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文档简介

化学及环境学院2024戈024学年第(一)学期期末考试

化学专业《结构化学》试卷(A)

年级班级姓名学号

电子电量:1.6IO-19库伦;Planck常数:A=6.62610-34J.s;真空中光速c

=2.998X10sm/s;

阿佛加德罗常数N°=6.02X1023,原子序数:Cu:29,Co:27,Ni:28,Mn:25,Fe:

26

一、推断题(每题0.5分,共10分)

(1)光电效应试验中,为了使放射的光电子数增加,应增加入射光的强度。()

(2)在微观体系能量最低的状态(基态)具有的能量也称为零点能。()

(3)依据不确定性关系,微观体系的坐标和能量不能同时被确定。()

(4)依据分子轨道理论组合得到的成键分子轨道可以和化学键干脆等同。()

(5)己三烯在加热状况下发生顺旋闭环反应。()

(6)杂化轨道是由原子轨道组合而成的分子轨道。()

(7)CO2有三种共振结构式。()

(8)H原子的1s轨道及F原子的2s轨道能量最相近。()

(9)原子光谱项及原子组态相对应。()

(10)描述电子运动的量子数中,及外加磁场无关的量子数有n,1,mo()

(11)CO2对称伸缩振动的特征频率可以由Raman光谱测得。()

(12)Nz的转动光谱由一系列等间隔排列的谱线组成。()

(13)N0分子的HOMO轨道是一个反键轨道。()

(14)同核双原子分子所属分子点群为Csv。()

(15)HC1分子中有无穷多个对称面。()

(16)分子中有交角为2兀/2n的两个镜面,则其交线必为该分子的n次旋转轴&。()

(17)有多个配位点的配位体称为螯合配位体。()

(18)Re2c丫一分子中,金属Re-Re四重键含一个。键和三个冗键。()

(19)M的磁化率不随温度而改变。()

(20)微观物体的运动听从量子力学的规律。()

二、选择题(每题1分,共10分)

(1)边长为a的立方体三维势箱中,自由粒子的第一激发态的简并度为()

(A)1(B)2(C)3(D)4

(2)试验测得乙烯分子的H-C-H夹角为116.6°,则C原子采纳了()

(A)6P2杂化(R)6P2不等性杂化(C)6P3杂化⑴)6P3不等性杂化

(3)N原子的基谱项是()

22

(A)⑻5。(OP3/2(D)S1/2

(4)下列哪些轨道的径向分布图节面数及其角度分布图节面数相等()

(A)2s(B)3p(C)3d(D)2p

(5)在D3d分子对称操作群中,对称操作内的逆操作是()

(A)爪(B);(0a(D).

EJ

(6)下列分子中具有对称中心i的是()

(A)H202(B)BF3(C)SF6(D)CH4

(7)下列协作物中,中心金属原子的S、Px>Py和九切采纳SP2d杂化轨道及配体形成

配位键的是()

2-

(A)TdNi(C0)4(B)DlhPt(Cl)4(C)D3hFe(CO)5(D)C.tvHMn(C0)5

(8)下列分子中Cl活泼性最小的是()

(A)C6H5C1(B)(C6E5)CH2C1(C)(C6H5)2CHC1(D)(C6H5)3CC1

(9)下列分子中,C-0键最长的是()

(A)(CH3)2C()(B)CH3CO(C6I15)(0C()2(D)CO

(10)属于哪一点群的分子可能既有偶极矩又有旋光性:()

(A)Cs(B)Dh(0Cn(D)Dn

三、多选题(每题2分,共10分)

(1)分子光谱及分子内部运动亲密相关,分子光谱不涉及的运动有()

(A)核自旋(B)电子自旋(C)分子转动(D)核间振动

(2)四角双锥SF5C1分子具有的对称元素包括()

(A)Ci(B)C2(C)ov(D)i

(3)下列协作物中,中心原子四周的价电子总数为16的是()

--+

(A)Ni(CN)?(B)[PtCL-C2HJ(C)HMn(CO)5(D)[Co(en)2Cl2]

(4)在正八面体协作物中,能及中心金属原子的t2g轨道形成n键的配体有()

(A)CO(B)CF(C)NH3(D)C2H4

(5)下列哪组轨道沿着x轴重叠能形成。键()

(A)Px,dx2—y2(B)Px,s(C)px,dxy(D)px,dz2

四、填空题(每空1分,共20分)

(1)电子单缝衍射试验证明白德布罗意的假想,实物粒子具有O

(2)四面体过渡金属配位化合物通常具有自旋的基态电子组态。

(3)原子的能态由原子的量子数L,S,J来描述,其中涉及轨道及自旋相互作用的量

子数是o

(4)分子轨道通过键轴的节面数为一的是。轨道,为的是兀轨道,为—的

是6轨道。

(5)为满意18电子规则,Fe和CO可形成单核强基协作物,Fe及CO形成。-兀

键使得C-0键键长变(长/短)。

(6)写出下列分子所属分子点群,交织式乙烷,CII2C12,C1I2C1F

(7)CO2分子中,有个离域键。

(8)[CoF6产的分子中,中心离子的d轨道在八面体势场中,将分裂成12g和e;两个

能级,其中12g包含d轨道(轨道符号),和屋包含d轨道

(轨道符号),d电子的组态为,分子的构型(填写是或不是)正

八面体构型。

(9)试验测得,N(SiH3分子中N原子及3个Si原子在同一个平面上,说明N原子采

纳杂化,孤对电子占据垂直平面的轨道及3个Si原子的3d轨道形成

离域键。

五、简答题(共20分)

(1)推断N乩所属的分子对称操作群,写出全部对称操作,并推断有无偶极矩和旋光

性。(6分)

(2)写出吊和值的前线分子轨道(2分),并用前线分子轨道理论简要说明即+。2-2N0

正逆反应都难以进行的缘由。(4分)

(3)简述休克尔法在分子轨道理论基础上做了哪些近似(5分),并依据休克尔法写

CH

II2

出三次甲基甲烷也曜离域JI电子体系的久期行列式(3分)(提示:先对C原子

骨架进行编号,并令1二一厂)。

六、计算题(共30分)

3

1>Co金属的六配位化合物CoF;和CO(CN)6-,

(1)试分别写出两种化合物中Co?•的d轨道能级排布;(4分)

(2)配位场理论中用P表示成对能,A。表示分裂能,考虑成对能,计算两种化合物

的配位场稳定化能(LFSE)值;(4分)

(3)写出两种化合物所属的分子点群。(4分)

2、用出10法求解环丙烯正离子(CHJ'的离域冗键分子

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