结构化学复习题
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结构化学复习题
一、选择填空题
第一章量子力学基础知识
1.实物微粒和光一样,既有波动性,又有粒子性,这种性质称为波粒二象性。
2.光的微粒性由光电效应实验证实,电子波动性由晶体电子衍射实验证实。
A 3.电子具有波动性,其波长与下列哪种电磁波同数量级?
(A)X射线(B)紫外线(C)可见光(D)红外线
D 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的?
(A)Zeeman (B)Gouy (C)Stark (D)Stern-Gerlach
B 5.如果f和g是算符,则(f+g)(f-g)等于下列的哪一个?
(A)f2-g2;(B)f2-g2-fg+gf;(C)f2+g2;(D)(f-g)(f+g)
D 6.在能量的本征态下,下列哪种说法是正确的?
(A)只有能量有确定值;(B)所有力学量都有确定值;
(C)动量一定有确定值;(D)几个力学量可同时有确定值;
7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式cose x±isine x
8.微观粒子的任何一个状态都可以用波函数来描述;ψψ*表示粒子出现的概率密度。
D 9.Planck常数h的值为下列的哪一个?
(A)1.38×10-30J/s (B)1.38×10-16J/s (C)6.02×10-27J·s (D)6.62×10-34J·s
10.一维势箱中粒子的零点能是h2/8ml2
C 11.由一维势箱的薛定谔方程求解结果所得量子数n,下面论述正确的是( )
A. 可取任一整数
B.与势箱宽度一起决定节点数
C. 能量与n2成正比
D.对应于可能的简并态
B 12.下列函数中,
2
2
d
dx
,
d
dx
的共同本征函数是( )。
A cos kx
B e –kx
C sinx
D 2kx
e-
C 13.立方箱中
2
2
6
4
h
E
ml
≤的能量范围内,能级数和状态数为( ).
A.5,20
B.6,6
C.5,11
D.6,17
C 14.粒子处于定态意味着:( )
A 、粒子处于概率最大的状态
B 、粒子处于势能为0的状态
C 、粒子的力学量平均值及概率密度分布都与时间无关系的状态.
D 、粒子处于静止状态
答案: 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7.略 8.略 9.D 10.略 11.C 12.B 13.C
14.C
第二章 原子的结构性质
A 1.用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数(n, 1, m, m s )中,哪一组是合理的?
(A)2,1,-1,-1/2; (B)0,0,0,1/2; (C)3,1,2,1/2; (D)2,1,0,0
D 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上,其能量是下列的哪一个:
(A)13.6Ev ; (B)13.6/10000eV ; (C)-13.6/100eV ; (D)-13.6/10000eV ;
C 3.氢原子的p x 状态,其磁量子数为下列的哪一个?
(A)m=+1; (B)m=-1; (C)|m|=1; (D)m=0;
B 4.若将N 原子的基电子组态写成1s 22s 22p x 22p y 1违背了下列哪一条?
(A)Pauli 原理; (B)Hund 规则; (C)对称性一致的原则;(D)Bohr 理论
A 5.
B 原子的基态为1s 22s 2p 1,其光谱项为下列的哪一个?
(A) 2P ; (B)1S ; (C)2D ; (D)3P ;
C 6.p 2组态的光谱基项是下列的哪一个?
(A)3F ; (B)1D ; (C)3P ; (D)1S ;
C 7.p 电子的角动量大小为下列的哪一个?
(A)h/2π; (B)31/2h/4π; (C)21/2h/2π;(D)2h/2π;
8.采用原子单位,写出He 原子的Schrödinger 方程()22121212112
Z Z E r r r ψψ⎡⎤-∇+∇--+=⎢⎥⎣⎦。
C 9.K 原子的1s 电子能量与H 原子的1s 电子能量关系如何?
(A)高; (B)相等; (C)低; (D)符号相反
A 10.在下列四种电子组态的原子中,第一电离能最大的是哪一个?
(A)ns 2np 6 (B)ns 2np 5 (C)ns 2np 4 (D)ns 2np 3
B 11.Bohr 半径(a 0)的数值为下列的哪一个?
(A)1.0X10-10m (B)0.53X10-10m (C)0.13μm (D)0.53μm
D 12.氢原子中的原子轨道有多少个?
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)无穷多个
C 13.对于原子的s轨道,下列哪种说法是正确的?
(A)距原子核最近;(B)必有成对电子;(C)球形对称;(D)具有方向性
A 14.原子大小的数量级是下列的哪一个?
(A) 10-8cm(B) 10-18m(C)10-8m (D)10μm
D 15.如果氢原子的电离能是13.6 eV,则Li2+的电离能是下列的哪一个?
(A)13.6eV,(B)27.2 eV;(C)54.4 eV;(D)122.4 eV
A 16.在氢原子中,对于电子的能量,下列的哪一种说法正确?
(A)只与n有关;(B)只与l有关;(C)只与m有关;(D)与n和l有关
B 17.测量3d态氢原子的轨道角动量的z轴分量,可得到几个数值?
(A)1 (B)2 (C)4 (D)5
B 18.原子轨道指的是下列的哪一种说法?
(A)原子的运动轨迹(B)原子的单电子波函数(C)原子的振动态(D)原子状态
C 19.钠原子光谱D线是双重线,其原因是下列的哪一个:
(A)电子的轨道角动量(B)外磁场; (C)自旋轨道耦合(D)3p能级高
C 20.对于原子中电子的总能量,下列的哪一个说法是正确的?
(A)等于单电子能量之和;(B)等于轨道能量之和
(C)等于单电子能量之和减去电子间总排斥能;(D)与轨道能量无关
,轨道能量为- 1.51 eV,轨道角动量为6,轨道角动量在磁场21.氢原子的态函数为
3,2,1
方向的分量为。
D,在此光谱支项所表征的状态中,原了的总轨道角动22.多电子原子的一个光谱支项为3
2
6,26,在磁场中,此光谱支项分裂出5个塞曼能级。
A 23.对于单电子原子,在无外场时,能量相同的轨道数是( )
A.n2 B. 2(l+1) C. n-1 D.n-l-1
C 24.通过变分法计算得到的微观体系的能量总是( )
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
B 25.求解氢原子薛定谔方程,我们常采用下列哪些近似( )。
1)核固定 2)以电子质量代替折合质量 3)变数分离 4)球极坐标
A.1)3)
B.1)2)
C.1)4)
D.1)2)3)4)
D 26.下列分子中磁矩最大的是( )。
A.Li 2
B.C 2
C.C 2+
D.B 2
C 27.Be 3+的一个电子所处的轨道,能量等于氢原子1s 轨道能,该轨道可能是( )
A .1s B. 2s C. 4d D.3p
28.如一原子轨道的磁量子数m=0,主量子数2n ≤,则可能的轨道为_1s, 2s, 2p z _____。
答案: 1.A 2.D 3.C 4.B 5.A 6.C 7.C 8.略 9.C 10.A 11.B 12.D
13.C 14.A 15.D 16.A 17.B 18.B 19.C 20.C 21.略 22.略 23.A 24.A
25.B 26.D 27.C
第三章 双原子分子结构
B 1.在H +H→H 2的反应中,下列的哪一种说法是正确的?
(A)吸收能量; (B)释放能量;
(C)无能量变化; (D)吸收的能量超过释放的能量
D 2.将量子力学首先应用于分子 研究的是下列的哪一位?
(A)Einstein (B)Planck (C)Bohr (D)Heitler--London
3. 2H +分子的能量算符H ˆ=21
1112a b r r R
-∇--+,(以原子单位表示)其Schrodinger 方程为211112
a b E r r R ψψ⎡⎤-∇--+=⎢⎥⎣⎦。
B 4.某同核双原子分子的电子组态为1бg 21бu 22бg 22бu 21πu 43бg 21πg 2其净成键的电子是下列哪一个?
(A)2 (B)4 (C)6 (D)10
D 5.组成有效分子轨道需要满足下列哪三条原则?
(A)对称性匹配,能级相近,电子配对;(C)能级相近,电子配对,最大重叠;
(B)对称性匹配,电子配对,最大重叠;(D)对称性匹配,能级相近,最大重叠;
B 6.在极性分子AB 中,电子在ΨA 轨道上的几率是90%,在ΨB 上的几率是10%,该分子的成键轨道为Ψ=
C A ΨA +C B ΨB ,若忽略重迭积分,则系数应当是下列的哪一组?
(A)C A=0.90,C B=0.10;(B)C A=0.95,C B=0.32;
(C)C A=C B;(D)C A=0.10,C B=0.90;
B 7.下列分子的基态中哪个是三重态?
(A)F2 (B)O2 (C)N2 (D)H2+
B 8.对分子的三重态,下列哪种说法正确?
(A)分子有一个未成对的电子(B)分子有两个自旋平行的电子
(C)分子处在基态(D)分子有两个自旋配对电子
C 9.对于共价键联结的两个原子上的价电子分布,下列那种说法正确?
(A)均等(B)不均等(C)可均等也可不均等(D)无法判断
C 10.下列哪种分子或离子键能最大?
(A)O2 (B)O2- (C)O2+ (D)O22-
B11.在HCl分子中,若以X为键轴,则成键分子轨道是由H原子的1s轨道和Cl原子下列的哪个轨道为主要成分组合而合成的?
(A)3s轨道(B)3p x轨道(C)3p y轨道(D)3p z轨道
B 12.碳氢键的键能大致为下列的哪一个?
(A)251kJ/mol (B)418.6kJ/mol (C)586.04kJ/mol (D)753.48kJ/mol
A 13.Hermite多项式是下列哪种粒子波函数的一部分?
(A)谐振子(B)刚性转子(C)氢原子(D)自由粒子
C 14. H2O分子的简正振动方式有几种?
(A)一种(B)两种(C)三种(D)四种
15.N2、O2、CO2、H2O和NH3,有红外吸收光谱的是H2O、NH3。
D 16.红外光谱的基本振动区的波长范围一般在下列的哪一区间?
(A)10-10∽10-9m;(B)10-7∽2×10-7m;
(C)3×10-7∽6×10-7m;(D)2×10-4∽2.5×10-3cm
C 17.近红外光谱产生的原因在于分子的哪一种跃迁?
(A)电子跃迁(B)核跃迁(C)振动—转动能级跃迁(D)振动能级跃迁
A 18.谐振子的零点能是下列的哪一个?
(A)(1/2)hv (B)h v (C)(3/2)h v (D)2h v
B 19.F原子与C原子的折合质量是下列的哪一个?
(A)(m F+m C)/m F m C (B)m F m C/(m F+m C) (C)(m F m C)1/2 (D)(m F+m C)/2
B 20.由于HCl的纯转动光谱可以得到下列哪一种数据?
(A)力常数;(B)核间距;(C)Madelung常数;(D)Bohr磁子
B 21.下列对分子轨道概念叙述正确的是( )。
A.描述单个电子在空间运动的状态函数
B.分子中单个电子在空间运动的状态函数
C.由同种原子轨道线性组合而成的新轨道
D.分子中电子在空间运动的状态函数
答案: 1.B 2.D 3略. 4.B 5.D 6.B 7.B 8.B 9.C 10.C 11.B 12.B 13.A
14.C 15.略. 16.D 17.C 18.A 19.B 20.B 21.B
第四章分子的对称性
A 1.组成点群的群元素是什么?
(A)对称操作(B)对称元素(C)对称中心(D)对称面
B 2.H2O分子所属的点群是下列的哪一个?
(A)D2h (B)C2v (C)C2h (D)C2
C3.C6H6分子所属的点群是下列的哪一个?
(A)D6d (B)O h (C)D6h (D)D6
C 4.H2所属的点群是下列的哪一种?
(A)C∞h (B)C2h (C)D∞h (D)C2v
C 5.H2C=C=CH2所属的点群是下列的哪一种?
(A)D2 (B)D2h (C)D2d (D)C2hv
D 6.双原子分子极性的大小最好由下面哪种数据判断?
A沸点B电离度C熔点D偶极矩
A 7.下列分子具有偶极矩的是哪一个?
(A)H2S (B)CS2 (C)CO2 (D)HgCl2
D 8.下列哪个分子是极性分子?
(A)苯(B)SO3 (C)CO2 (D)吡啶
D 9.在BCl3分子中,下列的哪种说法是正确的?
(A)B—Cl键是非极性的而BCl3是极性的;(B)键和分子都是非极性的;
(C)键和分子都是极性的;(D)键是极性的,而分子是非极性的
10.根据分子的对称性,判断分子有无旋光性可归结为分子中是否有σ、i、I4n对称性。
答案: 1.A 2.B 3.C 4.C 5.C 6.D 7.A 8.D 9.D 10.略
第五章多原子分子结构
A 1.下列分子含大π键的是哪一个?
(A)CO2 (B)HCN (C)H2C=C=CH2(D)C2H5OH
B 2.下列分子中不含有大π键的是哪一个?
(A)NO2 (B)H2C=C=CH2 (C)CO2 (D)CH3CONH2
C 3.下列分子哪个是直线型?
(A)SO2 (B)O3 (C)HgCl2 (D)Cl2O
C 4.下列化合物属于不等性sp3杂化的是哪一个?
(A)BCl3 (B)CH4 (C)NH3 (D)NO3—
D 5.OF2的构型是V型,其杂化轨道是下列的哪一个?
(A)sp (B)sp2 (C)等性sp3 (D)不等性sp3
答案: 1.A 2.B 3.C 4.C 5.D
第六章配位化合物的结构和性质
A 1.在八面体配位场中,3d轨道分裂成几组?
(A)二组;(B)三组;(C)四组;(D)五组
C 2.在弱八面体场中,具有最大的配位场稳定化能的是下列的哪一个?
(A) d1(B)d2 (C)d3 (D)d4
D 3.配离子[Mn(CN)6]4-中d 能级分裂情况可由下列哪种实验测得?
(A)核磁共振(B)顺磁共振(C)红外光谱(D)电子能谱
B 4.在正四面体配位场中,d轨道将分裂成几组?
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
C 5.在八面体配合物中,具有下列的哪种电子组态的配合物可能是发生大的畸变?
(A)t2g5e g2 (B)t2g4e g2 (C)t2g6e g3 (D)t2g4
A 6.K4[Fe(CN)6]的磁性是下列的哪一种?
(A)反磁性(B)顺磁性(C)铁磁性(D)反铁磁性
B 7.四面体配合物大多具有下列那种性质?
(A)低自旋(B)高自旋(C)反旋(D)铁旋
D 8.在正方形配合物中,若四个配位体分别位于X轴Y轴上,则最高能级的d轨道是( )。
(A)d xz (B)d z2(C)d xy (D)d x2-y2
A 9.对于配位体CN-和F-各自形成的配位场的强弱比较结果,下列哪种说法正确?
(A)CN-强于F-(B)F-强于CN-(C)相同(D)无法判断
10.配位场理论是晶体场理论的发展,其实质是配位化合物的分子轨道理论。
答案: 1.A 2.C 3.D 4.B 5.C 6.A 7.B 8.D 9.A 10.略
第七章晶体学基础
B 1.对于晶体的空间结构点阵型式的种类,下列哪种说法是正确的?
(A)7种(B)14种(C)32种(D)230种
A 2.对于立方晶系的特征对称元素的定义,下列哪种说法是正确的?
(A)四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴
C 3.钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高,原因是因为钠的卤化物是( )。
(A)原子晶体(B)分子晶体(C)离子晶体(D)金属晶体
D 4.在晶体中不会出现下列哪种旋转轴?
(A)2次轴(B)3次轴(C)4次轴(D)5次轴
D 5.CsCl晶体的点阵型式是下列的哪种?
(A)四方P (B)立方I (C)立方F (D)立方P
A 6.在立方晶系CsCl的晶胞中,Cs+和Cl-的分数坐标为下列的哪一组?
(A)Cs+:0,0,0;Cl-:1/2,1/2,1/2;(B)Cs+:1/2,1/2,1/2;Cl-:0,1/2,0;
(C)Cs+:0,0,0,;Cl-:1/2,1/2,0;(D)Cs+:0,0,0,;Cl-:1/4,1/4,1/4;
D 7.石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用?
(A)金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力
D 8.六方晶系的特征元素是下列哪种旋转轴?
(A)2次轴(B)3次轴(C)4次轴(D)6次轴
A 9.在晶体中,与坐标轴c垂直的晶面,其晶面指标是下列哪一个?
(A)(001) (B)(010) (C)(100) (D)(111)
C 10.在下列各种晶体中,含有简单的独立分子的晶体是下列的哪种?
(A)原子晶体(B)离子晶体(C)分子晶体(D)金属晶体
C 11.X射线衍射的方法是研究晶体微观结构的有效方法,其主要原因是由于下列的哪种?
(A) X射线的粒子不带电(C) X射线的波长和晶体点阵面间距大致相当
(B) X射线可使物质电离而便于检测(D) X射线的穿透能力强
B 12.一个离子具有下列哪一特性才能使附近其他离子极化或变形最大?
(A)高的离子电荷和大的半径(B)高的离子电荷和小的半径
(C)低的离子电荷和大的半径(D)低的离子电荷和小的半径
C 13.已知NaCl晶体属于立方面心点阵式,故其晶胞中含有的结构基元数为下列哪个数?(A)1 (B)2 (C)4 (D)8
C 14.NaCl晶体的空间点阵型式是什么?
(A)立方P (B)立方I (C)立方F (D)四方P
D 15.对于NaCl晶体的晶胞中所含的粒子,下列哪种说法是正确的?
(A)一个Na+和一个Cl--(B)两个Na+和两个Cl--
(C)三个Na+和三个Cl--(D)四个Na+和四个Cl--
A 16.用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题,可将其看成下列的哪种现象?
(A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收
A ue法可研究物质在什么状态下的结构?
(A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体
B 18.在CsCl型晶体中,正离子的配位数是多少?
(A)6 (B)8 (C)10 (D)12
B 19.金刚石属立方晶系,每个晶胞所包括的C原子个数为下列哪个数?
(A)4 (B)8 (C)12 (D)16
D 20.某元素单质的晶体结构属于A1型立方面心结构,则该晶体的晶胞有多少个原子?(A)一个原子(B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子
C 21.实验测得金属Ag属A1型密堆积,晶胞参数a=4.08×10-10m,金属Ag的原子半径为( )。
(A)0.72×10-10m (B)1.02×10-10m (C)1.44×10-10m (D)2.04×10-10m
D 22.在下列叙述中,哪个是正确的?
(A)金属的离子半径和它的原子半径相同(B)金属的离子半径大于它的原子半径
(C)非金属的离子半径和它的原子半径相同(D)金属的离子半径小于它的原子半径
23.写出下列缩写的全称和中文意思。
(1)AO 原子轨道(2)MO 分子轨道(3)LCAO 线性组合原子轨道
(4)SCF 自洽场理论(5)HMO 休克尔分子轨道理论
(6)LUMO 最低空轨道(7)HOMO 最高占据轨道
(8)UPS 紫外光电子能谱(9)XPS X射线光电子能谱(10)NMR 核磁共振
24.(312)晶面在a、b、c轴上的截距分别为1/3 , 1 ,1/2 。
25. NaCl晶体中负离子的堆积型式为A1(或面心立方) ,正离子填入八面体的空隙中,CaF2晶体中负离子的堆积型式为简单立方,正离子填入立方体的空隙中。
答案: 1.B 2.A 3.C 4.D 5.D 6.A 7.D 8.D 9.A 10.C 11.C 12.B 13.C 14.C
15.D 16.A 17.A 18.B 19.B 20.D 21.C 22.D 23.略.
二、问答题
以作业题型为主
三、计算题
以作业题型为主。