结构化学试题及答案Word下载.doc
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10-12,n:
10-9
一.选择答案,以工整的字体填入题号前[]内。
(25个小题,共50分)
注意:
不要在题中打√号,以免因打√位置不确切而导致误判
[]1.在光电效应实验中,光电子动能与入射光的哪种物理量呈线形关系:
A.波长 B.频率 C.振幅
[]2.在通常情况下,如果两个算符不可对易,意味着相应的两种物理量
A.不能同时精确测定
B.可以同时精确测定
C.只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定
[]3.Y(θ,φ)图
A.即电子云角度分布图,反映电子云的角度部分随空间方位θ,φ的变化
B. 即波函数角度分布图,反映原子轨道的角度部分随空间方位θ,φ的变化
C.即原子轨道的界面图,代表原子轨道的形状和位相
[]4.为了写出原子光谱项,必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。
试判断下列哪种组态是等价组态:
A.2s12p1 B.1s12s1 C.2p2
[]5.对于O2,O2-,O22-,何者具有最大的顺磁性?
A.O2B.O2-C.O22-
[]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B.Franck-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?
A.B2B.C2C.N2
[]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对称性:
A.C60B.金刚烷C.SF6
[]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-O2O2+
B.O2+O2O2-O22-
C.O2O2+O2-O22-
[]12.对于定域键(即不包括共轭分子中的离域大π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.D3→D3h→D3d
B.D3h→D3→D3d
C.C3h→C3→C3V
[]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.C4vB.D4dC.D8h
[]15.Cl原子基态的光谱项为2P,其能量最低的光谱支项为
A.2P3/2B.2P1/2C.2P3/2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,±
1,±
2,……)
B.r=xa+yb+zcx,y,z是零或小于1的分数
C.Δ=(mh+nk+pl)λm,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
[]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.1,1,1B.1/8,1/4,1/2C.1,1/2,1/4
[]24.CuZn合金(即β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
C.N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
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
1B2A3B4C5A6A7C8A9B10C
11A12C13B14B15A16B17A18A19B20C
21A22C23B24B25B
二.利用结构化学原理,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Aψ=aψ,则a是算符A的本征值,ψ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义的几率解释).
六.计算题
这个三次方程可用作图法求解:
作y~x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=0
x=1,y=x3+x2-3x=-1
x=2,y=x3+x2-3x=6
x=-1,y=x3+x2-3x=3
x=-2,y=x3
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