结构化学精彩试题及Word文档下载推荐.docx

1、A2s12p1 B. 1s12s1 C. 2p2 5. 对于O2 , O2- , O22-，何者具有最大的顺磁性？ AO2 BO2- CO22- 6. 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH2与苯环之间仍有一定程度的共轭。据此判断 A.苯胺的碱性比氨弱 B.苯胺的碱性比氨强 C.苯胺的碱性与氨相同 7. 利用以下哪一原理，可以判定CO、CN-的分子轨道与N2相似： A轨道对称性守恒原理 BFranck-Condon原理 C等电子原理 8. 下列分子中, 哪种分子有两个不成对电子? AB2 BC2 CN2 9. 下列哪种对称操作是真操作A反映 B旋转 C反演 10. 下列哪种分子与立方烷具有完全相同的

2、对称性：AC60 B金刚烷 CSF6 11. 测量氧分子及其离子的键长，得到0.149, 0.126, 0.12074, 0.11227nm.试用分子轨道理论判断, 它们分别对应于哪一物种:A. O22- O2- O2 O2+B. O2+ O2 O2- O22- C. O2 O2+ O2- O22- 12. 对于定域键（即不包括共轭分子中的离域大键） , 键级BO 的定义是A. 成键电子数B. （成键电子数 - 反键电子数）C. （成键电子数 - 反键电子数）/ 2 13. 设想从乙烷分子的重叠构象出发,经过非重叠非交叉构象,最后变为交叉构象. 点群的变化是： A. D3D3hD3d B. D

3、3hD3D3d C. C3hC3C3V 14. S在室温下稳定存在的形式为正交硫, 其中的分子是S8环, 分子点群为A. C4v B. D4d C. D8h 15. Cl原子基态的光谱项为2P，其能量最低的光谱支项为 A2P3/2 B2P1/2 C2P3/2或2P1/2，二者能量相同 16. 下列哪种物质最不可能是晶体 A金刚石 B琥珀 C食盐粉末 17. 晶系和晶体学点群各有多少种? A. 7种晶系, 32种晶体学点群 B. 14种晶系, 32种晶体学点群 C. 7种晶系, 14种晶体学点群 18. 下列哪一式是晶体结构的代数表示平移群：A. Tmnp=ma+nb+pc （m,n,p,=0,

4、1, 2,）B. r = xa+yb+zc x，y，z是零或小于1的分数 C=（mh+nk+pl） m, n, p和 h, k, l均为整数 19. 下列哪一种说法是错误的： A. 属于同一晶系的晶体，可能分别属于不同的晶体学点群B. 属于同一晶体学点群的晶体，可能分别属于不同的晶系 C. 属于同一晶体学点群的晶体，可能分别属于不同的空间群 20. 某平面点阵在坐标轴x,y,z上的截数为3，3，5，则平面点阵指标（晶面指标）为 A. （335） B. （353） C.（553） 21. Bragg方程中的正整数n的物理意义是A相邻平面点阵衍射波程差的波数B晶胞中结构基元的数目C晶胞中原子的数目

5、 22. 立方ZnS和六方ZnS晶体的CN+/CN-都是4:4，那么，它们在下列哪一点上不同？A. 正离子所占空隙种类 B. 正离子所占空隙分数 C. 负离子堆积方式 23. 为了区分素格子与复格子，空间格子中的每个顶点、棱心、面心只分别算作A. 1, 1, 1 B. 1/8, 1/4, 1/2 C. 1, 1/2, 1/4 24. CuZn合金（即黄铜）中两种金属原子的分数坐标分别为0，0，0和1/2，1/2，1/2。有人将它抽象成了立方体心点阵。你认为这样做 A. 正确 B. 不正确, 应当抽象成立方简单点阵 C. 不正确, 立方体心本身不是一种点阵 25. 下列关于分子光谱的描述，哪一条

6、中有错误：A按刚性转子模型，双原子分子的转动能级不是等间隔，而转动谱线等间隔 B按谐振子模型，双原子分子的振动能级等间隔，振动谱线也等间隔 CN个原子组成的分子有3N-6种简正振动方式，直线形分子有3N-5种 二. 利用结构化学原理，分析并回答下列问题：（6分） SS型乙胺丁醇具有抗结核菌的药效,而它的对映异构体RR型乙胺丁醇却能导致失明。类似的问题在药物化学中相当普遍地存在。如何从生物化学的角度理解这种差异？药物的不对称合成越来越受到化学家的普遍关注，这类受关注的分子通常属于哪些点群？为什么？三辨析下列概念，用最简洁的文字、公式或实例加以说明（每小题4分，共8分）: 1. 本征函数和本征值

7、2. 波函数的正交性和归一性四. 填空（6分）：: 在丁二烯的电环化反应中，通过分子中点的C2轴在（ ）旋过程中会消失，而镜面在（ ）旋过程中会消失。作为对称性分类依据的对称元素，在反应过程中必须始终不消失。将分子轨道关联起来时，应使S与（ ）相连、A与（ ）相连（且相关轨道能量相近）；如果这些连线需要交叉，则一条S-S连线只能与另一条（ ）连线相交，一条A-A连线只能与另一条（ ）连线相交。五. 请找出下列叙述中可能包含着的错误，并加以改正（6分）：原子轨道（AO）是原子中的单电子波函数，它描述了电子运动的确切轨迹。原子轨道的正、负号分别代表正、负电荷。原子轨道的绝对值平方就是化学中广为使用

8、的“电子云”概念，即几率密度。若将原子轨道乘以任意常数C，电子在每一点出现的可能性就增大到原来的C2倍。六计算题（12分）对于1-甲烯基环丙烯分子。（1） 写出久期行列式。（2） 求出x值。（3） 按能量从低到高排出四个分子轨道的次序。七填写下列表格（12分）（用有或无表示偶极矩及旋光性）分 子对称元素点群偶极矩旋光性非重叠非交叉式乙烷金刚烷1,1二氯代环丙烷2002级试卷A参考答案:一选择答案1B 2A 3B 4C 5A 6A 7C 8A 9B 10C 11A 12C 13B 14B 15A 16B 17A 18A 19B 20C 21A 22C 23B 24B 25B二. 利用结构化学原理

9、，分析并回答问题构成生命的重要物质如蛋白质和核酸等都是由手性分子缩合而成，具有单一手性。药物分子若有手性中心，作为对映异构体的两种药物分子在这单一手性的受体环境生物体中进行的化学反应通常是不同的，从而对人体可能会有完全不同的作用。许多药物的有效成份只有左旋异构体, 而右旋异构体无效甚至有毒副作用。所以，药物的不对称合成越来越受到化学家的普遍关注，这类分子通常属于点群Cn和Dn点群，因为这种分子具有手性。三辨析概念，用最简洁的文字、公式或实例加以说明1. 若A=a, 则a是算符A的本征值, 是算符A的具有本征值a的本征函数. 2. 四. 填空在丁二烯的电环化反应中，通过分子中点的C2轴在（对）旋

10、过程中会消失，而镜面在（顺）旋过程中会消失。将分子轨道关联起来时，应使S与（S）相连、A与（A）相连（且相关轨道能量相近）；如果这些连线需要交叉，则一条S-S连线只能与另一条（A-A）连线相交，一条A-A连线只能与另一条（S-S）连线相交。五. 差错并改正错误1. “它描述了电子运动的确切轨迹”。改正: 它并不描述电子运动的确切轨迹.根据不确定原理, 原子中的电子运动时并没有轨迹确切的轨道.错误2.“原子轨道的正、负号分别代表正、负电荷”。 原子轨道的正、负号分别代表波函数的位相.错误3. “电子在每一点出现的可能性就增大到原来的C2倍”。 电子在每一点出现的可能性不变（根据玻恩对波函数物理意

11、义的几率解释）.六. 计算题这个三次方程可用作图法求解：作yx曲线，然后，作过y=1的水平线与曲线相交，交点的x值即为近似解.为便于作图, 可先取几个点:x=0, y=x3+x2-3x=0x=1, y=x3+x2-3x=-1x=2, y=x3+x2-3x=6x=-1, y=x3+x2-3x=3x=-2, y=x3+x2-3x=2按此法可画出如下曲线. 但对于学生答卷则只要求画出大致图形,求出近似值即可.作过y=1的水平线与曲线相交，交点的x值即为三个近似解.x2 -2.2, x3 -0.3, x4= 1.5x4（1.5） x1（1.0） x3 （-0.3） x2（ -2.2）因为E=-x ,

12、而本身为负值. 所以, x越大, 能级越高. 下列顺序就是相应能级的顺序:x4 （1.5）另一等价的做法是：令y=x3+x2-3x-1，作出yx曲线，求其与x轴的交点，交点的x值即为近似解.七.C3, C2D3无有C3, C2, S4,dTdC2,vC2v2002级试卷B 1. 电子德布罗意波长为 A=E/h B. =c / C. =h/p 2. 将几个非简并的本征函数进行线形组合，结果 A再不是原算符的本征函数 B仍是原算符的本征函数，且本征值不变 C仍是原算符的本征函数，但本征值改变 3. 利用Hund第一规则从原子谱项中挑选能量最低的谱项, 首先应当找AS最小的谱项 BL最大的谱项 CS

13、最大的谱项 4. 对s、p、d、f 原子轨道分别进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是Au, g, u, g B. g, u, g, u C. g, g, g, g 5. 两个原子的轨道在满足对称性匹配和最大重叠的情况下A原子轨道能级差越小，形成的分子轨道能级分裂越大，对分子的形成越有利B原子轨道能级差越大，形成的分子轨道能级分裂越小，对分子的形成越有利C原子轨道能级差越大，形成的分子轨道能级分裂越大，对分子的形成越有利 6. 环丙烷的C-C成键效率不高，原因是 A为适应键角的要求, sp3杂化轨道被迫弯曲到60o，因而产生了“张力”Bsp3杂化轨道在核连线之外重叠形成弯键，重叠效率较差Cs

14、p3杂化轨道在核连线之内重叠形成弯键，产生了非常大的“张力” 7. NO的分子轨道类似于N2 。试由此判断, 在NO、NO+、NO-中，何者具有最高的振动频率？ANO BNO+ CNO- 8. 在异核双原子分子中，电负性较大的原子对于成键分子轨道的贡献A较大 B较小 C占一半 9. CO的3（HOMO）较大一端在C端。在金属羰基配合物M（CO）n中，与M配位的是. ACO 的O端 BCO 的C端 CCO 的任意一端 10. 让液态的N2、O2、H2O通过电磁铁的两极，哪种会受到磁场的吸引? AN2 BH2O CO2 11. CH4分子中具有映轴S4 A但旋转轴C4和与之垂直的镜面都不独立存在B

15、旋转轴C4和与之垂直的镜面也都独立存在 C旋转轴C4也存在，而与之垂直的镜面不存在 12. 对映异构体的旋光大小相等、方向相反A. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为右旋体和左旋体，记作（+）和（-）B. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为左旋体和右旋体，记作（-）和（+）C. 对映异构体的等量混合物称为内消旋体，用（）标记. 13. P-P、P =P和P P的键焓分别为200、310 、490 kJmol-1从这一变化趋势看, 通常条件下A. 正四面体P4分子比P P分子更稳定B正四面体P4分子比P P分子更不稳定C. 正四面体P4分子与P P分子一样稳定 14. 丙二烯分子属于D2d点群.

16、 由此推测 A. 分子中只有键 B. 分子中有一个大键33 C. 分子中有两个互相垂直的小键 15. 根据价层电子对互斥理论（VSEPR），PCl3、SCl2、IF7的几何构型分别为 A. 三角锥形，V形，五角双锥形 B. 平面三角，直线，五角双锥形C. 平面三角，V形，正七边形 16. 晶体在理想的生长环境中能自发地形成规则的凸多面体外形，满足欧拉定理。这种性质称为晶体的A对称性 B自范性 C均匀性 17. 正当空间格子有多少种形状？点阵型式有多少种？A8种形状，14种点阵型式B. 7种形状，32种点阵型式 C7种形状，14种点阵型式 18. CaF2晶体与立方硫化锌 A. 点阵型式都是立方

17、简单 B. 点阵型式都是立方面心 C. 点阵型式分别是立方面心和立方简单 19. 14种布拉维格子中没有“四方面心”，因为“四方面心”实际上是 A. 正交面心 B. 四方简单 C. 四方体心 20. Laue 方程组中的h，k，l是A. 衍射指标 B. 晶面指标 C. 晶胞参数 21. 立方体心点阵的系统消光规律是: A. h+k+l=奇数 B. h+k+l=偶数 C. h、k、l奇偶混杂 22. 著名的绿宝石绿柱石，属于六方晶系。这意味着 A. 它的特征对称元素是六次对称轴 B. 它的正当空间格子是六棱柱形 C. 它的正当空间格子是六个顶点的正八面体 23. CdTe和CaTe晶体都属于立方

18、晶系，负离子都采取立方密堆积，但正离子分别占据正四面体空隙和正八面体空隙。如果它们的结构型式只有以下几种可能的话，分别是：A. 六方ZnS型和CsCl型 B. 立方ZnS型和NaCl型C. 立方ZnS型和CaF2型 24. 在紫外光电子能谱上，若振动多重峰间隔相应的频率小于基频，表明被电离的电子是A成键电子 B反键电子 C非键电子 25. 根据能量-时间测不准关系式，粒子在某能级上存在的时间越短，该能级的不确定度程度E A越小 B. 越大 C.与无关 考察共价键的形成和电子云分布时, 总是先将原子轨道线形组合形成分子轨道, 再计算分子轨道上的电子云, 而不直接用原子轨道计算出电子云，然后再叠加

19、来形成分子轨道上的电子云? 为什么? 1. 几率密度和几率 2. 简并态和非简并态 利用振动光谱研究分子振动时, CO2分子的对称伸缩振动不可能出现在（ ）光谱上, 反对称伸缩振动不可能出现在（ ）光谱上; SO2分子的情况与CO2分子（ ）, 它的各种振动方式都（ ）既出现在红外光谱上，也出现在拉曼光谱上。当分子的对称元素中具有（ ）时，我们就应当注意这一现象，它对于区分（ ）异构体尤其有用。螺旋型分子毫无例外地都是手性分子，旋光方向与螺旋方向不一致；匝数越多旋光度越小，螺距大者旋光度大，分子旋光度是螺旋旋光度的代数和。六. 计算题（12分）:（1） 对于立方面心点阵，系统消光规律是什么?

20、请列出可能出现的前9条衍射线的衍射指标，并按其平方和的大小排列：衍射指标hkl平方和（2） 利用布拉格方程，推导立方面心点阵的sin表达式。请说明: 任何一种具体的晶体，除系统消光因素以外，可能的衍射也只能是有限的几种，为什么?（3） Cu的晶体结构属于立方面心，晶胞参数a=361pm，若用=229.1pm的Cr K射线拍摄Cu样品的粉末图, 只能记录到哪几种衍射? 其衍射角分别为多大?（4） 对于同一种样品, 若想记录到更多的衍射, 使用的X射线的波长应当更长还是更短? 若使用同样的X射线, 晶胞参数a较大的样品, 记录到的衍射可能会更多还是更少?七.计算题（12分）丁二烯的四个大分子轨道如

21、下：（1）已知在基态下，丁二烯的双键键长为134.4pm（典型的双键键长为133pm）, 单键键长146.8pm（典型的单键键长为154pm）. 试计算基态下的键级P12和P23 , 说明HMO模型具有合理性。（2）再计算第一激发态下（即2中有一个电子被激发到3）的P12和P23, 说明丁二烯的键长将发生什么变化。2002级试卷B参考答案:1C 2A 3C 4B 5A 6B 7B 8A 9B 10C 11A 12A 13A 14C 15A 16B 17C 18B 19C 20A 21A 22A 23B 24A 25B二利用结构化学原理，分析并回答问题根据量子力学的态叠加原理，考察共价键的形成，

22、应当先考虑原子轨道AO按各种位相关系叠加形成的分子轨道MO（同号叠加形成成键分子轨道，异号叠加形成反键分子轨道），然后填充电子并形成电子云。而不应当先求出各原子轨道上的电子云后再叠加, 因为电子云叠加只会产生静电排斥。 从数学角度讲, 就是首先将原子a与b的AO线性组合成MO, 然后求MO绝对值的平方, 而不能先求出AO绝对值的平方后再进行线性组合! （a+b ）2 并不等于a 2 +b 2, 它们之间相差的干涉项反映了量子过程的特点。三. 名词解释1. 几率密度和几率: 对于定态波函数（q）， *（q）（q）代表在空间q点发现粒子的几率密度, 其量纲是L-3（L代表长度）. 而*（q）d代表

23、在空间q点附近微体积元d内发现粒子的几率，是无量纲的纯数; *（q）d代表在无穷空间中发现粒子的总几率, 对于归一化波函数, 此积分为一.2. 简并态和非简并态: 几个互相独立的波函数，若对于某个算符（通常多指能量算符）具有相同的本征值，这种现象就是所谓的“简并性”，这些波函数代表的状态就称为简并态；反之即为非简并态. 四. 填空:利用振动光谱研究分子振动时, CO2分子的对称伸缩振动不可能出现在（红外）光谱上, 反对称伸缩振动不可能出现在（拉曼）光谱上; SO2分子的情况与CO2分子（不同）, 它的各种振动方式都（可以）既出现在红外光谱上，也出现在拉曼光谱上。当分子的对称元素中具有（对称中心

24、）时，我们就应当注意这一现象，它对于区分（顺、反）异构体尤其有用。五.查错并改正： 可以有不同的改错法，下面只是改法之一：错误1. “旋光方向与螺旋方向不一致”。 一致.错误2.“匝数越多旋光度越小”。 匝数越多旋光度越大.错误3.“螺距大者旋光度大”。 螺距小者旋光度大（1） 立方面心点阵的系统消光规律是hkl奇偶混杂。可能出现的前9条衍射线是衍射指标hkl：111，200，220，311，222，400，331，402，422h2+k2+l2： 3， 4， 8， 11， 12， 16， 19， 20， 24（2）立方面心点阵sin的表达式如下：三角函数的有限性和衍射级数n的分立性，决定了任

25、何一种的晶体的衍射线数目只能是有限的。（3） 将以上衍射指标逐一代入衍射角表达式，求得：sin111=229.1pm/（2361pm ） 31/2=0.31731.732=0.5496 111=33.34sin200=229.1pm/（2361pm） 41/2=0.3173 2.000=0.6346 200=39.39sin220=229.1pm/（281/2=0.3173 2.828=0.8973 220=63.81sin311=229.1pm/（2111/2=0.3173 3.317=1.0521 （4） 对于同一种样品, 若想记录到更多的衍射, 使用的X射线的波长应当更短.若使用同样的X

26、射线, 晶胞参数a较大的样品, 记录到的衍射可能会更多.七. 计算题（1） 在基态下，HMO计算的键级P12和P23分别为P12=20.37170.6015+20.60150.3717=0.896P23=2（-0.3717）=0.448键级为分数, 表明电子的离域化使丁二烯中已不是纯粹的单双键, C1-C2之间不够一个正常双键, C2-C3之间不只是一个单键. 这与事实相符: 丁二烯的双键键长134.4pm比典型的双键键长133pm长一些, 而单键键长146.8pm比典型的单键键长154pm短一些. （2） 在第一激发态下,键级P12和P23分别为:0.6015+0.60150.3717+0.