结构化学期末试题

第１页(共8页)陕西师范大学2014—2015学年第一学期期末考试化学化工学院2012级各专业结构化学题号一二三四五六七八九十总分分数1、学生必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题。2、答卷前请将密封线内的项目填写清楚。3、字迹要清楚、工整，不宜过大，以防试卷不够使用。4、本卷共38大题，总分为100分。一、填空题（本大题共10小题,每小题1分.请将答案填在题中横线上）（1）海森堡不确定原理的基本关系式是。（2）动量分量zp相对应的量子力学算符ˆzp为。（3）氢原子波函数(,,)nlmr角度部分中包含个角节面。（4）光谱项3P中包含了种微观状态。（5）CO分子的基态是单重态，这表明分子中有个未成对电子。（6）交换积分abH的值一般小于0，其绝对值越大，形成的化学键越。（7）CH2Cl2分子所属的点群是。（8）3N分子中形成有两组相同的大π键，此大π键mn是。（9）四方晶系中包含有简单P和两种点阵型式。（10）在A3型最密堆积中，球数:八面体空隙数:四面体空隙数＝。得分评卷人第２页(共8页)二、选择题（本大题共20小题,每小题1分,共20分.请将正确选项的字母填在以下表格内）(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)(29)(30)（11）首次验证德布意罗假设的科学家是C（A）奥本海默(Oppenheimer)（B）塞曼(Zeemann)（C）戴维逊-革末(Davesson-Germer)（D）海森堡(Heisengerg)（12）原子中的电子被束缚在限度为10-8cm（Δx）的空间内运动，这时速度的不确定量大约是C（A）105cm/s（B）10-5cm/s（C）108cm/s（D）10-8cm/s（13）设a为任意非0常数，则与ψ描述体系同一状态的波函数是D（A）ψ*（B）ψ*ψ（C）aψ*（D）a*ψ（14）对于氢原子的1s态，电子几率密度的最大值最有可能出现在A（A）r→0（B）r=0.9a0（C）r=a0（D）r→∞（15）中心力场的斯莱特(Slater)模型认为，某电子i受到的其它电子排斥能（a.u）为B（A）1ir（B）iir（C）()iiZr（D）1ijr（16）量子数n,l相同的轨道称为一个亚层。亚层全充满的电子组态所产生的谱项为A（A）1S（B）2S（C）3P（D）1D（17）如果不考虑电子排斥，He原子基态的能量是A（A）-108.8eV（B）-79.0eV（C）-54.4eV（D）-27.2eV（18）不影响重叠积分Sab的因素是B（A）波函数的形式（B）电子数目（C）核间距离R（D）轨道极大值方向得分评卷人第３页(共8页)（19）与NO分子电子结构最相似的分子是D（A）N2（B）CO（C）O2（D）O2+（20）按MO理论，2F中键级为C（A）0.5（B）1（C）1.5（D）2（21）不属于D∞h点群的分子是B（A）CO2（B）H2S（C）C2H2（D）N2（22）具有C2v点群的分子是D(A)CO2(B)2NO(C)N2O(D)O3（23）关于NF3分子的电子结构，不正确的说法是C（A）N采用不等性sp3杂化（B）分子呈三角锥形（C）分子中有64（D）N上有一对孤对电子（24）烯丙基的HMO电子占有轨道能量分别是2和α，分子的离域能为D（A）2（B）22（C）22（D）)12(2（25）轨道对称性守恒原理中，构成能级相关图不必满足哪一条原则？B（A）1-1对应原则（B）能量最低原则（C）对称性守恒原则（D）不相交原则（26）按前线轨道理论，既具有电子给予体性质又具有电子接受体性质的MO是A（A）单占电子的HOMO（B）全充满的HOMO（C）最低空轨道LUMO（D）最低能级轨道（27）划分空间格子正当单位首先考虑的因素是B（A）素单位（B）对称性最高（C）阵点数最少（D）结构基元最小（28）空间点阵可以划分为正当格子的数目为B（A）7（B）14（C）32（D）4（29）六方ZnS晶体的结构基元是D（A）1个Zn2+（B）1个S2-(C)1个Zn2+和1个S2-（D）2个Zn2+和2个S2-（30）哥希密特离子半径是指离子的C（A）单键半径（B）双键半径（C）离子接触半径（D）最外电子轨道半径第４页(共8页)三、解答题（本大题共4小题,8+7+8+7=30分.解答应写出文字说明与必要的证明过程或演算步骤或示意图）（31）试述态迭加原理，并写出计算物理量A的平均值的计算公式。（32）说明为什么N2与O2的MO能级次序不同。得分评卷人第５页(共8页)（33）试用前线轨道理论说明O2＋N2＝2NO不可能是基元反应。（34）试论证离子晶体中配位正八面体的临界半径比0414.rr。第６页(共8页)四、计算题I（本大题共2小题,20分）（35）已知封闭的半径为r的圆环中运动的自由粒子，其能级为22220128,,,nnhEnmr若将此能级公式近似地用于苯分子的66离域键，取r=140pm，试求电子从基态跃迁到第一激发态所吸收电磁波的波长。（36）已知He原子的第一电离能I1=24.59eV，试计算：（1）第二电离能I2；（2）He原子基态的能量；（3）在1s轨道中两个电子的相互排斥能。得分评卷人第７页(共8页)五、计算题II（本大题共2小题,20分）（37）O3分子为V字型结构，其中会形成大π键mn（1）判断大π键mn的具体型式；（2）如果认为O3与烯丙基的π－MO相似，即三个HMO1123213312311122212111222试画出MO能级图及电子排布；（3）计算π键级12p得分评卷人第８页(共8页)（38）α-Fe和γ-Fe分别属于A2和A1型堆积的两种同互异型体，前者的原子半径为r=124.1pm，后者r=127.94pm。（1）求α-Fe的晶胞参数a；（2）给出γ-Fe中正八面体空隙的分数坐标；（3）试计算α-Fe和γ-Fe的密度之比。