结构化学期末复习题资料
结构化学考前复习题
结构化学复习题一、判断题sp2等性杂化是指同一杂货轨道中s成分和p成分相等。
( )在形成CH4分子的过程中,C原子的2P轨道和H原子的1s轨道组成sp3杂化轨道。
选择题()3、两个能量不同的原子轨道线性组合成两个分子轨道。
在能量较低的分子轨道中,能量较低的原子轨道贡献较大;在能量较高的分子轨道中,能量较高的原子轨道贡献较大。
()4、杂化轨道的成键能力高于原轨道的成键能力。
()5、电子自旋量子数s=+1/2或s=-1/2。
()6、量子数n、l、m、ms都是通过求解薛定谔方程所得。
()7、量子数n的最小允许值为零。
()8、在同核双原子分子中,两个2p原子轨道线性组成只产生π分子轨道。
()9、同一周期元素由左到右随着族数的增加,元素的电负性也增加。
()10、H2+基态在原子核上出现电子的概率最大。
()二、选择题原子的电子云形状应该用_____来作图。
()A.Y2 B. R2 C. D2 D. R2Y22、通过变分法计算得到的微观体系的能力总是:()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3、Rn,l(r)-r图中,R=0称为节点,节点数有:()A.(n-l)个 B. (n-l-1)个 C. (n-l+1)个 D. (n-l-2)个4、下列哪些算符是线性算符:()A.sinex B.C.d2/dx2 D.cos2x5、在多电子体系中,采用中心力场近似的可以写为:()A. B.C. D.一个在一维势箱中运动的粒子,其能量随着量子数n的增大:()A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小7、一个在一维势箱中运动的粒子,其能级差En+1-En随着势箱长度的增大:()A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小8、H2+的= (2- - +,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、若以x轴为键轴,下列何种轨道能与py轨道最大重叠( )A.s B.dxy C.pz D.dxz11、多电子原子的能量与下例哪些量子数有关()A.n, l B.n, l, m C.n D.n, m12、BF3分子呈平面三角形,中心原子采取了()杂化。
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。
结构化学复习题---
复习题一一、单向选择题1、 为了写出一个经典力学量对应的量子力学算符,若坐标算符取作坐标本身,动量算符应是(以一维运动为例) ( )(A) mv (B) i x ∂∂h (C)222x ∂-∂h2、 丁二烯等共轭分子中π电子的离域化可降低体系的能量,这与简单的一维势阱模型是一致的, 因为一维势阱中粒子的能量 ( ) (A) 反比于势阱长度平方 (B) 正比于势阱长度 (C) 正比于量子数3、 将几个简并的本征函数进行线形组合,结果 ( ) (A) 再不是原算符的本征函数 (B) 仍是原算符的本征函数,且本征值不变 (C) 仍是原算符的本征函数,但本征值改变4、N 2、O 2、F 2的键长递增是因为 ( ) (A) 核外电子数依次减少 (B) 键级依次增大 (C) 净成键电子数依次减少5、下列哪种说法是正确的 ( ) (A) 原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道 (B) 原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道(C) 原子轨道可以按同号重叠或异号重叠,分别组成成键或反键轨道6、下列哪组点群的分子可能具有偶极矩: ( ) (A) O h 、D n 、C nh (B) C i 、T d 、S 4 (C) C n 、C nv 、7、晶体等于: ( ) (A) 晶胞+点阵 (B) 特征对称要素+结构基元 (C) 结构基元+点阵8、 著名的绿宝石——绿柱石,属于六方晶系。
这意味着 ( ) (A) 它的特征对称元素是六次对称轴 (B) 它的正当空间格子是六棱柱(C) 它的正当空间格子是六个顶点连成的正八面体9、布拉维格子不包含“四方底心”和 “四方面心”,是因为它们其实分别是: ( )(A) 四方简单和四方体心 (B) 四方体心和四方简单 (C) 四方简单和立方面心10、某晶面与晶轴x 、y 、z 轴相截, 截数分别为4、2、1,其晶面指标是 ( ) (A) (124) (B) (421) (C) (1/4,1/2,1) 11、与结构基元相对应的是: ( ) (A) 点阵点 (B) 素向量 (C) 复格子12、“CsCl型晶体的点阵为立方体心点阵”这一表述()(A) 正确.(B) 不正确, 因为立方体心不是一种点阵.(C) 不正确, 因为CsCl型晶体的点阵为立方简单点阵.13、空间格子共有多少种形状和形式: ()(A) 8, 32 (B) 7, 14 (C) 4, 514、晶面作为等程面的条件是: ()(A) h=nh*, k=nk*, l=nl* (n为整数)(B) h=mh*, k=nk*, l=pl* (m、n、p为整数)(C) h=rh*, k=sk*, l=tl* (r、s、t为分数)15、在离子晶体中,决定正离子配位数的关键因素是()(A) 正负离子半径比(B) 正负离子电价比(C) 正负离子电负性之比16、某种离子晶体AB被称为NaCl型, 这指的是()(A) 它的化学组成 (B) 它的结构型式(C) 它的点阵型式17、原子的轨道角动量绝对值为()(A) l(l+1)η2 (B) l l()+1η(C) lη18、分子轨道的定义是()(A) 描述分子中电子运动的状态函数(B)分子空间运动的轨道(C)分子中单个电子空间运动的轨道(D)描述分子中单个电子空间运动的状态函数19、氢原子的轨道角度分布函数Y10的图形是()(A)两个相切的圆(B)“8”字形(C)两个相切的球面(D)两个相切的实心球20、反式二氯乙烯所属点群为()(A)C3 (B)D3d (C)C2h (D)C2v1~10 :B,A,B,C,C,C,C,A,A,A10~20 :A,C,B,A,A,B,B,D,C,C二. 填空题1、函数:①xe ,②2x ,③x sin 中,是算符22dxd 的本征函数的是 ,其本征值分别是 。
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。
结构化学期末复习试题15套
结构化学习题集习题1一、判断题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、选择题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. dz2与dz2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. CH2=CH-CH2-CH=CH2b. CH2=C=Oc. CO(NH2)2d.C6H5CH=CHC6H57. 属下列点群的分子哪些偶极矩不为零( )a. Tdb. Dnc. Dnhd. C∞v三、简答题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B2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、计算题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) 反式乙烷习题2一、判断题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、选择题1. [ ] 立方箱中E <12h ma 228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d 8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物, 磁矩为8 μB , 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. 2 b. 3 c. 4 d. 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、简答题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、计算题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.习题3一、判断题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()。
《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。
结构化学试题库及答案
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。
结构化学考前复习题
结构化学复习题一、判断题1、sp2等性杂化是指同一杂货轨道中s成分和p成分相等。
( )2、在形成CH4分子的过程中,C原子的2P轨道和H原子的1s轨道组成sp3杂化轨道。
选择题()3、两个能量不同的原子轨道线性组合成两个分子轨道。
在能量较低的分子轨道中,能量较低的原子轨道贡献较大;在能量较高的分子轨道中,能量较高的原子轨道贡献较大。
()4、杂化轨道的成键能力高于原轨道的成键能力。
()5、电子自旋量子数s=+1/2或s=-1/2。
()6、量子数n、l、m、m s都是通过求解薛定谔方程所得。
()7、量子数n的最小允许值为零。
()8、在同核双原子分子中,两个2p原子轨道线性组成只产生π分子轨道。
()9、同一周期元素由左到右随着族数的增加,元素的电负性也增加。
()10、H2+基态在原子核上出现电子的概率最大。
()二、选择题1、原子的电子云形状应该用_____来作图。
()A.Y2 B. R2 C. D2 D. R2Y22、通过变分法计算得到的微观体系的能力总是:()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3、R n,l(r)-r图中,R=0称为节点,节点数有:()A.(n-l)个 B. (n-l-1)个 C. (n-l+1)个 D. (n-l-2)个4、下列哪些算符是线性算符: ( )A .sine x BC .d 2/dx 2D .cos2x5、在多电子体系中,采用中心力场近似的i H ∧可以写为: ( )A. 2220184i ii Ze H m r ππε∧=-∇- B. 2222001844i i i j i ij Ze e H m r r ππεπε∧≠=-∇-+∑ C. 2220()184i i ii Z e H m r σππε∧-=-∇- D. 222200()1844i i i i j i ij Z e Ze H m r r σππεπε∧≠-=-∇-+∑ 6、 一个在一维势箱中运动的粒子,其能量随着量子数n 的增大:( )A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小7、一个在一维势箱中运动的粒子,其能级差 E n +1-E n 随着势箱长度的增大: ( )A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小8、H 2+的H ˆ= 21∇2- a r 1 - br 1 +R 1,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、若以x 轴为键轴,下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠 ( )A . sB . d xyC .p zD .d xz11、多电子原子的能量与下例哪些量子数有关( )A .n, lB .n, l, mC .nD .n, m12、BF 3分子呈平面三角形,中心原子采取了( )杂化。
结构化学期末复习参考资料
H 3C N-CH-CH-CH-N H 3C
CH 3
CH 3
11. 写出下列体系的 Schrö dinger 方程(使用原子单位) ①He+离子; ②He 原子; ③ H2 分子
12. 分别是 A、B 两个原子的两个原子轨道,能量相近且对称性匹配,相应的轨 道能分别为 E1 和 E2,且 E1 < E2,经变分处理得到双原子分子的两个分子轨 道及相应的分子轨道能如下:
8. 氢原子中,函数 Ψ=C1Ψ210+ C2Ψ311+ C3Ψ31-1(其中 Ψ,Ψ311,Ψ31-1 都已归一化) 所描述的状态中,①其能量平均值是多少 R(R=13.6 eV)?②能量为-R/4 出现 的几率是多少?③角动量的均方根值是多少 ? ④角动量值为 2 出现的几 率是多少?⑤角动量 z 分量的平均值是多少 ?⑥角动量 z 分量的值为 2 出 现的几率是多少?
19、用 积分作能量单位(令 x=( - E)/ )写出下列分子骨架的久期行列式:
20、根据 Hü cke 久期行列式,画出相应的共轭体系的分子骨架:
21、利用休克尔分子轨道法求烯丙基(CH2=CH-CH2· )的:①π 分子轨道能级(以 和 表 示);②π 分子轨道波函数;③离域能;④画出分子图(标出电荷密度、键能、自由价)。 22、用前线轨道理论解释:
E. 2 sin d 1
0
5. 氢原子波函数分别为:A.Ψ2p+1+Ψ2p-1 B. Ψ2p+1+Ψ3p+1+Ψ4p+1 C.Ψ2s+Ψ2pz ①其中哪些函数是氢原子哈密顿算符的本征函数? ②哪些函数是氢原子角动量平方算符的本征函数?
《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-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 C4. 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=;B .a= ; C .a= ; D .a=8. 基态变分法的基本公式是:( D ) A.0ˆH d E d ψψτψψτ**≤⎰⎰ ;B.0ˆH d E d ψψτψψτ**<⎰⎰ ;C .0ˆH d E d ψψτψψτ**>⎰⎰ ;D .0ˆH d E d ψψτψψτ**≥⎰⎰9. He +体系321ψ的径向节面数为:( D )A . 4 B. 1 C. 2 D. 010. 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 y x ∂∂∂∂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》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________。
玉林师范学院2011《结构化学1》期末考试考前复习资料
《结构化学1》复习题1 首先提出能量量子化假定的科学家是:---------------------------( )(A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 2 光波粒二象性的关系式为_________________________。
3 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_。
4 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___________。
5 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 6 测不准关系是_______________,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h___。
7 写出一个合格的波函数所应具有的条件。
8 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( ABE )(A) dx d (B) ∇2 (C) 用常数乘 (D) (E) 积分10 某粒子的运动状态可用波函数ψ=N e -i x 来表示, 求其动量算符pˆx 的本征值。
11 电子自旋存在的实验根据是: 斯登--盖拉赫(Stern-Gerlach)实验13 一个在一维势箱中运动的粒子,(1) 其能量随着量子数n 的增大而 (越来越大)(2) 其能级差 E n +1-E n 随着势箱长度的增大:而 (越来越小)14 关于光电效应的主要内容是 。
15 提出实物粒子也有波粒二象性的科学家是:16 普朗克常数是自然界的一个基本常数,它的数值是:17 首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是:18 描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是:--------------------------------------( D )(A) 由经典的驻波方程推得 (B) 由光的电磁波方程推得(C) 由经典的弦振动方程导出 (D) 量子力学的一个基本假设 19 指出下列论述是哪个科学家的功绩:(1)证明了光具有波粒二象性;(2)提出了实物微粒具有波粒二象性;(3)提出了微观粒子受测不准关系的限制;(4)提出了实物微粒的运动规律-Schrodinger 方程;(5)提出实物微粒波是物质波、概率波。
结构化学复习题
结构化学复习题一、基本概念 1. Plank 假设黑体中原子或分子辐射能量时作简谐振动,它只能发射或吸收频率为ν,数值为ε=hν整数倍的电磁波,及频率为ν的振子发射的能量可以等于:0hν,1 hν,2 hν,3 hν,…..,n hν. 2. 玻尔原子理论(1) 原子存在于具有确定能量的稳定态(定态),定态中的原子不辐射能量,能量最低的叫基态,其余叫激发态。
(2) 只有电子从一定态跃迁到另一定态时才发射或吸收辐射,其频率为:||112E E h v -=(3) 对应于原子各可能存在的定态,其电子的轨道角动量M 是量子化的。
π2nhM = n=1,2,3,…… n 为量子数 3. De-Broglie 假设De.Broglie 认为联系光的波性和粒性的关系式也适用实物微粒即:hv E = λh p =这样实物微粒若以大小为mv p =的动量运动时,伴随有λ的波mv h p h ==λ 4.波函数描述微观体系状态及相关性质的数学函数,用ψ(x,y,z,t)表示。
5. 波函数的条件(1)波函数必须是单值的,即在空间每一点ψ只能有一个值。
(2)波函数必须是连续的,即ψ的值不出现突跃,ψ对x,y,z 的一阶微分也是连续函数。
(3)波函数必须是平方可积的,即dc ψψ⎰*为一有限数,通常要求波函数归一化:1=⎰*dc ψψ6.几率密度它通常指的是粒子某时刻出现在空间某点附近微小体积的单位体积元中的几率,用2ψ表示。
7.pauli 原理的量子力学描述对自旋量子数为半整数的全同粒子来说,其多粒子的完全波函数必须满足反对称要求,即交换任意两个粒子的坐标后波函数改变符号。
对自旋量子数为整数的全同粒子来说,其多粒子的完全波函数必须满足正对称要求,即交换任意两个粒子的坐标后波函数不改变符号。
8. 线性算符和轭米算符如A ˆ满足2121ˆˆ)(ˆψψψψA A A +=+ 则A ˆ为线性算符。
如Aˆ满足⎰⎰=τψψτψψd A d A *)ˆ(ˆ*1221 则A ˆ为轭米算符。
结构化学试题及答案
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。
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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 C4. 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=;B .a= ; C .a= ; D .a=8. 基态变分法的基本公式是:( D ) A.0ˆH d E d ψψτψψτ**≤⎰⎰ ;B.0ˆH d E d ψψτψψτ**<⎰⎰ ;C .0ˆH d E d ψψτψψτ**>⎰⎰ ;D .0ˆH d E d ψψτψψτ**≥⎰⎰9. He +体系321ψ的径向节面数为:( D )A . 4 B. 1 C. 2 D. 010. 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 y x ∂∂∂∂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 )。
A. 1 ,1/2 ; B .1 ,1/4 ; C .1/2 ,1 D .1/4 ,115. 下列关于苯甲酸分子的说法中,正确的是( A ) 。
A. 有离域∏键109∏,分子为平面型;B. 有离域∏键99∏,分子为平面型;C. 有离域∏键1010∏,分子为直线型;D. 有离域∏键109∏,分子为直线型.16. 对于极性分子AB ,若分子轨道中的一个电子有90%的时间在A 原子轨道a φ上,10%的时间在B 原子轨道b φ上。
如果不考虑轨道间重叠,则描述该分子轨道的波函数是( C )。
A. 0.90.1a b ψφφ=+ ; B .0.810.01a b ψφφ=+ ;C.a b ψ= ;D.a b ψ=. 17. 氦原子的薛定谔方程为 2212121211122z z E r r r ψψ⎡⎤-∇-∇--+=⎢⎥⎣⎦,这一方程很难精确求解,困难在于( C )。
A.方程中的变量太多 ;B.偏微分方程都很难进行精确求解 ;C.方程含12r =; D .数学模型本身存在缺陷.18. 硝酸苯分子中含有下列m n ∏键:( C ) A. 209∏ ; B. 189∏ ; C. 109∏ ; D. 99∏19. 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20. 杂化轨道不必满足下列哪一条性质:( B )A.杂化轨道必须是正交归一的;B.杂化轨道必然是简并的轨道;C.轨道杂化前后数目必须守恒; D.每个轨道在杂化前后总成分保持不变.21. 假定 3NH + 离子是平面型结构,并且有三个等价H 原子,则成键电子的杂化形式是( B )A. 3sp ; B .2sp ; C . sp ; D .2dsp22. 非过渡元素构成分子或离子其形状主要取决于 ( A )A.价层电子对数及其相互斥力.;B.原子半径或离子半径;C.元素之间的电负性; D.顺磁磁化率.23. 由分子图判断分子的静态活性时,自由基最容易发生反应的位置是( C )A 电荷密度最大处; B.电荷密度最小处; C.自由价最大处; D.键级最大的化学键处.24. 下列分子形成共轭分子的是( B )A. 24C H ; B .2CH CHCl = ; C .2HgCl ; D.22Hg Cl25. 下列函数中属于22d d dx dx和的共同的本征函数是( B ) A.kx cos ; B .ikx e - ; C .2kx e - ; D .4kx e -26. 对量子力学的算符而言,本征函数的线性组合具有下列性质中的(C )A .是算符的本征函数; B.不是算符的本征函数; C.不一定是原算符的本征函数; D.肯定不是原算符的本征函数.27. 下列关于氢原子和类氢离子的径向分布曲线D (r )~r 的叙述中,正确的是( C )。
A. 径向分布曲线的峰数与n,l 无关;B. 在最高峰对应的r 处,电子出现的概率密度最大;C. l 相同时,n 愈大,最高峰离核愈远;D. 原子核周围电子出现的概率大于0.28. 下列关于原子单位的描述中,不正确的是( D )。
A 角动量以为单位 ;B .电荷以电子电荷的绝对值为单位;C .长度以Bohr 半径0a 为单位;D .能量以Hartree 为单位,约为54.4ev.29. 苯乙酮分子中含有下列m n ∏键:( C ) A 66∏ ; B .77∏; C .88∏ ; D .108∏30. 当以Z 轴为键轴时,两个π型的d 轨道是( B )A.22,xy x y d d - ; B . ,xz yz d d ; C .,xy xz d d ; D .222,z x y d d -31 以下关于原子轨道的描述,正确的是:( D )A 原子空间运动的轨道B 描述原子中电子运动的轨道,C 描述原子空间轨道运动的状态函数,D 描述原子中单个电子空间运动的状态函数32 对氢原子实波函数px 2ψ和复波函数211ψ,下列哪个结论不对?( D )A M 2相同B E 相同C 节面数相同D Mz 相同33. 若l = 3 ,则物理量Mz 有几个取值?( D )A 2B 3C 5D 734. 考虑电子的自旋, 氢原子n=3的简并波函数有几种?( C )A 3B 9C 18D 135. 氢原子基态电子几率密度最大的位置在哪个位置?( A )A r =0B r =a 0C r =∞D r =2 a 036. 分子轨道的含义是:( D )A 分子中电子的空间运动轨迹B 描述分子中电子运动的状态C 描述分子的状态函数D 描述分子中单个电子空间运动的波函数37. NO 分子的一个成键轨道O N c c φφψ21+=,且c 1>c 2,此分子轨道中电子将有较大的几率出现在:( A )A N 核附近B O 核附近C NO 两核连线中点D NO 两核之间 38. 按分子轨道理论,下列分子(离子)中键级最大的是:( B )A F 2B F 22+C F 2+D F 2-39. 过渡金属配合物溶液一般都有颜色的原因是:( B )A 自旋相关效应B d-d 跃迁C σ-π跃迁D 姜-泰勒效应40. 羰基络合物Cr(CO)6中,CO 与Cr 生产配键以后,CO 的键长( A )A 变长B 变短C 不变D 加强41 基态氢原子径向分布函数D(r) ~ r 图表示:( C )A 几率随r 的变化B 几率密度随r 的变化C 单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化D 表示在给定方向角度上,波函数随r 的变化42 类氢离子体系ψ432的径向节面数为:( D )A 4B 1C 2D 043. 氢原子ψ321状态的角动量大小是:( D )A 3B 2C 1D 644. 电子自旋是 : ( C )A 具有一种顺时针或逆时针的自转B 具有一种类似地球自转的运动C 具有一种非空间轨道运动的固有角动量D 因实验无法测定,以上说法都不对。
45. 若l = 2 ,则物理量Mz 有几个取值?( C )A 2B 3C 5D 446. 采用slater 行列式描述多电子体系的完全波函数使因为:( B )A 电子波函数是对称的B 保里原理的要求C 近似求解的要求D 数学上便于表达47. 杂化轨道是( A )A 同一原子的原子轨道线性组合得到的B 两个原子中原子轨道的线性组合而得到的C 同一分子中分子轨道间的线性组合而得到的D 同一分子中各个原子的原子轨道的线性组合而得到的48 . [Cu(H 2O)4·2H 2O]2+溶液呈现蓝色的原因是:( C )A 自旋相关效应B d-d 跃迁C σ-π跃迁D 姜-泰勒效应49 下列算符哪个是线性算符:( B )A expB ▽2C sin D50 对H 原子而言,m 32ψ的简并态有几个?( B )A 16B 9C 7D 351 Li 2+体系03p ψ的径向节面数为:( B )A 4B 1C 2D 052 π型分子轨道的特点是:( B )A 分布关于键轴呈圆柱形对称B 有一个含键轴的节面C 无节面D 由p 原子轨道组成53 一维势箱解的量子化由来:(D )A 人为假定B 求解微分方程的结果C 由势能函数决定的D 由微分方程的边界条件决定的54 m 43ψ的简并态有几个(相对H 而言)?(A )A 16B 9C 7D 3 55 He +体系321ψ的径向节面数为:( D )A 4B 1C 2D 056 立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态?(C ) A 11 B 3 C 4D 2 57. σ型分子轨道的特点是:(B ) 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 原子轨道组成 58. 属于下列点群的分子哪个为非极性分子?(A ) A D 6h B C s C C 3vD C ∞v二.判断题1. 氢原子或类氢离子的波函数有复函数和实函数两种形式。