本科结构化学期末试卷A及其答案.rtf

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第1页共9页课程名称课程名称结结构构化化学学考试日期考试日期考生姓名考生姓名学号学号专业或类别专业或类别题号题号一一二二三三四四五五六六七七八八总分总分题分题分303040100累分人累分人签签名名得分得分考生注意事项：

1、本试卷共9页，请查看试卷中是否有缺页。

2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。

教师注意事项：

如果整门课程由一个教师评卷的，只需在累分人栏目签名，题首的评卷人栏目可不签名一、选择题选择题得分得分评卷人评卷人1、任一自由的实物粒子，其波长为，今欲求其能量，须用下列哪个公式：

-（B）（A）chE（B）222mhE（C）2）25.12（eE（D）A，B，C都可以2、电子在核附近有非零概率密度的原子轨道是：

-（D）（）p3（）d4（）p2（）2s第2页共9页考试考试A卷卷第3页共9页3、用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数（n，l，m，ms）中，合理的是：

-（D）（A）（2，1，0，0）（B）（0，0，0，1/2）（C）（3，1，2，1/2）（D）（2，1，-1，-1/2）（E）（1，2，0，1/2）4、已知一个电子的量子数n，l，j，mj分别为2，1，3/2，3/2，则该电子的总角动量在磁场方向的分量为：

-（B）（A）h（B）h23（C）h23（D）h215、氢原子波函数113与下列哪些波函数线性组合后的波函数与300属于同一简并能级：

023113300下列答案哪一个是正确的？

-（E）（A）（B），（C），（D），（E），6、Cu的光谱基项为2S1/2，则它的价电子组态为哪一个？

-（A）（A）s1d10（B）s2d9（C）s2d10（D）s1d9（E）s2d8第4页共9页7、H2分子的基态波函数是：

-（A）（A）单重态（B）三重态（C）二重态（D）多重态8、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：

-（C）（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9、对于分子轨道的定义，下列叙述中正确的是：

-（B）（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10、下列分子具有偶极矩且不属于Cnv的分子是：

-（A）（A）H2O2（B）NH3（C）CH2Cl2（D）CH2CH211、下列各组分子中，哪些有极性但无旋光性：

-（E）

（1）I3-

（2）O3（3）N3-分子组：

（A）1，2（B）1，3（C）2，3（D）1，2，3（E）212、下列命题中正确者为：

-（B）（A）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（B）分子中若有C4，又有i，则必有（C）凡是平面型分子必然属于Cs群（D）在任何情况下，2nS=E第5页共9页13、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域键，它是：

-（E）（A）1612（B）1814（C）1816（D）1616（E）201614、下列分子中CO键长最长的是：

-（C）（A）CO2（B）CO（C）丙酮15、已知丁二烯的四个分子轨道为：

则其第一激发态的键级P12，P23为何者：

（键级）-（A）（A）2AB，2B2；（B）4AB，2（A2+B2）（C）4AB，2（B2-A2）（D）0，2（B2+A2）（E）2AB，B2+A2二、填空题二、填空题（30分分）1、（2分）“根据测不准原理，任一微观粒子的动量都不能精确测定，因而只能求其平均值”。

对否？

-（错）2、（2分）任何波函数（x，y，z，t）都能变量分离成（x，y，z）与（t）的乘积，对否？

-（错）第6页共9页3、（2分）sp2等性杂化是指同一杂化轨道中s成分和p成分相等。

这一说法是否正确？

-（不对）4、（4分）在边长为a的正方体箱中运动的粒子，其能级E=22827mah的简并度是_；势箱越长，其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长_。

（填“增长”或“变短”）4,增长5、（2分）H原子（气态）的电离能为13.6eV，He+（气态）的电离能为_eV。

54.4eV6、（4分）试以z轴为键轴，说明下列各对原子轨道间能否有效地组成分子轨道，若可能，则填写是什么类型的分子轨道。

2dz-2dzdyz-dyzdxz-dxzdxy-dxy7、（4分）量子数为L和S的一个谱项有_个微观状态。

1D2有_个微观状态。

（a）（2L+1）（2S+1）（b）58、（4分）O2分子的HOMO是_（2px*）（2py*）_，LUMO是_（2px*）（2py*）_。

9、（2分）既具有偶极矩，又具有旋光性的分子必属于_点群。

Cn10、（2分）H2CCCH2分子属于_点群。

D2d11、（2分）环己二烯开环反应，加热条件下是_旋开环。

对第7页共9页三、问答题（三、问答题（40分）分）1、（6分）比较N2+，N2和N2-键长并说明原因。

2、（6分）判断NO和CO哪一个的第一电离能小，原因是什么？

3、（10分）写出下列分子构型和所属的点群：

CHCl3，NF3，XeOF4,CO2，SO32-4、（8分）试分析下列分子中的成键情况，比较Cl的活泼性，并说明理由。

（a）C6H5Cl（b）C6H5CH2Cl（c）（C6H5）2CHCl（d）（C6H5）3CCl5、（4分）写出下列分子休克尔行列式。

（用x表示，x=（-E）/）6、（6分）试用前线轨道理论说明，C2H4+Br2CH2Br-CH2Br不可能是基元反应。

第8页共9页1、（6分）价电子组态：

N2+（1g）2（1u）2（1u）4（2g）1N2（1g）2（1u）2（1u）4（2g）2N2-（1g）2（1u）2（1u）4（2g）2（1g）1键级：

N2+：

2.5；N2：

3.0；N2-：

2.5；（3分）N2键级最大，N2+和N2-键级相同，（1分）但由于2g为弱成键，近似于非键，所以N2+实际键级应当在2.5-3.0之间，大于N2-键级；（1分）键长：

N2-N2+N2（1分）2、（6分）价电子组态：

COKK

（1）2

（2）2

（1）4（3）2NOKK

（1）2

（2）2

（1）4（32）

（2）1（2分）CO分子的3为成键轨道，能量较低，失去一个电子后键级由3.0变成2.5，产物变不稳定，较不易失去；NO分子的2为反键轨道，能量较高，失去一个电子后键级由2.5变成3.0，产物更稳定，易失去；（3分）所以NOI1较低。

（1分）3、（10分，每个点1分）CHCl3：

四面体，C3v；NF3：

三角锥，C3v；XeOF4：

四角锥，C4v；CO2：

直线型，Dh；SO32-：

三角锥，C3v。

第9页共9页4、（8分）（a）中的Cl原子与苯环形成78，比较不活泼；（2分）（b）（c）（d）中的Cl原子不参与共轭，但在失去Cl-后形成共轭体系，分别为：

76，1312，1918；（3分）离域程度为：

（d）（c）（b）；脱去Cl的趋势为：

（d）（c）（b）（1分）；因此，Cl的活泼性顺序为：

（d）（c）（b）（a）（2分）5、（4分）|x10010|1x1000|01x100|001x01|1000x0|00010x|（每错一处扣1分，扣完为止）6、（6分）乙烯HOMO与Br2LUMO（4pz*）（示意图略）对称性不匹配;（2分）乙烯LUMO与Br2HOMO（4p*）虽对称性匹配,但电负性xBrxC；（2分）Br2的反键轨道提供电子,加强Br-Br键,不易断裂。

（1分）因此该反应不是基元反应。

（1分）