结构化学复习及答案
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。
结构化学题库(完整版)
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。
结构化学考试题库(含具体答案)
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。
高中结构化学试题及答案
高中结构化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子半径最大的元素是：A. 氢B. 氧B. 钠D. 氟2. 以下哪个元素的电子排布不是按照能量最低原理排列的？A. 氢B. 锂C. 氮D. 氧3. 化学键中，哪种键的性质是“头对头”的？A. 离子键B. 共价键C. 金属键D. 氢键4. 以下分子中，哪个是极性分子？A. CO2B. CH4C. H2OD. C2H45. 以下哪种化合物属于共价化合物？A. NaClC. H2OD. Fe6. 原子核外电子的排布遵循哪一条规则？A. 能量最低原理B. 泡利不相容原理C. 洪特规则D. 所有上述规则7. 以下哪种物质是离子晶体？A. 金刚石B. 石墨C. 食盐D. 干冰8. 以下哪种物质是金属晶体？A. 金刚石B. 石墨C. 铜D. 石英9. 以下哪种物质是分子晶体？A. 金刚石B. 石墨C. 铜D. 冰10. 以下哪种物质是原子晶体？A. 金刚石B. 石墨D. 冰答案：1. C 2. D 3. B 4. C 5. C 6. D 7. C 8. C 9. D 10. A二、填空题（每空1分，共10分）11. 原子中电子数等于________，质子数等于________。
12. 化学键的类型主要有________、________和金属键。
13. 根据分子的极性，分子可以分为________分子和极性分子。
14. 离子晶体是由________构成的，而金属晶体是由________构成的。
15. 原子晶体具有高硬度和高熔点的特性，这是因为它们具有________结构。
答案：11. 中子数，质子数 12. 离子键，共价键 13. 非极性 14. 离子，金属原子 15. 紧密排列的原子三、简答题（每题5分，共10分）16. 请简述什么是共价键，并给出一个例子。
17. 请解释什么是金属键，并说明金属晶体的一般特性。
答案：16. 共价键是由两个原子之间共享一对电子而形成的化学键。
结构化学复习题及答案
结构化学复习题及答案⼀、填空题（每空1 分，共 30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（-1.602×10-19C ）,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 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 ? ?p x ≥________________。
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）），此时原⼦不辐射能量，从（⼀个定态（E 1））向（另⼀个定态（E 2））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（能量）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，叫晶胞。
程中，a 称为⼒学量算符A的本征值。
5. ⽅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，这叫做态叠加原理。
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，这就是中⼼⼒场近似。
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 27.2 eV 。
9. He +离⼦的薛定谔⽅程为____ψψπεπE r e h =-?-)42µ8(02222______ ___。
10. 钠的电⼦组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项__2S____，光谱⽀项____2S 0______。
结构化学期末复习试题15套
习题5一、填空题1能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为 cm 。
2、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。
3、He 原子的哈密顿算符为 4、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。
角动量为角动量在磁场方向的分量为 ；它有 个径向节面， 个角度节面。
5、氟原子的基态光谱项为6、与氢原子的基态能量相同的Li 2+的状态为二、计算题一维势箱基态lxl πψsin 2=，计算在2l 附近和势箱左端1/4区域内粒子出现的几率。
三、 简答题计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量。
写出HMO 行列式；求出轨道能级和离域能；比较它的阴离子和阳离子哪个键能大。
四、 简答题求六水合钴（钴2价）离子的磁矩（以玻尔磁子表示）、CFSE ，预测离子颜色，已知其紫外可见光谱在1075纳米有最大吸收，求分裂能（以波数表示）。
五、 简答题金属镍为A1型结构，原子间最近接触间距为2.482m 1010-⨯，计算它的晶胞参数和理论密度。
六、简答题3CaTiO 结晶是pm a 380=的立方单位晶胞，结晶密度4.103/cm g ，相对分子质量为135.98，求单位晶胞所含分子数，若设钛在立方单位晶胞的中心，写出各原子的分数坐标。
七、名词解释1、原子轨道；分子轨道；杂化轨道；2、电子填充三原则；杂化轨道三原则；LCAO-MO 三原则习题5参考答案 一、1．810225.1-⨯； 2．9; 3．()122221222212222ˆr e r e r e m H +--∇+∇-= 。
; 4．6.1391⨯-； 2；不确定；1；1。
；． 5．2/32P ；．6．3S ；3P ；3d ； 二、在2/l 的几率即几率密度=;22sin 2222l l l l l =⋅=⎪⎭⎫⎝⎛πψππππ21412sin241sin 24/024/0-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎰l L lxl l l dx l x l P 三、βα21+=Eβα-==32E Eβ-=离域E , βπ2-=阴，E , βπ4-=阳，E ，可见阳离子键能大。
结构化学复习题及参考答案
17. 多电子体系的完全波函数对于交换其中任意两个电子的坐标必须是______________。反对称的 18. Mn 原子的基态光谱支项为_____；44Ru 原子的基态光谱支项为______；钠的电子组态为 1s22s22p63s1， 写出基谱项____________，基谱支项________；C 原子的基态价电子组态是 2s22p2，其最稳定的光谱支 项是________；写出 V 原子( 原子序数 23 )的能量最低的光谱支项_______；Cl 原子的基谱支项为____ 6S5/2、5F5、2S、2S 0、3P0、4F3/2、2P3/2 19. 光谱支项 3D2 所表征的状态中，原子的轨道角动量为_____，原子的自旋角动量为_____，原子的总 角动量为_______, 在外磁场作用下，该光谱支项将分裂为______个微观状态。√6 ħ、√2 ħ、√6 ħ、5 量子数为 L 和 S 的一个谱项有______个微观状态。1D2 有______个微观状态。(2L+1)(2S+1) 5 20. 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。2 21. 进行对称操作所凭借的几何要素叫做______。对称元素 22. 分子可能有 n 个旋转轴，其中 n 值最大的称为______。主轴 23. 分子对称操作的三个基本操作分别为____________、____________和____________。旋转操作，反 演操作，反映操作 24. 给出下列分子所属点群：吡啶______，BF3______，NO3-______，HCl ________二茂铁_______。 C2v、 D3h、D3h、C∞v、D5d 25. 偶极矩比较：NH3_____ PH3；苯_____萘。（填“>”, “=”或 “<”）> = 26. 群的表示分为__________和_________。可约表示、不可约表示 27. 判别分子有无旋光性的标准是__________。 Sn 轴 28. 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__对称性一致（匹配）原 则____，____最大重叠原则_____、___能量相近原则_____。 29. 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 成键分子轨道 。 30. 分子 H2、N2、CH4、NH3 中不显示纯转动光谱的有___________，不显示红外吸收光谱的有__________。 H2，N2，CH4、N2，H2 31. 在 C2+，NO，H2+，He2+，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_______。 H2+、He2+、NO、C2+ 32. 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。 O2 的价电子组态_____________________键级_________磁性________。2σg22σu23σg21πu41πg2、2、顺磁性
结构化学答案及题库讲解
1001 首先提出能量量子化假定的科学家是：Planck 1002 光波粒二象性的关系式为E =h ν p =h /λ1003 德布罗意关系式为,mvh p h ==λ；宏观物体的λ值比微观物体的λ值 小 。
1004 在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表 电子概率密度 。
1009 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 222λm h E = 1010 对一个运动速率v<<c 的自由粒子，有人作了如下推导 ：A,B 两步都是对的, A 中v 是自由粒子的运动速率, 它不等于实物波的传播速率u , C 中用了λ= v /ν, 这就错了。
因为λ= u /ν。
又D 中E =h ν是粒子的总能量, E 中E =21mv 2仅为v <<c 时粒子的动能部分,两个能量是不等的。
所以 C, E 都错。
1011 测不准关系是∆x ·∆p x ≥ π2h ，它说明了微观物体的坐标和动量不能同时测准, 其不确定度的乘积不小于π2h 。
1015 写出一个合格的波函数所应具有的条件。
1016 “波函数平方有物理意义， 但波函数本身是没有物理意义的”。
对否. --------------( )1017 一组正交、归一的波函数ψ1， ψ2， ψ3，…。
正交性的数学表达式为 (a) ，归一性的表达式为 (b) 。
1018 │ψ (x 1， y 1， z 1， x 2， y 2， z 2)│2代表______________________。
1021 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( )(A) dx d (B) ∇2 (C) 用常数乘 (D) (E) 积分1022 下列算符哪些可以对易------------------------------------------------------------------- ( )(A) x ˆ 和 y ˆ (B) x∂∂ 和y ∂∂ (C) p ˆx 和x ˆ (D) p ˆx 和y ˆ 1025 线性算符Rˆ具有下列性质 Rˆ(U + V ) = R ˆU +R ˆV R ˆ(cV ) = c R ˆV 式中c 为复函数， 下列算符中哪些是线性算符？ ---------------------------------------( )(A) AˆU =λU ，λ=常数 (B) B ˆU =U * (C) C ˆU =U 2 (D) D ˆU = xU d d (E) E ˆU =1/U 1026 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_____。
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 )。
结构化学复习题及答案
第01节课 复习题一、经典物理学有几个组成部分？答：牛顿力学，经典电磁理论，经典热力学，经典统计物理学二、电磁辐射是一种波，都有其最小单位能量ε。
ε与电磁辐射的频率υ 是什么关系？1电子伏特(eV)的能量等同于多少焦耳(J)？ 答：ε=υh ; 1 eV ＝ 1.6022 × 10−19 J三、根据光子学说，光子的动量计算公式hp =λ是如何得来的？辐射频率为99.8MHz 和1.6 GHz 的光量子的动量是多少？ 答：2ε=ν=h mc ，所以2ν=h m c ，因此，h hp mc c ν===λ辐射频率为99.8 MHz 和1.6 GHz 的光量子的动量分别为：346134181h h h 6.62610J s 99.810s p 2.20510J s m c /c 2.99910m s -----ν⨯⋅⨯⨯=====⨯⋅⋅λν⨯⋅ 349133181h h h 6.62610J s 1.610s p 3.53510J s m c /c 2.99910m s-----ν⨯⋅⨯⨯=====⨯⋅⋅λν⨯⋅ 四、Einstein 的光电效应公式是什么？其中每一项具有什么物理意义？ 答：201h h mv 2ν=ν+，第一项是入射辐射光量子的能量，第二项是材料的电子脱出功，第三项是产生的光电子的动能。
五、以波长为540 nm 的光去照射一电子脱出功为J 10621.219-⨯的材料表面，计算被激发出的光生 电子的动能和运动速率。
解：因为 v 0E h h +ν=ν 所以，v e E W c h +=λs J 10626.634⋅⨯-m10540s m 10998.2918--⨯⋅⨯⨯=J 10621.219-⨯+ E v 所以，J 10621.2J 10679.3E 1919v --⨯-⨯=J 10058.119-⨯= 由于2v mv 21E =所以，153119v s m 10819.4kg10110.9J10058.12m E 2v ---⋅⨯=⨯⨯⨯== 六、Einstein 的光子学说的主要内容是什么？ 答：1. 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，光子的能量与光子的频率成正比，即，h ε=ν2. 光子不但有能量，还有质量(m)，但光子的静止质量为03. 光子具有一定的动量(p)，其动量为p h /=λ4. 光的强度取决于单位体积内光子的数目，即，光子密度七、国际电工委员会规定，家用微波炉的微波频率统一使用2450 MHz ，而大型工业微波炉频率为915 MHz ，其波长是多少？如果把微波看作是粒子，其动量是多少？ 答：2450 MHz 的辐射波长为：81612.99910m s c /0.122m 245010s --⨯⋅λ=ν==⨯ 915 MHz 的辐射波长为：81612.99910m s c /0.328m 91510s--⨯⋅λ=ν==⨯ 辐射频率为2450 MHz 的辐射量子的动量为：34331h 6.62610J s p 5.41310J s m 0.1224m---⨯⋅===⨯⋅⋅λ 辐射频率为915 MHz 的辐射量子的动量为：34331h 6.62610J sp 2.02110J s m 0.3278m---⨯⋅===⨯⋅⋅λ 八、黑龙江交通台的发射和接收频率为99.8 MHz (FM, 调频)，那么其粒子的波长、波数和动量各是多少？波长为：81612.99910m s c /3.005m 99.810s --⨯⋅λ=ν==⨯ 波数为：1110.333m 3.005m-ν===λ 动量为：34341h 6.62610J sp 2.20510J s m 3.005m---⨯⋅===⨯⋅⋅λ九、镍金属的功函为5.0 eV, 计算镍金属的临阈频率和临阈波长。
结构化学复习题与答案
结构化学复习题与答案结构化学是一门研究物质微观结构及其与宏观性质关系的学科。
以下是结构化学的复习题与答案，供同学们参考。
一、选择题1. 原子的电子排布遵循哪个原理？A. 能量最低原理B. 洪特规则C. 泡利不相容原理D. 所有以上答案：D2. 以下哪种元素的原子半径最大？A. 氢（H）B. 氧（O）C. 钠（Na）D. 氯（Cl）答案：C3. 什么是化学键？A. 原子间的吸引力B. 原子间的排斥力C. 原子间的电磁相互作用D. 原子间的物理连接答案：C4. 离子键和共价键的主要区别是什么？A. 离子键是金属与非金属之间的键B. 共价键是金属与金属之间的键C. 离子键是正负离子之间的静电吸引D. 共价键是原子之间通过电子共享形成的答案：C5. 哪个分子具有平面结构？A. H2OB. NH3C. C2H4D. C2H6答案：C二、填空题1. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道内最多可以容纳______个电子，且它们的自旋方向必须是______。
答案：2；相反2. 原子的电子云密度分布图可以表示电子在原子核周围出现的概率，通常用______来表示。
答案：spdf图3. 根据分子轨道理论，分子的键级可以通过公式______来计算。
答案：键级 = (成键电子数 - 反键电子数) / 24. 氢键是一种特殊的______，它存在于氢原子与电负性较大的原子之间。
答案：分子间作用力5. 晶体结构的周期性可以通过______来描述。
答案：晶格常数和晶格类型三、简答题1. 简述什么是分子的极性，并举例说明。
答案：分子的极性是指分子中电荷分布不均匀，导致分子具有正负两端的现象。
例如，水分子（H2O）就是一个极性分子，因为氧原子比氢原子电负性大，导致电子云偏向氧原子，使得分子两端带有不同的电荷。
2. 解释什么是晶体的布拉维格子，并说明其重要性。
答案：布拉维格子是描述晶体中原子、离子或分子排列方式的几何结构。
它的重要性在于，布拉维格子决定了晶体的宏观物理性质，如硬度、导电性等。
结构化学试题及答案
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。
结构化学期末复习-选择题
选择题 ( 附答案 )2. 1 分x d d 和 i xd d 哪个是自轭算符----------------------------------- ( ) 3. 1 分测不准关系式是判别经典力学是否适用的标准，对吗？---------------( )4. 2 分1927年戴维逊和革未的电子衍射实验证明了实物粒子也具有波动性。
欲使电子射线产生的衍射环纹与Cu 的K α线(波长为154 pm 的单色X 射线)产生的衍射环纹相同， 电子的能量应为___________________J 。
5. 1 分若)(r R nl 已归一化，则1)()(=⎰drr r R R nl nl ，是否正确---------------- ( )6. 2 分 H 2+的H ˆ= 21∇2- a r 1 - b r 1 +R1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： ------------------------------ ( )(A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似(C) 原子单位制 (D) 中心力场近似7. 2 分对于"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8. 2 分已知 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 θθΘ 9. 2 分作图示出刚性转子转动能级排布。
10. 1 分X-射线的产生是由于：------------------------------------ ( )(A) 原子内层电子能级间的跃迁 (B) 原子的价电子能级间的跃迁(C) 分子轨道能级间的跃迁 (D) 分子转动能级间的跃迁11. 2 分在 s 轨道上运动的一个电子的总角动量为： ------------------ ( )(A) 0 (B) 2πh 23 (C) 2πh 21 (D) 2πh 2312. 2 分已知，Y 是归一化的，下列等式中哪个是正确的：-----------------------------( )(A) 4d d sin 02020,1π=⎰⎰ππφθθY(B) 1d 2=r ψ(C) ()()r r r τφθr R φθd d ,,22200=⎰⎰2π=π=ψ(D) π=⎰⎰4d d sin cos 2φθθθ13. 2 分对于氢原子的ns 态，下列哪个是正确的：-----------------------------( )(A)τr τψψd 4d 222⎰⎰π=(B)τr τR ψd 4d 222⎰⎰π= (C)φθθr r τR ψd d sin d d 222⎰⎰⎰⎰=(D)22224ns ψR r r π=14. 1 分含奇数个电子的分子或自由基在磁性上：---------------------------- ( )(A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性15. 2 分顺磁共振的超精细结构是由何种相互作用引起的？ -------------- ( )(A) 电子自旋─电子自旋(B) 核自旋─核自旋(C) 电子轨道─电子自旋(D) 电子自旋─核自旋16. 1 分离核愈近，D (= r 2R 2) 值愈大，对否？---------------- ( )17. 2 分就氢原子波函数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18. 2 分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？19. 2 分下列分子的键长次序正确的是：-------------------------- ( )(A) OF-> OF > OF+(B) OF > OF-> OF+(C) OF+> OF > OF-(D) OF- > OF+> OF20. 2 分若以x轴为键轴，下列何种轨道能与p y轨道最大重叠？-------------------------- ( )(A) s(B) d xy(C) p z(D) d xz21. 2 分s1p2组态的能量最低的光谱支项是：------------------------- ( )(A) 4P1/2(B) 4P5/2(C) 4D7/2(D) 4D1/222. 2 分钠原子的基组态是3s1，激发组态为n s1(n≥4)，n p1(n≥3)，n d1(n≥3)，试问钠原产生下列哪条谱线？------------------------- ( )(A) 2D3/2→2S3/2(B) 2P2→3D2(C) 2P3/2→2S1/2(D) 1P1→1S023. 2 分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24. 2 分银的XPS 谱中，最强特征峰是：------------------------- ( )(A) Ag 4s峰(B) Ag 3p峰(C) Ag 3p峰(D) Ag 3d峰25. 2 分一氯代甲酸乙酯的XPS 谱中，碳的1s结合能最大的峰是：-------( )(A) 甲基峰(B) 次甲基峰(C) 羰基峰(D) 一样大26. 2 分三氟代乙酸乙酯的XPS 谱中，有四个不同化学位移的碳1s峰，其结合能大小次序是：-------------------------------------------- ( )1 2 3 4(A) 1>2>3>4 (B) 2>1>3>4 (C) 2>1>4>3 (D) 2>3>1>427. 2 分下面说法正确的是：---------------------------- ( )(A) 分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称群(B) 同一种分子必然同属于一个点群，不同种分子必然属于不同的点群(C) 分子中有 S n 轴，则此分子必然同时存在 C n 轴和σh 面(D) 镜面σd 一定也是镜面σv28. 2 分下面说法正确的是：---------------------------- ( )(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，2ˆnS =E ˆ 29. 2 分如果图形中有对称元素S 6，那么该图形中必然包含：---------------------------- ( )(A) C 6， σh (B) C 3， σh (C) C 3，i (D) C 6，i30. 2 分判断：因为映轴是旋转轴与垂直于轴的面组合所得到的对称元素，所以S n 点群分子中必有对称元素σh 和C n 。
结构化学--期末题及部分答案
结构化学--期末题及部分答案1. 波尔磁子是哪一种物理量的单位（c ） （A ）磁场强度 （B ）电子在磁场中的能量 （C ）电子磁矩 （D ）核磁矩2. 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（ D ） （A ）（2 ，1 ，0 ，0 ） （B ）（0 ，0，0 ，21）（C ）（3 ，1 ，-1 ，21） （D ）（2，1 ，-1 ，-21）3. 就氢原子波函数ψ2p x 和ψ2p y 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 ）电子云相同（C ）径向分布图不同 （D ）界面图不同4.下列各组分子中，哪些有极性但无旋光性（ ） （１）Ｉ３－（２）Ｏ３ （３）Ｎ３－分子组： （A ）２ （B ）１,３ （C ）２,３ （D ）１,２５.Ｆｅ的原子序数为２６，化合物Ｋ３[ＦｅＦ６]的磁矩为５.９波尔磁子，而Ｋ３[Ｆｅ（ ＣＮ）６]的磁矩为１.７波尔磁子，这种差别的原因是（ ） （A ）铁在这两种化合物中有不同的氧化数（B ）ＣＮ —离子F – 离子引起的配位长分裂能更大 （D ）氟比碳或氮具有更大的电负性 （C ）Ｋ３[ＦｅＦ６]不是络合物6.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 ） （D ）无法判定7.下列说法正确的是（ ）（A ）凡是八面体的络合物一定属于O h 点群 （B ）反是四面体构型的分子一定属于T d 点群 （D ）异核双原子分子一定没有对称中心（C ）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 群 8.H 2—的H=21-R1rb 1-ra 1+ ，此种形式已采用了下列哪几种方法(C ) （A ）波恩-奥本海默近似 （B ）单电子近似 （C ）原子单位制（D ）中心力场近似9.下面说法正确的（ ）（A ）分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称群（B ）同一种分子必然同属于一个点群，不同种分子必然属于不同的点群 （C ）分子中有Sn 轴，则此 分子必然同时存在Cn 轴和σh 面 （D ）镜面σd 一定也是镜面σv10.杂化轨道是（D ）（A ）两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的原子轨道 （B ）两个分子的分子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 （C ）两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的分子轨道（D ）一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道 11．写出下列原子的基态光谱支相的符号（1）Si （2）Ni （3）Ti (4)C (5)Mn （6）Br【2.19】写出下列原子能量最低的光谱支项的符号：(a)Si; (b)Mn; (c)Br; (d)Nb; (e)Ni解：写出各原子的基组态和最外层电子排布（对全充满的电子层，电子的自旋互相抵消，各电子的轨道角动量矢量也相互抵消，不必考虑），根据 Hund 规则推出原子最低能态的自旋量子数S ，角量子数L 和总量子数J ，进而写出最稳定的光谱支项。
2023大学_结构化学试题及答案
2023结构化学试题及答案结构化学试题一.选择答案1B 2A 3B 4C 5A 6A 7C 8A 9B 10C11A 12C 13B 14B 15A 16B 17A 18A 19B 20C21A 22C 23B 24B 25B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A=a, 则a是算符A的本征值, 是算符A的具有本征值a的本征函数.2. jd1, (ij)i__jd0, (ij)i__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。
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(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”。
改正: 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”。
改正: 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x1111x10211x0100x31x111x1x1x111x0x101(x1)x(x3x2)1__3x2__4x2x1(x1)(__3x1)(x1)0,x11__3x10__3x1令y=__3x3232323224242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=0x=1, y=x3+x2-3x=-1x=2, y=x3+x2-3x=6x=-1, y=x3+x2-3x=3x=-2, y=x3+x2-3x=2按此法可画出如下曲线. 但对于学生答卷则只要求画出大致图形,求出近似值即可.作过y=1的水平线与曲线相交，交点的x值即为三个近似解.x2 -2.2, x3 -0.3, x4= 1.5x4(1.5) x1(1.0) x3 (-0.3) x2( -2.2)因为E=-x , 而本身为负值. 所以, x越大, 能级越高. 下列顺序就是相应能级的顺序:x4 (1.5) x1(1.0) x3 (-0.3) x2( -2.2)另一等价的做法是：令y=x3+x2-3x-1，作出y~x曲线，求其与x轴的交点，交点的x值即为近似解.结构化学试题答案一.选择答案，以工整的字体填入题号前[ ]内。
结构化学期末复习-问答题全解
问答题 ( 附答案 )1. 2 分为什么处在第一激发态的He 原子会出现三重态发射光谱？2. 5 分下列休克尔分子轨道中哪个是归一化的？若不是归一化的，请给出归一化系数。
（原子轨道ϕϕϕ321,,是已归一化的）a. ()ϕϕ21121+=ψ b. ()ϕϕϕ3212241+-=ψ 3. 5 分一质量为m 的粒子，在区间[a ，b ]运动，处于状态x ψ1=，试将ψ归一化。
4. 5 分试写出在价键理论中描述 H 2 运动状态的、符合 Pauli 原理的波函数， 并区分其单态和三重态。
5. 5 分对一个运动速率v<<c 的自由粒子，有人作了如下推导 ：mv v E v h hp mv 21=====νλ A B C D E结果得出211=的结论。
问错在何处？ 说明理由。
6. 5 分电子具有波动性，为什么电子显像管中电子却能正确地进行扫描？ (假设显像管中电子的加速电压为1000？V)7. 5 分θθcos 3cos 53-是否是算符)d d sin cos d d (ˆ222θθθθF +-= 的本征函数，若是，本征值是多少？8. 5 分对在边长为L 的三维立方箱中的11个电子，请画出其基态电子排布图，并指出多重态数目。
9. 5 分对在二维方势箱中的9个电子，画出其基态电子排布图。
*. 5 分 (3231)11. 2 分假定ψ1和ψ2是对应于能量E 的简并态波函数，证明ψ=c 1ψ1+ c 2ψ2同样也是对应于能量E 的波函数。
12. 2 分He +中处于x p 2ψ的电子，其角动量在x ，y ，z 方向上的分量是否具有确定值？若有，其值是多少？若没有，其平均值是多少？13. 2 分氢原子中z p 2ψ状态的电子，其角动量在x ，y 方向上的分量是否有确定值？若有，其值是多少？若没有，其平均值是多少？14. 2 分写出中心力场近似下的单电子薛定谔方程。
15. 2 分氢原子2p x 态电子云的角度分布图(Y p x2)2如下，在半径为r 的虚线表示的球面上，有a ，b ，c ，d 四点，指出何处电子出现的概率密度最大？何处电子出现的概率密度最小？(见附图)16. 2 分氢原子p 2ψ状态的R 2(r )－r 图如下，指出在任一给定方向上，图中所标四点，当r 为何处时电子出现概率密度最大，何处最小？ (见附图)17. 2 分如果一个电子的状态不用量子数n ，l ，m ，m s 来描述，而用n ，l ，j ，m j 描述，试证明一定n 值的状态数目仍是2n 2个。
结构化学复习及答案
Pauli原理：在一个原子中，没有两个电子完全相同的4个量子数。
即一个原子轨道最多只能排两个电子，而且这两个电子自旋方向必须相反。
这两种不同的自旋态通常用自旋函数α和β表示。
电子亲和能：气态原子获得一个电子成为一价负离子时所放出的能量称为电子亲和能，用Y 表示，即A（g）＋e—→ A—（g） -△H = YLCAO—MO：对称允许：在能量相关图中，如果产物的每个成建轨道都只和反应物的成建轨道相关联，则反应的活化能低，易于反应，称作对称允许。
HOMO：分子中有一系列能级从低到高排列的分子轨道，电子只填充于其中能级较低的一部分，已填电子的能级最高轨道称为最高占据轨道HOMO。
光电效应：光照在金属表面上，使金属发射出电子的现象。
钻穿效应：电子避开其余电子的屏蔽，其电子云钻到近核区而感受到较大核电荷作用，使能量降低的效应。
共价键的饱和能：在形成共价键时，一个电子和另一个电子配对以后，就不能在和其他原子的电子配对了，这就是共价键的饱和能。
超共轭效应：指C-H等σ建轨道和相邻原子的π键轨道或其他轨道相互叠加，扩大σ电子的活动范围所产生的离域效应。
LuMo：分子中有一系列键能从低到高排列的分子轨道，电子只填充于其中能量较低的一部分，能量较低的空轨道称为最低空轨道LuMo。
1、立方箱中的能量范围内，能级数和状态数。
如≤12 的能级数为5，状态数为11有111，112，113,122，222。
所以能级数为5。
状态数即为简并度。
2、已知类氢波函数的各种图形，推测图形。
由Ψ2px→Ψ3px例：已知类氢波函数Ψ的各种图形，推测Ψ3px图形，下列说法错误的是（ B ）2pxA 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3、离子的3d和4s的能级次序3d和4s轨道能级高低随原子序数Z增加而出现交错；当Z≤7时，如H原子，3d轨道能级较低；当8≤Z≤20，如K原子，4S轨道能级较低，当Z≥21，如Sc原子，3d轨道能级较低。
结构化学考试题库(含具体答案)
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________。
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Pauli原理：在一个原子中，没有两个电子完全相同的4个量子数。
即一个原子轨道最多只能排两个电子，而且这两个电子自旋方向必须相反。
这两种不同的自旋态通常用自旋函数α和β表示。
电子亲和能：气态原子获得一个电子成为一价负离子时所放出的能量称为电子亲和能，用Y 表示，即A（g）＋e—→ A—（g） -△H = YLCAO—MO：对称允许：在能量相关图中，如果产物的每个成建轨道都只和反应物的成建轨道相关联，则反应的活化能低，易于反应，称作对称允许。
HOMO：分子中有一系列能级从低到高排列的分子轨道，电子只填充于其中能级较低的一部分，已填电子的能级最高轨道称为最高占据轨道HOMO。
光电效应：光照在金属表面上，使金属发射出电子的现象。
钻穿效应：电子避开其余电子的屏蔽，其电子云钻到近核区而感受到较大核电荷作用，使能量降低的效应。
共价键的饱和能：在形成共价键时，一个电子和另一个电子配对以后，就不能在和其他原子的电子配对了，这就是共价键的饱和能。
超共轭效应：指C-H等σ建轨道和相邻原子的π键轨道或其他轨道相互叠加，扩大σ电子的活动范围所产生的离域效应。
LuMo：分子中有一系列键能从低到高排列的分子轨道，电子只填充于其中能量较低的一部分，能量较低的空轨道称为最低空轨道LuMo。
1、立方箱中的能量范围内，能级数和状态数。
如≤12 的能级数为5，状态数为11有111，112，113,122，222。
所以能级数为5。
状态数即为简并度。
2、已知类氢波函数的各种图形，推测图形。
由Ψ2px→Ψ3px例：已知类氢波函数Ψ的各种图形，推测Ψ3px图形，下列说法错误的是（ B ）2pxA 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3、离子的3d和4s的能级次序3d和4s轨道能级高低随原子序数Z增加而出现交错；当Z≤7时，如H原子，3d轨道能级较低；当8≤Z≤20，如K原子，4S轨道能级较低，当Z≥21，如Sc原子，3d轨道能级较低。
4、通过变分法计算得到的微观系数的能量和真实体系基础能量。
答案C通过变分法计算得到的微观体系的基态能量，总是: ( D )A.等于基态真实能量B. 大于基态真实能量C. 不大于基态真实能量D. 不小于基态真实能量5、＞＞＞6、由一维势箱的薛定谔方程求解结果所得的量子数n，下列叙述正确的是n＝1,2,3…，n不能为0,因为n＝0会使箱中Ψ值处处为0，失去意义。
n也不能为负值，因为n取负值会影响物理参数的表达，如节点数目等。
Ψ＝0的点称为节点。
其数目为n-1，基态没有节点，当量子数n增加1时，节点数目也加1.例：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 )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7、对氢原子和类氢离子的量子数l，下列叙述不正确的是l意义：1、决定了电子的原子轨道角动量的大小。
2、决定了轨道的磁矩。
l＝0,1,2,3，…，n-1例：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| =)1l l(8、离子的6s，5d，4f轨道能级顺序为：6s，4f，5d9、下列对分子轨道概念叙述正确的是分子中每个电子都是在由各个原子核和其余电子组成的平均势场中运动，第i个电子的运动状态用波函数Ψi描述，Ψi称为分子中的单电子波函数，又称分子轨道。
例：下列对分子轨道概念叙述正确的是（ B ）。
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10、下列分子或离子中不是sp3杂化的是Sp3杂化，四面体型。
CH4，NH4+，ClO4-，SO42-，PO43-，SiO44-11、本征值和本证函数。
某一物理量A的算符Â作用于某一状态函数Ψ，等于某以常数a乘以Ψ，即a称为物理量算符Â的本征值，Ψ称为Â的本征值或本征函数。
12、原子轨道是原子中的单电子函数，每个原子轨道只能容纳 2 个电子13、氢原子的电子能级由量子数 n 决定，而锂原子的电子能级由量子数 l 决定。
14、SO3含有π46离域π键。
15、写出下列分子的中心原子的杂化方式及分子的几何构型。
如HgCl2 直线型 sp16、NO的电子组态为（1σ）2（2σ）2（1π）4（3σ）3（2π）1键级数为 2.5 。
17、？元素的基态光谱支项符号为（1）Si 3P0 （2）Mn 6S2/5 (3)Br 2P3/2 (4)Nb 6D1/2 (5)Ni 3F418、线性算符P书10 例题19、基态氢原子在单位体积中的电子出现概率最大值在核附近，单位厚度的球壳体积中电子出现的概率最大值在 r＝a0 附近。
20、已知Cr的原子序数为24，其核外电子排布：1s22s22p63s23p63d54s121、SO2中含有π34离域π键22、写出下列分子的中心原子杂化方式及分子的几何构型。
如：Ni（CN）42-中心原子杂化方式 dsp2或dp2s ，几何构型平面四方形。
23、Ψ2s2-r图，r=2a0处，这种函数为零的面称为节面，它的存在是微观粒具有的特殊表现。
24、Ni元素的基态光谱支项符号3F4Hund规则：①原子在同一组态时，S值最大者最稳定。
②S值相同时，L值最大者最稳定。
③一般的，L和S值相同时，电子少于半充满时，J值小，能量低；电子多于半充满时，J值大，能量低；电子等于半充满时，L=0，J=Sm s=1/2-1/2+1/2-1/2+1/2-1/2+1/2+1/2=1 S=1m l=2×2+1×2+0×2+（-1）×1+（-2）×1=3 L=3J=L+S，L+S-1，…，|L-S|=4,3,2所以Ni的最稳定光谱支项为3F41、受一定势能场束缚的离子的共同特征有那些？①粒子可以存在多种运动状态，他们可由φ1、φ2、…φn等来描述。
②能量量子化③存在零点能④没有经典运动轨道，只能概率分布。
⑤存在节点，节电多，能量高。
2、简述电离能的周期性变化规律同一周期：主族元素从IA到卤族，Z*增大，r减小，I增大。
其中IA的I1最小，稀有气体的I1最大。
长周期中部（过渡元素），电子依次加到次外层，Z*增加不多，r减小缓慢，I略有增加。
同一主族：从上到下，最外层电子数相同，Z*增加不多，r增加为主要因素，核对外层引力依次减弱，电子易失去，I依次变小。
3、4、试分析C6H5Cl的成键情况以及Cl的活泼性。
5、如何用Einstein光子说解释光电效应。
将频率为ν的光照射到金属上，当金属中的一个电子受到一个光子的作用时，产生光电效应，光子消失，并把它的能量传给电子。
电子吸收的能量，一部分用于克服金属对它的束缚力，其余部分则表现为电子的动能Array式中W是电子逸出金属所需要的最小能量，称为逸出功，它等于hν0；E K是电子的动能，等于mv2/2,上式解释了光电效应实验的全部结果：当hν＜W 时，光子没有足够的能量使电子逸出金属，不发生光电效应；当hν=W 时，这时的频率是产生光电效应的临阈频率(ν0) ；当hν＞W 时，从金属中发射的电子具有一定的动能，它随ν的增加而增加，与光强无关。
但增加光的强度可增加光束中单位体积内的光子数，因此增加发射电子的数目。
6、简述电子亲和能的周期性变化规律。
同一周期：从左到右，Z*增大，r减小，最外层电子数依次增多，趋向于结合电子形成8电子结构，A负值增大，卤素A呈现最大值，A为正值，稀有气体A最大正值。
同一主族：从上到下，规律不明显，大部分A负值变小。
Cl电子亲和能最小，N的电子亲和能是P区中除稀有气体外唯一的正值。
7、写出NO分子的价电子组态，键级数，不成对电子数，磁性。
价电子组态（1σ）2（2σ）2（1π）4（3σ）3（2π）1键级数:2.5 不成对电子数： 1 磁性：顺磁性8、分析（C6H5）3CCl分子的成键情况，并说明Cl的活泼性。
91011计算题1、2、计算C原子的2P电子屏蔽常数和2P电子的原子轨道能。
C原子基态电子组态：1S22S22P2σ=σ1S,2S+σ2S,2P+σ2P,2P=2×0.85+2×0.35+1×0.35=2.75有效核电核为Z*=Z-σ=6-2.75=3.252P单电子的原子轨道能 13.6 Z*13.6×3.252E2p= n2 = - 22 =-35.9ev因为2P轨道上有两个电子所以2P电子的原子轨道能 E=2×（-35.9ev）=-71.83 、4、通过计算写出原子的基态存在的光谱支项符号。
5、6、计算C原子的2S电子屏蔽常数和2S电子的原子轨道能。
（见2题）7、8、通过计算写出原子的基态存在的光谱支项符号。