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(完整word版)结构化学 考卷及答案(word文档良心出品)

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考试A卷课程名称结构化学一、选择题(每小题2分, 共30分)得分评卷人1. 在长l = 2 nm的一维势箱中运动的He原子,其de Broglie波长的最大值是:------------ ( )(A) 1 nm (B) 2 nm (C) 4 nm (D) 8 nm (E) 20 nm2. 立方势箱中的粒子,具有E= 的状态的量子数。

则n x、n y、n z 可以是------------ ( )(A) 2 1 1 (B) 2 3 1 (C) 2 2 2 (D) 2 1 33. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设:----------- ( ) (A) 描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的9. 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是:----------------- ( )(A) 大于真实基态能量(B) 不小于真实基态能量(C) 等于真实基态能量(D) 小于真实基态能量10. 对于"分子轨道"的定义,下列叙述中正确的是:----------------- ( )(A) 原子轨道线性组合成的新轨道(B) 分子中所有电子在空间运动的波函数(C) 分子中单个电子空间运动的波函数(D) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)11. 下面说法正确的是:----------------- ( )(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C4,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,=12. B2H6所属点群是:----------------- ( )(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h(E) D3d13. 已知配位化合物MA4B2的中心原子M是d2sp3杂化,该配位化合物的异构体数目及相应的分子点群为:----------------- ( ) (A) 2,C2v,D4h(B) 2,C3v,D4h(C) 3,C3v,D4h,D2h(D) 4,C2v,C3v,D4h,D2h14.某基态分子含有离域π66键,其能量最低的三个离域分子轨道为:= 0.25 φ1 + 0.52 φ2 + 0.43 ( φ3 + φ6) + 0.39 ( φ4 +φ5)1= 0.5 ( φ1 + φ2 ) - 0.5 ( φ4 +φ5 )2= 0.60 ( φ3 -φ6 ) + 0.37 ( φ4 -φ5 )3若用亲核试剂与其反应,则反应发生在(原子编号):------------ ( )(A) 1 (B) 2 (C) 1,2 (D) 3,6 (E) 4,515. 已知C2N2分子偶极矩为0,下列说法何者是错误的?------------- ( )共轭体系(A) 是个线型分子(B) 存在一个44(C) 反磁性(D) C—C键比乙烷中的C—C键短二、填空题(24分)得分评卷人1. 在电子衍射实验中,││2对一个电子来说,代表_____________________。

结构化学复习题及答案

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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。

结构化学题库(完整版)

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第一章量子力学基础知识--要点1.1 微观粒子的运动特征光和微观实物粒子(电子、原子、分子、中子、质子等)都具有波动性和微粒性两重性质,即波粒二象性,其基本公式为:E=h5νP=h/λ其中能量E和动量P反映光和微粒的粒性,而频率ν和波长λ反映光和微粒的波性,它们之间通过Plank常数h联系起来。

h=6.626×10-34J.S。

实物微粒运动时产生物质波波长λ可由粒子的质量m和运动度ν按如下公式计算。

λ=h/mν量子化是指物质运动时,它的某些物理量数值的变化是不连续的,只能为某些特定的数值。

如微观体系的能量和角动量等物理量就是量子化的,能量的改变为E=hν的整数倍。

测不准关系可表示为:ΔX·ΔPx≥hΔX是物质位置不确定度,ΔPx为动量不确定度。

该关系是微观粒子波动性的必然结果,亦是宏观物体和微观物体的判别标准。

对于可以把h看作O的体系,表示可同时具有确定的坐标和动量,是可用牛顿力学描述的宏观物体,对于h不能看作O的微观粒子,没有同时确定的坐标和动量,需要用量子力学来处理。

1.2量子力学基本假设假设1:对于一个微观体系,它的状态和有关情况可用波函数ψ(x,y,z)来描述,在原子体系中ψ称为原子轨道,在分子体系中ψ称为分子轨道,ψ2d τ为空间某点附近体积元dτ中出现电子的几率,波函数ψ在空间的值可正、可负或为零,这种正负值正反映了微观体系的波动性。

ψ描述的是几率波,根据几率的性质ψ必须是单值、连续、平方可积的品优函数。

假设2. 对于微观体系的每一个可观测量,都有一个对应的线性自轭算符。

其中最重要的是体系的总能量算符(哈密顿算符)H假设3. 本征态、本征值和Schròdinger方程体系的力学量A的算符与波函数ψ若满足如下关系式中a为常数,则称该方程为本征方程,a为A的本征值,ψ为A的本征态。

Schr òdinger方程就是能量算符的本征值E和波函数ψ构成的本征方程:将某体系的实际势能算符写进方程中,通过边界条件解此微分方程和对品优波函数的要求,求得体系不同状态的波函数ψi以及相应的能量本征值Ei。

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结构化学题库及答案一选择性晶体结构1. 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(B)A. 4B.8C.12D.162. 在CsCl 型晶体中, 正离子的配位数是(B)A.6B.8C.10D.123. 对于NaCl 晶体的晶胞体中所含的粒子, 下列哪种说法是正确的(D)A. 一个Na+和一个Cl-B.二个Na+和二个CI-C.三个Na+和三个Cl-D.四个Na+和四个CI-4. 已知NaCl 晶体属于立方面心点阵式, 故其晶胞中喊有的结构基元数为(C)A.1B.2C.4D.85. 在晶体中不会出现下列哪种旋转轴(D)A.2 次轴B.3 次轴C.4 次轴D.5 次轴6. 对于立方晶系的特征对称元素的定义,下列说法正确的是( A)(A) 四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴7. 石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用?( D)(A) 金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力8. 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)(A)(001) (B) (010) (C)(100)(D)(111)9. 用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题,可将其看成下列的那种现象? ( A)(A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收10. Laue 法可研究物质在什么状态下的结构?( A)(A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体11. 某元素单质的晶体结构属于A1 型面心立方结构,则该晶体的晶胞有多少个原子?( D)(A) 一个原子 (B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子12. 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?( C)(A)原子晶体(B)离子晶体 (C)分子晶体(D)金属晶体13. 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?( C)(A)X射线的粒子不带电(B) X射线可使物质电离而便于检测(C) X 射线的波长和晶体点阵面间距大致相当(D) X 射线的穿透能力强14. 晶面指标为( 210)的晶面在3 个轴上的截数是( C)(A) 2, 1, 0 (B ) 1, 2, 0 (C ) 1, 2, % (D ) 0, 1, 2 15、金属Cu 晶体具有立方面心晶胞,则 Cu 的配位数为(D)。

结构化学考试题库(含具体答案)

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结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题(每小题1分)1.一维势箱解的量子化由来()①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。

答案:④2.下列算符哪个是线性算符()①exp ②▽2③sin④答案:②3.指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)()①sinx②e -x③1/(x-1)④f(x)=e x (0x 1);f(x)=1(x 1)答案:②4.基态氢原子径向分布函数D(r)~r 图表示()①几率随r 的变化②几率密度随r 的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④表示在给定方向角度上,波函数随r 的变化答案:③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是()①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案:③6.立方势箱中22810ma hE <时有多少种状态()①11②3③7④2答案:③7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为()①5,20②6,6③5,11④6,17答案:③8.下列函数哪个是22dx d 的本征函数()①mxe②sin 2x ③x 2+y 2④(a-x)e -x答案:①9.立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③10.立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③11.已知xe 2是算符x P ˆ的本征函数,相应的本征值为()①ih2②i h 4③4ih ④ i h答案:④12.已知2e 2x 是算符x i ∂∂-的本征函数,相应的本征值为()①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案:④13.下列条件不是品优函数必备条件的是()①连续②单值③归一④有限或平方可积答案:③14.下列函数中22dx d ,dx d的共同本征函数是()①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe-答案:③215.对He +离子而言,实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ,下列哪个结论不对()①函数表达式相同②E 相同③节面数相同④M 2相同答案:①16.氢原子基态电子几率密度最大的位置在r =()处①0②a 0③∞④2a 0答案:①17.类氢体系m43ψ的简并态有几个()①16②9③7④3答案:①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ,下列叙述不正确的是()1l 的取值规定了m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R 方程决定4它的取值决定了轨道角动量M 的大小答案:②19.对He +离子实波函数py2ψ和复波函数121-ψ,下列结论哪个不对()①Mz 相同②E 相同③M 2相同④节面数相同答案:①20.对氢原子实波函数px2ψ和复波函数211ψ,下列哪个结论不对()①M 2相同②E 相同③节面数相同④Mz 相同答案:④21.He +体系321ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:④22.Li 2+体系3p ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②23.类氢离子体系Ψ310的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②24.若l =3,则物理量M z 有多少个取值()①2②3③5④7答案:④25.氢原子的第三激发态是几重简并的()①6②9③12④16答案:④26.由类氢离子薛定谔方程到R ,H ,Ф方程,未采用以下那种手段()①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案:④27.电子自旋是()①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定,以上说法都不对。

结构化学练习题及答案

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结构化学练习题一、 填空题 试卷中可能用到的常数:电子质量×10-31kg, 真空光速×, 电子电荷×10-19C,Planck 常量×, Bohr 半径×10-11m, Bohr 磁子×, Avogadro 常数×1023mol -11. 导致"量子"概念引入的三个着名实验分别是 ___, ________ 和__________.2. 测不准关系_____________________;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 ,此时原子不辐射能量,从 向 跃迁才发射或吸收能量;光电效应实验中入射光的频率越大,则 越大;4. 按照晶体内部结构的周期性,划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体,以代表晶体结构的基本重复单位,叫 ;中,a 称为力学量算符A ˆ的 ; 5. 方程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. 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 近似;8. 原子单位中,长度的单位是一个Bohr 半径,质量的单位是一个电子的静止质量,而能量的单位为 ;9. He +离子的薛定谔方程为 ;10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1,写出光谱项______,光谱支项__________;11. 给出下列分子所属点群:吡啶_______,BF 3______,NO 3-_______,二茂铁_____________;12. 在C 2+,NO,H 2+,He 2+,等分子中,存在单电子σ键的是________,存在三电子σ键的是__________,存在单电子π键的是________,存在三电子π键的是_____________;13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态,键级,磁性;O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_Be 2 3σg 21πu 41πg 2_键级__2___磁性_____; NO 的价电子组态____1σ22σ23σ24σ21π45σ22πKK1σ22σ21π43σ22π___键级磁性________顺磁性__________;14. d z 2sp 3杂化轨道形成__________________几何构型;d 2sp 3杂化轨道形成____________________几何构型;15. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是_______,_________和_______16. 事实证明Li 的2s 轨道能和H 的1s 轨道有效的组成分子轨道,说明原因 、 、 ;17. 类氢体系的某一状态为Ψ43-1,该体系的能量为 eV,角动量大小为 ,角动量在Z 轴上的分量为 ;18. 两个能级相近的原子轨道组合成分子轨道时,能级低于原子轨道的分子轨道称为 ;19. 对于简单的sp 杂化轨道,构成此轨道的分子一般为 构型;20. 按HMO 处理, 苯分子的第_ __和第____个分子轨道是非简并分, 其余都是 ___ 重简并的;21. 按晶体场理论, 正四面体场中, 中央离子d 轨道分裂为两组, 分别记为按能级由低到高_____和______, 前者包括___,后者包括______ ψψa A =ˆ22. 分子光谱是由分子的______能级跃迁产生的;其中远红外或微波谱是由________能级跃迁产生的;近红外和中红外光谱带是由_____能级跃迁产生的;紫外可见光谱带是由____能级跃迁产生的;23. NaCl 晶体中负离子的堆积型式为_____,正离子填入_____的空隙中;CaF 2晶体中负离子的堆积型式为_____,正离子填入_____的空隙中;24. 点阵结构中每个点阵点所代表的具体内容,包括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构,称为晶体的 ;二、 选择题每题 2 分,共 30 分1. 下列哪一项不是经典物理学的组成部分a. 牛顿Newton 力学b. 麦克斯韦Maxwell 的电磁场理论c. 玻尔兹曼Boltzmann 的统计物理学d. 海森堡Heisenberg 的测不准关系2. 根据Einstein 的光子学说,下面哪种判断是错误的a. 光是一束光子流,每一种频率的光的能量都有一个最小单位,称为光子b. 光子不但有能量,还有质量,但光子的静止质量不为0c. 光子具有一定的动量d. 光的强度取决于单位体积内光子的数目,即,光子密度3. 下面哪种判断是错误的a. 只有当照射光的频率超过某个最小频率时,金属才能发身光电子b. 随着照射在金属上的光强的增加,发射电子数增加,但不影响光电子的动能c. 随着照射在金属上的光强的增加,发射电子数增加,光电子的动能也随之增加d. 增加光的频率,光电子的动能也随之增加4. 根据de Broglie 关系式及波粒二象性,下面哪种描述是正确的a. 光的波动性和粒子性的关系式也适用于实物微粒b. 实物粒子没有波动性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5. 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6. 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的状态d. 粒子处于静止状态7. 下列各组函数可作为算符的本征函数的是: 22dx dA. xy 2B. x 2C. sin xD. x 2 + cos x8、测不准关系的含义是:A. 粒子太小,不准确测定其坐标B. 运动不快时,不能准确测定其动量C. 粒子的坐标和动量都不能准确测定D. 不能同时准确地测定粒子的坐标与动量9.下列函数是算符d /dx 的本征函数的是: ;本征值为: ;A 、e 2xB 、cosXC 、loge xD 、sinx 3E 、3F 、-1G 、1H 、210. Ψ32-1的节面有 B 个,其中 D 个平面;A 、3B 、2C 、1D 、011. Fe 的电子组态为:3d 64s 2,其能量最低的光谱支项为:a. 45Db. 23Pc. 01Sd. 05D12. n=3能层中最多可以充填多少电子a. 9b. 12c. 15d. 1813. 氢原子的3s 、3p 、3d 、4s 轨道能级次序为A.d s p s E E E E 3433<<< B. d s p s E E E E 3433<<= C. s d p s E E E E 4333<== D. sd p s E E E E 4333<<< 14. 波恩对态函数提出统计解释:在某一时刻t 在空间某处发现粒子的几率与下面哪种形式的态函数成正比;A .︱ψ︱ B. ︱ψ︱2 C. ︱ψ︱ D. xy ︱ψ︱15. 对氢原子Ф方程求解,指出下列叙述错误的是A. 可得复数解Фm = exp im , m = ± mB. 将两个独立特解线性组合可得到实数解C. 根据态函数的单值性,确定m = 0,±1,±2,…±lD. 根据归一化条件= 1, 求得A=16. R n,l r-r 图中,节点数为A. n-1个B. n-l-1个C. n-l+1个D. n-l-2个17. 下面说法正确的是A. 凡是八面体配合物一定属于O h 点群B. 凡是四面体构型的分子一定属于T d 点群C. 异核双原子分子一定没有对称中心D. 在分子点群中对称性最低的是C 1点群,对称性最高的是O h 点群18. 下列分子中偶极距不为零的分子是A. BeCl 2B. BF 3C. NF 3D. CH 3+19. 在LCAO-MO 方法中,各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定A. 组合系数C ijB. C ij 2C. C ijD. C ij-20. 2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域π键,它是 A. Π B. Π C. Π D. Π21. 下列分子或离子中不是sp 3杂化的是A. H 2SB. BCl 3C. PCl 3D. NH 4+22. 按价电子互斥理论,下列哪个分子成四面体形状A. XeF 4B. XeO 4C. ICl 4-D. BrF 4-23. 金属铜为A1结构,其晶胞型式和结构基元分别是A .立方面心,4个Cu 原子 B. 立方体心,2个Cu 原子C. 立方体心,1个Cu 原子D. 立方面心,1个Cu 原子24. 通过变分法处理氢分子离子体系,计算得到的体系能量总是: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25. 分子的Raman 光谱研究的是a. 样品吸收的光b. 样品发射的光c. 样品散射的光d. 样品透射的光26. 按分子轨道理论, 下列分子离子中键级最大的是a. F 2b. F 22+c. F 2+d. F 2-27. 价键理论处理H 2时, 试探变分函数选为a. =c 1a 1+c 2b 2b. =c 1a 1 b 1+c 2a 2 b 2c. =c 1a 1 b 2+c 2a 2 b 1d. =c 1a 1 a 2+c 2b 1 b 228.下面那种分子电子离域能最大A 已三烯B 正已烷C 苯D 环戊烯负离子29. 属于那一点群的分子可能有旋光性A C sB D hC O hD D n 30. N N 分子属所属的点群为a. C 2hb. C 2vc. D 2hd. D 2d 31. C C C R 1R R 1R 2 分子的性质为a. 有旋光性且有偶极矩b. 有旋光性但无偶极矩c. 无旋光性但有偶极矩d. 无旋光性且无偶极矩32. 某d8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物, 磁矩为8B, 则该络合物的晶体场稳定化能为a. 6Dqb. 6Dq-3Pc. 12Dqd. 12Dq-3P33. ML6络合物中, 除了配键外, 还有配键的形成, 且配位体提供的是低能占据轨道, 则由于配键的形成使分裂能a. 不变b. 变大c. 变小d. 消失34. ML8型络合物中,M位于立方体体心,8个L位于立方体8个顶点,则M的5个d轨道分裂为多少组a. 2b. 3c. 4d. 535. 平面正方形场中,受配位体作用,能量最高的中央离子d轨道为36.八面体络合物ML6中,中央离子能与L形成键的原子轨道为、d xz、d yz b. p x、p y、p z、d xz、p x、p z d. a和b37. 根据MO理论,正八面体络合物中的d 轨道能级分裂定义为a. Ee g-Et2g e g-Et2g t2g-Ee g t2g-E eg39. 与b轴垂直的晶面的晶面指标可能是:-----------------------------A011B100C010D00140. 下列络合物的几何构型哪一个偏离正八面体最大 ------------------------------------(A)六水合铜Ⅱ B 六水合钴ⅡC 六氰合铁ⅢD 六氰合镍Ⅱ41. 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42. 红外光谱由分子内部能量跃迁引起;A、转动B、电子-振动C、振动D、振动-转动43. CH4属于下列哪类分子点群:A、TdB、D ohC、C3vD、C S44. 晶包一定是一个:A、八面体B、六方柱体C、平行六面体D、正方体45. 312晶面在a,b,c轴上的截距分别为:A、3a, b, 2cB、3a, 6b, 2cC、2a, 6b, 3cD、3a, b, c46. 某晶体属立方晶系,一晶面截x 轴a/2,截y 轴b/3,截z 轴c/4,则该晶面的指标为A. 234B.432C.643D.21347. 特征x射线产生是由于a. 原子内层电子能级间跃迁b. 原子的价电子能级间的跃迁c. 分子振动能级间的跃迁d. 分子转动能级间的跃迁48. 国际符号42m相对应的点群熊夫利符号是A. D4hB. T dC. D2dD. C4v简答题每小题4分,共20 分1、2axxe-=ψ是算符)4(2222xadxd-的本征函数,求本征值;解:因此,本征值为 -6a;2.说明下列化合物中心原子的杂化类型、分子的几何构型及分子所属点群; NH3、 BF3、CCl4、 TiH2O6+杂化几何点群NH3、不等性sp3 三角锥 C3vBF3、 sp2平面三角形 D3hCCl4、 sp3四面体 T dTiH2O6+ d2sp3八面体 O h3. 写出+2O,2O,-2O,和-22O的键级、键长长短次序及磁性解:O2+ O2 O2- O22-键级 2 1键长 O2+ < O2 <O2- < O22-磁性顺磁顺磁顺磁抗磁4. 写出 N2+和N2的键级、键长长短次序及磁性;解: N2+ N2键级 3键长 N2+ > N2磁性顺磁抗磁5. 为什么过渡金属元素的化合物大多有颜色10分解:过渡金属配合物中,中心离子d轨道能级分裂,在光照下d电子可从能级低的d轨道跃迁到能级高的d轨道,产生d-d跃迁和吸收光谱,这种d-d跃迁产生的吸收光谱,常常在可见光区,故过度金属配合物通常都有颜色;6. 说明类氢离子3P z 状态共有多少个节面, 各是什么节面.解:类氢离子3p z,n = 3,l = 1,m = 0;共有n– 1=3-1=2个节面,径向节面n– l -1 =3-1-1=1,球面;角节面l = 1,m = 0,xoy平面7. 写出玻恩--奥本海默近似下Li+ 的哈密顿算符原子单位.8. 指出下列络合物中那些会发生姜--泰勒畸变, 为什么CrCN63- , MnH2O62+ , FeCN63- , CoH2O62+解:络合物d电子排布姜--泰勒畸变CrCN63-t2g3e g0无MnH2O62+ t2g4e g0 小畸变FeCN63- t2g5e g0 小畸变CoH2O62+ t2g5e g2 小畸变配合物中心离子的d 电子排布存在简并态,则是不稳定的,分子的几何构型发生畸变,以降低简并度而稳定于其中某一状态,即姜--泰勒畸变,若在高能级的e g 轨道上出现简并态,则产生大畸变,若在低能级的t 2g 轨道上出现简并态,则产生小畸变;9确定碳原子的基普支项解:碳原子的电子排布为:1s 22s 22p 2, 1s 22s 2是闭壳层,所以只考虑 p 2|M L | max ==1, L = 1, |M S | max = 1, L = 1, J =2,1,0,p 电子半充满前,故基普项是:3P,基普支项 3P 0 ;10. 判断下列分子中键角大小变化的次序并简要说明理由.NH 3 PH 3 AsH 3 SbH 311. 一类氢离子的波函数Ψ共有二个节面,一个是球面,另一个是xoy 面,这个波函数的n , l , m 分别是多少;四、计算题每小题 10 分,共 20 分1. 一质量为 kg 的子弹, 运动速度为300 m s -1, 如果速度的不确定量为其速度的%, 计算其位置的不确定量.解:x ==== ×1032 m2.已知H 127I 振动光谱的特征频率,转动常数为655cm -1,请求算其力常数、零点能、转动惯量和平衡核间距;解:3. 已知CoNH 362+的Δ<P, CoNH 363+的Δ>P,试分别计算它们CFSE.解:1CoNH 362+因为:Δ<P 和 d 7构型,252g g E T CFSE=5×4 Dq -2×6 Dq =8Dq2CoNH 363+因为的Δ>P 和d 6构型,062g g E T CFSE=6×4 Dq -2p= 24Dq-2p4. 用HMO 法求烯丙基自由基的离域能和基态波函数;解:烯丙基自由基结构如图:1 0 -1令x = 由HMO 法得烯丙基自由基休克尔方程:休克尔行列式方程为:展开可得: 解得:2,0,2321==-=x x x 总能量:E = 2α +β+α = 3α + 2β离域能 把21-=x 代入久期方程及1232221=++c c c ,得 同理可得:Ψ2 = 1 - 3Ψ3 = 1 -2 +3 5. H 35Cl 的远红外光谱=, , , , ,试求其转动惯量及核间距;课本P 129 6.已知一维势箱中粒子的归一化波函数为l x n sin l )x (n πψ2=,⋅⋅⋅⋅=321,,n ,式中l 是势箱的长度,x 是粒子的坐标,求粒子在箱中的平均位置;解:由于 ∧∧≠x x c x x n n ),()(ϕϕ 无本征值,只能求粒子坐标的平均值:。

结构化学 试题及答案

结构化学 试题及答案

结构化学试题及答案A.等于真实体系基态能量B.大于真实体系基态能量《结构化学》答案 C.不小于真实体系基态能量 D.小于真实体系基态能量一、填空(共30分,每空2分 ) 4、求解氢原子薛定谔方程,我们常采用下列哪些近似( B )。

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 ,6,1、氢原子的态函数为,轨道能量为 - 1.51 eV ,轨道角动量为,3,2,1)2)3)4) A.1)3)B.1)2)C.1)4)D.1学号,轨道角动量在磁场方向的分量为。

5、下列分子中磁矩最大的是( D )。

: +2、(312)晶面在a、b、c轴上的截距分别为 1/3 , 1 ,1/2 。

B.C C.C D.B A.Li22223、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6、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( C ) 装A. 可取任一整数B.与势箱宽度一起决定节点数空隙中,CaF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22姓空隙中。

C. 能量与n成正比 D.对应于可能的简并态名3: D4、多电子原子的一个光谱支项为,在此光谱支项所表征的状态中,原了的总轨道2,,,,,7、氢原子处于下列各状态:1) 2) 3) 4) 5) ,问哪22px3p3dxz3223dzz订6,角动量等于,原子的总自旋角动量等于 2, ,原子的总角动量等于,,2M些状态既是算符的本征函数又是算符的本征函数( C )。

Mz6,,在磁场中,此光谱支项分裂出5个塞曼能级。

系A.1)3) B.2)4) C.3)4)5) D.1)2)5) 别: 11线 8、下列光谱项不属于pd组态的是( C )1/22,r/2a0(3/4,)cos,(3/4,)cos,,(r,,,,)5、= ,若以对作图,(,,,)N(r/a)e2PZ01131 A. B. C. D. PDFS则该图是电子云角度图,也即表示了电子云在方向上单位立体角内的几率(,,,)9、下列对分子轨道概念叙述正确的是( B )。

结构化学试题及答案

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结构化学试题及答案结构化学试题一、选择题(每小题只有一个最佳答案,共18小题,每题两分,共36分)1.下列性质属于化学性质的是A.沸点B.硬度C.稳定性D.溶解性2.下列变化过程中既有物理变化又有化学变化的是A. 活性炭吸附冰箱中的异味B.干冰汽化C.点燃蜡烛D.分离液态空气制取氧气3.下列物质的俗名与化学式一致的是A.水银Ag B碱石灰CaOH C.酒精CH4O D.烧碱NaOH4.吸烟有害健康,其原因是吸烟时会产生多种有害物质,污染环境,害人害己。

香烟燃烧产生的烟气中,最容易与人体血红蛋白结合的物质是A.一氧化碳B.尼古丁C.二氧化硫D.二氧化碳5.下列物质由离子构成的是A.铜B.氯化钠C.氧气D.金刚石6.下列混合物中不属于溶液的是A.食盐水B.泥水C.碘酒D.澄清石灰水7.右边结构示意图表示的微粒是A.原子B.分子C.阳离子D.阴离子8.人类只有一个地球,为了社会可持续发展,必须解决环境保护问题,化学在这方面可以发挥重要的作用。

下列处理不符合这一思想的是A.增加污水处理工厂B.向燃煤中加生石灰固硫C.大量使用含磷酸钠(Na3PO4)的洗衣粉D.垃圾的分类回收和处理9.下列实验操作中能达到实验目的的是A.检验氢气纯度时,没有听到任何响声,表明氢气已纯净B.用适量的水可以区分硝酸铵固体和氢氧化钠固体C.用100ml的量筒量取8.55ml的水D.用PH试纸测定溶液酸碱度时,先将PH试纸用水润湿,然后再测定10遵守实验室规则,学习基本的实验操作方法,是实验成功的重要保证。

下列实验操作不正确的是A.检查装置的气密性B.液体的量取C.液体的加热 D稀释浓硫酸11物质中的杂质(括号内物质为杂质),所选用试剂和操作方法都正确的是物质选用试剂(过量) 操作方法A CO2(CO) O2 点燃B Fe(Cu) 稀盐酸加入稀盐酸充分反应后过滤、洗涤C CuSO4溶液(H2SO4) 氧化铜加入氧化铜粉末充分反应后过滤D 盐酸(H2SO4) Fe 加入Fe粉充分反应后过滤12.家庭生活中一些常见物质的pH如下:物质食醋牛奶食盐水牙膏肥皂水pH 2~3 6~7 7 8~9 9~10当我们被蚊虫叮咬后,蚊虫能在人的皮肤内分泌蚁酸(具有酸的性质),从而使皮肤肿痛。

结构化学试题库及答案

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结构化学试题库及答案1. 请简述原子轨道的概念,并说明s、p、d轨道的形状。

答案:原子轨道是描述电子在原子核外的空间运动状态的数学函数。

s轨道呈球形,p轨道呈哑铃形,d轨道则有四个瓣状结构。

2. 什么是化学键?请列举三种常见的化学键类型。

答案:化学键是相邻原子之间强烈的相互作用,使得原子能够结合在一起形成分子或晶体。

常见的化学键类型包括离子键、共价键和金属键。

3. 描述分子轨道理论的基本原理。

答案:分子轨道理论是基于量子力学的化学键理论,认为分子中的电子不再属于单个原子,而是在整个分子范围内分布,形成分子轨道。

4. 什么是杂化轨道?请举例说明sp3杂化。

答案:杂化轨道是指原子轨道在形成化学键时,由于原子间的相互作用而重新组合成新的等价轨道。

sp3杂化是指一个s轨道和三个p轨道混合形成四个等价的sp3杂化轨道,常见于四面体构型的分子中。

5. 请解释价层电子对互斥理论(VSEPR)。

答案:价层电子对互斥理论是一种用来预测分子几何形状的理论,它基于中心原子周围的价层电子对(包括成键电子对和孤对电子)之间的排斥作用,从而推断出分子的空间几何结构。

6. 什么是超共轭效应?请给出一个例子。

答案:超共轭效应是指在有机分子中,非成键的σ电子与π电子之间的相互作用,这种效应可以增强分子的稳定性。

例如,在乙烷分子中,甲基上的σ电子可以与乙烯的π电子发生超共轭,从而稳定乙烯。

7. 描述共振结构的概念及其在化学中的重要性。

答案:共振结构是指分子中电子分布的两种或多种等效的描述方式,这些描述方式虽然不同,但都能合理地解释分子的性质。

共振结构在化学中的重要性在于它们提供了一种理解分子稳定性和反应活性的方法。

8. 什么是芳香性?请列举三个具有芳香性的化合物。

答案:芳香性是指某些环状有机化合物具有的特殊稳定性,这种稳定性来源于环上的π电子的离域化。

具有芳香性的化合物包括苯、吡啶和呋喃。

9. 请解释什么是分子的极性,并举例说明。

结构化学试题及答案

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结构化学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪个元素的原子核外电子排布遵循泡利不相容原理?A. 氢(H)B. 氦(He)C. 锂(Li)D. 铍(Be)答案:B2. 原子轨道的量子数l代表什么?A. 电子云的形状B. 电子云的径向分布C. 电子云的角动量D. 电子云的自旋答案:C3. 以下哪个化合物是离子化合物?A. 二氧化碳(CO2)B. 氯化钠(NaCl)C. 氮气(N2)D. 水(H2O)答案:B4. 共价键的形成是由于:A. 电子的共享B. 电子的转移C. 电子的排斥D. 电子的吸引答案:A5. 根据分子轨道理论,以下哪个分子是顺磁性的?A. 氮气(N2)B. 氧气(O2)C. 氟气(F2)D. 氢气(H2)答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 原子轨道的量子数n=1时,可能的l值有______。

答案:02. 碳原子的价电子排布是______。

答案:2s^2 2p^23. 离子键是由______形成的。

答案:电子的转移4. 根据杂化轨道理论,甲烷(CH4)的碳原子采用______杂化。

答案:sp^35. 金属键的形成是由于______。

答案:电子的共享三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述价层电子对互斥理论(VSEPR)的基本原理。

答案:价层电子对互斥理论认为,分子的几何构型是由中心原子周围的价层电子对之间的排斥作用决定的,这些电子对可以是成键电子对或孤对电子。

2. 什么是分子轨道理论?答案:分子轨道理论是一种化学理论,它将分子中的电子视为分布在整个分子空间内的轨道上,而不是局限于两个原子之间。

这些分子轨道是由原子轨道线性组合而成的。

3. 描述一下什么是超共轭效应。

答案:超共轭效应是指在有机分子中,通过σ键的π轨道与π键的π轨道之间的相互作用,从而降低π键的能级和增加σ键的稳定性的现象。

4. 什么是路易斯酸碱理论?答案:路易斯酸碱理论认为,酸是能够接受电子对的物种,而碱是能够提供电子对的物种。

结构化学期末考试试题

结构化学期末考试试题

11、下列哪个络合物的磁矩最大? ( (A) 六氰合钴(Ⅲ)离子 (B) 六氰合铁(Ⅲ)离子 (C) 六氨合钴(Ⅲ)离子 (D) 六水合锰(Ⅱ)离子
)
12、下列络合物的几何构型哪一个偏离正八面体最大? ( (A) 六水合铜(Ⅱ) (C) 六氰合铁(Ⅲ) (A) (C)
+
)
(B) 六水合钴(Ⅱ) (D) 六氰合镍(Ⅱ) ) (B) (D)
A)粒子处于概率最大的状态。 B)粒子处于势能为零的状态。 C)粒子的力学量平均值及概率密度分布与时间无关的状态。 D)粒子处于静止状态。 18、与 b 轴垂直的晶面的晶面指标可能是: ( A) (011) B(100) ) D(001)
C(010)
19、在外磁场下,多电子原子的能量与下例哪些量子数有关( (A)m

20. 考虑电子的自旋, 氢原子 n=3 的简并波函数有( a) 3 b) 9 c) 18 d) 1 )
)种。
21. 下列算符中,不是线性算符的是(
a) 2
b) )
c)
d) xy
22. 下列分子的键长次序正确的是: ( (A) OF-> OF > OF+ (C) OF+> OF > OF23.
(B) OF > OF-> OF+ (D) OF- > OF+> OF )
+
)同核双原子分子轨道中,成键分子轨道具有中心对称,反键分子轨道具有中心
15( )分子中有 Sn 轴,则此分子必然同时存在 Cn 轴和h 面 16.( ) 镜面d 一定也是镜面v
17( ) 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 18.( 19.( ) 分子中若有 C4,又有 i,则必有 ) 凡是平面型分子必然属于 Cs 群

结构化学试题

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结构化学测试题1一、判断正误1. ( ) 所谓分子轨道就是描述分子中一个电子运动的轨迹.2. ( ) 由于MO 理论采用单电子近似, 所以在讨论某个电子 的运动时完全忽略了 其它电子的作用.3. ( ) 所谓前线轨道是指最高占据轨道和最低空轨道.4. ( ) 杂化轨道是由不同原子的原子轨道线性组合而得到的.5. ( ) MO 理论和VB 理论都采用了变分处理过程.6. ( ) HF 分子中最高占据轨道为非键轨道.7. ( ) 具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子, 所以只有含奇数 个电子的分子 才能是顺磁性的.8. ( ) 用HMO 方法处理, 含奇数个碳原子的直链共轭烯烃中必有一非键轨道.9. ( ) 分子图形的全部对称元素构成它所属的点群.10. ( ) 属Dn 点群的分子肯定无旋光性.二、选择正确答案1. AB 分子的一个成键轨道, ψ=C 1φA +C 2φB , 且C 1>C 2, 在此分子轨道中的电子将有较大的几率出现在( )a. A 核附近b. B 核附近c. A 、B 两核连线中点2. 基态H 2+的电子密度最大处在( )a. H 核附近b. 两核连线中点c. 离核无穷远处3. σ型分子轨道的特点是( )a. 能量最低b. 其分布关于键轴呈圆柱形对称c. 无节面d. 由S 型原子轨道组成4. O 2+, O 2 , O 2- 的键级顺序为( )a. O 2+> O 2 > O 2- b. O 2+ > O 2 < O 2-c. O 2+< O 2 < O 2- d. O 2+ < O 2 > O 2-5. dz 2与dz 2沿Z 轴方向重迭可形成( )分子轨道.a. σb. πc. δ6. 下列分子中哪些不存在大π键( )a. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2b. CH 2=C=Oc. CO(NH 2)2d.C 6H 5CH=CHC 6H 57. 属下列点群的分子哪些偶极矩不为零( )a. Tdb. Dnc. Dnhd. C ∞v三、简要回答1. MO 理论中分子轨道是单电子波函数, 为什么一个分子轨道可以容纳2个电子?2. 说明B 2分子是顺磁性还是反磁性分子, 为什么?3. HMO 理论基本要点.4. 分子有无旋光性的对称性判据是什么?5. BF3和NF3的几何构型有何差异? 说明原因.四、计算1. 判断下列分子所属点群.(1) CO2(2) SiH4(3) BCl2F (4) NO (5) 1,3,5 -三氯苯(6) 反式乙烷结构化学测试题2一、判断正误1. ( )所谓定态是指电子的几率密度分布不随时间改变的状态.2. ( )类氢离子体系中, n不同l相同的所有轨道的角度分布函数都是相同的.3. ( )类氢离子体系的实波函数与复波函数有一一对应的关系.4. ( )氢原子基态在r=a0的单位厚度的球壳内电子出现的几率最大.5. ( )处理多电子原子时, 中心力场模型完全忽略了电子间的相互作用.6. ( )可以用洪特规则确定谱项的能量顺序.7. ( )π分子轨道只有一个通过键轴的节面.8. ( )B2分子是反磁性分子.9. ( )按价键理论处理,氢分子的基态是自旋三重态.10. ( )用HMO理论处理, 直链共轭烯烃的各π分子轨道都是非简并的.11. ( )若一分子无对称轴, 则可断定该分子无偶极矩.12. ( )价键理论认为中央离子与配体之间都是以共价配键结合的.13. ( )晶体场理论认为, 中心离子与配位体之间的静电吸引是络合物稳定存在的主要原因.14. ( )络合物的晶体场理论和分子轨道理论关于分裂能的定义是相同的.15. ( )CO 与金属形成络合物中, 是O 作为配位原子.二、选择正确答案1. [ ] 立方箱中E <12h ma228的能量范围内有多少种运动状态 a. 3 b. 5 c. 10 d. 182. [ ] 若考虑电子的自旋, 类氢离子n=3的简并度为a. 3b. 6c. 9d. 183. [ ] 某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 5, 则其基谱项为a. 5Sb. 7Sc. 5Dd. 7D4. [ ] 按分子轨道理论, 下列分子(离子)中键级最大的是a. F 2b. F 22+ c. F 2+ d. F 2-5. [ ] 价键理论处理H 2时, 试探变分函数选为a. ψ=c 1φa (1)+c 2φb (2)b. ψ=c 1φa (1) φb (1)+c 2φa (2) φb (2)c. ψ=c 1φa (1) φb (2)+c 2φa (2) φb (1)d. ψ=c 1φa (1) φa (2)+c 2φb (1) φb (2)6. [ ] 下面那种分子π电子离域能最大(A) 已三烯 (B) 正已烷 (C) 苯 (D) 环戊烯负离子7. [ ] 属于那一点群的分子可能有旋光性(A) C s (B) D ∞h (C) O h (D) D n8. [ ] NN 分子属所属的点群为a. C 2hb. C 2vc. D 2hd. D 2d9. [ ]C C CR 1R R 1R 2 分子的性质为a. 有旋光性且有偶极矩b. 有旋光性但无偶极矩c. 无旋光性但有偶极矩d. 无旋光性且无偶极矩10. [ ] 某d8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物, 磁矩为8μB,则该络合物的晶体场稳定化能为a. 6Dqb. 6Dq-3Pc. 12Dqd. 12Dq-3P11. [ ] ML6络合物中, 除了σ配键外, 还有π配键的形成, 且配位体提供的是低能占据轨道, 则由于π配键的形成使分裂能a. 不变b. 变大c. 变小d. 消失12. [ ] ML6型络合物中, M位于立方体体心, 8个L位于立方体8个顶点, 则M的5个d轨道分裂为多少组?a. 2b. 3c. 4d. 513. [ ] 平面正方形场中,受配位体作用,能量最高的中央离子d轨道为a.dx2-y2b.dxyc.dxzd.dyz14. [ ] 八面体络合物ML6中, 中央离子能与L形成π键的原子轨道为a.dxy、dxz、dyzb.px、py、pzc.dxy、dxz、px、pzd. (a)和(b)15. [ ] 根据MO理论, 正八面体络合物中的d 轨道能级分裂定义为a. E(e g)-E(t2g)b.E(e g*)-E(t2g)c.E(t2g)-E(e g)d.E(t2g*)-E(eg*)三. 填空题1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是__________________,______________ 和______________________.2. 若一电子(质量m=9.1*10-31 kg)以106 m s-1的速度运动, 则其对应的德布罗意波长为_______________(h=6.626*10-34 J S-1)3. ψnlm中的m称为_______,由于在_______中m不同的状态能级发生分裂4. 3P1与3D3谱项间的越迁是_______的5. d2组态包括________个微观状态+中N原子采用_______杂化6. NH47. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是___________________,___________________和_____________________8. 按HMO处理, 苯分子的第_____和第_____个π分子轨道是非简并分, 其余都是______重简并的9. 对硝基苯胺的大π键符号为__________10. 按晶体场理论, 正四面体场中, 中央离子d轨道分裂为两组, 分别记为(按能级由低到高)_________和________, 前者包括________________________, 后者包括_____________________四、简要回答1. 说明类氢离子3P z 状态共有多少个节面, 各是什么节面.2. 简单说明处理多电子原子时自洽场模型的基本思想3. 写出C5V点群的全部群元素8. 绘出[Ni(CN)4]2- (平面正方形)的d电子排布示意图5. 下列分子或离子中那些是顺磁性的,那些是反磁性的, 简要说明之N2, NO, [FeF6]3- (弱场), [Co(NH3)6]3+ (强场)6. 指出下列络合物中那些会发生姜--泰勒畸变, 为什么?[Cr(CN)6]3- , [Mn(H2O)6]2+ , [Fe(CN)6]3- , [Co(H2O)6]2+7. 按晶体场理论, 影响分裂能 的因素有那些?8. 画出Pt2+与乙烯络合成键的示意图, 并由此说明乙烯被活化的原因.五、计算1. 一质量为0.05 kg的子弹, 运动速度为300 m s-1, 如果速度的不确定量为其速度的0.01%, 计算其位置的不确定量.2. 写出玻恩--奥本海默近似下Li+ 的哈密顿算符(原子单位).3. 求氢原子ψ321状态的能量、角动量大小及其在Z轴的分量4. 写出Be原子基态1S22S2电子组态的斯莱特(Slater)行列式波函数.5. 氢原子ψ2s=18π(1a)3/2 (1-12a) exp(-ra2), 求该状态的能量, 角动量大小及其径向节面半径r=?6. 画出H与F形成HF分子的轨道能级图, 注明轨道符号及电子占据情况.7. 用HMO方法处理乙烯分子, 计算各π分子轨道能级、波函数和π电子总能量.并绘出该分子的分子图8. 对于电子组态为d3的正四面体络合物, 试计算(1)分别处于高、低自旋时的能量(2)如果高、低自旋状态能量相同, 说明∆与P的相对大小.结构化学测试题3一、判断正误1、空间点阵的平移向量可由其素向量a,b,c的下列通式Tmnp=ma+nb+pcm,n,p=0,±1,±2,... 来表示()。

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填空题 (附答案 )5. 1 分若用波函数ψ来定义电子云,则电子云即为___________________。

6. 1 分自旋相同的两个电子在空间同一点出现的概率为_________。

7. 2 分物理量xp y - yp x 的量子力学算符在直角坐标系中的表达式是_____。

8. 1 分氢原子s ψ1在 r =a 0和 r =2a 0处的比值为_____________。

9. 2 分有两个氢原子,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。

(1)原子势能较低的是______, (2) 原子的电离能较高的是____。

10. 2 分设氢原子中电子处在激发态 2s 轨道时能量为E 1, 氦原子处在第一激发态1s 12s 1时的2s 电子能量为E 2,氦离子He + 激发态一个电子处于 2s 轨道时能量为E 3,请写出E 1,E 2,E 3的从大到小顺序。

11. 5 分对氢原子 1s 态:(1) 2ψ在 r 为_______________处有最高值;(2) 径向分布函数 224ψr π在 r 为____________处有极大值;(3) 电子由 1s 态跃迁至 3d 态所需能量为_____________。

12. 1 分d 电子微观状态数为________。

13. 1 分p 电子微观态的简并度为__________。

14. 2 分H 原子(气态)的电离能为 13.6 eV , He +(气态)的电离能为 _______ eV 。

15. 2 分在z方向上能与d xy轨道成键的角量子数l≢2 的原子轨道是____________ ,形成的分子轨道是_________轨道。

16. 2 分在x方向上能与d xy轨道成键的角量子数l≢2 的原子轨道是______ _______ 。

17. 2 分C2+的分子轨道为_________________,键级___________________;HCl 的分子轨道为________________,键级___________________ 。

结构化学考试题库(含具体答案)

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结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题(每小题1分)1.一维势箱解的量子化由来()①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。

答案:④2.下列算符哪个是线性算符()①exp ②▽2③sin④答案:②3.指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)()①sinx②e -x③1/(x-1)④f(x)=e x (0x 1);f(x)=1(x 1)答案:②4.基态氢原子径向分布函数D(r)~r 图表示()①几率随r 的变化②几率密度随r 的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④表示在给定方向角度上,波函数随r 的变化答案:③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是()①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案:③6.立方势箱中22810ma hE <时有多少种状态()①11②3③7④2答案:③7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为()①5,20②6,6③5,11④6,17答案:③8.下列函数哪个是22dx d 的本征函数()①mxe②sin 2x ③x 2+y 2④(a-x)e -x答案:①9.立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③10.立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③11.已知xe 2是算符x P ˆ的本征函数,相应的本征值为()①ih2②i h 4③4ih ④ i h答案:④12.已知2e 2x 是算符x i ∂∂-的本征函数,相应的本征值为()①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案:④13.下列条件不是品优函数必备条件的是()①连续②单值③归一④有限或平方可积答案:③14.下列函数中22dx d ,dx d的共同本征函数是()①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe-答案:③215.对He +离子而言,实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ,下列哪个结论不对()①函数表达式相同②E 相同③节面数相同④M 2相同答案:①16.氢原子基态电子几率密度最大的位置在r =()处①0②a 0③∞④2a 0答案:①17.类氢体系m43ψ的简并态有几个()①16②9③7④3答案:①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ,下列叙述不正确的是()1l 的取值规定了m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R 方程决定4它的取值决定了轨道角动量M 的大小答案:②19.对He +离子实波函数py2ψ和复波函数121-ψ,下列结论哪个不对()①Mz 相同②E 相同③M 2相同④节面数相同答案:①20.对氢原子实波函数px2ψ和复波函数211ψ,下列哪个结论不对()①M 2相同②E 相同③节面数相同④Mz 相同答案:④21.He +体系321ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:④22.Li 2+体系3p ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②23.类氢离子体系Ψ310的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②24.若l =3,则物理量M z 有多少个取值()①2②3③5④7答案:④25.氢原子的第三激发态是几重简并的()①6②9③12④16答案:④26.由类氢离子薛定谔方程到R ,H ,Ф方程,未采用以下那种手段()①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案:④27.电子自旋是()①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定,以上说法都不对。

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结构化学题库及答案一选择性晶体结构1.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(B)A.4B.8C.12D.162.在CsCl型晶体中,正离子的配位数是(B)A.6B.8C.10D.123.对于NaCl晶体的晶胞体中所含的粒子,下列哪种说法是正确的(D)A.一个Na+和一个Cl-B.二个Na+和二个Cl-C.三个Na+和三个Cl-D.四个Na+和四个Cl-4.已知NaCl晶体属于立方面心点阵式,故其晶胞中喊有的结构基元数为(C)A.1B.2C.4D.85.在晶体中不会出现下列哪种旋转轴(D)A.2次轴B.3次轴C.4次轴D.5次轴6. 对于立方晶系的特征对称元素的定义,下列说法正确的是(A)(A)四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴7.石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用?(D)(A)金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力8.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)(A)(001) (B) (010) (C)(100)(D)(111)9.用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题,可将其看成下列的那种现象?(A)(A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收ue法可研究物质在什么状态下的结构?(A)(A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体11.某元素单质的晶体结构属于A1型面心立方结构,则该晶体的晶胞有多少个原子?(D)(A)一个原子(B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子12.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?(C)(A)原子晶体(B)离子晶体(C)分子晶体(D)金属晶体13.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?(C)(A)X射线的粒子不带电(B)X射线可使物质电离而便于检测(C)X射线的波长和晶体点阵面间距大致相当(D)X射线的穿透能力强14. 晶面指标为(210)的晶面在3个轴上的截数是(C)(A)2,1,0 (B)1,2,0 (C)1,2,∞ (D)0,1,215、金属Cu晶体具有立方面心晶胞,则Cu的配位数为(D)。

结构化学期末试卷及答案

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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________。

结构化学试题及答案

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结构化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个元素的原子最外层电子数为6?A. 氢B. 碳C. 氧D. 硫答案:B2. 单质分子中,哪个分子的键角不是109.5°?A. 甲烷B. 乙烯C. 乙炔D. 二氧化碳答案:B3. 以下哪个是共价键?A. 离子键B. 金属键C. 范德华力D. 氢键答案:A4. 根据路易斯酸碱理论,以下哪个物质是酸?A. 氨气B. 氢气C. 氢氧化钠D. 二氧化碳5. 以下哪个元素的原子半径最大?A. 锂B. 钠C. 钾D. 铯答案:D6. 以下哪个化合物是离子化合物?A. 二氧化碳B. 氯化氢C. 水D. 氯化钠答案:D7. 以下哪个是分子间作用力?A. 离子键B. 共价键C. 金属键D. 氢键答案:D8. 以下哪个元素属于过渡金属?A. 氦B. 碳C. 铁D. 氖答案:C9. 以下哪个化合物具有平面三角形的分子结构?B. 乙烯C. 乙炔D. 二氧化碳答案:B10. 以下哪个元素的电子排布符合洪特规则?A. 氧B. 氮C. 碳D. 氦答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 元素周期表中,第IA族的元素最外层电子数为______。

答案:12. 根据分子轨道理论,分子轨道可以分为______和______。

答案:成键轨道;反键轨道3. 金属晶体中,原子间的相互作用力主要是______。

答案:金属键4. 根据路易斯酸碱理论,酸是能够接受______的物质。

答案:电子对5. 元素的电负性越大,其原子半径越______。

答案:小6. 离子化合物中,正负离子之间的相互作用力是______。

答案:离子键7. 氢键是一种比范德华力稍强的______作用力。

答案:分子间8. 过渡金属通常具有______价电子。

答案:多个9. 二氧化碳分子的几何结构是______。

答案:线性10. 根据洪特规则,电子在原子轨道中填充时,优先单独占据______轨道。

答案:不同三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述什么是价层电子对互斥理论,并举例说明。

(完整)高中结构化学精选试题

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高中结构化学精选试卷一、选择题:本大题共16小题,每小题3分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是A.14C可用于文物年代的鉴定,14C与12C互为同素异形体B.绚丽缤纷的烟花与原子核外电子发生跃迁吸收能量有关C.叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物D.当单一波长的X-射线通过石英玻璃时,在记录仪上可看到分立的斑点或谱线2. 列物质中都存在离子键、极性键和配位键的是A.氢氧化钠、过氧化钠、硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4、氢化钠B.硝酸铵、氢化铵、氢氧化二氨合银[Ag(NH3)2]OH、硫酸铵C.硫酸、氢氧化钠、氮化钙、氢氧化钡D.氯化铵、氢氧化钠、双氧水、过氧化钙3、石墨晶体是层状结构,在每一层内;每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合,如图是其晶体结构的俯视图,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是A.10个B.18个C.24个D.14个4、关于晶体的下列说法正确的是A、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C、原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低5、下列各项所述的数字不是6的是A.在NaCl晶体中,与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数B.在金刚石晶体中,最小的环上的碳原子个数C.在二氧化硅晶体中,最小的环上的原子个数D.在石墨晶体的片层结构中,最小的环上的碳原子个数6、现有四种晶体,其离子排列方式如图所示,其中化学式不属AB型的是A B C D7、北京大学和中国科学院的化学工作者合作,已成功研制出碱金属与C60形成的石墨夹层离子化合物。

将石墨置于熔融的钾或气态的钾中,石墨吸收钾而形成称为钾石墨的物质,其组成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等等。

在钾石墨中,钾原子把价电子交给石墨层,但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。

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一、选择题(本题包括小题,每小题2分,共分,每小题只有一个选项符合
题意)
1.若力学量E、F、G 所对应的的三个量子力学算符有共同的本征态,则( A )。

(A)E、F、G可同时确定(B)可同时确定其中二个力学量
(C)可确定其中一个力学量(D)三个力学量均无确定值
2.对长度为l的一维无限深势箱中的粒子( C )。

(A)Δx = 0 Δp2x= 0 (B)Δx = lΔp x = 0
(C)Δx = lΔp x2= 0 (D)Δx = 0 Δp x= 0
3.在长度为0.3 nm的一维势箱中,电子的的基态能量为4eV,则在每边长为0.1 nm的三维势箱中,电子的基态能量为( C )。

(A)12 eV (B)36 eV (C)108 eV (D)120 eV
4.质量为m的粒子放在一维无限深势箱中,由薛定谔(Schrodinger)方程的合理解可知其能量的特征为( D )。

(A)可连续变化(B)与势箱长度无关
(C)与质量m成正比(D)由量子数决定
5.与微观粒子的能量相对应的量子力学算符是( D )。

(A)角动量平方算符(B)勒让德(Legendre)算符
(C)交换算符(D)哈密顿(Hamilton)算符
6.氢原子的2p x状态( D )。

(A)n = 2,l = 1,m = 1,m s= 1/2 (B)n = 2,l = 1,m = 1,m s未确定(C)n = 2,l = 1,m = -1,m s未确定(D)n = 2,l = 1,m 、m s均未确定7.组态(1s)2(2s)2(2p)1( B )。

(A)有偶宇称(B)有奇宇称
(C)没有确定的宇称(D)有一定的宇称,但不能确定
8.如果氢原子的电离能是13.6eV,则He+的电离能是( C )。

(A)13.6eV (B)6.8eV (C)54.4eV (D)27.2eV
9.一个电子在s轨道上运动,其总角动量为( D )。

(A)0 (B)1/2(h / 2π)(C)h / 2π(D)(√3 / 2)(h / 2π)10.O2与O2+比较( D )。

(A)O2+的总能量低于O2的总能量
(B)O2+的总能量与O2的总能量相同,而O2+的解离能高于O2的解离能(C)O2+的总能量高于O2的总能量,但O2+的解离能低于O2的解离能
(D)O2+的总能量高于O2的总能量,O2+的解离能亦高于O2的解离能11.双原子分子在平衡核间距时,与分离原子时比较( C )。

(A)平均动能和平均势能均降低(B)平均动能降低而平均势能升高
(C)平均势能降低而平均动能升高(D)平均势能降低而平均动能不变12.He2+中的化学键是( C )。

(A)单电子σ键(B)正常σ键(C)三电子σ键(D)三电子π键13.氨分子的可能构型是.( B )。

(A)平面正方形(B)锥形(C)线型(D)正四面体
14.若NH3+呈平面构型,并具有三个等价的氢原子,那是,N原子轨道采用的杂化轨道是( A )。

(A)sp2(B)sp3(C)sp (D)dsp2
15.在正方形配位体场中,d轨道分裂出的能级数为( A )。

(A)4 (B)3 (C)2 (D)5
16.H2O所属的点群是( B )。

(A)C2h(B)C2v(C)D2h(D)C∞v
17.[Fe(CN)6]配位离子所属的点群是( C )。

(A)D6h(B)T d(C)O h(D)D6d
18.C6H5Cl、C6H5CH2Cl、(C6H5)2CHCl、(C6H5)3CCl这四个化合物中,Cl原子最活泼的化合物是( D )。

(A)C6H5Cl (B)C6H5CH2Cl (C)(C6H5)2CHCl (D)(C6H5)3CCl 19.C6H5OH、CH3COOH、CH2CH=OH、O=CH-CH=CH-CH=CHOH这四个化合物中,酸性最强的化合物是( D )。

(A)C6H5OH(B)CH3COOH
(C)CH2CH=OH(D)O=CH-CH=CH-CH=CHOH
20.NH3、N(CH3)3、C6H5NH2、CH3CONH2这四个化合物中,碱性最强的的化合物是( B )。

(A)NH3(B)N(CH3)3(C)C6H5NH2(D)CH3CONH 21.波数为1000cm-1的谱线所属于的光谱区为( B )。

(A)微波(B)红外(C)紫外(D)可见光
22.能级量子数为J的刚性转子,其简并度为( A )。

(A)2J + 1 (B)J(C)2J (D)2J -1
23.零点振动能等于( B )。

(A)kT (B)k T / 2 (C)hν(D)hν / 2
24.具有纯转动光谱的分子是( C )。

(A)H2(B)Ar (C)HCl (D)O2
二、判断(正确者记“+”号,错误者记“-”号)并作简要解释(本题包括小
题,每小题2分,共分)
1.定态的概率密度与时间有关。

(-)
2.薛定谔(Schrodinger)方程由波动方程推导而得。

(-)
3.根据不确定度关系,x与p y不能同时确定。

(-)
4.一维势箱中的粒子,基态时静止不动。

(-)
5.一个质子和一个电子相距10-15m,二者用库仑力结合。

(-)
6.普朗克(Planck)常数与角动量的量纲相同。

(+ )
7.H原子的s态与He的p x态相互正交。

(-)
8.Li原子中的原子轨道能量只与主量子数有关而与角量子数无关。

(-)9.氢原子的ψ1s在r等于零处不等于零.。

(+ )
10.CO和N2的分子轨道电子排布大致相同。

(+ )
11.用分子轨道理论处理多原子分子时,原子轨道的杂化可以出现在处理过程中。

(+ )
12.按照分子轨道理论,O2分子中有一个σ键,两个π键,故键级为3。

(-)13.B2分子有10个电子,故是抗磁性分子。

(-)14.己三烯在光照条件下对旋成环。

(-)
15.丁二烯在光照条件下顺旋成环。

(-)
16.在正四面体配位场作用下,d轨道分裂成两组。

能量较低的一组是t2g轨道, 能量较高的一组是e g轨道. (-)
17.配位数为4的配位化合物具正四面体构型。

(-)18.对甲烷分子没有反演操作。

(+ )19.凡直线型分子一定有C∞轴。

l (+ )
20.四甲基硅的质子在核磁共振中受屏蔽强,故其化学位移大。

(-)21.顺磁共振现象与电子的磁矩没有必然联系。

只要核磁矩不为零,就可以产生顺磁共振。

(-)22.异核双原子分子没有相应的红外光谱(-)
23.振动光谙的重要性在于可用以计算双原子分子的转动惯量和平衡核间距。

(-)24.每种简正振动都在红外光谱中有一个相应的吸收峰。

(-)三、简答或证明:(本题共2小题,每小题5分,共10分)
1.在不确定关系的的基础上判断下述中子模型是否正确:一个质子和一个电子相距10-15m,用库仑力结合起来。

2.试证明如果b是[B]的本征值,则b n是[B]n的本征值。

3.在长度为0.1nm的一维势箱中,电子的基态能量是4eV。

氢原子的直径约为0.1nm。

作为一种粗略的近似,假定氢原子的电子可视为在每边长为0.1nm的三维势箱中的粒子,试估计氢原子的电子基态能量。

4.线性有机共轭分子体系—C=C—C=C—C= 键中含p个碳原子。

碳与碳之间的平均距离可取作0.15nm。

若由基态跃迁到第一激发态的ΔE为2eV,请按一维势箱粒子的处理方法求出p的数值。

5.计算单电子原子的(1/r)平均值,并由此导出这个电子的动能平均值数值上等于总能量,但符号相反(维里定理)。

6.求出氢原子ψ3,2,1状态时的能量、角动量和角动量在z方向上的分量。

7.组态(1s)2(2s)2(2p)3有奇宇称还是偶宇称?
8.试证明氢原子的1s态和2p z态正交。

1.为什么乙炔中的三重键很活泼,而氮分子中的三重键却很稳定?
2.制备半导体材料硅和锗的过程中,常利用SiCl4和GeCl4的沸点较低和FeCl3等杂质分离。

为什么这两个化合物沸点较低?
3.试用HMO法处理H3+;比较线型的H3+和三角型的H3+,看看二者的稳定性谁大谁小?
4.试证明三个sp2杂化轨道相互正交。

5.下列分子有无离域π键?如果有,写出符号Πn m:
CH=CH—CH—CH=CH;CH2=C=O;C6H5Cl
C6H5CN;C6H5CH=CH—C6H5;CO(NH2)2
6.为什么环丙环、环丁环不稳定,环戊环、环已环却稳定?七元环又如何?7.说明H2 +Cl2 == 2 HCl 不可能是基元反应。

.试解释为什么水溶液中八面体配位的Mn3+不稳定,而八面体配位的Cr3+却稳
定。

2.[CoCl]42+是正四面体构型,而[CuCl]42+是压平四面体,试说明原因。

3.为什么羰基配合物中过渡金属可以是零价(例如Fe(CO)5),甚至是负价(例如[Co(CO)4]−)?。

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