《结构化学》第二章期末复习题

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结构化学第二章习题

《结构化学》第二章习题2001 在直角坐标系下， Li 2+ 的Schr ödinger 方程为________________ 。

2002 已知类氢离子 He +的某一状态波函数为：()022-023021e 222241a r a r a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π 则此状态的能量为 )(a ，此状态的角动量的平方值为 )(b ，此状态角动量在 z 方向的分量为 )(c ，此状态的 n ， l ， m 值分别为 )(d ，此状态角度分布的节面数为 )(e 。

2003已知 Li 2+ 的 1s 波函数为3130s1e 27a r -α⎥⎦⎤⎢⎣⎡π=ψ(1)计算 1s 电子径向分布函数最大值离核的距离； (2)计算 1s 电子离核平均距离； (3)计算 1s 电子概率密度最大处离核的距离。

（10!d e +∞-=⎰n ax n a n x x ）2004 写出 Be 原子的 Schr ödinger 方程。

2005 已知类氢离子 He +的某一状态波函数为 ()022-03021e 222241a r a r a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π则此状态最大概率密度处的 r 值为 )(a ，此状态最大概率密度处的径向分布函数值为 )(b ，此状态径向分布函数最大处的 r 值为 )(c 。

2006 在多电子原子中，单个电子的动能算符均为2228∇π-mh 所以每个电子的动能都是相等的，对吗？ ________ 。

2007 原子轨道是指原子中的单电子波函数，所以一个原子轨道只能容纳一个电子，对吗？ ______ 。

2008 原子轨道是原子中的单电子波函数，每个原子轨道只能容纳 ______个电子。

2009 H 原子的()φr,θψ,可以写作()()()φθr R ΦΘ,,三个函数的乘积，这三个函数分别由量子数(a) ，(b)， (c) 来规定。

2010 已知ψ= Y R ⨯ = ΦΘ⨯⨯R ，其中Y R ,,,ΦΘ皆已归一化，则下列式中哪些成立？----------------------------------------------------（）(A)⎰∞=021d r ψ (B)⎰∞=021d r R(C)⎰⎰∞=0π2021d d φθY (D)⎰=π021d sin θθΘ2011 对氢原子Φ方程求解，(A) 可得复数解()φΦm A m i exp =(B) 根据归一化条件数解1d ||202=⎰πφm Φ，可得 A=(1/2π)1/2(C) 根据m Φ函数的单值性，可确定 │m │= 0，1，2，…，l(D) 根据复函数解是算符Mz ˆ的本征函数得 M z= mh /2π(E) 由Φ方程复数解线性组合可得实数解以上叙述何者有错？--------------------------------------------------------------（）2012 求解氢原子的Schr ödinger 方程能自然得到 n ， l ， m ， m s 四个量子数，对吗？ 2013解H 原子()φΦ方程式时，由于波函数φm i e 要满足连续条件，所以只能为整数，对吗？2014 z y x p 4p 4p 4,,ψψψ是否分别为：410141411,,ψψψ-2015 2p x ， 2p y ， 2p z 是简并轨道，它们是否分别可用三个量子数表示： 2p x ： (n =2， l =1， m =+1) 2p y ： (n =2， l =1， m =-1) 2p z ： (n =2， l =1， m =0 )2016 给出类 H 原子波函数()θa r Z a Zr a Z a Zr cos e681202022023021-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛π=ψ的量子数 n ，l 和 m 。

结构化学第二章习题(周公度)

结构化学第二章习题(周公度)第二章原子的结构和性质1氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47,486.27,434.17, 和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成下式表示，并求出常数R 及整数n 1，n 2的数值~=R (1-1) v 22n 1n 2解：数据处理如下表-3222 v /10~(n=1) 1/n(n=2) 1/n(n=3)波数、c m -122(1/n2-1/n2) 12(1/n-1/n)21波数、c m -122(1/n-1/n)21从以上三个图中可以看出当n 1=2时，n 2=3,4,5…数据称直线关系，斜率为0.010912、按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径(分别用原子的折合质量和电子的质量计算，并准确到5位有效数字) 和线速度。

解：根据Bohr 模型离心力 = 库仑力m υr2=e224πε0rn h 2π(1)角动量M 为h/2π的整数倍 m υ⋅r = (2)由(1)式可知υ2=2e24πε0mr；由(2)式可知 r =n h 2πm υυ=2e2ε0nh =基态n=1线速度，υ=e (1. 60219*102*8. 854188*10-12-19)2-342ε0h*6. 626*10=2. 18775*10-5基态时的半径，电子质量=9.10953*10-31kgr =nh 2πm υ=6. 626*102*3. 1416*9. 10953*10-34-31*2. 18755*10-5=5. 29196*10-10折合质量，μ=9.10458*10-31kg r =3、对于氢原子(1) 分别计算从第一激发态和第六激发态跃迁到基态的光谱线的波长，说明这些谱线所属的线系及所处的光谱范围(2) 上述两谱线产生的光子能否使；(a) 处于基态的另一个氢原子电离，(b)金属铜钟的铜原子电离(铜的功函数为7.44*10-19J)(3) 若上述两谱线所产生的光子能使金属铜晶体的电子电离，请计算从金属铜晶体表面发射出的光电子的德布罗意波长解：(1) H 原子的基态n=1，第一激发态n=2，第六激发态 n=7 λ=nh 2πμυ=6. 626*102*3. 1416*9. 10458*10-34-31*2. 18755*10-5=5. 29484*10-10hc E 2-E 1hc E 7-E 1=6. 626*10-34*2. 99793*10*6. 02205*104823-13. 595(0. 25-1) *9. 649*106. 626*10-348=1. 2159*1023-7mλ==*2. 99793*10*6. 02205*104-13. 595(0. 0205-1) *9. 649*10=9. 3093*10-8m谱线属于莱曼系，(2) 从激发态跃迁到基态谱线的能量，E=hc/λ E 1= hcλ=6. 626*10-34*2. 999*10-7811. 2159*106. 626*10-34*6. 023*10mol823-1*1. 036*10-5=10. 19eVE 2=hcλ=*2. 999*10-829. 3093*10*6. 023*10mol23-1*1. 036*10-5=13. 31eV基态H 原子电离需要的电离能为 13.6eV ，谱线不能使另一个基态H 原子电离。

结构化学复习题及答案

结构化学复习题及答案一、选择题1. 原子轨道的波函数是关于原子核对称的，下列哪个轨道是关于z轴对称的？A. s轨道B. p轨道C. d轨道D. f轨道答案：A2. 根据分子轨道理论，下列哪个分子具有顺磁性？A. O2B. N2C. COD. NO答案：A3. 氢键通常影响分子的哪种性质？A. 熔点B. 沸点C. 密度D. 折射率答案：B二、填空题4. 原子轨道的电子云图是按照______概率密度绘制的。

答案：最高5. 根据价层电子对互斥理论，水分子H2O的几何构型是______。

答案：弯曲6. 一个分子的偶极矩为零，则该分子可能是______分子。

答案：非极性三、简答题7. 简述杂化轨道理论中sp^3杂化的特点。

答案：sp^3杂化是指一个原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成4个等价的杂化轨道，这些杂化轨道的电子云呈四面体分布，通常用于描述四面体构型的分子，如甲烷。

8. 什么是分子轨道理论？它与价键理论的主要区别是什么？答案：分子轨道理论是一种化学理论，它将分子中的原子轨道组合成分子轨道来描述分子的电子结构。

与价键理论不同，分子轨道理论不假设电子成对形成共价键，而是将电子视为分布在整个分子空间中的分子轨道上的粒子。

分子轨道理论可以解释分子的磁性和电子的离域性，而价键理论则不能。

四、计算题9. 假设一个氢原子的电子从n=3的能级跃迁到n=2的能级，计算该过程中释放的光子能量。

答案：根据氢原子能级公式E_n = -13.6 eV / n^2，电子从n=3跃迁到n=2时释放的光子能量为ΔE = E_3 - E_2 = -13.6 eV / 3^2 - (-13.6 eV / 2^2) = 1.89 eV。

10. 计算一个CO分子的键能，已知C和O的电负性分别为2.55和3.44，CO的键长为1.128 Å。

答案：根据键能公式E = (χ1 - χ2)^2 / (4 * χ1 * χ2) * (1 - r / r0)^2，其中χ1和χ2分别是C和O的电负性，r是CO的键长，r0是C和O单键的标准键长1.43 Å。

结构化学第二章习题

结构化学第⼆章习题第⼆章⼀选择题1、电⼦⾃旋是电⼦( c )A 、具有⼀种类似地球⾃转的运动B 、具有⼀种⾮轨道的运动C 、具有⼀种空间轨道外的顺逆时针的⾃转D 、具有⼀种空间轨道中的顺逆时针的⾃转 2、下列分⼦中哪些不存在⼤π键( a )A. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2B. CH 2=C=OC. CO(NH 2)2D.C 6H 5CH=CHC 6H 5 3、某原⼦的电⼦组态为1s 22s 22p 63s 14d 1，其基谱项为( a ) A 3D B 1D C 3S D 1S4、已知类氢波函数ψ2px 的各种图形，推测ψ3px 图形，下列结论不正确的是（ b ）：A 、⾓度部分图形相同B 、电⼦云相同C 、径向分布不同D 、界⾯图不同 5、单个电⼦的⾃旋⾓动量在z 轴⽅向上的分量是：（ d ）:12/2 :6/2 C: 6/4 D:/4A h B h h h ππππ±±±±6、具有的π键类型为：（ a ）A 、109πB 、108πC 、99π D 、119π7、下列光谱项不属于p 1d 1组态的是（ c ）。

A. 1P B . 1D C. 1S D. 3F8、对氢原⼦和类氢离⼦的量⼦数l ，下列叙述不正确的是（ b ）。

A l 的取值规定m 的取值范围B 它的取值与体系能量⼤⼩有关C 它的最⼤可能取值由解⽅程决定D 它的取值决定了|M| = )1(+l l 9、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是（ c ）。

A 等于真实体系基态能量B ⼤于真实体系基态能量C 不⼩于真实体系基态能量B 电⼦云图相同C 径向分布函数图不同D 界⾯图不同11、对氢原⼦Φ⽅程求解,下列叙述有错的是( c ).A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(.B. 由Φ⽅程复函数解进⾏线性组合,可得到实函数解.C. 根据Φm (Φ)函数的单值性,可确定|m |=0，1，2，……l根据归⼀化条件1)(220=ΦΦΦ?d m π求得π21=A12、He +的⼀个电⼦处于总节⾯数为3的d 态，问电⼦的能量应为?R 的 ( c ).A.1B.1/9C.1/4D.1/16 13、电⼦在核附近有⾮零⼏率密度的原⼦轨道是( d ).A.Ψ3PB. Ψ3dC.Ψ2PD.Ψ2S 14、5f 的径向分布函数图的极⼤值与节⾯数为( a )A. 2,1B. 2,3C.4,2D.1,3 15、线性变分法处理H +2过程中,认为H ab =H ba ,依据的性质是( d )A. 电⼦的不可分辨性B. ⼆核等同性C ．Ψa .Ψb 的归⼀性 D. H的厄⽶性 16.、Fe 的电⼦组态为[Ar]3d 64s 2,其能量最低的光谱⽀项为( a )A. 5D 4B. 3P 2C. 5D 0D. 1S 017、对于极性双原⼦分⼦AB ，如果分⼦轨道中的⼀个电⼦有90%的时间在A 的A. b a φφ?1.09.0+= B .b a φφ?9.01.0+= C.ba φφ?316.0949.0+= D.b a φφ?11.0994.0+=18、氢原⼦的轨道⾓度分布函数Y 10的图形是（ c ）（A ）两个相切的圆（B ）“8”字形（C ）两个相切的球（D ）两个相切的实习球 19、B 原⼦基态能量最低的光谱⽀项是（ a ）（A ）2/12P （B ）2/32P （C ）03P （D ）01S 20、下列波函数中量⼦数n 、l 、m 具有确定值的是（ d ）（A ）)3(xz d ? （B ）)3(yz d ? （C ）)3(xy d ? （D ）)3(2z d ?21、如果0E 是⼀维势箱中电⼦最低能态的能量，则电⼦在E 3能级的能量是（ c ）（A ）20E （B ）40E （C ）90E （D ）180E 22、氢原⼦3P 径向函数对r 做图的节点数为（ b ）（A ）0 （B ）1 （C ）2（D ）323. Y (θ,φ)图（B ）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24. 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。

结构化学习题解答(第二章)

轨道磁距为：
1(1 1) e 2 e
（c）设轨道角动量M和Z轴的夹角为θ，则：
h 0 Mz 2 0 cos h M 2 2
θ=900
（d）电子离核的平均距离的表达式为：
r r d
* 2 pz 2 pz

2
2 2 pz
2
Li2+离子1s态的波函数为：
（a）
27 a e
1s 3 0
2 6 r a0 3 3 0 0
1 2

3 r a0
27 D 4r 4r e a
2 2 1s 1s 2 1s 3
108 re a
2

6 r a0
d 108 6 D 2r r e 0 dr a a 6 2 2r r 0 r a0 a0 r 又 r 0 3 a0 1s电子径向分布最大值在距核处；
1 D1s / a0
r / a0
/ a
2 3 1s 0 1
1.60 2.00 2.30 2.50 3.00
3.50
4.00 4.50 5.00 — —
0.04 0.02 0.01 0.007 0.003 0.001< 0.001
1 D1s / a0
0.42 0.29 0.21 0.17
r r sin drdd
2
0
0
0
(e)
令

2 pz
0 r 0 , r , 90 , 得： 0
节面或节点通常不包括 r 0和r , 故 2 pz 的节面只有一个，即x,y平面（当然，坐标原点也包含在xy 平面内）。亦可直接令函数的角度部分.

《结构化学》期末复习题

C. 电磁波没有粒子性。
D. 波粒二象性是不能统一于一个宏观物体中的。
4. 欲用 150 V 电压加速电子，则与之相应的德布罗意波长约为（）
A. 10 nm
B. 1 nm
C. 0.1 nm
D. 1×10-2 nm
5. 某一光化学反应的反应物活化所需能量为 59.87 kJ•mol-1，则吸收的波长约为：( )
D. ψ 没有明确的物理意义
7. 动量在 x 轴的分量的算符表达式是 ( )
A. x
B.
x
x
C.‒ 2
D. ‒ 2
‒
8. 下面哪一个不是由量子力学处理箱中粒子所得的受势能场束缚粒子共同特性？( )
A. 能量量子化
B. 存在零点能
C. 没有经典运动轨道，只有几率分布
D. 存在节点，但节点的个数与能量无关
D. 2.17 ×1015 s ‒1
A. 连续
B. 单值
C. 归一
D. 有限或平方可积
7. 玻恩认为波函数的物理意义是：( )
3
A. 波函数 ψ 表示空间某点（x, y, z）发现电子的几率
B. 2 表示在空间某点（x, y, z）附近单位体积内发现电子的几率，即几率密度
C. 2 d 表示电子在空间出现的几率密度
对于简单的 sp 杂化轨道，构成此轨道的分子一般为直线构型。
HgCl2 中 Hg 的原子轨道采取___sp___杂化，生成___2___个___ ___离域键。 25. 按晶体场理论, 正四（八）面体场中, 中央离子 d 轨道分裂为两组, 分别记为(按能级由低到高)___e
（t2g）_和__t（2 eg）__, 前者包括___ ____( )内为八面体场

结构化学第二章习题及答案

结构化学第二章习题及答案一、填空题1. 已知:类氢离子He +的某一状态Ψ=0202/30)22()2(241a re a r a -?-?π此状态的n ，l ，m 值分别为_____________________.其能量为_____________________,角动量平方为_________________.角动量在Z 轴方向分量为_________.2. He +的3p z 轨道有_____个径向节面，有_____个角度节面。

3. 如一原子轨道的磁量子数m=0，主量子数n ≤2，则可能的轨道为__________。

二、选择题1. 在外磁场下，多电子原子的能量与下列哪些量子数有关（ B ）A. n,lB. n,l,mC. nD. n,m2. 用来表示核外某电子运动状况的下列各组量子数（n ，l ，m ，ms ）中，哪一组是合理的（A ）A. （2，1，-1，-1/2）B. （0，0，0，1/2）C. （3，1，2，1/2）D.（2，1，0，0）3. 如果一个原子的主量子数是4，则它（ C ）A. 只有s 、p 电子B. 只有s 、p 、d 电子C. 只有s 、p 、d 和f 电子D. 有s 、p 电子4. 对氢原子Φ方程求解,下列叙述有错的是( C ).A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(.B. 由Φ方程复函数解进行线性组合,可得到实函数解.C. 根据Φm (Φ)函数的单值性,可确定|m|=0.1.2 (I)D. 根据归一化条件1)(220=ΦΦΦ?d m π求得π21=A5. He +的一个电子处于总节面数为3的d 态问电子的能量应为( D ).A.1B.1/9C.1/4D.1/166. 电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( D ).A.Ψ3PB. Ψ3dC.Ψ2PD.Ψ2S7. 氢原子处于下列各状态(1)ψ2px (2) ψ3dxz (3) ψ3pz (4) ψ3dz 2 (5)ψ322 ，问哪些状态既是M 2算符的本征函数，又是M z 算符的本征函数?CA. (1) (3)B. (2) (4)C. (3) (4) (5)D. (1) (2) (5)8. Fe 的电子组态为[Ar]3d 64s 2,其能量最低的光谱支项( A )A.5D4B. 3P2C. 5D0D. 1S09. 立方箱中在E 6h2/4ml2的能量范围内，能级数和状态数为（C ）。

结构化学第二章练习题

第二章原子的结构和性质1、（南开99）在中心力场近似下，Li 原子基态能量为_____R, Li 原子的第一电离能I 1=____R ，第二电离能I 2=_____R 。

当考虑电子自旋时，基态Li 原子共有_____个微观状态。

在这些微观状态中，Li 原子总角动量大小|M J |=__________。

(已知R=13.6eV ，屏蔽常数0.01,σ=0.30;σ=0.85;σ=s 1s 2s,1s 1s,2s ）2、（南开04）若测量氢原子中电子的轨道角动量在磁场方向（Z 轴方向）的分量Z M 值，当电子处在下列状态时，Z M 值的测量值为的几率分别是多少？2221(1)(2)(3)px PZ P +ψψψ 3、在下表中填写下列原子的基谱项和基支项（基支项又称基谱支项，即能量最低的光谱支项）As Mn Co O−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−原子基谱项基谱支项4、（南开04）（1）用原子单位制写出H 2+体系的Schrodinger 方程（采用固定核近似）。

（2）Ti 原子基态的电子组态为1s 22s 22p 63s 23p 63d 24s 2，给出Ti 原子基态所有的光谱项（），其中光谱基项为（）（3）氢原子中，函数1122ψ=ψ+ψ+210211311所描述的状态中， ① 其能量的平均值是（）出现的几率为（） ③已知H 原子某状态的xz 平面电子云如图所示，则该状态所对应的量子数n=( ), l =( ),m=().5、（南开03）（1）写出H 2, He +的薛定谔方程（采用固定核近似）（2）给出下列元素的基光谱支项 ①V( ②Mn(（3）ψ是氢原子波函数，下列函数那些是2ˆˆˆ,,ZH M M 的本征态？如果是，请写出本征值。

如不适，请填否解：22123ˆˆˆ S S dZ ZH M M ψ+ψψ6、(南开02年)（1）He +离子处在4ψ=ψ+ψ1S 2PZ 表征的状态时，测量He +离子的能量，可能的测量值有①（）a.u. ②（）a.u. 等两种数值：这两种数值出现的几率为①（）② （）。

《结构化学》期末考试试卷附答案

《结构化学》期末考试试卷附答案一、单选题（共15小题，每小题4分，共60分）1、任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式( )(A) λch E = (B) 222λm h E = (C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ，B ，C 都可以 2、电子在核附近有非零概率密度的原子轨道是( )(Ａ)p 3ψ (Ｂ)d 4ψ (Ｃ)p 2ψ (Ｄ)2s ψ3、用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数 ( n ，l ，m ，m s )中，合理的是( )(A) ( 2， 1， 0， 0 ) (B) ( 0， 0， 0， 1/2 )(B) ( 3， 1， 2， 1/2 ) (D) ( 2， 1， -1， -1/2 )(E) ( 1， 2， 0， 1/2 )4、已知一个电子的量子数 n ， l ， j ， m j 分别为 2，1，3/2，3/2，则该电子的总角动量在磁场方向的分量为 ( ) (A) 2πh (B) 2πh 23 (C) 2π-h 23 (D) 2πh 21 5、氢原子波函数113ψ与下列哪些波函数线性组合后的波函数与ψ300属于同一简并能级：⑴ 023ψ ⑵ 113ψ ⑶ 300ψ下列答案哪一个是正确的？ ( )（A ） ⑵ （B ） ⑴， ⑵ （C ） ⑴， ⑶（D ） ⑵， ⑶ （E ） ⑴， ⑵， ⑶6、Cu 的光谱基项为2S 1/2，则它的价电子组态为哪一个？ ( )(A) s 1d 10 (B) s 2d 9 (C) s 2d 10 (D) s 1d 9 (E) s 2d 87、H 2 分子的基态波函数是：-----------------------------( )(A) 单重态 (B) 三重态 (C) 二重态 (D) 多重态8、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是( )(A) 等于真实基态能量 (B) 大于真实基态能量(C) 不小于真实基态能量 (D) 小于真实基态能量9、对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是 ( )(A) 分子中电子在空间运动的波函数(B) 分子中单个电子空间运动的波函数(C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)(D) 原子轨道线性组合成的新轨道10、下列分子具有偶极矩且不属于 C n v 的分子是 ( )(A) H 2O 2 (B) NH 3 (C) CH 2Cl 2 (D) CH 2═CH 211、下列各组分子中，哪些有极性但无旋光性 ( )(1)I 3- (2)O 3 (3)N 3-分子组：(A) 1，2 (B) 1，3 (C) 2，3 (D) 1，2，3 (E) 212、下列命题中正确者为( )(A) 如构成分子的各类原子均是成双出现的，则此分子必有对称中心(B) 分子中若有C 4，又有i ，则必有σ(C) 凡是平面型分子必然属于C s 群(D) 在任何情况下，2ˆn S =E ˆ 13、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域π 键，它是 ( )(A) 1612∏ (B) 1814∏ (C) 1816∏ (D) 1616∏ (E) 2016∏14、下列分子中C —O 键长最长的是 ( )(A) CO 2 (B) CO (C) 丙酮15、已知丁二烯的四个π分子轨道为：则其第一激发态的键级P12，P23为何者：(π 键级)( )(A) 2AB，2B2；(B) 4AB，2(A2+B2)(C) 4AB，2(B2-A2) (D) 0，2(B2+A2)(E) 2AB，B2+A2二、简答题（共2小题，每小题20分，共40分）1.比较N2+，N2和N2-键长并说明原因。

结构化学-第二章习题

结构化学试卷班级姓名分数一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2 分 (2087)2087 试比较哪一个原子的 2s 电子的能量高？----------------------- ( )(A) H 中的 2s 电子 (B) He +中的 2s 电子(C) He ( 1s 12s 1 ) 中的 2s 电子2. 2 分 (2155)2155 银原子光谱的特征峰为双峰是因为：------------------ ( )(A) 自旋－自旋偶合(B) 自旋－轨道偶合(C) 轨道－轨道偶合(D) 有不同价态的银3. 2 分 (2089)2089 第四周期各元素的原子轨道能总是E （4s ）< E （3d ），对吗？4. 2 分 (2138)2138 三价铍离子 ( Be 3+ ) 的 1s 轨道能应为多少 -R ? --------------------- ( )(A) 13.6 (B) 1 (C) 16 (D) 4 (E) 0.55. 2 分 (2088)2088 在多电子原子体系中，采用中心力场近似的H i ˆ可以写为：------------------------- () ()ii i r εZe m H 0π-∇π-=481 A 222ˆ()∑≠00π+π-∇π-=j i ji i i i r εe r εZe m H ,22224481 B ˆ()()ii i i r εe σZ m H 0π--∇π-=481 C 222ˆ6. 2 分 (2086)2086 Be 2+ 的 3s 和 3p 轨道的能量是： ------------------------- ( )(A) E (3p) >E (3s) (B)E (3p) < E (3s) (C) E (3p) = E (3s)7. 2 分 (2205)就氢原子波函数x ψp 2和x ψp 4两状态的图像，下列说法错误的是：----------------( ) (A)原子轨道的角度分布图相同 (B)电子云图相同(C)径向分布图不同 (D)界面图不同8. 2 分 (2090)2090 多电子原子中单电子波函数的角度部分和氢原子是相同的，对吗？是9. 2 分 (2070)2070 s n 对r 画图，得到的曲线有：-------------- ( )(A) n 个节点 (B) (n +1) 个节点(C) (n -1) 个节点 (D) (n +2) 个节点*. 2 分 (2075)2075 在径向分布图中，节点前后图像的符号恰好相反，对吗？不对二、填空题 ( 共10题 20分 )11. 2 分 (2167)2167 有两个氢原子，第一个氢原子的电子处于主量子数 n =1 的轨道，第二个氢原子的电子处于n =4 的轨道。

《结构化学》第二章期末复习题

2001 2002在直角坐标系下,已知类氢离子I《结构化学》第二章习题2+，Li 的Schr?dinger 方程为_____________He+的某一状态波函数为：322r2 - ea。

-2r 2a0则此状态的能量为(a),此状态的角动量的平方值为(b),此状态角动量在z方向的分量为(c),此状态的n, 1, m值分别为(d),此状态角度分布的节面数为(e)。

的1s波函数为芒02003 已知Li2+1 2-3r a oe2004 20052006 2007 2008 (1) 计算(2) 计算(3) 计算1s1s1sQO ‘电子径向分布函数最大值离核的距离; 电子离核平均距离；电子概率密度最大处离核的距离。

写出Be原子的Schr?dinger方程。

已知类氢离子He+的某一状态波函数为4(2江 1 2。

丿I2亠a-2“ 2a°则此状态最大概率密度处的r值为此状态最大概率密度处的径向分布函数值为此状态径向分布函数最大处的r值为在多电子原子中，单个电子的动能算符均为电子的动能都是相等的，对吗？原子轨道是指原子中的单电子波函数,吗？原子轨道是原子中的单电子波函数，(a)，(b)，(c)。

2所以每个8 二mo所以一个原子轨道只能容纳一个电子，对每个原子轨道只能容纳个电子。

H 原子的r, B, ©可以写作 R r 0©三个函数的乘积，这三个函数分别由量子数(a) , (b),(c)来规定。

已知书=R 丫 = R 。

:：J,其中R ,。

2 ,Y 皆已归一化，则下列式中哪些成立？()(A )°、2dr =1(B) oR.r =1旳22J 2(C) 0 ( Y d B© = 1(D) J 0。

Sin Gd B = 1对氢原子门方程求解，(A) 可得复数解「m = Aexp im '■ (B) 根据归一化条件数解m|2d 1，可得A=(1/2二严(C) 根据G m 函数的单值性，可确定丨m | = 0, 1 , 2，…，I(D) 根据复函数解是算符M?z 的本征函数得 M z= mh/2 TL(E) 由「方程复数解线性组合可得实数解以上叙述何者有错？ ---------------------------------------- ()求解氢原子的Schr?dinger 方程能自然得到 n , I , m , m s 四个量子数，对吗？解H 原子门©方程式时，由于波函数e im'要满足连续条件，所以只能为整数，对吗？2p x , 2p y , 2p z 是简并轨道，它们是否分别可用三个量子数表示:2p x ： (n=2, l=1, m=+1) 2p y ：(n=2, l=1, m=-1) 2p z： (n=2, l=1, m=0 )给出类H 原子波函数已知类氢离子sp 3杂化轨道的一个波函数为:求这个状态的角动量平均值的大小。

《结构化学》期末复习题

《结构化学》期末复习题《结构化学》(东北师范大学,华东师范大学,西北师范大学,王荣顺主编,高等教育出版社)期末复习题一、填空题（每空1 分，共 20分）试卷中可能用到的常数：电子质量（9.110×10-31kg）, 真空光速（2.998×108m.s-1）, 电子电荷（-1.602,Planck常量（6.626×10-34J.s）, Bohr半径（5.29×10-11m）, Bohr磁子(9.274×10-24J.T-1), Avogadro×10-19C）常数(6.022×1023mol-1)1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是黑体辐射_, __光电效应__ 和___氢原子光谱__.2. 测不准关系_____ x px ≥ _________。

3. 氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（稳定状态（定态）），此时原子不辐）跃迁才发射或吸收能量；光电效应实验中入射能量，从（一个定态（E1））向（另一个定态（E2）射光的频率越大，则（能量）越大。

4. 方程Âψ = aψ中，a称为力学量算符Â的5. Planck_能量量子化____的提出，标志着量子理论的诞生。

6. 如果某一微观体系有多种可能状态，则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做 ____________原理。

7. 一维势箱的长度增大，其粒子的量子效应____减弱________（填增强、不变或减弱）8. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的，是只与径向有关的力场，这就是中心力场近似。

9. 氢原子的零点能约为__-13.6 eV_，基态氢原子单位体积中电子出现概率最大值在__核附近 _处；单位厚度的球壳体积中出现概率最大值在___ r = a0 = 52.9 pm ______处。

结构化学期末试卷及答案

结构化化学期末试卷及答案本文档为结构化化学课程的期末试卷及答案，试卷包含了多个选择题、填空题和简答题，考查了结构化化学的基本概念、原理及应用。

一、选择题（共10题，每题2分，共20分）1.结构化化学是研究什么的学科？ A. 分子结构 B. 化学键C. 动力学D. 反应机理答案：A2.原子核外的电子分布方式是？ A. 能量层模型 B. 环模型 C. 壳模型 D. 经典模型答案：C3.化学键的类型有哪些？ A. 离子键和共价键 B. 金属键和氢键 C. 极性键和非极性键 D. 都是答案：D4.下面哪个是1s轨道的电子数和其能量的组合？ A. 1电子，高能 B. 2电子，低能 C. 2电子，高能 D. 1电子，低能答案：D5.标准状态下，气态氧化铁的简写式化学式是？ A. O2B. FeOC. Fe2O3D. FeO2 答案：C6.化学键的键长与哪个因素有关？ A. 元素的周期数 B. 元素的原子数C. 元素的电子亲和性D. 元素的电负性答案：D7.化学键的键能与哪个因素有关？ A. 元素的周期数 B. 元素的原子数C. 元素的电子亲和性D. 元素的电负性答案：C8.以下哪个属于有机化合物？ A. NaCl B. HCl C. CH4 D. CaCl2 答案：C9.以下哪个属于无机化合物？ A. C2H6 B. H2O C.C6H12O6 D. CH3COOH 答案：B10.非极性分子的特征是？ A. 分子中的元素数目相同 B. 有部分正、负电荷 C. 原子核外电子分布不均匀 D. 分子中的元素数目不同答案：A二、填空题（共5题，每题4分，共20分）1.原子核的组成部分是________和________。

答案：质子，中子2.原子核的相对质量由________和________之和确定。

答案：质子，中子3.共价键是通过________而形成的。

答案：电子的共享4.水分子的分子式为________。

答案：H2O5.碳氢化合物的通式为________。

《结构化学》第二章习题.doc

《结构化学》第二章习题2001 在直角坐标系下，Li2+的Schrodinger方程为2002 匕知类氢离了He+的某一状态波函数为:(1)计算Is电子径向分布函数最人值离核的距离;(2)计算Is电了离核平均距离；(3)计算Is电了概率密度最大处离核的距离。

((x n e~ax dx =洲严2004写出Be原子的Schrodinger方程。

2005已知类氢离子He+的某一状态波函数为则此状态最大概率密度处的r值为空此状态最大概率密度处的径向分布函数值为也14(2^F\V2 / 、C 2尸2 ------ eo丿2r ・2“2"o则此状态的能量为(d)此状态的角动量的平方值为(切此状态角动量在Z方向的分量为(C)此状态的n, 1, m值分别为此状态角度分布的节面数为(d)2)2003己知Li2+的Is波函数为(c)此状态径向分布函数最人处的r值为2006在多电子原子中，单个电子的动能算符均为*兀2加所以每个电子的动能都是相等的，对吗？________ o2007原了轨道是指原了中的单电子波函数，所以一个原子轨道只能容纳一个电子，对吗？ _____ O2008原子轨道是原子中的单电子波函数，每个原子轨道只能容纳______ 个电子。

2009H原子的肖("用)可以写作弘)®&)，%)三个函数的乘积,这三个函数分别山量子数(a) , (b), (c)来规定。

2010己知屮二R^Y = RxS①,其屮尺®0丫皆已归一化，则下列式中哪些成立？ -------------------------------------------------- ()「02卄=1(A)A 戸「用d厂=1(B)」)(c)『『Td°Tf 6>2sin0d0 = 1(D) A2011 对氢原子0方程求解，(A)可得复数解0”="exp(i〃0)f”|0 遇=1(B)根据归一化条件数解｝ ' ，wl,可得A二(1/2兀)1/2(0根据函数的单值性，可确定|m|二0, 1, 2, 1(D)根据复函数解是算符Mz的本征函数得Mz二mh/2兀(E)由①方程复数解线性组合可得实数解以上叙述何者有错？ ------------------------------------------------------------ ()2012求解氢原子的Schrodinger方程能自然得到n, 1, m, ms四个量子数，对吗？2013解H原子方程式时，由于波函数卍"要满足连续条件，所以只能为整数，对吗? 2014 屮 g屮叭是否分别为：0411,041-1,04102015 2px, 2py, 2pz是简并轨道，它们是否分别可用三个量子数表示: 2px：（n二2, 1=1, m二+1）2py：（n 二2, 1=1, m二 T）2pz：（n=2, 1=1, m二0 ）2016 给出类H原子波函数的量子数n, 1和mo2017已知类氢离子sp3杂化轨道的一个波函数为:求这个状态的角动最平均值的人小。

结构化学期末复习题

结构化学复习题一．选择题1. 比较 2O 和 2O + 结构可以知道（ D ）A. 2O 是单重态 ; B ．2O +是三重态 ; C ．2O 比2O + 更稳定 ; D ．2O +比2O 结合能大2. 平面共轭分子的π型分子轨道（ B ）A.是双重简并的.; B ．对分子平面是反对称的; C.是中心对称的; D ．参与共轭的原子必须是偶数. 3. 22H O 和22C H 各属什么点群？（ C ）A.,h h D D ∞∞ ; B ．2,h C D ∞ ; C ．,h D C ν∞∞ ; D ．,h D D ν∞∞ ; Ｅ22,h C C 4. 下列分子中哪一个有极性而无旋光性？（ B ）A.乙烯 ;B.顺二卤乙烯 ; C 反二卤乙烯; D.乙烷（部分交错）; Ｅ. 乙炔 5. 实验测得Fe （H 2O ）6的磁矩为5.3μ.B,则此配合物中央离子中未成对电子数为（ C ）A. 2 ; B ．3 ; C ．4 ; D ．5. 6. 波函数归一化的表达式是 ( C )A. 20d ψτ=⎰ ; B.21d ψτ>⎰ ; C. 21d ψτ=⎰ ; D.21d ψτ<⎰ 7. 能使2ax e- 成为算符222d Bx dx-的本征函数的a 值是( B )A .a=．a= ．a=．a= 8. 基态变分法的基本公式是：（ D ） A.ˆHd Ed ψψτψψτ**≤⎰⎰;B.0ˆH d Ed ψψτψψτ**<⎰⎰;C ．0ˆH d E d ψψτψψτ**>⎰⎰ ;D ．0ˆH d Ed ψψτψψτ**≥⎰⎰9. He +体系321ψ的径向节面数为：（ D ）A ． 4 B. 1 C. 2 D. 0 10. 分子的三重态意味着分子中（ C ）A.有一个未成对电子;B.有两个未成对电子;C.有两个自旋相同的未成对电子;D.有三对未成对电子．11. 下列算符不可对易的是 ( C )A.∧∧y x 和 ; B yx ∂∂∂∂和 ; C ．ˆx p x i x∧∂=∂和 ; D ．x p y ∧∧和12. 波函数归一化的表达式是 ( C )A. 20d ψτ=⎰ ;B.21d ψτ>⎰ ; C. 21d ψτ=⎰ ; D.21d ψτ<⎰13. 在关于一维势箱中运动粒子的()x ψ和2()x ψ的下列说法中，不正确的是( B )A. ()x ψ为粒子运动的状态函数;B. 2()x ψ表示粒子出现的概率随x 的变化情况;C . ()x ψ可以大于或小于零, 2()x ψ无正、负之分; D.当n x ∞→,2x ψ图像中的峰会多而密集,连成一片,表明粒子在0<x<a 内各处出现的概率相同. 14. 氯原子的自旋量子数s 在满足保里原理条件下的最大值及在s 为最大值时，氯原子的轨道量子数l 的最大值分别为（ C ）。

结构化学第二章习题

第二章一选择题1、电子自旋是电子( c )A 、具有一种类似地球自转的运动B 、具有一种非轨道的运动C 、具有一种空间轨道外的顺逆时针的自转D 、具有一种空间轨道中的顺逆时针的自转 2、下列分子中哪些不存在大π键( a )A. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2B. CH 2=C=OC. CO(NH 2)2D.C 6H 5CH=CHC 6H 5 3、某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 1，其基谱项为( a ) A 3D B 1D C 3S D 1S4、已知类氢波函数ψ2px 的各种图形，推测ψ3px 图形，下列结论不正确的是（ b ）：A 、角度部分图形相同B 、电子云相同C 、径向分布不同D 、界面图不同 5、单个电子的自旋角动量在z 轴方向上的分量是：（ d ）:12/2 :6/2 C: 6/4 D:/4A h B h h h ππππ±±±±6、具有的π 键类型为：（ a ）A 、109πB 、108πC 、99πD 、119π7、下列光谱项不属于p 1d 1组态的是（ c ）。

A. 1P B . 1D C. 1S D. 3F8、对氢原子和类氢离子的量子数l ，下列叙述不正确的是（ b ）。

A l 的取值规定m 的取值范围B 它的取值与体系能量大小有关C 它的最大可能取值由解方程决定D 它的取值决定了|M| = )1(+l l 9、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是（ c ）。

A 等于真实体系基态能量B 大于真实体系基态能量C 不小于真实体系基态能量D 小于真实体系基态能量 10、已知类氢波函数Ψ2px 的各种图形，推测Ψ3px 图形，下列说法错误的是（ b ）A 角度部分的图形相同B 电子云图相同C 径向分布函数图不同D 界面图不同11、对氢原子Φ方程求解,下列叙述有错的是( c ).A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(.B. 由Φ方程复函数解进行线性组合,可得到实函数解.C. 根据Φm (Φ)函数的单值性,可确定|m |=0，1，2，……l根据归一化条件1)(220=ΦΦΦ⎰d m π求得π21=A12、He +的一个电子处于总节面数为3的d 态，问电子的能量应为−R 的 ( c ).A.1B.1/9C.1/4D.1/16 13、电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( d ).A.Ψ3PB. Ψ3dC.Ψ2PD.Ψ2S 14、5f 的径向分布函数图的极大值与节面数为( a )A. 2,1B. 2,3C.4,2D.1,3 15、线性变分法处理H +2过程中,认为H ab =H ba ,依据的性质是( d )A. 电子的不可分辨性B. 二核等同性C ．Ψa .Ψb 的归一性 D. Hˆ的厄米性 16.、Fe 的电子组态为[Ar]3d 64s 2,其能量最低的光谱支项为( a )A. 5D 4B. 3P 2C. 5D 0D. 1S 017、对于极性双原子分子AB ，如果分子轨道中的一个电子有90%的时间在A 的轨道中， 10%的时间在 B 的轨道上，描述该分子轨道归一化形式为（ c ）A. b a φφϕ1.09.0+= B .b a φφϕ9.01.0+= C.ba φφϕ316.0949.0+= D.b a φφϕ11.0994.0+=18、氢原子的轨道角度分布函数Y 10的图形是（ c ）（A ）两个相切的圆（B ）“8”字形（C ）两个相切的球（D ）两个相切的实习球 19、B 原子基态能量最低的光谱支项是（ a ）（A ）2/12P （B ）2/32P （C ）03P （D ）01S 20、下列波函数中量子数n 、l 、m 具有确定值的是（ d ）（A ）)3(xz d ϕ （B ）)3(yz d ϕ （C ）)3(xy d ϕ （D ）)3(2z d ϕ21、如果0E 是一维势箱中电子最低能态的能量，则电子在E 3能级的能量是（ c ）（A ）20E （B ）40E （C ）90E （D ）180E 22、氢原子3P 径向函数对r 做图的节点数为（ b ）（A ）0 （B ）1 （C ）2 （D ）323. Y (θ,φ)图（B ）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24. 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。

结构化学第二章答案

【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm ，这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以kJ ·mol -1为单位的能量。

解：811412.99810m s 4.46910s 670.8m cνλ--⨯⋅===⨯ 41711 1.49110cm670.810cm νλ--===⨯⨯3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N sν--==⨯⋅⨯⨯⨯⨯=⋅【1.3】金属钾的临阈频率为 5.464×10-14s -1，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？解：2012hv hv mv =+()1201812341419312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kgυ------⎡⎤=⎢⎥⎣⎦⎡⎤⎛⎫⨯⨯⨯-⨯⎢⎥ ⎪⨯⎝⎭⎢⎥=⎢⎥⨯⎢⎥⎣⎦134141231512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----⎡⎤⨯⨯⨯⨯=⎢⎥⨯⎣⎦=⨯【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长：（a ）质量为10-10kg ，运动速度为0.01m ·s -1的尘埃；（b ）动能为0.1eV 的中子；（c ）动能为300eV 的自由电子。

解：根据关系式：(1)34221016.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----⨯⋅===⨯⨯⋅ ()3412719-11 (2)2 6.62610J s2 1.67510kg 0.1eV 1.60210J eV 9.40310mh h p mTλ----==⨯⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⋅=⨯34311911(3) 2 6.62610J s29.10910kg 1.60210C 300V7.0810mh h p meVλ----==⨯⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯【1.5】用透射电子显微镜摄取某化合物的选区电子衍射图，加速电压为200kV ，计算电子加速后运动时的波长。

《结构化学》第二章期末复习题

结构化学第二章习题

结构化学 第二章习题(周公度)

结构化学复习题及答案

结构化学第二章习题

结构化学习题解答(第二章)

《结构化学》期末复习题

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结构化学第二章练习题

《结构化学》期末考试试卷附答案

结构化学-第二章习题

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结构化学第二章习题(周公度)