结构化学试卷附答案

构造化学?课程 A卷

专业班级： 命题教师： 审题教师： 学生： **： 考试成绩：

一、判断题〔在正确的后画“√〞，错误的后面画“×〞,10小题，每题1分，共10分〕 得分： 分 1、自轭算符的本征值一定为实数。 〔 〕 2、根据测不准原理，任一微观粒子的动量都不能准确测定。 〔 〕 3、一维势箱中的粒子其能量是量子化的，并且存在零点能。 〔 〕 4、原子中全部电子电离能之和等于各电子所在原子轨道能总和的负值。〔 〕 5、同核双原子分子中两个2p轨道组合总是产生型分子轨道。〔 〕 6、具有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是顺磁性的。〔 〕

ˆ的具体形式。 〔 〕7、在休克尔分子轨道法中不需要考虑H 8、既具有偶极矩，又具有旋光性的分子必属于点群。 〔 〕 9、含不对称 C 原子的分子具有旋光性。 〔 〕 10、分子的偶极距一定在分子的每一个对称元素上。 〔 〕 二、单项选择题〔25小题，每题1分，共25分〕 得分： 分 1、关于光电效应，以下表达正确的选项是： 〔〕 A光电流大小与入射光子能量成正比 B光电流大小与入射光子频率成正比 C光电流大小与入射光强度没关系 D入射光子能量越大，则光电子的动能越大

-

2、在一云雾室中运动的粒子〔He的原子核〕, 其

质量m6.841027kg,速度v104ms1，室径x102m，此时可观测到

它的运动轨迹，这是由于以下何种原因： 〔 〕 A 该粒子不是微观粒子 B 测量的仪器相当精细 C 该粒子的运动速度可测 D 云雾室的运动空间较大 3、 对于\"分子轨道\"的定义，以下表达中正确的选项是： ( ) A分子中电子在空间运动的波函数 B 分子中单个电子空间运动的波函数

C分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动) D 原子轨道线性组合成的新轨道 4、假设( )

A． K B． K2 C．1/K D.

K

dK，利用以下哪个常数乘可以使之归一化

25、对算符而言，其本征函数的线性组合具有以下性质中的 () A．是该算符的本征函数 B．不是该算符的本征函数 C．不一定是该算符的本征函数 D．与该算符毫无关系

6、以下函数是算符d/d*的本征函数的是： 〔〕 A. e2* B. cos(*) C. * D. sin(*3) 7、处于状态度为( )

2asin(x)的一维势箱中的粒子，其出现在*=处的概率密aa2-

A. 0.25 B. 0.5 C. 2/a D. 2/a

1/28、 He+在321状态时，物理量有确定值的有( )

A．能量 B．能量和角动量及其沿磁场分量 C．能量、角动量 D．角动量及其沿磁场分量 9

、

以

下

归

一

化

条

件

正

确

的

选

项

是

〔 〕

A.

22dr1R B. 00dr1 C.

00Y2π2dθdφ1 D.

20sinθdθ1

π10、用来表示核外*电子的运动状态的以下各组量子数〔n, 1, m, ms〕中，正

确〔 〕

A.2，1，-1,-1/2； B. 0，0，0，1/2； C. 3，1，2，1/2； D. 2，1，0，0

11、氢原子3d状态的轨道角动量沿磁场方向的分量个数为 ( )

A．1 B．2 C．3 D．5 12、径向分布函数是指( )

A．R2 B. R2dr C.r2R2 D.r2R2dr

13、依据中心力场法，*电子i受到的其它电子对它的排斥能为( )

A．

的

选

项

是

1Zi D．1

B．i C．ririririj14、 角量子数L＝1，自旋量子数S＝2对应的谱项为( )

-

A．5P B． 3D C． 2F D． 1S 15、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：( ) A.等于真实基态能量 B.大于真实基态能量 C.不小于真实基态能量 D.小于真实基态能量

16、 在线性变分法中，对两个原子形成化学键起主导作用的是

〔 〕

A．库仑积分Haa B．交换积分Hab C．重叠积分Sab D．重叠积分平方S2ab

17、以下哪种分子或离子键能最大. ( )

A. O2 B. O2- C. O2+ D. O22-

18、对溴化氢分子在远红外区测定吸收光谱，得到一系列间距为16.94cm-1

的谱

线。这种吸收光谱产生于：( )

A. HBr 的转动能级跃迁 B. HBr 的振动能级跃迁 C. HBr 的电子能级跃迁 D.以上三者都不是

19、谐振子的零点振动能是： ( )

A. 0 B.

31h C. h D.h 2220、由 HF 的纯转动光谱，可以取得的数据是：( ) A.力常数 B.化合价 C.氢键 D.核间距 21、 以

〔 〕

下等式中有错误的选项是

-

311nC2C4 B．2E C．i3i D．inCni A．C422、对于v,d〔 〕

面,以下说法不正确的选项是

A. v面通过主轴 B. d面通过主轴 C. v面一定是d面 D. d面一定是v面

23、 由分子图判断分子的活性时，自由基最容易发生反响的位置是( )

A．电荷密度最大处 B．电荷密度最小处 C．自由价最大处 D．键级最大的化学键处 24、 丁二烯的四个分子轨道为： 则其键级P12是多少.( )

A. 2AB B. 4AB C.0 D.1 25

三、填空题〔16小题，每空1分〔5,12,14小题为2分〕，共33分〕 得分： 分

1、电子波动性由实验证实。

2、描述体系运动状态的波函数是品优的，其必须满足三个条件：， ，。

3、自旋一样的两个电子在空间同一点出现的概率为_________。

4、氢原子为单电子原子，其3pz状态有_____个径向节面和____个角度节面。 5、用Slater法计算Be(1s22s2)的2s单电子轨道能为。

6、He原子的第一电离能为24.6eV，其第二电离能54.4eV，则He原子1s

-

轨道的电子结合能为，He原子的1s单电子原子轨道能为。 7、氢原子〔1s1〕组态的光谱项为，光谱支项为 ，微观能态数为。

222hZe11e122ˆ8、He原子的哈密顿算符为：H，()()1282m40r1r240r12h2Ze211e2122其中2(12)表示，表()表示_________________，8m40r1r240r12示。

9、原子轨道线性组合成分子轨道的根本原则是、、 。

10、对于极性双原子分子振动的谐振子模型，光谱的选律为：_____________。 11、写出五种对称元素的符号：；三次旋转轴的全部对称操作为；对称元素镜面的全部对称操作为。

12、H2O的全部对称操作构成C2v点群，完成以下乘法表。

C2 E E 1C2 1C2 yz yz xz xz yz E 1C2 1C2 E xz yz yz xz yz xz xz 13、对称元素C2与h组合，得到_____________；次轴与垂直它的C2组合，

-

得到_____________。

14、写出烯丙基〔CH2CHCH2〕的休克尔行列式： 15、具有个电子的单环共轭体系为稳定的构造，具有芳香性。 16、I3和S3不是独立的对称元素，因为I3=

，S3=

。

四、计算题〔共32分〕 得分： 分 1、〔6分〕用一维势箱模型处理

计算π电子跃迁所吸收的光的波长。 〔一维势箱模型的本征函数和本征能量分别为

普朗克常数：6.6261034Js，电子质量：9.11031kg〕

2、〔6分〕对H原子，ψc1ψ210c2ψ211c3ψ311，所有波函数都已归一化。请对所描述的状态计算：

(1) 能量平均值及能量-3.4eV出现的概率； (2) 角动量平均值及角动量2h/2出现的概率；

(3) 角动量在z轴上的分量的平均值及角动量z轴分量h/出现的概率。 3、〔8分〕按分子轨道理论写出O2、NF(O2的等电子体)、N2、CO(N2的等电

子体)基态时的价电子组态，并指出它们的键级。

4、〔12分〕确定以下分子或离子的点群，并判断有无偶极距和旋光性。 〔1〕CHFClBr (一氟一氯一溴甲烷) 〔2〕CHCl3

〔3〕HClC=CClH〔反式二氯乙烯〕

共轭体系，势箱长1.42nm,

-

〔4〕C6H6 (苯环)

〔5〕C2H6〔交织型乙烷〕

〔6〕

附：可能用到的公式

角动量：

〔1，3，5，7-四甲基环辛四烯〕

角动量在磁场方向的分量：Mzmh2m0,1,2,,l

-

考试课程：构造化学 试卷类型：A卷

一、判断题〔每题1分，共10分〕

参考答案与评分标准

1. √ 2. × 3. √ 4. √ 5. × 6. × 7. √ 8. √ 9. × 10. √

二、选择题〔每题1.5分，共30分〕

1.D 2.D 3.B 4.C 5.C 6.A 7.C 8.B 9.D 10.A 11.D 12.C 13.B 14.A 15.C 16.B 17.C 18.A 19.B 20.D

21.D 22.C 23.C 24.B

三、填空题〔每空1分， 其中5,12,14小题为2分，共28分〕 1. 电子衍射 2. 单值，连续，平方可积 3. 0 4. 1, 1 5. -12.93eV 6. -24.6, -39.5eV 7. 2S;2S1/2;2

8. 两个电子的动能；两个电子与核的相互吸引势能；两个电子间的排斥能。 9. 对称性匹配；能量接近；最大重叠。 10. v1;

1,C32,E;,E. 11. Cn,i,,Sn,In;C312.

EC121C2E

13. 1x10

01xx1014. 4m+2

15. I3C3i;S3C3h.

四、计算题〔共32分，每题分标在小题后〕

-

16h29h27h2E228ml8ml8ml21. Ehc=9.49107m--------2分---------2分 ---------2分2. E=c2(3.4c222(1)

iEi13.4c21.5c3)iPc2c212(2)

M=(c22c22h1c23)2Pc2c2212c31(3) Mc22Z=(2c3)h2P03.

O22(2s)2(2s)2(2pz)(22px)(2py)2(2px)1(2py)14. (1) C1 有， 有； ----2分

(2) C3v 有， 无； ----2分 (3) C2h 无， 无； ----2分 (4) D6h 无， 无； ----2分 (5) D3d 无， 无； ----2分 (6) S4 无， 无。 ----2分

---1分

---1分---1分

---1分---1分

---1分键级=2

----2分