结构化学自测题五

结构化学自测题五及答案第1页共6页结构化学自测题五一、选择题（20分）1、氢原子n=4的状态有（）（A）4个（B）8个（C）12个（D）16个2、不确定关系表达式是（）（A）hpx≥Δ⋅Δ（B）hpyx≥Δ⋅Δ（C）hpxx≥Δ⋅Δ（D）hpzx≥Δ⋅Δ3、He+在2px状态时，角动量与z轴（磁场方向）的夹角为（）（A）45°（B）90°（C）30°（D）无法确定值4、O原子基态的能量最低的光谱支项是（）（A）03P（D）01S（C）21P（D）23P5、O2分子基态的光谱项是（）（A）−Σg1（B）+Σg2（C）−Σg3（D）gΔ16、分子轨道的定义是（）（A）描述分子中单电子空间运动的状态函数（B）描述分子中电子运动的函数（C）变分函数（D）LCAO-MO7、①−24HgI，②4)(CONi，③+262)(OHMn中有d-d跃迁光谱的是（）（A）①和②（B）①（C）③（D）②8、对于一维势箱中处于第一激发态的1个粒子，出现在箱左侧1/4区域的几率为（）（A）21（B）41（C）π141+（D）319、MgO晶体属于NaCl型结构，1个晶胞中含有的Mg2+的数目为（）（A）6个（B）3个（C）2个（D）4个10、晶面指标为（210）的晶面，在3个晶轴上的截数是（）结构化学自测题五及答案第2页共6页（A）2，1，0（B）∞,1,21（C）1，2，∞（D）0，2，1二、填空题（22分）1、氢原子的zp3状态的能量是eV，角动量是，角动量在磁场方向（z方向）的分量是。2、He+的zp3轨道有个径向节面、角度节面。3、丙二烯H2CCH2分子属于点群；H2O分子属于点群,该群的群元素是。4、某分子轨道对于通过键轴的一个平面是反对称的，对于中心也是反对称的，则此分子轨道是轨道。5、乙醛的质子共振谱应该有组峰，它们分别是的峰，δ值是的大。6、立方ZnS结构的配位数是。7、配合物ohΔ（晶体场）=，ohΔ（MO法）=。8、某离子晶体阳、阴离子半径比564.0/=−+rr，故其阳离子配位体应为构型。9、八面体配合物可能发生大畸变的d电子结构是。三、（12分）（1）请写出一维势箱粒子基态波波函数1ψ和能量1E的表达式；（2）证明111ˆψψEH=；（3）1ψ是不是算符xpˆ的本征函数？四、（12分）杂化轨道的理论根据是什么？以2sp杂化为例，说明杂化轨道3个原则。五、（12分）已知+2Co为7d组态：（1）写出+2Co在八面体高自旋配合物中的d电子排布；（2）估算其磁矩；结构化学自测题五及答案第3页共6页（3）计算其CFSE；（4）说明其八面体配合物能否发生畸变，为什么？六、（10分）CN分子的远红外光谱中，相邻谱线间距平均为3.79781−cm,求该分子的核间距（按刚性转子模型，相对原子质量C=12.011，N=14.006，h=6.626sJ•×−3410。七、（12分）金属Ni为A1型结构，原子间最近接触距离为249.2pm。（1）计算晶胞参数和Ni的理论密度（Ni的相对原子质量为58.71）；（2）用波长为154pm的X射线在与晶面（110）成°30角的方向射入时，能否发生衍射？结构化学自测题五及答案第4页共6页自测题五参考答案一、1.D；2.C；3.D；4.D；5.C；6.A；7.C；8.B；9.D；10.C。二、1、.0;2;916.13h×−。2、1；1。3、1222ˆ,ˆ,ˆ,ˆ;;vvvdECCDσσ。4、ππ(u成键）。O5、2；3CH−和—C—H；—C。OH6、4：4。7、)()();()(22gngggtEeEtEeE−−。8、八面体。9、()()162gget和()()362gget及()()gget321。三、（1）22118,sin2mlhElxl==πψ（2）)sin2(8ˆ2222lxldxdmhHππψ⋅−=)(cos2(822lxdsdllmhπππ⋅⋅⋅−=122228sin2)1(8ψππππmlhlxlllmh=⋅−⋅⋅−=结构化学自测题五及答案第5页共6页（3）⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⋅−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=lnllilnldxdiPXπππψcos2sin2ˆ1hh1ψA≠所以不是zpˆ的本征函数。四、杂化轨道的理论根据是依据量子力学的态叠加原理和微扰理论。即在成键的瞬间，由于配位原子的微扰，中心原子的能量不同的价轨道可以线性组合（态叠加），得到体系的新的可能态，即杂化轨道。杂化三原则是正交性、归一性和单位原子轨道贡献。以2sp为例：zpsφφψ32311+=；yxppsφφφψ2161312+−=yxppsφφφψ2161313−−=可以验证：03*13*22*1∫∫∫===τψψτψψτψψddd（正交性）1232221===∫∫∫τψτψτψddd（归一性）单位轨道贡献，指参加杂化的各原子轨道组合系数（如sφ）的平方和等于1。五、（1）252)()(gget；（2）BBμμμ15)23(3=+=；（3）CFSE=5;862)4(DqDqDq−=×+−×（4）能发生小畸变，因为gt2轨道属低能级，此轨道上电子不对称排布对构型影响较小，应该是稍有变形。六、18989.127978.3−==cmB；2462104742.18mkgBhIc⋅×==−π126100137.1−−⋅×=molkgμ；pmIr17.117==μ结构化学自测题五及答案第6页共6页七、（1）22222)4(aaar=+=，pmra4.352)2(22==cba==，°===90γβa)(914.8)10524.3(71.584338−−⋅=×××==cmgNVNNMAAρ（2）依布拉格方程nnd,sin2λθ=为正整数。°××=30sin492.22sin2θd54.1492.221492.22×≠=××=n不能发生衍射。