1、貴州師范大學2008 2009 學年度第 一 學期裝 訂 線結構化學課程期末考試試卷(應用化學專業,A卷；閉卷)姓名 學號 學院 年級專業 本試卷共3頁，滿分100分；考試時間120分鐘。題號一二三四五總 分統分人題分4020101020100得 分物理常數: me = 9.109×10-31 kg; e = 1.602×10-19 C; c = 2.998×108 m/s; h = 6.626×10-34 J·s;得分評卷人一、填空題（本大題共20空，每空 2 分，共 40 分）請將正確答案填在橫線上。1. 結構化學是研究 的科學。2. 測不

2、準原理可用來表示，其意義是: 。3. 態疊加原理可用來表示，其基本意義是: 。4. 若是描述某電子運動狀態的本征函數，是該電子的總能量算符，E是該電子的總能量。若Schrödinger(薛定諤)方程 = E成立，則力學量算符對應的本征值應該是 。5. 變分原理即:，式中代表用試探波函數求得的體系平均能量，E0代表體系基態真實的能量。變分原理的意義是: 。6. 用變分原理和線性變分法求解H2+的Schrödinger(薛定諤)方程時能得到H2+的兩個分子軌道:, 能級是; , 能級是。因此，H2+的成鍵軌道是 ，反鍵軌道是 ；H2+的電子總能量是 ，鍵級為 。7. CH4分子

3、中C原子是等性sp3雜化，則雜化指數是 。該雜化軌道, 其中和分別表示2s軌道和2p軌道在雜化軌道中所占的百分率, 則+= 。8. 根據休克爾分子軌道(HMO)理論，基態乙烯分子的兩個電子能量是2 + 2, 基態苯分子的六個電子能量是6 + 8。由此可知，苯分子中六個電子的離域能是: 。9. 研究表明, O2分子的電子組態是:(1s)2 < (1s*)2 < (2s)2 < (2s*)2 < (2p)2 < (2p)2 = (2p)2 < (2p*)1 = (2p*)1。由此可知O2分子的鍵級是 , 分子中有 個單電子，分子是順磁性的，磁矩為2.828 B.

4、 M.。10. 計算表明，丁二烯分子C(1)H2C(2)HC(3)HC(4)H2的四個分子軌道和能級分別是:1 = 0.37171 + 0.60152 + 0.60153 + 0.37174, E1 = + 1.6182 = 0.60151 + 0.37172 - 0.37173 - 0.60154, E2 = + 0.6183 = 0.60151 - 0.37172 - 0.37173 + 0.60154, E3 = - 0.6184 = 0.37171 - 0.60152 + 0.60153 - 0.37174, E4 = - 1.618由此可知，丁二烯分子軌道的HOMO是2, LUMO是

5、 , 四個電子的總能量是4 + 4.742, 這四個電子的穩定化能是 ; C(1)C(2)之間總鍵級為 , C(2)C(3)之間的總鍵級為 ; 已知碳原子的最大成鍵度是4.732，則C(1)的自由價為 , C(2)的自由價為 。得分評卷人二、單項選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)請將正確答案填在括號內。11. 提出光子學說完美解釋光的波粒二象性的科學家是: 【 】(A) Einstein (B) Bohr (C) Schrödinger (D) Planck12. He原子在長為1nm的一維勢箱中運動的平均位置<x>為: 【 】(A) 4.0 nm (B)

6、1.0 nm (C) 0.5 nm (D) 2.0 nm13. 下列各種軌道中，不屬于分子軌道范疇的是: 【 】(A) 軌道 (B) *軌道 (C) 非鍵軌道 (D) 雜化軌道14. 原子軌道3s的徑向分布函數D(r)r圖是: 【 】15. 根據分子軌道理論，原子軌道構建分子軌道需滿足對稱性一致、最大重疊和能量相近原則。符合對稱性匹配和最大重疊原則的是: 【 】16. 描述原子軌道需要三個量子數，即主量子數n，角量子數l和磁量子數m。下列(n, l, m)的取值合理的是: 【 】(A) 2, 1, ½ (B) 1, 0, 1 (C) 3, 1, 2 (D) 2, 1, -117. 碳

7、是等性sp2雜化，能正確表達成鍵雜化軌道組成的是: 【 】(A) (B) (C) (D) 18. 根據配合物晶體場理論，過渡金屬或過渡金屬離子的五個d軌道在正八面體場中將分裂為兩個高能級的簡并eg軌道和三個低能級的簡并t2g軌道。對高自旋配合物FeF63-的如下敘述有錯的是: 【 】(A) 順磁性, Fe離子的d電子排布: (t2g)3(eg)2(B) 永磁矩 = 5.88 B. M., 成對能P大于分裂能o(C) 不存在顯著的John(姜)Teller(泰勒)效應(D) 永磁矩 = 1.73 B. M., 配位中心Fe離子的d電子排布: (t2g)5(eg)019. 實驗表明，水和乙醚的表面

8、張力分別為72.8×10-7、17.1×10-7 J·cm-2。差異如此之大的原因是: 【 】(A) H2O的極性比乙醚分子的大(B) H2O分子之間存在氫鍵，而乙醚分子間不能形成氫鍵(C) H2O極化力比乙醚分子的大(D) H2O極化率比乙醚分子的小20. 在求解微觀體系Schrödinger(薛定諤)方程時，通常要進行一定程度上的近似計算。下列哪個近似是屬于定核近似(即把原子核動能視為零): 【 】(A) 非相對論近似(B) BornOppenheimer(波恩奧本海默)近似(C) 分子軌道近似(D) 原子單位化得分評卷人三、判斷題(本大題共10小題

9、，每小題1分，共10分)判斷對錯，對的在括號內畫，錯的畫×。21. 描述微觀體系的波函數及由它求得的力學量是連續的。 【 】22. 在求解單電子原子薛定諤方程的過程中，自然引出n, l, m三個量子數及其可能的取值范圍。 【 】23. 由角量子數l可以求得電子繞原子核運動具有的軌道角動量。 【 】24. 離域MO模型的結果適于討論與單電子行為有關的性質，而定域MO模型的結果適于討論與兩成鍵原子間電子云密度統計結果有關的性質。 【 】25. 用變分原理和線性變分法求解H2+，其積分近似等于EH(1s)。 【 】26. 晶體場理論認為配位鍵的本質是配位中心與配位體之間的靜電作用。 【 】

10、27. 分子間力也叫范德華力，主要來源于靜電力、誘導力和色散力。 【 】28. 較大的離子相互極化作用會使離子鍵向共價鍵過渡、使中心原子配位數下降、使鍵長比相應的離子鍵長短。 【 】29. 在LCAO-MO中，對稱性匹配是指原子軌道重疊時必須有相同的符號。 【 】30. 前線軌道理論認為，反應的條件和方式主要決定于前線軌道的對稱性。互相起作用的HOMO和LUMO必須是對稱允許和能量近似。 【 】得分評卷人四、結構化學專業名詞解釋(本題共5小題，每小題2分，共10分)請在每小題的空白處寫出正確內容。31. 分子32. 分子軌道33. 算符34. 分裂能35. JohnTeller(姜泰勒)效應得分評卷人五、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)36. 對共軛體系:將電子簡化為一維勢箱模型，勢箱長度約為1.3×10-9 米，計算電子躍遷時所吸收光的最大波長。37. 用Slater(斯萊脫)方法計算可知, 對電子組態為(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1的4s電子，其屏蔽常數; 對電子組態為(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(3d)1的3d軌道上的電子，其屏蔽常數為18.0。可見，鉀原子(原子序數為19)電子排布式為(1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)1時，4s電子感受到的有效核電荷數為19 16.8