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結(jié)構(gòu)化學(xué)試題及答案
結(jié)構(gòu)化學(xué)是在原子- 分子水平上研究物質(zhì)分子構(gòu)型與組成的相互關(guān)系以及結(jié)構(gòu)和各種運動的相互影響的化學(xué)分支學(xué)科。以下是由陽光網(wǎng)小編整理關(guān)于結(jié)構(gòu)化學(xué)試題的內(nèi)容，希望大家喜歡!
結(jié)構(gòu)化學(xué)試題
一.選擇答案，以工整的字體填入題號前[ ]內(nèi)。(25個小題，共50分)
注意：不要在題中打 √ 號，以免因打√位置不確切而導(dǎo)致誤判
[ ] 1. 在光電效應(yīng)實驗中，光電子動能與入射光的哪種物理量呈線形關(guān)系：
A .波長 B. 頻率 C. 振幅
[ ] 2. 在通常情況下，如果兩個算符不可對易，意味著相應(yīng)的兩種物理量
A.不能同時精確測定
B.可以同時精確測定
C.只有量綱不同的兩種物理量才不能同時精確測定
[ ] 3. Y(θ,υ)圖
A.即電子云角度分布圖，反映電子云的角度部分隨空間方位θ,υ的變化
B. 即波函數(shù)角度分布圖，反映原子軌道的角度部分隨空間方位θ,υ的變化
C. 即原子軌道的界面圖，代表原子軌道的形狀和位相
[ ] 4. 為了寫出原子光譜項，必須首先區(qū)分電子組態(tài)是由等價電子還是非等價
電子形成的。試判斷下列哪種組態(tài)是等價組態(tài)：
A.2s12p1 B. 1s12s1 C. 2p2
[ ] 5. 對于O2 , O2- , O22-，何者具有最大的順磁性
A.O2 B.O2- C.O22-
[ ] 6. 苯胺雖然不是平面型分子，但-NH2與苯環(huán)之間仍有一定程度的共軛。據(jù)
此判斷
A.苯胺的堿性比氨弱 B.苯胺的堿性比氨強 C.苯胺的堿性與氨相同
[ ] 7. 利用以下哪一原理，可以判定CO、CN-的分子軌道與N2相似：
A.軌道對稱性守恒原理 B.Franck-Condon原理 C.等電子原理
[ ] 8. 下列分子中, 哪種分子有兩個不成對電子
A.B2 B.C2 C.N2
[ ] 9. 下列哪種對稱操作是真操作
A.反映 B.旋轉(zhuǎn) C.反演
[ ] 10. 下列哪種分子與立方烷具有完全相同的對稱性：
A.C60 B.金剛烷 C.SF6
[ ] 11. 測量氧分子及其離子的鍵長，得到0.149, 0.126, 0.12074, 0.11227nm.
試用分子軌道理論判斷, 它們分別對應(yīng)于哪一物種:
A. O22- O2- O2 O2+
B. O2+ O2 O2- O22-
C. O2 O2+ O2- O22-
[ ] 12. 對于定域鍵(即不包括共軛分子中的離域大π鍵) , 鍵級BO 的定義是
A. 成鍵電子數(shù)
B. (成鍵電子數(shù) - 反鍵電子數(shù))
C. (成鍵電子數(shù) - 反鍵電子數(shù))/ 2
[ ] 13. 設(shè)想從乙烷分子的重疊構(gòu)象出發(fā),經(jīng)過非重疊非交叉構(gòu)象,最后變?yōu)榻徊?/p>
構(gòu)象. 點群的變化是：
A. D3→D3h→D3d
B. D3h→D3→D3d
C. C3h→C3→C3V
[ ] 14. S在室溫下穩(wěn)定存在的形式為正交硫, 其中的分子是S8環(huán), 分子點群為
A. C4v B. D4d C. D8h
[ ] 15. Cl原子基態(tài)的光譜項為2P，其能量最低的光譜支項為
A.2P3/2 B.2P1/2 C.2P3/2或2P1/2，二者能量相同
[ ] 16. 下列哪種物質(zhì)最不可能是晶體
A.金剛石 B.琥珀 C.食鹽粉末
[ ] 17. 晶系和晶體學(xué)點群各有多少種
A. 7種晶系, 32種晶體學(xué)點群
B. 14種晶系, 32種晶體學(xué)點群
C. 7種晶系, 14種晶體學(xué)點群
[ ] 18. 下列哪一式是晶體結(jié)構(gòu)的代數(shù)表示——平移群：
A. mnp=++ (m,n,p,=0,±1, ±2,……)
B. ++ x，y，z是零或小于1的分?jǐn)?shù)
C.Δ=(mh+nk+pl)λ m, n, p和 h, k, l均為整數(shù)
[ ] 19. 下列哪一種說法是錯誤的：
A. 屬于同一晶系的晶體，可能分別屬于不同的晶體學(xué)點群
B. 屬于同一晶體學(xué)點群的晶體，可能分別屬于不同的晶系
C. 屬于同一晶體學(xué)點群的晶體，可能分別屬于不同的空間群
[ ] 20. 某平面點陣在坐標(biāo)軸x,y,z上的截數(shù)為3，3，5，則平面點陣指標(biāo)(晶面
指標(biāo))為
A. (335) B. (353) C.(553)
[ ] 21. Bragg方程中的正整數(shù)n的物理意義是
A.相鄰平面點陣衍射波程差的波數(shù)
B.晶胞中結(jié)構(gòu)基元的'數(shù)目
C.晶胞中原子的數(shù)目
[ ] 22. 立方ZnS和六方ZnS晶體的CN+/CN-都是4:4，那么，它們在下列哪一
點上不同
A. 正離子所占空隙種類
B. 正離子所占空隙分?jǐn)?shù)
C. 負(fù)離子堆積方式
[ ] 23. 為了區(qū)分素格子與復(fù)格子，空間格子中的每個頂點、棱心、面心只分別
算作
A. 1, 1, 1 B. 1/8, 1/4, 1/2 C. 1, 1/2, 1/4
[ ] 24. CuZn合金(即β黃銅)中兩種金屬原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為0，0，0和
1/2，1/2，1/2。有人將它抽象成了立方體心點陣。你認(rèn)為這樣做
A. 正確
B. 不正確, 應(yīng)當(dāng)抽象成立方簡單點陣
C. 不正確, 立方體心本身不是一種點陣
[ ] 25. 下列關(guān)于分子光譜的描述，哪一條中有錯誤：
A.按剛性轉(zhuǎn)子模型，雙原子分子的轉(zhuǎn)動能級不是等間隔，而轉(zhuǎn)動譜線等間隔
B.按諧振子模型，雙原子分子的振動能級等間隔，振動譜線也等間隔
C.N個原子組成的分子有3N-6種簡正振動方式，直線形分子有3N-5種
二. 利用結(jié)構(gòu)化學(xué)原理，分析并回答下列問題：(6分)
SS型乙胺丁醇具有抗結(jié)核菌的藥效,而它的對映異構(gòu)體——RR型乙胺丁醇卻能導(dǎo)致失明。類似的問題在藥物化學(xué)中相當(dāng)普遍地存在。如何從生物化學(xué)的角度理解這種差異藥物的不對稱合成越來越受到化學(xué)家的普遍關(guān)注，這類受關(guān)注的分子通常屬于哪些點群為什么
三.辨析下列概念，用最簡潔的文字、公式或?qū)嵗右哉f明(每小題
4分，共8分):
1. 本征函數(shù)和本征值
2. 波函數(shù)的正交性和歸一性
四. 填空(6分)：:
在丁二烯的電環(huán)化反應(yīng)中，通過分子中點的C2軸在( )旋過程中會消失，
而鏡面在( )旋過程中會消失。作為對稱性分類依據(jù)的對稱元素，在反應(yīng)過程中必須始終不消失。將分子軌道關(guān)聯(lián)起來時，應(yīng)使S與( )相連、A與( )相連(且相關(guān)軌道能量相近);如果這些連線需要交叉，則一條S-S連線只能與另一條( )連線相交，一條A-A連線只能與另一條( )連線相交。
五. 請找出下列敘述中可能包含著的錯誤，并加以改正(6分)：
原子軌道(AO)是原子中的單電子波函數(shù)，它描述了電子運動的確切軌跡。原子軌道的正、負(fù)號分別代表正、負(fù)電荷。原子軌道的絕對值平方就是化學(xué)中廣為使用的“電子云”概念，即幾率密度。若將原子軌道乘以任意常數(shù)C，電子在每一點出現(xiàn)的可能性就增大到原來的C2倍。
六.計算題(12分)
對于1-甲烯基環(huán)丙烯分子。
(1) 寫出久期行列式。
(2) 求出x值。 (3) 按能量從低到高排出四個分子軌道的次序。
七.填寫下列表格(12分)(用有或無表示偶極矩及旋光性)
結(jié)構(gòu)化學(xué)試題答案
一.選擇答案
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. 利用結(jié)構(gòu)化學(xué)原理，分析并回答問題
構(gòu)成生命的重要物質(zhì)如蛋白質(zhì)和核酸等都是由手性分子縮合而成，具有單一手性。藥物分子若有手性中心，作為對映異構(gòu)體的兩種藥物分子在這單一手性的受體環(huán)境——生物體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)通常是不同的，從而對人體可能會有完全不同的作用。許多藥物的有效成份只有左旋異構(gòu)體, 而右旋異構(gòu)體無效甚至有毒副作用。所以，藥物的不對稱合成越來越受到化學(xué)家的普遍關(guān)注，這類分子通常屬于點群Cn和Dn點群，因為這種分子具有手性。
三.辨析概念，用最簡潔的文字、公式或?qū)嵗右哉f明
1. 若Aψ=aψ, 則a是算符A的本征值, ψ是算符A的`具有本征值a的本征函數(shù).
2. jd1, (ij)i*
jd0, (ij)i*
四. 填空
在丁二烯的電環(huán)化反應(yīng)中，通過分子中點的C2軸在(對)旋過程中會消失，而鏡面在(順)旋過程中會消失。作為對稱性分類依據(jù)的對稱元素，在反應(yīng)過程中必須始終不消失。將分子軌道關(guān)聯(lián)起來時，應(yīng)使S與(S)相連、A與(A)相連(且相關(guān)軌道能量相近);如果這些連線需要交叉，則一條S-S連線只能與另一條(A-A)連線相交，一條A-A連線只能與另一條(S-S)連線相交。
五. 差錯并改正
錯誤1. “它描述了電子運動的確切軌跡”。
改正: 它并不描述電子運動的確切軌跡.根據(jù)不確定原理, 原子中的電子運動時并沒有軌跡確切的軌道.
錯誤2.“原子軌道的正、負(fù)號分別代表正、負(fù)電荷”。
改正: 原子軌道的正、負(fù)號分別代表波函數(shù)的位相.
錯誤3. “電子在每一點出現(xiàn)的可能性就增大到原來的C2倍”。
改正: 電子在每一點出現(xiàn)的可能性不變(根據(jù)玻恩對波函數(shù)物理意義的幾率解釋).
六. 計算題
x
1
1
11x10
211x0100x31x111x1x1x111x0x101(x1)x(x3x2)
1xx3x2xx4x2x1
(x1)(xx3x1)
(x1)0,x11
xx3x10
xx3x1
令y=xx3x3232323224242
這個三次方程可用作圖法求解：作y~x曲線，然后，作過y=1的水平線與曲線相交，交點的x值即為近似解.
為便于作圖, 可先取幾個點:
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+x2-3x=2
按此法可畫出如下曲線. 但對于學(xué)生答卷則只要求畫出大致圖形,求出近似值即可.
作過y=1的水平線與曲線相交，交點的x值即為三個近似解.
x2 -2.2, x3 -0.3, x4= 1.5
x4(1.5)> x1(1.0)> x3 (-0.3)> x2( -2.2)
因為E=α-xβ , 而β本身為負(fù)值. 所以, x越大, 能級越高. 下列順序就是相應(yīng)能級的順序:
x4 (1.5)> x1(1.0)> x3 (-0.3)> x2( -2.2)
另一等價的做法是：令y=x3+x2-3x-1，作出y~x曲線，求其與x軸的交點，交點的x值即為近似解.
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