1、 TOC o 1-5 h z 結構化學基礎課程考試試卷(A)-選擇題(每題2分，共20分。)L對干“分子軌道”的定義,下列敘述中正確的是：0()(A)分子中電子在空間運動的波圖數j(B)分子中單個電子空間運動的波隹(Q分子中單電子完全波函數(包括空間和自旋運動X原子軌道線性組合f2、在6軌道上運動的一個電子的總角動量為：()(A)o；爭 渺% 3)渺.工已知，I是歸一化的，下列等式中哪個是正確的：-()(A) 1 Jsin MMp = 4l0 .(3)|/2dr = l ；(C) )心網心色列: = /犯(加D) JJmsh 0101 = 4凡4、就氮原子涸嬲甲力.和甲兩狀態的圖像，下列說謝首

2、誤的是：()【原子軌道的角度分布圖相同f(B)電子云圖相同事(C府向分布圖不同注那面圖不同。5、9P電且態的能量最低的光譜支項是:()(A) R 少 (B)與丁 Q 與 r $(D)4D.r6、下面說法正確的是：()(A)分子中備類對稱元素的完全集合構成分子的對稱群(B)同一種分子必然同屬于一個點群，不同種分子必然屬于不同的點、群；(。分子中有Sj機則此分子必然同時存在Cj由和面；O)鏡面仃4一定也是鏡面入。 TOC o 1-5 h z 2,露6三硝基法酚是平面分子，存在離域41,它是：V2V J HYPERLINK l bookmark0 o Current Document (D); (E

3、)10、有一 AB4型晶體，屬立方晶系，每個晶胞中有 1個A和4個B , 1個A的坐標是(1/2 , 1/2, 1/2) , 4個 B 的坐標分別是(0, 0, 0); (1/2, 1/2, 0); (1/2, 0, 1/2); (0, 1/2, 1/2), 此晶體的點陣類型是：()(A)立方P;(B)立方I;(C)立方F; (D)立方C;(E)不能確定 。二、推斷空間結構(每題1.5分，共12分。)指出下列分子或離子可能形成的化學鍵，中心原子雜化形式，并判斷分子的幾何構型：(1) NO2+ (2) O3 (3) CO32 (4) MnO4- (5) XeFe(6) B3H9 (7) Ir4(

4、CO)12 (8) Mn(CO) 3(C5H5)三、簡答題(每題5分，共25分)1、已知氮原子一言L試寫出初本圖節點的數目、位置及形狀。2、Ni2+有兩種配合物，磁性測定Ni(NH 3)42+為順磁性，Ni(CN) 40為反磁性，解釋原因并 推測其空間構型。3、離域大 冗鍵是否算分子軌道？4、CO2有四種振動方式，在紅外光譜中，觀察到二個強的基頻吸收峰，其對應波數分別為:2349cm-1和667 cm-1，試指出這兩個吸收峰各對應于哪種振動方式。5、判斷下列分子所屬的點群：SO3,SO32-,CH3+,CHJ,BF3四、論述題(每題8分，共24分)1、試從電子躍遷的角度舉例說明物質的顏色產生的

5、本質？2、為什么O3比。2活潑？3、怎樣知道液態水中仍保持一定的氫鍵？怎樣解釋水在4c時密度最大？五、計算題(共19分)1.用HMO方法處理亞甲基環丙烯 兀電子分子軌道如下：試寫出久期行列式并計算電荷密 度、鍵級、自由價，并繪出分子圖。片=。_282孰 +。12的 + 0_523+0_5*明/ =皿+27，曠工=一。514一（1工54斡 + 0% +。368 0 =皿+。311/肥甘=。=7皿科一 （L7U7*E = a4-0.506-0-749 + 0 3血痔+0302 % 鼻=a L4W1,2、CaS的晶體具有NaCl型結構，晶體的密度為 2.581g - cm-1, Ca和S的相對原子質

6、量分 別為40.08和32.06,試計算：（1）晶胞參數a；（2）計算Ca的Ka輻射（入=154.2pm）的最小可觀察 Bragg角（只列出代入數據的式子）。化學化工系結構化學課程考試試卷（A）一、選擇題（每題2分，共20分）1、B; 2、B; 3、C; 4、B; 5、A; 6、D; 7、E; 8、D; 9、A; 10、A二、推斷空間結構（每題1.5分，共12分）（1）直線型，（T鍵，sp雜化；（2） V型，兀34和b鍵，sp2雜化；（3）平面三角型，兀46和（T鍵，sp2雜化；（4）四面體型，（T鍵，sd3雜化；（5）八面體型（變型），（T鍵，sp2d3雜化； TOC o 1-5 h z （

7、6） （T鍵，sp2雜化和氫橋鍵；（7） Ir-Ir金屬鍵和（T -兀配鍵，金屬簇形成四面體，sp2d3雜化；（8） b-兀配鍵，三角錐帶帽，sd3雜化（三方面內容回答了其中兩個給滿分）。三、簡答題（每題5分，共25分。）1、節點數目：n-1=1 （1.5分），位置：r=2a0 （2分），形狀：球面（1.5分）。2、Ni”的價電子組態為3d8, Ni（NH 3聞2+為四面體構型，NH3為弱場配體，其中心離子電子 排布為：eg4, t2g4 （圖略），其中有兩個未成對電子，離子呈順磁性（2分）。而Ni（CN） 42+為平面四方形結構，CN為強場配體，其中心離子電子排布（dxz）2, （dyz）2

8、,（dz2）2, （dxy）2 （圖略），其中沒有未成對電子，離子呈反磁性（2分）。由于沒有未成對電子，因此離子呈反磁性（1分）。3、離域大兀鍵實際上是HOMO法處理共軻分子結果的一種簡略的表示，兀mn并不是一個分子軌道（3分）。因為一個分子軌道上只能填充兩個電子，兀mn是一些占據電子的離域 兀型分子軌道的簡化的綜合表示（2分）。4、對稱的伸縮振動，為非紅外活性（1分）。不對稱的伸縮振動，為 2349 cm-1 （2分），彎曲 振動為667 cm-1 （2分）。5、SO3： D3h, SO32-: C3v, CH3+： D3h, CH3-: C3v, BF3： D3h （每題 1 分） 四、論

9、述題（每題8分，共24分）1、（1） d-d躍遷:一些d電子層尚未充滿的過渡元素在水溶液或者氨性溶液中呈現顏色， 主要就是由d-d躍遷造成的。Cu（NH3）42+顯藍色，Ni（H 2O）42+顯綠色（3分）（2）荷移躍遷（CT）:荷移躍遷又稱為電荷轉移。也是電子躍遷的一種形式。在某些 化合物中，配位體的空軌道能量較中心離子空軌道的能量要高，當受到外界能量作用時， 該化合物中配位體上的電子就可能躍遷至中心離子中鄰近的空軌道上去。因為電子從一個 原子轉移到另一個原子，這種躍遷形式故稱為荷移躍遷。一些具有d10電子結構的過渡元素形成的鹵化物及硫化物具有顏色就是這類躍遷引起的。例如，AgBr顯淺黃色，

10、CdS、PbI2、Sb2s3及AS2S3顯黃色，HgS顯紅色等。（2分）（3）兀-兀？躍遷：有機化合物的顯色主要是由兀-兀？躍遷引起的。，一般要形成共軻大 兀鍵,在兀與兀*之間的躍遷所吸收的能量在可見光范圍。甲基橙等指示劑。（3分）2、比較一下O3與O2的鍵級即可。O3的中心氧原子以sp2雜化成鍵，剩余的Pz軌道與兩端氧 原子的Pz軌道平行，用HOM法處理（與烯丙基完全相同），得到1個成鍵、1個反鍵、1個非 鍵兀型分子軌道，4個電子有兩個填充在非鍵的軌道上， 兩個成鍵兀的電子在兩個O-鍵之間 分攤，因此每個O-O鍵之間的兀鍵級為0.5,包括b鍵級為1.5,比O2的鍵級小（鍵級為2）, 這就必然

11、導致有較小的鍵能 （O3為200kJ/mol, O2為498kJ/mol）和較大的活潑性。3、從能量角度看，冰的升華熱大大的大于熔化熱（1分），冰中水分子間的結合力大部分是氫鍵，冰熔化后結合力依然存在。冰中水按四面體排列，具有空曠的排列整齊的低密度結構，變成水后，氫鍵部分破壞，密度增加（2分）。另一方面溫度升高熱膨脹又使密度降低，兩種相反的因素導致水在4c時有最大密度（2分）。五、計篁題（列出電荷密度、鍵級和自由價計算式給一半分）03= =:黑般黑=1 857x1產6,a =(L857*10產 =5 705x100.1最小可觀察的衍射為111% = 2為+1) =5705照/收=3294”15

12、4 2 =sm-1(2/2t0 二.% 鈉/(=13j54- TOC o 1-5 h z 結構化學基礎課程考試試卷(B)一.選擇題(每題2分，共2粉。)1、下列分子的鍵長次序正確的是：()(A) 0F- OF OF*, (B) OF 0F OF-, (C) OFS OF OF-; (D) OF- 0FS OF。2、在ns軌道上運動的一個電子的總角動量為：()(A)03 (B)T*A； (C)ifcAS(d)1aA.3、若以嚀由為犍軸，下列何種軌道能與p、軌道最大重蕊？()(A)s (B)%,(C)p (DJd 4、就氮原子波國數和外兩狀態的圖像，下列說法錯誤的是:原子軌道的角度分布圖相同3電子

13、云圖相同J*主向分布圖不同/僑面圖不同。試問鈉原產生下5、鈉原子的基組態是3s1,激發組態為ns1(n4), np1(n3), nd1(n3),列哪條譜線？()(A)203/2 一 2&/2 ；(B)2P2 一 咕？；(C)2P3/2一？S2；(D)1 P1-1 So6、對于氫原子的ns態，下列哪個是正確的：(A)J M1* =加 Wd;(B) J 期%=4=依金 J 時*; (D)RV =，皿37、下面說法正確的是：()(A)如構成分子的備類原子均是成雙出現的，則此分子必有對稱中心(B)分子中若有C：又有。則必有口(Q凡是平面型分子必然屬于q群(D)在任何情況下，密=云 TOC o 1-5

14、h z 8,下列絡合物的幾何構型哪一個偏離正八面體最大？()(A)六水合撼口 )j (B)六水合鉆II ” (六鼠合鐵皿”)六氟合銀5 b (E)六氟含鐵(HI)。9、單核皴基絡合物F4C0的立體構型為：()(A)三角雙錐(B)四面體(。正方形 )八面體E三角形10、有一 AB4型晶體，屬立方晶系，每個晶胞中有 1個A和4個B , 1個A的坐標是(1/2 , 1/2, 1/2) , 4個 B 的坐標分別是(0, 0, 0); (1/2, 1/2, 0); (1/2, 0, 1/2); (0, 1/2, 1/2), 此晶體的點陣類型是：()(A)立方P;(B)立方I;(C)立方F; (D)立方C

15、;(E)不能確定 。二、推斷空間結構(每題1.5分，共12分。)指出下列分子或離子可能形成的化學鍵，中心原子雜化形式，并判斷分子的幾何構型：(1) CS2 (2) NO3- (3) CO3-2 (4) SiF5- (5) XeF6(6) B3H9 (7) Ir4(CO)12 (8) Mn(CO) 3(C5H5)三、簡答題(每題5分，共25分)1、“相似相溶”原理中相似是指什么內容？2、已知Ni(CN) 4廣是反磁性的，試用晶體場理論推測配位離子的幾何構型。3、試用前線軌道理論討論下面的反應是否可以進行：C2+ H 2 HCHC心給出下例吩子的大冗鍵類型4r（a）CH=C C=H （b）如=0（

16、COO/B珥nYN% 口=%5、已知絡合物MBn的中心原子M是d4p3雜化，該分子有多少種異構體？這些異構體各屬什么點群？ 四、論述題（每題8分，共“分）K物質為什么肯降生顏色？（請從電子躍遷的角度舉例說明。）2、雜化軌道的理論根據是什么？以卬）雜化為例j舉例說明雜化軌道3個原則，K舉例說明什么是配位水、骨架水、結構水和結晶水.為什么藻化物和磷化物一般不存在結晶水？五、計算題（共19分）1、用HMO法處理環丁二烯：（1）求出能級；（2）求出大口履鍵能和離域能；（3）討論分子的穩定性及磁性。2、Cu3Zn固溶體是面心立方結構， 晶體密度為 8.5 g - cm-3,相對原子質量分別為：Cu 63

17、.5 ,Zn 65.4。試求晶胞參數 a及統計原子的半徑。化學化工系結構化學課程考試試卷（B）一、選擇題（每題2分，共20分）1、A; 2、B; 3、B; 4、B; 5、C; 6、D; 7、B; 8、A; 9、A; 10、A;二、推斷空間結構（每題1.5分，共12分）直線型，（T鍵，sp雜化；（2）三角型，兀34和。鍵，sp2雜化；（3）平面三角型，兀46 和d鍵，sp2雜化；（4）四方錐體，d鍵，sd3d雜化；（5）八面體型（變型），（T鍵，sp2d3 雜化；（6）; （7） Ir-Ir金屬鍵和（r -兀配鍵，金屬簇形成四面體， sp2d3雜化；（8） （r -兀配 鍵，三角車B帶帽，sd3

18、雜化。三、簡答題（每題5分，共25分。）1、指結構相似（3分），包括兩方面：（a）分子間結合力形式（1分）；（b）相對大小和電價（1 分）。2、有兩種可能構型：（a）平面正方形 XdyzdxzdzzrSxyd11*）0 （1 分）；（b）四面體：陶4的）4 （1 分），前者電子全部配對，20;后者有二個未成對電子，NW 0。所以為平面正方形（3分）。3、C2的HOMO（1咐與H2的LUMO（ 5；）對稱性不匹配（2.5分）。H2的HOMO（仃與C2的 LUMO（2 q）對稱性不匹配，此反應不能進行（2.5分）。4、（a）Hx44 Hy44；（功口88；口9； 口/；。5、有2種異構體；其一屬于

19、 C2v （2.5分），另一屬于D4h （2.5分）。四、論述題（每題8分，共24分）1、（1） d-d躍遷:一些d電子層尚未充滿的過渡元素在水溶液或者氨性溶液中呈現顏色， 主要就是由d-d躍遷造成的。Cu（NH 3）4廣顯藍色，Ni（H 2O）42+顯綠色（3分）（2）荷移躍遷（CT）:荷移躍遷又稱為電荷轉移。也是電子躍遷的一種形式。在某些化合物中，配位體的空軌道能量較中心離子空軌道的能量要高，當受到外界能量作用時，該化合物中配位體上的電子就可能躍遷至中心離子中鄰近的空軌道上去。因為電子從一個原子轉移到另一個原子，這種躍遷形式故稱為荷移躍遷。一些具有d10電子結構的過渡元素形成的鹵化物及硫化物具有顏色就是這類躍遷引起的。例如，AgBr顯淺黃色，CdS、PbLSb2s3及AS2S3顯黃色，HgS顯紅色等（2分）。（3）兀-兀？躍遷：有機化合物的顯色主要是由兀-兀？躍遷引起的，一般要形成共軻大 兀鍵,在兀與兀*之間的躍遷所吸收的能量在可見光范圍。甲基橙等指示劑（ M）。2