+ OF OF- OF- OF+ OF答案：38. 若以 x 轴为键轴，下列何种轨道能与 py轨道最大重叠（） s dxy pz dxz答案：39. 下面说法正确的是（） 如构成分子的各类原子均是成双出现的，则此分子必有对称中心 分子中若有 C4，又有 i，则必有 凡是平面型分子必然属于 Cs群 在任何情况下，2nS=E答案：40. 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（） 1，2 1，3 2，3 1，2，3答案：41.Cr 与 CO

34、形成羰基化合物 Cr(CO)6，其分子点群为（）D4hTd D6h Oh答案：42. 下列各组分子中，哪些有极性但无旋光性（）(1)I3-(2)O3(3)N3- 1，2 1，3 2，3 2答案：43.下列分子（或离子）中，哪些是反磁性的（）15 O2+ O2 CO O2答案：44. 下列说法中，不是 LCAO-MO 三个原则的是：能量相近能量最低对称性匹配最大重叠答案：45. H2+的RrrHba111212时，已采用的下列处理手段是（）单电子近似变量分离定核近似中心力场近似答案：46. 若以 x 轴为键轴，下列何种轨道能与 px轨道最大重叠（） s dxy pz dxz答案：47. NiCl

35、4为正四面体结构，其分子点群为（）D4hTd D6h Oh答案：48. 下列分子中，哪些含正常离域大键（） CO2NO3 BF3苯答案：49. 用紫外光照射某双原子分子， 使该分子电离出一个电子。如果电子电离后该分子的核间距变短了， 则表明该电子是（） 从成键 MO 上电离出的 从非键 MO 上电离出的 从反键 MO 上电离出的 不能断定是从哪个轨道上电离出的答案：50.当i代表原子的第 i 个原子轨道， （i代表不同角量子数的原子轨道） ，niic1i表示下面的哪一个（） LCAO-MO杂化轨道分子轨道波函数原子价键轨道波函数答案：二、多项选择题二、多项选择题（每小题 2 分）1下列分子（或

36、离子）中，哪些是反磁性的（） Fe(CN)63（ P） O2 CO N2 Fe(CN)64（ P）答案：2.下列分子（或离子）哪些是顺磁性的（） F2 B2 O2 N2 CO答案：3.下列分子中，哪些不含正常离域大键（） CO2 苯 BF3 NO3 CH2-CH=CH2答案：4.下列分子哪些不存在离域大键（） CH3CH2CH3 CO2 丁二烯 CH2=CHCH2CH2CH=CH2 苯答案：5.下列分子（或离子）中，哪些是反磁性的（） F2 B2 O2+ N2 CO答案：6. H2+的RrrHba111212时，已采用的下列处理手段是（）单电子近似原子单位定核近似中心力场近似变量分离答案：7.

37、下列为 LCAO-MO 理论的基本原则是（）能量相近能量最低对称性匹配正交归一最大重叠答案：168.杂化轨道理论的三个基本原则为（）正交 归一平方可积单位轨道贡献能量相近答案：9.下列分子哪些为正常离域大键（） CO2 苯 SO2 NO2CH4答案：10.属于下列点群的分子哪些偶极矩不为零（）Td CvCs D6hC2v答案：三、填空题三、填空题（每小题 1 分）1在 BF3分子中存在_离域大键。答案：642. H2O 分子中 O 原子采取_杂化。答案：sp33. O2的 最 高 占 据 轨 道 为 1 g， 用 图 示 标 出 其 上 电 子 排 布 应 为_。答案：4分子图形的全部_构成分

38、子所属的点群。答案：对称操作5 LCAO MO 三 原 则 为 能 量 相 近 、 对 称 性 匹 配 和_。答案：最大重叠6乙烷分子中的 C 原子采取_杂化。答案：sp37. 变分原理可表示为0dd，式中称为变分函数，E0是体系的_。答案：基态能量8. 分子具有_，则该分子无旋光性。答案：对称中心或对称面9. 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。答案：能量相近10. N2的最高占据轨道为_。答案：3g11. NH+4中心原子 N 采取_杂化，离子的几何构型为正四面体。答案：sp312. HCN 为直线型分子，属_点群。答案：Cv13. 杂化轨道是由_（相同或

39、不同）原子的原子轨道线性组合而成的。答案：相同14. 杂化轨道理论的三个基本原则是归一性、_、正交性。答案：单位轨道贡献15. 重叠积分 Sij表明原子轨道的_。答案：重叠程度16.型分子轨道的特点是_。答案：关于键轴呈圆柱形对称17. 型分子轨道的特点是_。答案：关于包含键轴的平面的反映是反对称的18. 分子轨道是描述_的状态函数。答案：分子中单个电子空间运动的19. HCC-CC-Cl 分子中含有_离域键。答案：26520. NF3分子中心 N 原子采取_杂化。答案：不等性 sp321. Ni(CN)4为_构型。答案：平面22. 杂化轨道理论是由_最早提出的。答案：泡令23. F2+，F2

40、，F2-的键长顺序为_。答案：F2+F22O2O28. O2的最高占据轨道为 12g，为 _（顺反）磁性分子。答案：顺29.H2+的哈密顿算符_。答案：RrrHba11121230.电子按照能量最低原则、_、洪特规则填充在分子轨道中。答案：保里原理17四、判断对错并说明理由四、判断对错并说明理由（每小题 2 分）1MO 理论采用了单电子近似，所以不考虑电子的相互作用。答案：,MO 理论采用了单电子近似，只是电子排斥能项仅与该电子坐标有关，而不是忽略电子之间的相互作用。2具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子, 所以只有含奇数个电子的分子才能是顺磁性的。答案：,含偶数个电子的分子，只要有未成对电子

41、，也表现顺磁性，如O23杂化轨道是由同一原子的不同原子轨道线性组合而成的。答案：,杂化轨道是由同一原子的不同原子轨道线性组合而成的。4N2分子基态的最高占据轨道是型轨道。答案：, N2分子基态的最高占据轨道是 3g轨道。5LCAO-MO 的三个基本原则是正交、归一、平方可积。答案：，LCAO-MO 的三个基本原则是能量相近、最大重叠、对称性匹配。6分子图形的全部对称元素构成它所属的点群。答案：，分子图形的全部对称操作构成它所属的点群。7NH3分子 N 原子采取 sp2杂化。答案： ，NH3分子 N 原子采取 sp3杂化。8. O2分子基态的最高占据轨道 12g,所以 O2分子为反磁性分子。答案

42、：，O2分子基态的最高占据轨道 12g,因 1g轨道包含两个简并轨道，所以 O2分子为顺磁性。9. NO2分子中 N 原子采取 sp2杂化，分子中存在43离域键。答案：，NO2分子中 N 原子采取 sp2杂化，分子中存在33离域键。10. 羰基络合物 Cr(CO)6因中心 Cr 为 0 价，价态低，因此性质不稳定。答案：，羰基络合物 Cr(CO)6因存在-配键，性质稳定。五、简答题五、简答题（每小题 5 分）1写出下列分子的休克尔行列式。CH=CH2123456781234答案：010001001100000011000000110000001100100011000000110000001!

43、 81)(xxxxxxxxx(3 分)0110110111001! 41)(xxxxx(2 分)2形成离域键的条件是什么？答案：离域键是指三中心以上的原子间垂直于分子平面的 P 轨道互相重叠形成的化学键。(1 分)形成条件：(1)分子骨架为一平面，每个原子可以提供一个垂直于分子平18面的彼此平行的 P 轨道。 (2 分)(2)总的电子数少于 P 轨道数的 2倍(保证成键电子数大于反键电子数)(2 分)3. 判断下列分子中的离域大键(1) CO2(2) BF3(3)C6H6(4)CH2=CH-CH=O(5)NO3答案：(1) 243(1 分)(2)64(1 分)(3)66(1 分)(4)44(1

44、 分)(5)64(1 分)4. 判断下列分子中的离域大键(1)C6H5COO(2) O3(3)C6H5NO2(4)CH2CHOCHCH2(5) CH2CCH2答案：(1)109(1 分)(2)43(1 分)(3)109(1 分)(4)65(1 分)(5) 222(1 分)5. BF3和 NF3的几何构型有何差异，为什么？答案：BF3为平面三角形，NF3为三角锥型（1 分）BF3：中心 B 原子 sp2杂化，B：2s22p1有 3 个电子分别占据在三个 sp2杂化轨道上，与三个 F 原子形成键，同时存在64大键(2 分)NF3：N 采取 sp3杂化，N：2s22p3有 5 个价电子，其中 2 个

45、电子占据一个杂化轨道，为孤对电子，另外三个电子分别与三个 F 形成键。(2 分)6. 判断 H2O2，H2O，NH3, C6H6, CH4各属何种分子点群。答案：(1) C2(1 分)(2) C2v(1 分)(3) C3v(1 分)(4) D6h(1 分)(5) Td(1 分)7. CO2与 NO2分子的几何构型、电子结构有何差异。答案：CO2为直线形分子，NO2为角形分子(1 分)CO2: 中心 C 原子 sp 杂化。 C: 2s22p2, 其中一个 2s 电子激发到 2p 轨道上，采取 sp 杂化，分别与两个 O 形成键，同时还存在 234大键 （2 分）NO2：中心 N 原子 sp2杂化

46、。 N：2s22p3, 5 个价电子，其中 2 个电子占据一个杂化轨道， 为孤对电子， 另两个杂化轨道中单电子分别与两个氢原子形成键，同时还存在33离域大键。(2 分)8. LCAO-MO 的三个基本原则是什么？答案：能量相近原则(2 分)、最大重叠原则(2 分)、对称性匹配原则(1 分)9. 请写出 HMO 理论的基本要点。答案：HMO 理论要点：(1) -分离近似和电子近似(1 分)(2) (2)单电子近似 (1 分)(3) (3)LCAO-MO 近似(1 分)(4) (4)Huckel 近似：Hii=Hij=键连非键连0Sij=)(0)( 1jiji(2 分)10. 分子有无旋光性的判据

47、是什么？分子有无偶极矩的判据是什么？答案： 分子旋光性的判据： 凡是有对称中心和对称面的分子必能与其镜象叠合，则无旋光性，否则有旋光性。分子偶极矩的判据： 分子中只要有两个对称元素仅仅相交与一点时， 则分子偶极矩为零。11.画出 H 与 Be 形成 HBe 分子的分子轨道能级图，标明轨道标号及电子占据情况11. 答案：HBe 分子轨道示意图HBeBeH1s2s1s21319注：H、Be 原子组态各 1 分，HBr 电子组态 3 分，标明分子轨道类型 1分。12.说明下列分子或离子是顺磁性还是反磁性，为什么？B2、 N2、 O2、2F、CO答案：B2KK22g22u12u顺磁性 (1 分)N2K

48、K22g22u14u32g反磁性 (1 分)O2KK22g22u32g14u12g顺磁性 (1 分)2FKK22g22u32g14u14g31u顺磁性 (1 分)CO 122232421452反磁性 (1 分)13.试由分子轨道法比较2F、2F、2F的键长、键能顺序。答案：2FKK22g22u32g14u14g31u键级=0.5(1 分)2FKK22g22u32g14u14g键级=1( 1 分)2FKK22g22u32g14u13g键级=1.5(1 分)键级越大，键能越大，键长越短，因此键能2F2F2F(1 分)键长2F2F2F(1 分)14. 试由分子轨道法比较2O、2O、2O的键长、键能顺

49、序。答案：2OKK22g22u32g14u13g键级=1.5(1 分)2OKK22g22u32g14u12g键级=2(1 分)2OKK22g22u32g14u11g键级=2.5(1 分)键级越大，键能越大，键长越短，因此键能2O2O2O(1 分)键长2O2O2O(1 分)15. 写出（1）丁二烯、 （2）苯分子的休克尔行列式。答案：丁二烯0100110011001! 41xxxx(2 分)苯01100101100001100001110001! 61xxxxx(3 分)16. 判断 H2S、CH3Cl、 C6H6、CCl4、SF6各属何种分子点群。答案：(1) C2v(1 分)(2) C3v(

50、1 分)(3) D6h(1 分)(4) Td(1 分)(5) Oh(1 分)17. 何谓杂化轨道理论，写出杂化轨道理论的三个基本原则。答 案 ： 所 谓 杂 化 即 单 中 心 原 子 轨 道 的 线 性 组 合 。(2 分)杂化轨道的三个基本原则： 归一性、 单位轨道贡献、 正交性（320分）18写出四种等性 sp3杂化轨道的轨道形式。答案：1=21（s+px+py+pz） （2 分）2=21（s-px-py+pz） (1 分)3=21（s+px-py-pz） (1 分)4=21（s-px+py-pz） (1 分)19. 判断 SO2、HCHO、 CO、BF3、UF6各属何种分子点群。答案：

51、(1)C2v(1 分)(2) C2v(1 分)(3) Cv(1 分)(4) C3v(1 分)（5）Oh(1 分)20写出定核近似下 H2的哈密顿算符（用 a.u 表示）答案：RrrrrrHbbaaba111111212112212122六、计算题六、计算题（每小题 5 分）1.已知丁二烯分子的四个轨道如下：1=0.37171+ 0.60152+0.60153+0.371742=0.60151+ 0.37172- 0.37173-0.601543=0.60151- 0.37172- 0.37173+0.601544=0.37171- 0.60152+ 0.60153-0.37174通过计算做出丁

52、二烯基态的分子图（可依分子对称性将计算简化） 。答案：C CH CH CH HHH1234丁二烯基态电子排布：2221(1 分)（1）电荷密度：C1：q120.3717220.601521.0C2：q220.6015220.371721.0C3：q320.601522（0.3717）21.0C4：q420.371722（0.6015）21.0（1 分）(2)键级p12=2（0.37170.60150.60150.3717）=0.894p23=2（0.60150.60150.3717（0.3717） ）0.447p34=p12总键级 P121.894P231.447（1 分）（3）自由价：F14

53、.732（111.894）0.838F24.732（11.8941.447）0.391F3F2，F4 F1（1 分）分子图：CH CH CH CH220.8380.3911.001.001.4471.894（1 分）2.已知丁二烯分子的四个轨道如下：1=0.37171+0.60152+0.60153+0.371742=0.60151+0.37172-0.37173-0.601543=0.60151-0.37172-0.37173+0.601544=0.37171-0.60152+0.60153-0.37174通过计算做出丁二烯第一激发态的分子图 （可依分子对称性将计算简化） 。答案：C CH

54、CH CH HHH123421丁二烯第一激发态电子排布：131221（1 分）（1）电荷密度：C1：q120.3717210.6015210.601521.0C2：q220.6015210.371721（0.3717）21.0C3：q3q2C4：q4q1（1 分）（2） 键级：键级 p12=20.37170.601510.60150.371710.6015（0.3717）=0.444p23=20.60150.601510.3717（0.3717）1（0.3717）0.3717=0.72p34=p12总键级 P121.444 P231.72（1 分）（3） 自由价：F14.732（111.444

55、）1.288F24.732（11.4441.72）0.568F3F2，F4 F1（1 分）分子图：1.2880.5681.4441.721.01.022CH CH CH CH（1 分）3休克尔分子轨道近似法处理烯丙基CH2CHCH2 的结构。（1）写出休克尔行列式（2）解行列式，求出轨道能（3）计算分子离域能答案：（ 1 ）23221HCHCHC010110133（1 分）（2）将行列式展开：x3-2x=0解得 x=0， x=2轨道能为：E12E2E32(2 分)（3）共 3 个电子，电子排布1221电子总能量DE 2E1 E2 2(+2) 322定域能LE2（+ ） 32离域能DEDELE（

56、322）（32）(222)（2 分）4.用 HMO 方法处理三次甲基甲烷得四个轨道及相应能量为:1=0.70711+0.4082(2+3+4) E1=32=0.7071(2-3)E2=3=0.4082(2+3-24)E3=4=0.70711-0.4082(2+3+4)E4=-3(1) 根据能级分布写出电子排布情况(2) 求中心 C 原子的键级(3) 求 C1C4 上的电荷密度答案：(1)题中所给分子形成44大键，根据能级分布 E2E3，为简并能级，故电子排布为131221(1 分)(2)C1键级P1220.70710.4082100.7071100.40820.5773根据对称性可知 P13P

57、14P120.5337(2 分 ) (3)q1=2 0.70712+ 102+ 102=1.003241C2CH2CH2CH22q220.40822+ 10.70712+ 10.408221.00q3q4(2 分)5休克尔分子轨道近似法处理环烯丙基的结构。（1）写出休克尔行列式（2）解行列式，求出轨道能（3）计算分子离域能答案：(1)011111133(1 分)(2)将行列式展开：x3-2x=0解得 x1=-2， x2=x3=1轨道能为：E12E2E3=-(2 分)（3）共 3 个电子，电子排布1221电子总能量DE 2E1 E233定域能LE2（+ ） 32离域能DEDELE（33）（32）

58、(2 分)6. 休克尔分子轨道近似法处理1234分子，其两个占据轨道为10.28181+0.61162+0.52273+0.5227420.85121+0.25362-0.36823-0.26824计算 C2、C3 两原子上的电子密度及它们之间的键级。答案：共 4 个电子，电子排布2221(1 分)电子密度：q220.61162+ 20.25362=0.877q320.52272+ 2（-0.3682）2=0.818(2 分)键 级 ：P12 2 0.6116 0.5227 2 0.2536 （ -0.3682 ） 0.453(2 分)7. 计算烯丙基CH2CHCH2 的能级，说明 Cl-CH

59、2CHCH2分子中的 Cl 在离子型反应中比较活泼的原因。答案： 23221HCHCHC010110133(1 分)将行列式展开：x3-2x=0解得 x=0， x=2轨道能为：E12E2E32共 3 个电子，电子排布1221电子总能量DE 2E1 E2 2(+2) 322(2 分)Cl-CH2CHCH2分子中的 Cl 在离子型反应中比较活泼的原因是 Cl 失去后，Cl-CH2CHCH2转化为+CH2CHCH2，DE 2E1=222，能量低，更稳定。(2 分)8.二亚甲基乙烯双自由基的分子骨架如下：用 HMO 法求得四个分子轨道23和相应能级如下：1=0.70711+0.4082(2+3+4)E

60、1=+32=0.7071(2-3)E2=3=0.4082(2+3-24)E3=4=0.70711-0.4082(2+3+4)E4=-3试通过计算作出该分子的分子图。答案：(1)题中所给分子形成44大键，根据能级分布 E2E3，为简并能级，故电子排布为131221(1 分)(2)C1键级P1220.70710.4082100.7071100.40820.5773根据对称性可知 P13P14P120.5337(2 分)(3) q1=20.70712+ 102+ 102=1.00q220.40822+ 10.70712+ 10.408221.00q3q4（1 分）(4)F1=4.732-4.732=

61、0F2=F3=F4=4.732-3.5773=1.155(1 分)9. 休克尔分子轨道近似法处理烯丙基正离子+CH2CHCH2的结构。（1）写出休克尔行列式（2）解行列式，求出轨道能（3）计算分子离域能答案：(1)+23221HCHCHC010110123(1 分)(2)将行列式展开：x3-2x=0解得 x=0， x=2轨道能为：E12E2E32（2 分）(3)共 2 个电子，电子排布21电子总能量DE 2E1 2(+2) 222定域能LE2（+ ） 22离域能DEDELE（222）（22）(222)(2 分)10. 休克尔分子轨道近似法处理苯分子，其三个占据轨道为161（1+2+3+4+5+

62、6）E1=+22121（1+2+3+4+5+6） E2=+341（2+3-5-6）E3=+通过计算作出分子图。答案：苯分子电子排布：232221(1 分)24(1)电荷密度：C1：q1=q2=q3=q4=q5=q61.0 (1 分)(2)键级 p12=261612122121=0.732(1 分)自由价：F14.732（30.732+0.732）0.198(1 分)分子图：(1 分)第三部分 配位场理论和络合物结构第三部分 配位场理论和络合物结构一、选择题一、选择题1 中央金属固定,下列离子或化合物作为配体时,场强最强的是： （）A.CN-B.NH3C.H2OD.SCN-答案：A2 具有理想正

63、八面体的电子组态(高自旋时)是： （）A.(t2g)3B.(t2g)1C.(t2g)4(eg)2D.以上都不对答案：A3 平面正方形场中,d 轨道的最高简并度是： （）A2B.3C.4D.1答案：A4导致 Ni2+水合能在第一系列过渡金属元素中最大的主要原因是：()A.CFSE 最大B. 电子成对能最大C. 原子序数最大D.H2O 是弱场答案：A5.下列原子作为电子给予体时,哪个原子引起的分裂能最大：（）A. CB. FC.OD.N答案：A6.决定成对能 P 的主要因素是:()A.分裂能B. 库仑能C. 交换能D.配位场强度答案：C7下列配位化合物高自旋的是： （）A. Co(NH3)63+B

64、. Co(NH3)62+C. Co(NO2)63-D.Co(CN)64-答案：B8.下列配位化合物磁矩最大的是:（）A. FeF63-B. Mn(CN)63-C. Ni(H2O)62+D.Co(NH3)63+答案：A9.判断下列配位化合物的稳定化能大小的次序是:（）(1) CoF64-(2)NiF64-(3)FeF63-A.(1) (2)(3)B.(1)=(2)(3)C.(1)(2)(1)(3)答案：D10.Ni 和 CO 可形成羰基配合物 Ni(CO)n,其中 n 是:()A. 6B. 3C. 4D.5答案：C11Cu(H2O)42H2O2+溶液出现蓝色的原因是： （）A. 自旋相关效应B.

65、 d-d 跃迁C. -跃迁D. 姜-泰勒效应答案：B12配位化合物 d-d 跃迁光谱一般出现在什么区域： （）A. 红外B. 微波C. 远紫外D. 可见紫外答案：D13关于FeF63-络离子，下列哪个叙述是错误的： （）A是高自旋络离子B.CFSE 为 0C. 中心离子的电子排斥与 Fe3相同D. CFSE 不为 0答案：D14下列哪个轨道上的电子在 XY 平面上出现的几率密度为零:（）A3PzB. 3dx2-y2C. 3sD. 3dz2答案：A15.下列分子中，呈反磁性的是:()A.B2B. NOC. COD.O2答案：C16.晶体场稳定化能正确的大小顺序是:()A.Mn(H2O)62+Fe

66、(CN)63-Fe(H2O)63+Ru(CN)63-B.Fe(H2O)63+Mn(H2O)62+Ru(CN)63-Fe(CN)63-25C.Fe(CN)63-Fe(H2O)63+Mn(H2O)62+Ru(CN)63-D.Mn(H2O)62+Fe(H2O)63+Fe(CN)63-P，则()A、该场为强场B、电子按高自旋排布C、络合物的磁矩为零D、晶体场稳定化能大于零答案：A25在平面正方形络合物中，四个配体分别位于x 和y 上，下列 d 轨道中能量最高的是()A、dxyB、dx2-y2C、dyzD、dz2答案：B26CuSO4水溶液呈蓝色的原因是()A、dd 跃迁B、跃迁C、姜泰勒效应D、配键答

67、案：A27四种配位化合物(1) CoF63-(2) Co(CN)63-(3) Co(NH3)63+(4) CoCl63-的 d-d 跃迁光谱，波数从大到小顺序为 （）A.(2)(3)(1)(4)B.(4)(1)(3)(2)C.(3)(2)(1)(4)D. (2)(3)(4)(1)答案：D28.下列分子中，不存在配键的是()A、Co (NH3)6Cl3B、Ni(CO)4C、HCo(CO)4D、KPtCl3(C2H4)H2O答案：A29下列哪个络合物的磁矩最大？ ()(A) 六氰合钴()离子(B) 六氰合铁()离子(C) 六氨合钴()离子(D) 六水合锰()离子答案：D30推测下列三种络合物的 d

68、-d 跃迁频率大小顺序： ()(1)六水合铁()(2)六水合铁()(3)六氟合铁()(A)123(B)132(C)321(D)312答案：A二、多选题二、多选题1正八面体场中，d 轨道能级分裂为两组，其中能量较低的一组称为 t2g，包括下列哪些轨道？（）A、dxyB、dx2-y2C、dyzD、dz2E、dxz答案：ACE2具有理想正八面体的电子组态(高自旋时)是?（）A. (t2g)3B. (t2g)1C. (t2g)4(eg)2D.d0Ed10答案：ADE3决定成对能 P 的因素有？（）A. 分裂能B. 库仑能C. 交换能D. 配位场强度E .CFSE答案：B C4下列配位化合物低自旋的是?

69、()A. Co(NH3)63+B. Co(NH3)62+C. Co(NO2)63-D. Co(CN)64-E. Co(H2O)62+答案：ACD265下列分子和离子中，具有顺磁性的是？（）A.Co(NO2)63-B.Fe(CN)64-C. B2D. COE. Cu(H2O)62+答案：C E6和 H2O 相比，下列哪些配位体对值影响较大？（）A. CN-B. NH3C. F-D. SCN-E.OH-答案：AB7关于 Fe(CN)64-络离子，下列哪些叙述是错误的?()A、是高自旋络离子B、CFSE 为 0C、中心离子的电子排布与 Fe3相同D、CFSE 不为 0E、是顺磁性的答案：AB C E

70、8下列络合物中，哪些满足 18 电子层结构？（）A.Ni(CO)4B.Fe(CO)5C.Cr(CO)6D.Mn2(CO)10E.Co2(CO)8答案：ABCDE9络合物的化学键理论主要有哪些？（）A.价键理论B.晶体场理论 C.分子轨道理论D.配位场理论E.点阵理论答案：ABCD10利用 CFSE，可以解释？（）A.光谱化学系列B.络合物的紫外可见光谱C.第一系列过渡元素二价离子六水合物的水化热D.第一系列过渡元素二价离子卤化物的晶格能E.络合物中心离子 d 轨道的分裂答案：CD三、填空题三、填空题1 说 明 配 合物 中 心 离 子 (或 原 子 )与 配 位 体 之间 化 学 键 的 理

71、论有，,。答案：价键理论 晶体场理论 分子轨道理论配位场理论2 成对能(P)是由_和_贡献的。答案：库仑能 交换能3 在八面体场中,d 轨道的分裂结果是,与球对称部分的能量 Es 相比 eg轨道能量,t2g轨道能量。答案：升高降低4能的大小可以从理论上予以近似计算,但通常可借助于。答案：光谱实验5 当 配 位 体 固 定 时 , 分 裂 能 随 中 央 金 属 离 子 而 改 变 具 体 情 况是。答案：中心离子的电荷愈高时，值也愈大6 相同浓度三价铁水溶液的颜色比二价铁要深且偏红,这说明三价铁水合物的值。答案：增大7同周期中,同价过渡金属离子,在弱场八面体作用下,其高自旋络合物的热力学稳定性

72、的顺序是。答案：d1d2d4d5d6d7d9d108 第一个公认的有机金属络合物是 KPtCl3(C2H4)是 1831 年由 W.C.Zeise制得，第二个有机金属络合物是, 是 1952 年制得。答案：二茂铁9按晶体场理论，正四面体型配合物中，中心离子 d 轨道裂分为两组，能量较低者记为， 包括的 d 轨道有， 能量较高者记为，包括的 d 轨道有。答案：e；dx2-y2dz2；t2；dxydxzdyz10. 正八面体强场的P，电子按自旋排布。答案：低四、判断题四、判断题1过渡金属配合物的磁矩主要是中央金属的电子自旋运动贡献的。 （）答案： 中央金属存在未成对的 d 电子， 是过渡金属配合物

73、存在磁矩的主要原因。2物质的反磁性是任何物质都具有的。 （）答案： 有些物质是反磁性的，而有些物质是顺磁性的。3晶体场分裂能越大越易形成高自旋络合物。 （）答案： 晶体场分裂能越大越易形成低自旋络合物。4. 同周期中,同价过渡金属离子,在弱场八面体作用下,其高自旋络合物的热力学稳定性的顺序是 d1d2d4d5d6d7d9d10。 （）27答案： 这个顺序是由 CFSE 的变化规律决定的。5 当配位体场的对称性降低时,则 d 轨道分裂组数增加。 （）答案： 配位体场的对称性降低，d 轨道简并性下降，分裂组数增加。6在八面体配合物中 d 电子数从 47 时,强场和弱场具有相同的电子排布。 （）答案

74、： 在八面体配合物中 d 电子数从 47 时,电子排布是强场低自旋或弱场高自旋。7 晶体场分裂能的大小,既与配位体有关,也与中心离子有关。 （）答案：晶体场分裂能的大小,既与配位体有关,也与中心离子有关。8 配合物的 CFSE 的大小,是衡量配合物稳定性的重要因素。 （）答案： CFSE 越大，配合物越稳定，所以 配合物的 CFSE 的大小，是衡量配合物稳定性的重要因素。9四面体配合物大多是低自旋络合物。 （）答案： 四面体配合物大多是高自旋络合物10 在正八面体络合物中,有六个配位体的电场作用,使 d 能级分裂,而在四面体络合物中,只有四个配位体的电场作用, 故正八面体场的分裂能大于正四面体

75、场的分裂能。 （）答案： 这是八面体场的分裂能大于四面体场的分裂能的主要原因。五、简答题五、简答题1、 晶体场理论的主要观点是什么？答：认为络合物中中心原子和配位体之间的相互作用，主要来源于类似离子晶体中正负离子间的静电作用，所以叫晶体场理论。(5 分)2、 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？答： 由于在相同条件下 （配位体相同， 配位体与中心离子的距离相等） ，d 轨道在四面体场作用下的分裂能只是八面体场作用下的 4/9 （2 分） ，而成对能一般来说是变化不大的 （2 分） ， 这样小的分裂能是小于成对能的，因而四面体络合物大多是高自旋络合物。 （1 分）3、 按晶体

76、场理论，正四面体配合物中，中央离子 d 轨道分裂为几组，分别是哪些轨道？答： 按晶体场理论， 正四面体配合物中， 中央离子 d 轨道分裂为 2 组，(1 分)一组是能量较高的 t2轨道，它包含了 dxydxzdyz三个轨道；（2 分）另一组是能量较低的 e 轨道，它包含了 dx2-y2dz2两个轨道。（2 分）4、 判断下列络离子哪些是顺磁性的， 哪些是反磁性的， 简要说明为什么？Fe(CN)63-（CN为强场配离子） ；Cr(H2O)62+( P)；Mn (H2O)62+( P)答：Fe (CN)63-是顺磁性的，因为有一个成单电子； （2 分）Cr(H2O)62+( P) 是反磁性的，因为

77、强场低自旋，没有成单电子； （1 分）Mn (H2O)62+(分裂能O)时与强场(分裂能O电子成对能 P)时有什么不同？答：八面体场中 d 轨道的能级分裂为二组，gt2与ge，对于 d1，d2，d3，d8，d9，d10，电子排布不随场强而变化，即未成对电子数相同，没有高自旋态和低自旋态之分，只有一种排布方式； （3 分）而 d4，d5，d6，d7的电子排布在强场是低自旋， （1 分）弱场是高自旋。 （1 分）六、计算题六、计算题1、对于电子组态 d4的八面体过渡金属离子配合物，计算：分别在高低自旋时基态的能量； 当高低自旋的构型具有相同能量时， 成对能 P 和晶体场分裂能 l0Dq 的关系。解

78、：两种自旋构型的电子能级排布为：高自旋基组态为132gget， （1 分）28E13(-4Dq)+16Dq=-6 Dq低自旋基组态为042gget，E24(-4Dq)+P=-16 Dq+P（2 分）当两种自旋构型具有相同的能量时，则有：-6Dq-16Dq+P，P10Dq此结果对于 d4，d5，d6，d7构型离子形成八面体配合物时均适用。 （2 分）2、已知Co(CN)63-=34000 cm-1,P=21000 cm-1Fe(H2O)63+=13700 cm-1,P=30000cm-1试确定上述络合物的磁矩，并计算晶体场稳定化能 CFSE。解：Co(CN)63-中，P，中心离子 Co3的 d

79、电子组态为 t2g6eg0，无成单电子，磁矩为 0，CFSE0.462 P=0.434000622100039600 cm-1（3 分）Fe(H2O)63+中，P，中心离子 Fe3的 d 电子组态为 t2g3eg2，五个成单电子，磁矩为（5（52） ）1/2B=5.92B，CFSE0.430.62 =0.41370030.61370020cm-1（2 分）3、Fe(CN)63-和FeF63-的磁矩分别为 1.7B 和 5.9B，a)计算这两种络离子中心离子未成对电子数。b)写出中心离子 d 轨道上电子排布。c)指出它们是强场还是弱场络合物，简要说明原因。解：a)Fe(CN)63-中，由（n（n

80、2） ）1/2B=1.7B, 得 n=1FeF63中，由（n（n2） ）1/2B=5.9B, 得 n=5（2 分）b)Fe(CN)63-中，d 轨道上电子排布为 t2g5eg0，FeF63中，d 轨道上电子排布为 t2g3eg2，（2 分）c)Fe(CN)63-是强场络合物，因为强场低自旋；FeF63是弱场络合物，因为弱场高自旋。（1 分）4、 计算八面体弱场和强场配合物中中央金属离子 d6的 CFSE。解：八面体弱场中，中央金属离子 d6的电子组态为 t2g4eg2，CFSE0.4o40.6o2 0.4o（3 分）八面体强场中，中央金属离子 d6 的电子组态为 t2g6eg0，CFSE0.4

81、o62P 2.4o+2P（2 分）5、 CoF63-的成对能为 2.1104cm-1,分裂能为 1.3104cm-1,晶体场稳定化能是多少?解：CoF63-中，振动能级电子能级b. 振动能级转动能级电子能级c. 电子能级转动能级振动能级d. 电子能级振动能级转动能级答案：d4.分子的振动光谱又称()a. 微波谱b. 远红外谱c. 红外光谱d. 紫外及可见光谱29答案：c5. 测定氟化氢分子的力常数，可行的方法是()a. 紫外及可见光谱b. 振动光谱c. 转动光谱d. 核磁共振谱答案：b6. 由 HCl 的纯转动光谱不可能取得的数据是()。a. 转动常数b. 转动惯量c. 力常数d. 核间距答案

82、：c7. 由双原子分子的振动光谱可得有关分子的()。a. 键长b. 键角c. 磁性d. 力常数答案：d8. 四种卤化氢分子的弹力常数 k，最大的是()。a. 氟化氢b. 氯化氢c. 溴化氢d. 碘化氢答案：a9. 已知 H2的特征振动频率为 4395.24 cm-1，则其零点能是()。a. 1.45610-24Jb. 1.45610-28Jc. 4.36510-20Jd. 4.36510-24J答案：c10. 对12C16O 和13C16O 两分子，若键的力常数相同，则在刚性转子和谐振子模型下，以下物理量相同的是（）a. 特征波数b. 转动常数c. 折合质量d. 键长答案：d11.1H19F

83、的振动光谱的特征波数为 4141.3cm-1，则其特征频率为()。a. 1.2421010Hzb. 1.2421014Hzc. 1.38110-3Hzd. 723.9Hz答案：b12. 已知 Cl2的特征振动频率为 564.9 cm-1，则其零点能是()。a.3.50410-2eVb. 3.50410-6eVc. 1.16810-10eVd. 1.16810-14J答案：a13. 测定氯化氢分子的键长，可行的方法是()a. 紫外及可见光谱b. 振动光谱c. 转动光谱d. 核磁共振谱答案：c14. 某双原子分子的转动光谱的第一条谱线位置是 56cm-1， 则第二条谱线的位置是()a. 84 cm

84、-1b. 112 cm-1c. 168 cm-1d. 不能确定答案：b15. 某分子光谱在 8000cm-1有一吸收峰， 则与该吸收峰相对应的光子的能量是()a. 0.9918eVb. 1.008eVc. 3.30810-9eVd. 3.02210-9eV答案：a16.1H19F 的振动光谱的特征波数为 4141.3cm-1，则2D19F 的振动光谱的特征波数为()a. 3000.3cm-1b. 5716.3 cm-1c. 8282.6cm-1d.2070.7 cm-1答案：a17.1H35Cl 的振动光谱的特征波数为 2988.9cm-1，则2D35Cl 的振动光谱的特征波数为()a. 14

85、94.5cm-1b. 4170.0cm-1c. 2142.3cm-1d. 5977.8cm-1答案：c18.1H81Br 的振动光谱的特征波数为 2649.7cm-1，则2D81Br 的振动光谱的特征波数为()a. 3724.4cm-1b. 5299.4cm-1c. 1324.9cm-1d. 1885.1 cm-1答案：d19.1H127I 的振动光谱的特征波数为 2309.5cm-1，则2D127I 的振动光谱的特征波数为()a. 1154.8cm-1b. 1639.3 cm-1c. 4619.0cm-1d. 3253.8cm-130答案：b20. 两个能级的能级差是 0.1eV，则在此二能

86、级间进行的跃迁所产生谱线的波数是()a. 8.0610-2cm-1b. 8.06 cm-1c. 806 cm-1d. 2.4210-13cm-1答案：c21. 分子光谱在 1000 cm-1有一吸收峰，则相应的跃迁发生在能级差为()的两个能级之间。a. 0.124eVb. 4.139eVc. 12.4eVd. 4.13910-2eV答案： a22.1H19F 的振动光谱的特征波数为 4141.3cm-1，则其零点振动能为()a. 4.11610-22eVb. 4.11610-20eVc. 2.56910-3eVd.0.2569eV答案：d23. 已知 CO 的 J=1 和 J=2 的转动能级分

87、别为 7.610-23J 和 22.910-23J， 由J=1 跃迁到 J=2 时 CO 分子所吸收的电磁辐射的波长是()a. 1.310-3mb. 0.13mc. 769md. 7.69m答案：a24. HF 的转动光谱谱线间距是 41.9 cm-1，则该分子的转动惯量为()a. 1.33510-27kgm2b. 1.33510-47kgm2c. 2.6710-47kgm2d.1.6810-46kgm2答案：b25. 分子的转动能级差大约为 10-410-2eV， 则分子转动光谱的波数范围约为()a. 0.0080.8 cm-1b. 0.880 cm-1c. 808000 cm-1d.800

88、08105cm-1答案：b26. 分子的振动能级差大约为 0.051eV， 则分子振动光谱的波数范围约为()a. 480 cm-1b. 40800cm-1c. 4008000 cm-1d.400080000cm-1答案：c27. 下列分子不存在纯转动光谱的是()a. COb. CSc. O2d. HF答案：c28. HF 的转动光谱谱线间距是 41.9 cm-1，则其第三条谱线的位置是()a. 83.9 cm-1b. 125.7 cm-1c. 167.6 cm-1d. 不能确定答案：b29. CO 的转动光谱第一条谱线的波数是 3.84235cm-1，则 CO 的转动惯量为()a. 1.456

89、10-46kgm2b. 1.45610-47kgm2c. 7.2810-46kgm2d. 7.2810-47kgm2答案：a30.1H35Cl 的转动光谱相邻谱线间的距离为 20.79cm-1，则2D35Cl 的转动光谱相邻谱线间的距离为()a. 10.68 cm-1b. 20.76 cm-1c. 20.79 cm-1d. 40.46 cm-1答案：a二、多选题1.分子的转动光谱位于()区a. 微波b. 远红外c. 中红外和近红外d. 可见光e. 紫外答案：a b2. 分子的电子光谱位于()区a. 微波b. 远红外c. 中红外和近红外d. 可见光e. 紫外答案：d e3. 通过双原子分子的转动

90、光谱可以得到分子的哪些信息()a. 转动常数b. 力常数c. 转动惯量d. 零点能e. 平衡核间距答案：a c e4. H79Br 和 H81Br 具有相同的()a. 核间距b. 折合质量c. 转动惯量d. 力常数e. 转动常数答案：a d5. 按刚性转子模型处理双原子分子的转动，则()a. 转动能级是等间隔的b. 转动能级间隔越来越大c. 转动光谱为一组等间距的谱线d. 转动光谱为一条谱线e. 存在零点转动能答案：b c6. 按刚性转子模型和谐振子模型处理双原子分子，则等距离排列的是()31a. 转动能级b. 转动光谱的谱线c. 振动能级d. 振动光谱的谱线e. 电子能级答案：b c7. 分

91、子光谱包括()a. 核磁共振谱b. 顺磁共振谱c. 紫外及可见光谱 d. 红外光谱 e.转动光谱答案：c d e8. 分子光谱是对分子所()的光进行分光得到的光谱a. 吸收b. 反射c. 衍射d. 发出e. 透射答案：a d9. 两个能级的能级差是 0.005eV， 则在此二能级间进行的跃迁所产生的谱线位置是()a.Hz3010546. 7b.Hz121021. 1c.13 .40cmd.12010515. 2cme.m41048. 2答案：b c e10. 转动光谱的跃迁选律是()a. 0b. =0c. J=0d. J=1e. J=1答案：a e三、填空题1. 分 子 内 部 的 运动 一

92、般 包 括 三 方 面 的 内 容 ，即、和。答案：转动运动、振动运动、电子运动2. 分子运动的总能量是转动能量、振动能量和电子能量的。答案：和3. 双原子分子的最低振动能量即零点能为。答案：特征h214. 已知 Cl2的特征振动频率为 564.9 cm-1，则其零点能是。答案：5.61510-21J5. 用谐振子模型研究双原子分子的振动，则只有v=的跃迁才是允许的。答案：16. 按照谐振子模型，分子的振动能级间隔为。答案：h特征7.2H19F 的折合质量是。答案：3.00510-24g8.2H37Cl 的键长为 127.5pm，则其转动惯量为。答案：5.12210-47kgm29.2H35C

93、l 的键长为 127.5pm，则其转动惯量为。答案：5.10710-47kgm210. 用刚性转子模型处理双原子分子的转动， 双原子分子的转动量子数越大，能级间隔越。答案：大四、判断题1. 按谐振子模型处理，分子的振动能级是等间隔分布的。()答 案 ： 对 。 按 谐 振 子 模 型 处 理 ， 分 子 的 振 动 能 级 的 表 达 式 为特征振（hvE)21，因此振动能级是等间隔分布的。2. H2的键长可通过测定转动光谱的方法得到。()答案：错。H2是非极性分子，没有纯转动光谱。3. 双原子分子的最低转动能为零。()答案：对。双原子分子的转动运动能量为) 1(822JJIhE，当 J=0

94、时，E=0，故最低转动能为零。4. 双原子分子的最低振动能为零。()答案：错。双原子分子的最低振动能即零点振动能为特征h21。5. 分子的振动能级跃迁不会伴随转动能级跃迁。()答案：错。分子在作振动运动的同时也在作转动运动，且振动运动能级间32隔大于转动能级间隔，故分子的振动能级跃迁常伴随有转动能级跃迁。6. 在振动光谱中，存在同位素效应。()答案： 对。 根据特征振动频率的表达式ek21， 特征振动频率与成反比，因此折合质量不同，特征振动频率也不同，即存在同位素效应。7. 分子光谱的复杂性是由分子间作用力的复杂性决定的。()答案：错。分子光谱的复杂性是分子内部运动复杂性的反映。8. 同核双原

95、子分子没有振动光谱。()答案：对。只有偶极距随核间距的变化而变化的分子才有振动光谱，因此同核双原子分子没有振动光谱。9. 按刚性转子模型处理， 分子的转动能级是等间隔分布的。()答案：错。按刚性转子模型处理，随着转动量子数 J 的增大，分子的转动能级差越来越大。10. 通过双 原子分子的 振动光谱可 以计算分子 的平衡核间 距。()答案：错。分子特征振动频率的表达式为ek21，与分子的平衡核间距无关，因此通过双原子分子的振动光谱不能计算分子的平衡核间距。五、简答题1. 为什么双原子分子的纯振动光谱只有一条谱线？答案：双原子分子的振动能级是等间隔的，(2 分)且由选律可知跃迁只能在相邻振动能级间

96、进行， 所以纯振动光谱只有一条谱线。(3 分)2. 什么是双原子分子的刚性转子模型？答案：(1) 把两个原子看作体积可以忽略不计的质点；(2.5 分)(2) 原子间的平衡核间距在转动过程中保持不变。(2.5分)3. 简述刚性转子模型下，转动光谱的选律。答案：(1)只有偶极矩不为零的分子才有转动光谱。(2.5 分)(2)只有在J=1 的两个能级之间的跃迁才是允许的。(2.5 分)4. 什么是双原子分子的谐振子模型？答案：把双原子分子的振动看成是质量为=m1m2/(m1+m2)在其平衡位置re左右振动的质点。(5 分)5. 简述谐振子模型下，振动光谱的选律。答案： (1)只有偶极距随核间距离变化而

97、变化的分子才有振动光谱。 (2.5 分)(2) 只有v=1 的跃迁才是允许的。(2.5 分)6. 双原子分子的纯转动光谱相邻谱线间的距离是多少？为什么相邻谱线间的距离相等？答案：= 2B = h/(42Ic) (2 分)相邻转动能级差的递增值相等, 由选律可知跃迁只能在相邻转动能级间进行，所以相邻谱线间的距离相等。(3 分)六、计算题1.1H35Cl 的转动光谱相邻谱线间的距离为 20.79cm-1，求其平衡核间距。答案：B21395.102cmB(1 分)IchB28(1 分)2472106929. 28mkgBchI(1 分)kgmmmmClHClH27106144. 1(1 分)332r

98、ImIr101029. 1(1 分)2. H79Br 的远红外光谱邻近两线间间隔为 16.94cm-1，求 HBr 的转动惯量和核间距。答案：B2147. 82cmB(1 分)IchB28(1 分)247210308. 38mkgBchI(1 分)kgmmmmBrHBrH2710643. 1(1 分)2rIpmIr9 .141(1 分)3. CS 分子从转动能级 J=0 跃迁到 J=1，吸收光的频率为 4.9171010Hz，试计算分子的键长。答案：19 .163)0(mc195.812)0(mB(1 分)IchB28(1 分)246210413. 38mkgBchI(1 分)kgmmmmSC

99、SC2610451. 1(1 分)mIr1010534. 1(1 分)4. HI 的纯转动光谱邻近两线间间距是 13.10cm-1, 计算该分子的转动惯量和键长。答案：B2155. 62cmB(1 分)IchB28(1 分)247210271. 48mkgBchI(1 分)kgmmmmIHIH2710661. 1(1 分)2rImIr1010604. 1(1 分)5. 实验测得12CO 的转动光谱第一条谱线的波数是 3.84235cm-1，若取3412C=12.0000，O=15.9949，13C=13.0007，则13CO 转动光谱第一条谱线的波数是多少？答案：B2)0(1 分)crhB22

100、8(1 分)0( )0(AOCOCAOCOCNMMMMNMMMM1112121313(1分)0046. 19949.150007.130000.129949.150000.120007.1313121213OCCOCCMMMMMM(1 分)167337. 384235. 30046. 11)0()0( cm (1 分)6. HI 的基本振动频率为 2309.5 cm-1, 求弹力常数。答案：kgmmmmIHIH27106605. 1(2 分)kc21(1 分)mNck/2 .31422(2 分)7. CO 的近红外光谱在 2144cm-1有一强谱带，计算： （1）CO 的基本谱带的频率； （2

101、）力常数； （3）零点能。答案： （1）113010432. 6sc(1 分)（2）kgmmmmOCOc26101385. 1(1 分)kc21(1 分)mNck/5 .185922(1 分)（3）JhcEv2010131. 221)0(1 分)8. 已知1H81Br 的振动光谱的特征波数为 2649.7cm-1，求其力常数和零点振动能。答案：kgmmmmBrHBrH2710643. 1(1 分)kc21(1 分)mNck/1 .40922(2 分)JhcEv2010634. 221)0(1 分)第五部分晶体结构第五部分晶体结构一、单项选择题一、单项选择题（每小题 1 分）1、NaCl 晶体的

102、结构基元是（）A、一个 Na+B、一个正当晶胞C、一个 Na+和一个 Cl-D、4 个 Na+和一个 Cl-2、有一 AB 型离子晶体，若+/-=0.57，则正离子的配位数为（）35A、4B、6C、8D、123、某正交晶系的晶胞参数为 a=500pm、b=1000pm、c=1500pm，有一晶面在三个晶轴上的截长都是 3000pm，则该晶面的晶面指标为（）A、 （321）B、 （632）C、 （236）D、 （123）4、AgF 属于 NaCl 型晶体，一个晶胞中含有多少个 Ag+？（）A、6B、4C、2D、15、晶体的宏观对称操作的集合可以划分为多少个点群？（）A、8B、32C、14D、76

103、、已知金属 Cs 为具有立方体心的晶胞，则其配位数为（）A、12B、8C、6D、47、立方晶系中，下列哪种点阵型式不存在？（）A、立方 PB、体心 IC、底心 CD、面心 F8、 根据正当单位选取原则， 下列各组平面格子属于正当格子的组是 （）（1）正方的带心格子（2）六方带心格子（3）平行四边形的带心格子（4）矩形带心格子A、 （1） （3） （4）B、 （1） （2） （4）C、 （4）D、 （1） （3）9、空间点阵中下列形状不存在的是（）A、立方 IB、四方 CC、四方 ID、正交 C10、已知某金属的晶体结构属 A3型堆积，其原子半径为 r，则其晶胞的边长 b、c 等于（）A、b=2

104、r，c=42r/3B、b=c=4r/3C、b=4r/3，c=4r/2D、b=c=4r/211、由实验确定 Cu 属于立方面心结构，晶胞参数为 a，则 Cu-Cu 键长等于（）A、2a/4B、2a/2C、3a/4D、3a/212、已知钨属立方晶系，晶胞参数 a=315.7pm，密度=1.9104kg/m3，分子量 m=183.92，由此可推测该晶体是（）A、立方 PB、立方 IC、立方 FD、立方 C13、等经圆球作 A2型堆积，其密置列方向在（）A、aB、bC、cD、a+b+c14、KBr 晶体中 K+的半径 135pm，KBr 的键长为 328pm，其负离子配位多面体的形状为（）A、直线型B

105、、正方形C、四面体D、八面体15、有一 AB 晶胞、其中 A 和 B 原子的分数坐标为 A（0，0，0） ，B（21，21，21） ，属于什么点阵？（）A、立方体心B、立方面心C、立方底心D、简单立方16、 （211）晶面表示了晶面在晶轴上的截距为（）A、2a、b、cB、a、2b、2cC、a、b、cD、2a、b、2cE、2a、2b、c17、理想晶体不可能属于下列哪些点群？（）A、D3hB、D5hC、D4hD、D6h18、在 A1型等经圆球密堆积中，密置层为（）A、 （100）面B、 （110）面C、 （111）面D、 （210）面19、链型聚乙烯的结构基元包括（）A、1C，2HB、2C，4HC

106、、3C，6HD、2C，3H20、下列空间点阵的性质的论述哪条不对？（）A、空间点阵不论如何取法，素单位体积不变。B、空间点阵只可取出一平行六面体素单位。C、空间点阵只可分解为一组平行且间距相等的平面点阵。D、抽取的平面点阵间距越大，则素单位面积越大。21、对于金刚石晶体结构，下面叙述何者不对（）A、类似于立方 ZnS 型结构B、晶胞中含有 4 个碳原子C、空间利用率仅 34.01%D、属 A4堆积方式22、某晶体属于立方晶系，一晶面截 x 轴21a，y 轴于31b，z 轴于41c，则该晶面的指标为（）36A、 （364）B、 （234）C、 （2，123）D、 （468）23、根据宏观对称要素

107、知道某晶体质 D2h点群，由此可判断此晶体属于什么晶系（）A、四方B、立方C、正交D、单斜24、假设有一 AB 晶体，属于正交底心，每个晶胞中有两个 A 原子和 2个 B 原子，若 A 原子的坐标是（0，0，0） ， （21，21，0） ，一个 B 原子的坐标是（41，41，21） ，则另一个 B 原子的分数坐标应是（）A、 （21，21，0）B、 （21，0，21）C、 （21，21，21） D、 （43，43，21）25、有一 AB4型晶体，属立方晶系，每个晶胞中有一个 A 和 4 个 B，1个 A 的坐标是（21，21，21） ，4 个 B 的坐标分别是（0，0，0） ， （21，21，

108、0） （21，0，21） ， （0，21，21） ，此晶体的点阵型式是（）A、立方 PB、立方 IC、立方 FD、立方 C26、NaCl 晶体属于下列哪种点阵型式（）A、立方 PB、立方 IC、立方 FD、立方 C27、CSC1晶体属于下列哪里点阵型式（）A、立方 PB、立方 IC、立方 FD、立方 C28、按正当格子的要求，空间点阵可划分为几种形式（）A、3B、7C、32D、1429、正交晶系有几种点阵形式（）A、1B、2C、3D、430、单斜晶系有几种点阵形式（）A、1B、2C、3D、431、四方点阵的两种型式为（）A、P、IB、P、FC、C、FD、I、F32、石墨属于（）型晶体A、金属晶

109、体B、分子晶体C、混合键型晶体D、共价键型晶体答案：1、C2、B3、D4、B5、B6、B7、C8、C9、B10、A11、B12、B13、D14、D15、D16、B17、B18、C19、B20、B21、B22、B23、C24、D25、A26、C27、A28、D29、D30、B31、A32、C二、多项选择题二、多项选择题（每小题 2 分）1、下面不属于正当单位的平面格子是（）A、正方格子B、六方格子C、带心六方格子D、带心平方四边形E、带心矩形格子2、四方晶系中下列哪种点阵形式不存在（）A、四方 PB、四方 CC、四方 ID、四方 F3、关于 NaCl 晶体下列说法不正确的是（）A、属立方面心点阵

110、B、属 On 点群C、结构基元为一个晶胞D、Na+的周围有六个 Cl-E、属中级晶族4、关于单斜晶系下面描述正确的是（）A、abcB、=90C、a=bcD、=E、=905、晶体中不存在的宏观对称元素为（）A、3B、4C、5D、6E、76、金属晶体属最密堆积方式的有（）A、A1堆积B、A2堆积C、A3堆积D、A4堆积7、关于最密堆积下面叙述不正确的是（）A、每个球的配位数为 12B、空间判用率为 68.02%C、球数：四面体空隙数：八面体空隙数均 1：2：137D、每个结构基元包括两个球8、关于离子晶体正离子的配位数下面叙述正确的是（）A、由正离子半径决定B、由负离子半径决定C、由正、负离子半径

111、比决定D、r+/r-越大配位数越大E、r+/r-越大配位数越小9、关于 CsCl 晶体下面叙述不正确的是（）A、可划出立方体心点阵B、属立方 P 点阵C、配位比为 6：6D、结构基元为一个 CsClE、分数坐标为（0，0，0） （21，21，21）10、下面关于金刚石的叙述不正确的是（）A、属原子晶体B、属共价键型晶体C、碳原子采取 sp3杂化D、一个晶胞包含 4 个碳原子E、属立方 P 点阵答案：1、C D2、B D3、C E4、AB5、C E6、AC7、B D8、C D9、AC10、D E三、填空题三、填空题（每小题 1 分）1、晶体的坐标轴 x、y、z 分别和向量平行。2、为了研究方便，

112、常选单位，即正当单位。3、晶体结构可表示为：晶体结构=。4、 没有四方C点阵形式， 因为四方C可以化为。5、只含有一个点阵点的单位称为。6、一个素晶胞含有一个。7、 晶体按理想外形的对称性， 可划分为晶系。8、 某金属采取 A3型密堆积， 其晶体的点阵形式为单位格子的点阵点数，每个晶胞中含有原子。9、CO2晶体中存在哪些键型。10、链状聚乙烯分子可抽象为一直线点阵，每个点阵点中含有个C-C 键和个 C-H 键。11、从 CsCl 晶体中能抽出点阵，结构基元是，所属晶系的特征对称元素是。12、 原子按六方最密堆积排列， 原子在六方晶胞中的分数坐标为。13、属于立方晶系的点阵有。14、属四方晶系的

113、点阵有。15、晶体宏观对称元素可有、四种类型。16、晶体宏观外形中的对称元素进行一切可能的组合，可得个空间点阵形式。17、 在 A1型堆积中， 球数： 正四面体空隙数： 八面体空隙数=。18、实验测得 rCa2+=99pm，rS2-=184pm，推测 CaS 晶体中 Ca2+周围由 S2+构成配位多面体，配位数是。19、 立方晶系国际记号中位序方向为。20、最密堆积的空间占有率为。答案：1、abc2、对称性高的含点阵点少的3、点阵+结构基元4、简单四方（即四方 P）点阵形式5、素单位6、结构基元7、七个8、六方，1 个，两个9、共价键和范德华力10、两，四11、立方 P，一个 CS+和一个 C

114、1-，4312、 （000）和（32，31，21）13、立方 P，立方 I，立方 F14、四方 P，四方 I15、对称轴，对称中心，对称面，和反轴16、1417、1：2：118、八面体，619、a . a + b + c，a + b20、74.06%四、判断对错并说明理由四、判断对错并说明理由（每小题 2 分）1、在平面点阵中，按平移向量可划出多种平面点阵单位。 （）2、在平面点阵中，按平移向量可划出多种正当格子。 （）3、晶体中，一个晶胞就是一个结构基元。 （）384、晶体外形的宏观对称元素中的对称轴的轴次只限于 n=1，2，3，4，6。（）5、立方晶系有立方 P、I、F、C 四种点阵形式。

115、 （）6、A1堆积和 A3堆积堆积方式不同，但具有相同的空间占有率。 （）7、在 A3堆积中，晶胞中有两个球，即两个结构基元。 （）8、CSC1晶体属立方 I 点阵。 （）9、离子晶体的配位数，取决于正负离子的比例。 （）10、石墨和金刚石均属共价型原子晶体。 （）答案：1、对。因点阵的定义是按连接任两点的向量进行平移后能够复原的一组点， 所以在平面点阵中由任何不共面的三个点都可以确定两个不同方向的平移向量，进而可划出多种平面点阵单位。2、不对。因正当格子是按对称性最高、含点阵点最小的原则划分出来的，共有四种形状、五种形式。3、不对。因一个素晶胞含有一个结构基元，而一个复晶胞含有 2 个以上结

116、构基元。4、对。因受点阵结构的限制。5、不对。立方晶系无立方 C，因它不存在立方晶系的特征对称元素。6、对。因都属最密堆积（只是堆积方式不同）7、不对。因两个球为一个结构基元。8、不对。属立方 P 点阵。9、不对。应取决于正负离子半径比。10、不对。石墨属混合键型晶体，金刚石属共价型晶体。五、简答题五、简答题（每小题 5 分）1、何谓点阵（严格定义）？2、何谓结构基元？3、何谓晶胞的两个基本要素？各用什么表示？4、何谓晶面指标？5、在空间点阵中为什么没有立方底心点阵？6、在空间点阵中为什么没有四方面心点阵？7、按正当格子的要求，空间正当格子只有七种形状，十四种型式。请分别写出它们的名称？8、为

117、什么石墨可用作润滑剂？9、晶体的宏观对称元素有哪几种？10、为何 A3型金属延展性较差？答案：1、按连结其中任意两点的向量进行平移后能够复原的一组点。2、点阵点所代表的重复单位的具体内容。3、一个是晶胞的大小和形状，用晶胞参数表示，另一个是晶胞中各原子的坐标位置，用分数坐标表示。4、晶面在三个晶轴上的倒易截数数的互质整数之比。5、因立方 C 不存在立方晶系的特征对称元素。6、因四方面心可用四方 I 代替。7、立方 P、立方 I、立方 F、立方 R、六方 H、四方 P、四方 I、正高 P、正高 C、正高 I、正高 F、单斜 P、单斜 C、三斜 P8、石墨晶体中的 C 原子通过 SP2杂化轨道以共

118、价键与其它 C 原子连结成六元环形的蜂窝式层状结构， 层与层之间由范德华力互相连结。 由于范德华力远较化学键弱， 使得层与层之间易于滑动， 表现出了石墨晶体所特有的滑腻性质。9、1 2 3 4 6 I m410、因 A3型密堆积方向只有一个在六方晶胞的 C 轴方向 6 也在 C 轴上，该种堆积，其密置层（001）只能在一个方向滑动，故其延展性较差，质地较脆。六、计算题六、计算题（每小题 5 分）1、求立方 P 的晶面间距？解：立方 P 的晶面指标为（100） ，设晶胞参数为 a，由d（h*k*l*）=a/（h*2+k*2+l*2）21则d（100）=a/001=a392、金属钠晶体为体心立方点

119、阵，a=429pm，求（1）Na 的原子半径。 （2）金属 Na 的密度。解： （1）体心立方密堆积，体对角线上三个原子紧密接触3a=4rr=43a=43429=186pm（2）一个晶胞有 2 个 Na 原子d=晶胞体积原子的质量个Na2=3/2aNMr=38231029. 41002. 6/232=0.967gcm-33、KCl 属于 NaCl 型晶体，实验测得 KCl 的晶胞参数 a=6.28pm，且已知cl-半径为 181pm，求 k+半径。解：KCl 型晶体中晶胞型式为立方面心，在面对角线上a2=1.414628=888pm4rc1-=4181=724pm4rc1-a2，说明 C1-已

120、被 K+撑开，即 K+与 C1-接触。2rc1-+2rk+=ark+（a-2rc1-）=（628-2181）=133pm4、石墨的层状结构如图所示，已知 C-C 键长为 142pm，从中抽取正当格子，计算两素向量的长度 a、b，每个正当格子含有几个 C 原子，2 个 C-C键？解：可抽取六边形的中心为点阵点a=b=23142/cos30=每个正当格子含有 2 个 C 原子，3 个 C-C 键。5、已知金属 Ni为 A1型结构，原子间最近接触距离为 249.2pm，试计算立方晶胞的边长以及金属 Ni的密度。解：A1型堆积取出的是立方面心晶胞，故 4r=a2每个晶胞中有 4 个 Ni原子。边长：a

121、=4r/2=（2249.2）/2=352.4pm密度：3323310/10909. 8100010023. 6)10524. 3(71.584mkg6、NaH 具有 NaCl 结构，立方晶胞参数 a=488pm，已知 Na+半径为 98pm，推算负离子 H-的半径。解：NaCl 是立方面心晶胞，正负离子彼此接触，现 H-代替 C1-即成 NaH晶体，因此2（r+r-）= ar-=pmra146984882127、已知 MgS 和 MnS 的晶胞参数具有相同的数值 520pm，所以是负负离子接触，而正负离子不接触。CaS（a=567pm）为正负离子接触而负负离子不接触，试求 S2-和 Ca2+的离子半径各是多少？解：由 MgS 和 MnS 的晶胞参数可求得 rS2-，因负负离子接触，即面对角线为 4rS2-，所以rS2-=2a/4=（2/4）520=184pm从 CaS 晶体求出a2+的半径，因正、负离子接触，所以 2（rca2+rS2-）=arca2+=（567-2184）/2=99.5pm8、Be2+离子半径为 34pm，S2-半径为 184pm，问 BeS 晶体中每个 Be2+周围有几个配位的 S2-，配位多面体的构型是什么？解：r+/r-=34/184=0.1850.155r+/r-0.225则每个 Be2+周围有三个配位的 S2-，配位多面体构型为正三角型。