厦门大学结构化学习题集
有机化学习题与答案(厦门大学)
有机化学习题与答案（厦门大学）第一章绪论习题一、根据下列电负性数据：判断下列键中哪个极性最强？为什么？答案<请点击>二、(a) F2、HF、BrCl、CH4、CHCl3、CH3OH诸分子中哪些具有极性键？(b) 哪些是极性分子？答案<请点击>三、下列各化合物有无偶极矩？指出其方向。
答案<请点击>四、根据O和S的电负性差别，H2O和H2S相比，哪个的偶极－偶极吸引力较强，哪个的氢键较强？答案<请点击>五、写出下列化合物的路易斯电子式。
答案<请点击>六、把下列化合物由键线式改写成结构简式。
七、下面记录了化合物的元素定量分析和相对分子质量测定的结果，请计算它们的化学式。
(1) C：65.35%，H：5.60%，相对分子质量110(2) C：70.40%，H：4.21%，相对分子质量188(3) C：62.60%，H：11.30%，N：12.17％，相对分子质量230(4) C：54.96%，H：9.93%，N：10.68％，相对分子质量131(5) C：56.05%，H：3.89%，Cl：27.44％，相对分子质量128.5(6) C：45.06%，H：8.47%，N：13.16％，Cl：33.35％，相对分子质量106.5答案<请点击>八、写出下列化学式的所有的构造异构式。
答案<请点击>第一章绪论习题(1)1、什么是烃、饱和烃和不饱和烃？点击这里看结果2、什么是烷基？写出常见的烷基及相应的名称。
点击这里看结果3、给下列直链烷烃用系统命名法命名点击这里看结果4、什么是伯、仲、叔、季碳原子，什么是伯、仲、叔氢原子？点击这里看结果5、写出己烷的所有异构体，并用系统命名法命名。
点击这里看结果6、写出符合下列条件的烷烃构造式，并用系统命名法命名：1.只含有伯氢原子的戊烷2.含有一个叔氢原子的戊烷3.只含有伯氢和仲氢原子的已烷4.含有一个叔碳原子的已烷5.含有一个季碳原子的已烷6.只含有一种一氯取代的戊烷7.只有三种一氯取代的戊烷8.有四种一氯取代的戊烷9.只有二种二氯取代的戊烷点击这里看结果7、写出2-甲基丁烷和2,2,4-三甲基戊烷的可能一氯取代物的结构式，并用系统命名法命名。
结构化学练习题集与答案解析
结构化学练习题集与答案解析结构化学练习题一、填空题试卷中可能用到的常数：电子质量（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___, ________ 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。
程中，a 称为力学量算符A的。
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（）。
ψψa A =?10. 钠的电子组态为1s22s22p63s1，写出光谱项______，光谱支项__________。
11. 给出下列分子所属点群：吡啶_______，BF3______，NO3-_______，二茂铁_____________。
12. 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_____________。
结构化学章节习题(含答案!)
第一章 量子力学基础一、单选题： 13x lπ为一维势箱的状态其能量是：（ a ） 22229164:; :; :; :8888h h h hA B C D ml ml ml ml2、Ψ321的节面有（ b ）个，其中（ b ）个球面。
A 、3 B 、2 C 、1 D 、03、立方箱中2246ml h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为( b ).A.5,20B.6,6C.5,11D.6,174、下列函数是算符d /dx的本征函数的是：（ a ）；本征值为：（ h ）。
A 、e 2xB 、cosXC 、loge xD 、sinx 3E 、3F 、-1G 、1H 、2 5、下列算符为线性算符的是：（ c ）A 、sine xB 、d 2/dx 2 D 、cos2x6、已知一维谐振子的势能表达式为V = kx 2/2，则该体系的定态薛定谔方程应当为（ c ）。
A [-m 22 2∇+21kx 2]Ψ= E ΨB [m 22 2∇- 21kx 2]Ψ= E Ψ C [-m 22 22dx d +21kx 2]Ψ= E Ψ D [-m 22 -21kx 2]Ψ= E Ψ 7、下列函数中，22dx d ,dxd的共同本征函数是（ bc ）。
A cos kxB e –kxC e –ikxD e –kx2 8、粒子处于定态意味着:（ c ）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9、氢原子处于下列各状态 (1)ψ2px (2) ψ3dxz (3) ψ3pz (4) ψ3dz 2 (5)ψ322 ，问哪些状态既是M 2算符的本征函数，又是M z 算符的本征函数?( c )A. (1) (3)B. (2) (4)C. (3) (4) (5)D. (1) (2) (5) 10、+He 离子n=4的状态有（ c ）（A ）4个 （B ）8个 （C ）16个 （D ）20个 11、测不准关系的含义是指（ d ） (A) 粒子太小，不能准确测定其坐标； (B)运动不快时，不能准确测定其动量(C) 粒子的坐标的动量都不能准确地测定； （D ）不能同时准确地测定粒子的坐标与动量12、若用电子束与中子束分别作衍射实验，得到大小相同的环纹，则说明二者（ b ） (A) 动量相同 (B) 动能相同 (C) 质量相同13、 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 ）(A) mv (B) i x ∂∂ (C)222x ∂-∂14、若∫|ψ|2d τ=K ，利用下列哪个常数乘ψ可以使之归一化：（ c ）(A) K (B) K 2 (C) 1/K15、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 （ b ）(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16、对于厄米算符, 下面哪种说法是对的 （ b ）(A) 厄米算符中必然不包含虚数 (B) 厄米算符的本征值必定是实数(C) 厄米算符的本征函数中必然不包含虚数17、对于算符Ĝ的非本征态Ψ （ c ）(A) 不可能测量其本征值g . (B) 不可能测量其平均值<g >.(C) 本征值与平均值均可测量，且二者相等18、将几个非简并的本征函数进行线形组合，结果 （ b ）(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19. 在光电效应实验中，光电子动能与入射光的哪种物理量呈线形关系：( B )A .波长B. 频率C. 振幅20. 在通常情况下，如果两个算符不可对易，意味着相应的两种物理量( A)A ．不能同时精确测定B ．可以同时精确测定C ．只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定 21. 电子德布罗意波长为(C )A ．λ=E /h B. λ=c /ν C. λ=h /p 22. 将几个非简并的本征函数进行线形组合，结果( Ａ ） 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23. 根据能量-时间测不准关系式，粒子在某能级上存在的时间τ越短，该能级的不确定度程度ΔE （Ｂ ）A ．越小 B. 越大 C.与τ无关24. 实物微粒具有波粒二象性, 一个质量为m 速度为v 的粒子的德布罗意波长为:A .h/(mv)B. mv/hC. E/h25. 对于厄米算符, 下面哪种说法是对的 ( B )A ．厄米算符中必然不包含虚数B ．厄米算符的本征值必定是实数C ．厄米算符的本征函数中必然不包含虚数 26. 对于算符Ĝ的非本征态Ψ (A ) A ．不可能测得其本征值g. B ．不可能测得其平均值<g>.C ．本征值与平均值均可测得，且二者相等 27. 下列哪一组算符都是线性算符：( C )A ． cos, sinB ． x, logC ． x d dx d dx,,22二 填空题1、能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为( 122.5pm )2、函数：①xe ，②2x ，③x sin 中，是算符22dxd 的本征函数的是（ 1，3 ），其本征值分别是（ 1，—1；）3、Li 原子的哈密顿算符，在（ 定核 ）近似的基础上是:（()23213212232221223222123332ˆr e r e r e r e r e r e mH +++---∇+∇+∇-= ）三 简答题1.计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的能量。
厦门大学结构化学答案16
5.7 用价电子对互斥理论解释下列分子夹角的变化：
（1）NH3(107.3°)，PH3(93.3°)，AsH3(91.8°)；
（2）H2O(104.5°)，H2S(92.2°)，H2Se(91.0°)，H2Te(89.5°)
解：（1）X原子电负性顺序为：N>P>As，因此, XH3分子中X-H键的电子云靠近X原子程度为：NH3>PH3>AsH3，X-H键间的排斥程度是: NH3>PH3>AsH3，所以分子夹角NH3>PH3>AsH3。
（2）电负性：O>S>Se>Te，O-H的电子云比S-H的电子云更靠近中心原子，S-H的电子云比Se-H的电子云更靠近中心原子，Se-H的电子云比Te-H的电子云更靠近中心原子,所以分子夹角H2O>H2S>H2Se>H2Te。
5.10对下列分子和离子：CO2, NO2+, NO2, NO2-, SO2 ,ClO2 ,O3，依VSEPR判断它们的形状，指出中性分子的极性及每个体系的不成对电子数。
5.17比较CO、R-COH、CO2碳氧之间的键长大小，并说明理由。
解：CO 是N2的等电子体，碳氧键是三键，最短；R-COH是C=O双键，最长。
CO2有2个Π34，其键长应介于双键和三键之间。
5.19 XeO n F m化合物是稳定的（n,m=1,2,3,….），请用VSEPR模型推导所有具有这一通式的化合物结构。
解：不考虑离子的情况下，各化合物结构及点群如下表：
(红字部分的化合物不做要求)。
厦门大学结构化学答案2
1.9 用测不准原理说明普通光学光栅（间隙约 10-6m）观 察不到 10000V 电压加速的电子衍射。(1 eV = 1.602x10-19 J ) 解：发生电子衍射时，电子动量的不确定度在数量级上 与电子动量是相近的，由测不准原理可知电子位置的不确定 度：
∆ ≈
ℎ ℎ ℎ = = = ∆ ℎ/
显然，光学光栅的宽度要远大于电子的德布罗意波长， 观察不到电子衍射。
1.12 判断下列算符是否是线性厄米算符： (1)d/dx (2)∇2 (3)x1+x2 (4)e x2 解：线性算符的定义为 (φ1 + φ2)= φ1 + φ2 φ
∗
厄米算符的定义为 ∫ φ∗ φ dτ=∫ φ
dτ
线性算符比较好判定，证明是否为厄米算符。 (1) ∫ φ∗ φ d =∫ φ∗ dφ = φ∗ φ | − ∫ φ dφ∗ = φ∗ d φ∗ d
习题 2
1.8 质量0.004kg子弹以500m/s速率运动，原子中的电子以 1000m/s速率运动，试估计它们位置的不确定度，证明子弹有确 定的运动轨道， 可用经典力学处理， 而电子运动需量子力学处理。 解：（注： 因题中为给出速率的不确定度，所以，可以自行 引入此量,可取范围显然在0-100%之间，可以取中间量10%,由此 导出动量的不确定度， 以进一步由测不准原理导出位置的不确定 度的数量级） 若假定速率的不准确度为10%， 对子弹而言：ΔPx=mΔVx=m(10%Vx)=0.2kg·m/s Δx≈h/ΔPx=3.31 × 10−33m 对电子而言：Δx≈h/ΔPx=h/[m(10%Vx)]=7.28 × 10−7m 可以看出，子弹位置的不确定度比子弹小得多，完全可以 忽略，所以子弹可用经典力学处理；而电子位置的不确定度与分 子尺寸(10−10m)相比，根本不能忽略，所以电子运动需要用量子 力学处理。
厦门大学结构化学习题集
结构化学习题集习题1:1.1 某同步加速器,可把质子加速至具有100×109eV的动能,试问此时质子速度多大？1.2 计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的能量。
1.3 在黑体辐射中，对一个电热容器加热到不同温度，从一个针孔辐射出不同波长的极大值，试从其推导Planck常数的数值：T/℃1000 1500 2000 2500 3000 3500l max/nm 2181 1600 1240 1035 878 7631.4 计算下列粒子的德布洛意波长(1) 动能为100eV的电子;(2) 动能为10eV的中子;(3) 速度为1000m/s的氢原子.1.5 质量0.004kg子弹以500ms-1速度运动，原子中的电子以1000ms-1速度运动,试估计它们位置的不确定度, 证明子弹有确定的运动轨道, 可用经典力学处理, 而电子运动需量子力学处理。
1.6 用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约10-6m)观察不到10000V 电压加速的电子衍射。
1.7 小球的质量为2mg,重心位置可准确到2μm,在确定小球运动速度时,讨论测不准关系有否实际意义?1.8 判断下列算符是否是线性\厄米算符：（1）（2）（3）x1+x2（4）1.9 下列函数是否是的本征函数？若是，求其本征值：（1）exp（ikx）（2）coskx （3）k （4）kx1.10 氢原子1s态本征函数为（a0为玻尔半径），试求1s 态归一化波函数。
1.11 已知一维谐振子的本征函数为其中a n和α都是常数，证明n=0与n=1时两个本征函数正交。
1.12 若是算符的本征函数(B为常数), 试求α值，并求其本征值。
1.13 计算Poisson 方括,1.14 证明Poisson 方括的下列性质:(1)(2)1.15 角动量算符定义为:, ,证明: (1) (2)1.16 在什么条件下?有无定值。
厦门大学结构化学期中和期末试卷
1、（10％）类氢离子的2s 轨道为：()032220202, Zr a s e Zr r e a a m e ϕ−⎛⎞⎛⎞=−=⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠h 其中试求径向函数极大值离核的距离，并给出He +2s 轨道的极大值位置。
2、（14％） 利用Slater 规则，求Si 原子的第一、二电离能。
3、（15％）写出下列原子的基态光谱项：Si, S, Fe, Ti, Ar 。
4、（20％）a. 写出 O 22-， O 2-， O 2 和 O 2+的电子组态、键长次序和磁学性质；b. 有三个振动吸收带：1097 cm -1，1580 cm -1 和 1865cm -1 ，它们被指定为是由 O 2， O 2+ 和 O 2-所产生的，指出哪一个谱带是属于O 2+的，为什么？5. （10％） 以z 轴为键轴，下列原子轨道对间能否组成分子轨道？若能，写出是什么类型分子轨道，若不能，写出"不能"。
s ， 2d z d xy ，d xyd yz ，d yz d yz ，d xz s ，d xy6. （20％）指出下列分子所属的对称点群，并判断其旋光性和极性（并简要说明理由）。
(1) PF 3 (2)BF 3 (3) SO 42- (4) 二茂铁 (5) N ≡C −C ≡N 7、 （11％）若用二维箱中粒子模型，将并四苯（tetracene C 18H 12）的π电子限制在长900pm 、宽400pm 的长方箱中，计算基态跃迁到第一激发态的波长。
tetracene基本常数：m e =9.11 x 10-31 kg; h =6.626 x 10-34 J .S; R = 13.6 eV=1.097 x 105 cm -1；a 0 = 0.53 Å厦门大学《结构化学》课程期中试卷(2007)＿＿＿＿学院＿＿＿＿系＿＿＿＿年级＿＿＿＿专业主考教师：＿＿＿＿试卷类型：（A 卷/B 卷）厦门大学标准试卷说明一、主考教师在出卷时应填写课程名称、学院、系、年级、专业、主考教师，并注明A卷或B卷。
结构化学期考
原子轨道形成的？(请标注出 m 和 n 的值) (3) 试判明下列分子的几何构型、所属点群及中心原子的杂化形式：(a) XeF4， （b）BrF3; (c) SF4 (4)已知 I2 离子在某些离子化合物晶体中可以形成如下图所示的二聚体结构 （I42+） ，试运用前线分子轨道理论分析其离子间的化学键。
1
三. （20％）试运用休克尔分子轨道理论近似确定分子 H3+、H3、H3-的最稳定 构型是三角形还是直线型，请注意必须分别计算出三种分子在各种构型中的能 量并作比较。 四. （20％）已知正常的铜晶体属于面心立方，晶胞参数 a = 361.5 pm，铜原 子量为 64， (1) 试求晶体的密度及晶体中最短的原子间距；
厦门大学《结构化学》课程试卷
＿＿＿＿学院＿＿＿＿系＿＿＿＿年级＿＿＿＿专业 主考教师：＿＿＿＿试卷类型： （A 卷/B 卷）
一. （16％） （1）对于极性双原子分子 AB，如果分子轨道中的一个电子有 81% 的时间在 A 原子轨道a 上，19%的时间在 B 的原子轨道b 上，若不考虑原子轨 道的重叠，试写出该分子轨道波函数的形式。 （ 2 ）下列四个氯化物中，哪个氯的活泼性最差？并说明理由。 (a) C6H5Cl ， (b) C2H5Cl， (c) CH2═CH—CH2Cl，(d) C6H5CH2Cl。 （3）在正方形过渡金属配合物中，若四个配位体分别位于 x 轴和 y 轴上，试判 断中心金属原子的价层 d 原子轨道中哪个轨道的能级最高？并说明判断理由。 （4）已知离子化合物 AB 的晶体属于正交底心，每个晶胞有两个 A 原子和两个 B 原子，两个 A 原子的分数坐标分别是(0,0,0)和(1/2,1/2,0)，一个 B 原子的分数 坐标是(1/4,1/4,1/2)，试推导出另一个 B 原子的分数坐标, 并据此画出其晶胞。 二. （24％） （1）应用 18 电子规则，算出羰基配合物 Mn(C5H5)(CO)x 中 x 的值，并画出它的 结构。 （2）已知 Hg 原子价层电子层排布：5d106s2，试分析 HgCl2 分子的成键情况：
结构化学习题集
结构化学习题集习题1:某同步加速器,可把质子加速至具有100×109eV的动能,试问此时质子速度多大？计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的能量。
在黑体辐射中，对一个电热容器加热到不同温度，从一个针孔辐射出不同波长的极大值，试从其推导Planck常数的数值：T/℃1000 1500 2000 2500 3000 3500l max/nm 2181 1600 1240 1035 878 763计算下列粒子的德布洛意波长(1) 动能为100eV的电子;(2) 动能为10eV的中子;(3) 速度为1000m/s的氢原子.质量0.004kg子弹以500ms-1速度运动，原子中的电子以1000ms-1速度运动,试估计它们位置的不确定度, 证明子弹有确定的运动轨道, 可用经典力学处理, 而电子运动需量子力学处理。
用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约10-6m)观察不到10000V电压加速的电子衍射。
小球的质量为2mg,重心位置可准确到2μm,在确定小球运动速度时,讨论测不准关系有否实际意义?判断下列算符是否是线性\厄米算符：（1）（2）（3）x1+x2（4）下列函数是否是的本征函数？若是，求其本征值：（1）exp（ikx）（2）coskx （3）k （4）kx氢原子1s态本征函数为（a0为玻尔半径），试求1s态归一化波函数。
已知一维谐振子的本征函数为其中a n和α都是常数，证明n=0与n=1时两个本征函数正交。
若是算符的本征函数(B为常数), 试求α值，并求其本征值。
计算Poisson 方括,证明Poisson 方括的下列性质:(1)(2)角动量算符定义为:, ,证明: (1) (2)在什么条件下?设体系处于状态中，角动量和M Z有无定值。
若有其值是多少？若无，求其平均值。
已知一维势箱粒子的归一化波函数为n=1, 2, 3 ……(其中l为势箱长度)计算(1)粒子的能量(2)坐标的平均值(3)动量的平均值试比较一维势箱粒子(波函数同上题)基态(n=1)和第一激发态(n=2)在0.4l~0.6l区间内出现的几率。
2020年厦门大学结构化学习题集精品版
结构化学习题集习题1:1.1 某同步加速器,可把质子加速至具有100×109eV的动能,试问此时质子速度多大？1.2 计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的能量。
1.3 在黑体辐射中，对一个电热容器加热到不同温度，从一个针孔辐射出不同波长的极大值，试从其推导Planck常数的数值：T/℃1000 1500 2000 2500 3000 3500l max/nm 2181 1600 1240 1035 878 7631.4 计算下列粒子的德布洛意波长(1) 动能为100eV的电子;(2) 动能为10eV的中子;(3) 速度为1000m/s的氢原子.1.5 质量0.004kg子弹以500ms-1速度运动，原子中的电子以1000ms-1速度运动,试估计它们位置的不确定度, 证明子弹有确定的运动轨道, 可用经典力学处理, 而电子运动需量子力学处理。
1.6 用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约10-6m)观察不到10000V 电压加速的电子衍射。
1.7 小球的质量为2mg,重心位置可准确到2μm,在确定小球运动速度时,讨论测不准关系有否实际意义?1.8 判断下列算符是否是线性\厄米算符：（2）（3）x1+x2（4）（1）1.9 下列函数是否是的本征函数？若是，求其本征值：（1）exp（ikx）（2）coskx （3）k （4）kx1.10 氢原子1s态本征函数为（a0为玻尔半径），试求1s 态归一化波函数。
1.11 已知一维谐振子的本征函数为其中a n和α都是常数，证明n=0与n=1时两个本征函数正交。
1.12 若是算符的本征函数(B为常数), 试求α值，并求其本征值。
1.13 计算Poisson 方括,1.14 证明Poisson 方括的下列性质:(1)(2)1.15 角动量算符定义为:, ,证明: (1) (2)1.16 在什么条件下?有无定值。
厦门大学结构化学答案26
试确定钽的晶系、点阵形式，对上述粉末线进行指标化并求出晶胞参数。
解：对立方晶系：
sin2
2
4a2来自 h2 k2 l2
用第 1 号衍射线的 sin2 值遍除各线，即可得到 h2 k 2 l2 的比值。再根据此比值加以调
整，使之成为合理的整数，即可求出衍射指标 hkl 。从而进一步求得所需数值如下表。
dℎ������������ = ������(ℎ2 + ������2 + ������2)−0.5 , 2dℎ������������������������������������ = ������ ,
a = ������(ℎ2+������2+������2)0.5 = 154×√3 = 343.7������������
(3) 晶胞的体积等于晶胞中所含合金的质量除以合金的密度，即：
V
=
������
=
4.25 × 10−22������ 8.5������ ∙ ������������−3
=
5.0
×
10−23������������−3
(4) 由晶胞的体积可以求出晶胞参数：
1
1
a = ������3 = (5.0 × 10−23������������−3)3 = 368������������
h k l 全为偶数，故为体心点阵型式。
再用以下一公式计算晶胞参数 a：
1
2 h2 k 2 l2 2
a
4sin2
从第 1 号至第 7 号 λ 值用CuKa ，第 8 号和第 10 号用 CuKa1 ，第 9 号和第 11 号用CuKa2 ，计
厦门大学结构化学第1章答案
1.6 具有 0.2nm 波长的电子和光子，它们的动量和总能量各是多少？ 解：微观粒子具有波粒二象性。对于一切粒子均满足： p
h
故： p
h
6.626 1034 3.31 1024 kg m s 1 10 2 10
31
①对于电子： me 9.11 10
1.9
用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约 10-6m)观察不到 10000V 电压加速的电子衍射。 解： 根据不确定度关系，电子位置的不确定度为： （ px = 2meU 的理解？）
h h 6.626 1034 px 2meU 2 9.11 1031 1.602 1019 104 1.226 1011 x
34
J s ， c 2.998 108 m s 1 ）
代入各类波长，得到相应的光子能量。
E1 3.31 1019 J
E2 3.61 1019 J
E1 4.97 1019 J
E1 9.93 1019 J
1.4 某同步加速器,可把质子加速至具有 100×109eV 的动能,试问此时质子速度多大？ 解： m p 1.67265 10
hc
T
hc
W
6.626 1034 2.998 108 4.2 2.0eV 2 107 1.602 1019
⑵ 当动能 T=0 时得到红限波长：
hc 6.626 1034 2.998 108 295.2nm W 4.2 1.602 1019
（这里积分得不到相对应的σ值， 需核实）
4
T
E (T )
结构化学章节习题（含答案）
结构化学章节习题（含答案）第⼀章量⼦⼒学基础⼀、单选题： 1、32/sinx l lπ为⼀维势箱的状态其能量是：（ a ） 22229164:; :; :; :8888h h h hA B C D ml ml ml ml 2、Ψ321的节⾯有（ b ）个，其中（ b ）个球⾯。
A 、3 B 、2 C 、1 D 、03、⽴⽅箱中2246m lh E ≤的能量范围内,能级数和状态数为( b ). A.5,20 B.6,6 C.5,11 D.6,174、下列函数是算符d /dx的本征函数的是：（ a ）；本征值为：（ h ）。
A 、e 2xB 、cosXC 、loge xD 、sinx 3E 、3F 、-1G 、1H 、2 5、下列算符为线性算符的是：（ c ）A 、sine xB 、C 、d 2/dx 2D 、cos2x6、已知⼀维谐振⼦的势能表达式为V = kx 2/2，则该体系的定态薛定谔⽅程应当为（ c ）。
A [-m 22 2?+21kx 2]Ψ= E ΨB [m 22 2?- 21kx 2]Ψ= E Ψ C [-m 22 22dx d +21kx 2]Ψ= E Ψ D [-m 22 -21kx 2]Ψ= E Ψ 7、下列函数中，22dx d ,dxd的共同本征函数是（ bc ）。
A cos kxB e –kxC e –ikxD e –kx2 8、粒⼦处于定态意味着:（ c ）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9、氢原⼦处于下列各状态 (1)ψ2px (2) ψ3dxz (3) ψ3pz (4) ψ3dz 2 (5)ψ322 ，问哪些状态既是M 2算符的本征函数，⼜是M z 算符的本征函数?( c )A. (1) (3)B. (2) (4)C. (3) (4) (5)D. (1) (2) (5) 10、+He 离⼦n=4的状态有（ c ）（A ）4个（B ）8个（C ）16个（D ）20个 11、测不准关系的含义是指（ d ） (A) 粒⼦太⼩，不能准确测定其坐标； (B)运动不快时，不能准确测定其动量(C) 粒⼦的坐标的动量都不能准确地测定；（D ）不能同时准确地测定粒⼦的坐标与动量12、若⽤电⼦束与中⼦束分别作衍射实验，得到⼤⼩相同的环纹，则说明⼆者（ b ） (A) 动量相同 (B) 动能相同 (C) 质量相同13、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 ）(A) mv (B) i x ?? (C)222x ?-? 14、若∫|ψ|2d τ=K ，利⽤下列哪个常数乘ψ可以使之归⼀化：（ c ）(A) K (B) K 2 (C) 1/K15、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（ b ）(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16、对于厄⽶算符, 下⾯哪种说法是对的（ b ）(A) 厄⽶算符中必然不包含虚数 (B) 厄⽶算符的本征值必定是实数(C) 厄⽶算符的本征函数中必然不包含虚数17、对于算符?的⾮本征态Ψ（ c ）(A) 不可能测量其本征值g . (B) 不可能测量其平均值.(C) 本征值与平均值均可测量，且⼆者相等18、将⼏个⾮简并的本征函数进⾏线形组合，结果（ b ）(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19. 在光电效应实验中，光电⼦动能与⼊射光的哪种物理量呈线形关系：( B )A .波长B. 频率C. 振幅20. 在通常情况下，如果两个算符不可对易，意味着相应的两种物理量( A)A ．不能同时精确测定B ．可以同时精确测定C ．只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定 21. 电⼦德布罗意波长为(C )A ．λ=E /h B. λ=c /ν C. λ=h /p 22. 将⼏个⾮简并的本征函数进⾏线形组合，结果( Ａ） 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23. 根据能量-时间测不准关系式，粒⼦在某能级上存在的时间τ越短，该能级的不确定度程度ΔE （Ｂ）A ．越⼩ B. 越⼤ C.与τ⽆关24. 实物微粒具有波粒⼆象性, ⼀个质量为m 速度为v 的粒⼦的德布罗意波长为:A .h/(mv)B. mv/hC. E/h25. 对于厄⽶算符, 下⾯哪种说法是对的 ( B )A ．厄⽶算符中必然不包含虚数B ．厄⽶算符的本征值必定是实数C ．厄⽶算符的本征函数中必然不包含虚数 26. 对于算符?的⾮本征态Ψ (A ) A ．不可能测得其本征值g. B ．不可能测得其平均值.C ．本征值与平均值均可测得，且⼆者相等 27. 下列哪⼀组算符都是线性算符：( C )A ． cos, sinB ． x, logC ． x d dx d dx,,22⼆填空题1、能量为100eV 的⾃由电⼦的德布罗依波波长为( 122.5pm )2、函数：①xe ，②2x ，③x sin 中，是算符22dxd 的本征函数的是（ 1，3 ），其本征值分别是（ 1，—1；）3、Li 原⼦的哈密顿算符，在（定核）近似的基础上是:（()23213212232221223222123332?r e r e r e r e r e r e mH +++---?+?+?-= ）三简答题1. 计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光⼦的能量。
厦门大学结构化学答案18
C
形成的分子轨道，并且把它们作为一个整体一起考虑。对产物而言，
C1 和 C6 间形成的 轨
道以及 2 和 3 ， 4 和 5 间形成的 轨道是反应中所涉及的分子轨道。 根据节面数目的多少， 确定反应物和产物分子轨道的能级次序 （这是一种简便的方法， 其结果与由计算得到的能级次序一致） 。 根据反应物的分子轨道与产物的分子轨道一一对应、 相关轨道的对称性相同并且能量相近以及对称性相同的关联线不相交等原则， 作出己三烯电 环合反应的分子轨道能级相关图，如图 1 所示。 * * A A ' ' 6 4 4 S A A S 5 3' 3' A S S A 4
OH O
4
C
OH
O
氢醌
对苯醌
氢醌醚的分子轨道的分布和占据情况与氢醌相似， 自然也能和对苯醌形成类似的电荷转 移络合物。六甲基苯的一个 HOMO 轨道（如下图上右）实际上亦与氢醌及氢醌醚的 HOMO 轨道相似，由于甲基的斥电子作用而能级上升，因而亦可与对苯醌 LUMO 轨道能量相近并 有效重叠而形成电荷转移络合物.
C
C
C
C
Байду номын сангаас
S
A
' 2
1'
S A S (C2群) 顺旋
A S A
3
2 1
S A S
A S S
' 2
1'
环己二烯
h
2
（Cs群） 对旋 环己二烯 己三烯
3
4 5
R
H
HH
1
R
R H
H
R
R
R
2012厦门大学结构化学期中试题
2012结构化学试题（1-4章）一、（20%）简要回答以下各题：1. 若电子处在激发态时能量的不确定度为1.06⨯10-26J ，其平均寿命是多少？2. 已知O 原子基态的电子组态为(1s)2(2s)2(2p)4，写出它的光谱项和基态光谱项，以及O 2分子基态的电子组态和光谱项, 比较O 2-、O 2、O 2+键长和振动频率的相对大小。
3. 如某一原子轨道的磁量子数m =0，主量子数n ≤2, 则它可能是哪几种原子轨道？并分别指出其角量子数l 的值。
二、（20%）已知一维势箱中粒子的归一化波函数为())πsin(2l x n l x n =ψ，现已知有两个粒子，分别处于n =1和n =2的状态：(a) 写出能量本征方程的表达式(b) 利用能量本征方程求解两个粒子的能量E 1和E 2(c) 请问状态ψ=3ψ1+2ψ2是否是该体系的可能状态？如果是，求出其能量的本征值，如不是，求出其能量平均值.三（10%）、异核双原子分子NO 、XeF 中哪些是负离子比中性分子更稳定，哪些是正离子比中性分子更稳定，请分别详述理由。
四、（10%）已知基态Cr 铬原子的光谱支项为7S 3，试判断其组态是4s 23d 4还是4s 13d 5？请说明理由。
五、（20%）判断下列分子的点群，并指出其是否有旋光性和偶极矩.(a) N ≡C -C ≡N -O ；(b) H 2CO ；(c) SF 6；(d) 联苯分子（两个苯环平面的夹角为40︒）(e) 二茂铁 （取最稳定结构）六、（10%）已知束缚在圆环中自由粒子的能级为E n =n 2h 28π2mR 2 n=0, ±1, ±2, ±3, …式中n 为量子数， R 为圆环半径。
若苯分子中电子离域π键可近似为圆环中的粒子，取R=140pm, 试求其电子从基态跃迁到第一激发态吸收光的波长。
七、（10%）已知氢的⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00213022exp 22141a r a r a s πψ，该波函数已经归一化，求其径向分布函数极大值在何处？其值多少？附加题（任选一题，10%）：七、若He2的分子轨道由两个He原子的1s原子轨道组成，1）试利用独立粒子近似及对称性推导其分子轨道表达式；2）试进一步证明其成键和反键分子轨道正交；3）试根据1）的结果写出He2+基态的电子组态和分子谱项，及其波函数表达式(不考虑自旋)。
结构化学课后习题及答案
01.量子力学基础知识【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm ，这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以k J·mol -1为单位的能量。
解：811412.99810m s 4.46910s 670.8m cνλ−−×⋅===× 41711 1.49110cm 670.810cm νλ−−===××%3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N sν−−==×⋅××××=⋅【1.2】 实验测定金属钠的光电效应数据如下：波长λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能-频率”，从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν0)。
解：将各照射光波长换算成频率,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表：v λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1v /1014s －19.59 8.21 7.41 5.49E k /10－19J 3.41 2.56 1.95 0.75 由表中数据作图，示于图1.2中E k /10-19Jν/1014g-1图1.2 金属的kE ν−图由式 0k hv hv E =+推知0k kE E h v v v Δ==−Δ即Planck 常数等于图的斜率。
选取两合适点，将和v 值带入上式，即可求出h 。
例如： k E −v k E ()()19341412.708.50 1.0510 6.601060010J h J s s −−−×==×−×图中直线与横坐标的交点所代表的即金属的临界频率，由图可知，。
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。
厦门大学结构化学答案11
3.18 环丁烷具有D 4h 对称，当被X 或Y 取代后的环丁烷属什么对称点群？① ② ③ ④⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 解：1）C s ； 2）C 2v ； 3）C s ； 4) C 4v5) D 2h ; 6) C 2v ; 7) C 2h ( i + C 2 + h ); 8) C 2h3.19 找出下列分子对称性最高的点群及其可能的子群：① C 60 ② 二茂铁（交错型） ③ 甲烷解：(1) C 60 对称性最高： I h ；可能子群：D 5d , D 5, C 5v , C 5, D 3h , D 3, C 3v , C 3, C S , C i 等.(2) 二茂铁 对称性最高：D 5d ；可能子群：D 5, C 5v , C 5, C 2, C i , C S 等.(3) 甲烷 对称性最高：T d ；可能子群：S 4, C 3v, C 3, D 2d , D 2, C 2v ,C 2, C S 等.3.24 已知立方烷C 8H 8为立方体构型，若2个H 、3个H 分别为Cl 取代：① 列出可形成的C 8H 6Cl 2、C 8H 5Cl 3可能的构型与所属的点群；② 判别这些构型有无偶极矩、旋光性。
解：(1) 将立方烷的八个氢原子分别标号：（如下图）。
C 8H 6Cl 2 : 二个氯原子取代时可有邻、间、对3种构型,分别对应[1,2]、[1,3]、[1,7]取代，三种构型分别属C 2v 、C 2v 、D 3d 点群。
C 8H 5Cl 3：三氯原子取代时也有3种排列方式, 分别对应[1,2,3]、[1,2,7]、[1,3,8]取代模式，三种构型分别属C s 、C s 、C 3v 点群。
(2) 答案A ：C 8H 6Cl 2和C 8H 5Cl 3的各异构体因存在对称心或对称面均无旋光性；除C 8H 6Cl 2（D 3d ）结构无偶极矩外，其它各个结构均有偶极矩。
1 2 34567 8偶极矩旋光性C8H6Cl21,2取代C2v有无1,3取代C2v有无1,7取代D3d无无C8H6Cl31,2,3取代C S有无1,2,5取代C S有无1,3,8取代C3v有无3.26 将分子或离子按下类条件归类：CH3CH3，NO2+, (NH2)2CO, C60,丁二烯，B(OH)3, CH4, 乳酸⑴既有极性又有旋光性⑵既无极性又无旋光性⑶无极性但有旋光性⑷有极性但无旋光性解：(1)有极性及旋光性: 乳酸(2)无极性无旋光性: C60, CH4, B(OH)3，反式丁二烯，NO2+，CH3CH3(3)无极性有旋光性: 乙烷（仅限具D3对称性的非平衡构象！！）(4)有极性无旋光性: (NH2)2CO。
厦门大学结构化学习题集答案
附录8 习题选答习题11.2 600nm(红), 3.31×10-19J, 199KJ·mol-1 550nm(黄), 3.61×10-19J, 218KJ·mol-1 400nm(蓝), 4.97×10-19J, 299KJ·mol-1 200nm(紫), 9.93×10-19J, 598KJ·mol-1 1.3 6.51×10-34J·s1.4 (1)100eV电子 122.6pm(2)10eV中子 9.03pm(3)1000m/sH原子0.399nm1.5 子弹~10-35m, 电子~10-6m1.6 Dx=1.226×10-11m<< 10-6m1.8 (2),(4) 是线性厄米算符.1.9 (1) exp(ikx)是本征函数, 本征值ik.(2), (4)不是.1.101.12 , 本征值为±√B1.131.16 当两算符可对易, 即两物理量可同时测定时,式子成立.1.18 (1) (2) <x>= l/2, (3) <P x>=01.19 0.4l~0.6l间, 基态出现几率0.387,第一激发态出现几率0.049.1.20 (1) 基态n x=n y=n z=1 非简并(2) 第一激发态211, 121, 112 三重简并(3) 第二激发态221, 122, 212 三重简并1.23 λ=239nm.习题22.1 (1) E0=-13.6eV, E1=-3.4eV.(2) <r>=3a0/2 , <P>=02.4 ψ1s波函数在r=a0, 2a0处比值为2.718ψ2在r=a0, 2a0处比值为7.389.2.6 3d z2 , 3d xy各有2个节面: 3d z2是2个圆锥节面, 3d xy是XZ,YZ面.2.9 (1) 2p轨道能量为-3.4eV 角动量为(2) 离核平均距离为5a0.(3) 极大值位置为4a0.2.102.11 ; He+ a0/2, F8+ a0/9.2.13(1)径向分布函数最大值离核距离a0/3,(2)电子离核平均距离为a0/2.(3) 因无电子相关, 2s, 2p态能量相同., 磁矩为2.15 轨道角动量为12.17 (1) N 原子价电子层半充满, 电子云呈球状分布.(2)基态谱项为4S, 支项为4S3/2(3)2p23s1光谱项: p2—3P,1D,1S, s1—2S, 偶合后4P, 2P, 2D, 2S.2.19 Al S K Ti Mn基态谱项2P 3P 2S 3F 6S光谱支项2P1/23P22S1/2 3F2 6S5/22.20 C(2p13p1): 3D, 1D, 3P, 1P, 3S, 1S.Mg(3s13p1): 3P,1PTi(3d34s1): 5F,3F,5P,3P,3H,1H,3G,1G,3F,1F,3D,1D,3P,1P2.21 3d84s2态含3F4谱项2.22 I1=5.97eV , I2=10.17eV .习题33.2 CO: C∞, ∞个σv ;CO2: C∞, ∞个C2, ∞个σv, σh.3.3 顺丁二烯: C2, σv, σv/;反丁二烯: C2, σh, I3.4 (1)菱形: C2, C2', C2”, σh " D2h;(2) 蝶形: C2, σv, σv' "C2v(3) 三棱柱: C3,3C2,3σv, σh" D3h;(4) 四方锥: C4, 4σv" C4v(5) 圆柱体: C∞, ∞个C2, ∞个σv, σh. "D∞h(6) 五棱台: C5,5σv" C5v3.53.6 E,{C31, C32},{C2,C2',C2”},σh, {S31,S32}, {σv, σv', σv”} 3.73.8 苯D6h; 对二氯苯D2h ; 间二氯苯C2v; 氯苯C2v; 萘D2h3.9 SO2 C2v, P4 T d, PCl5 D3h, S6(椅式) D3d，S8 D4d, Cl2 D∞h3.10 ①D2h②C2v ③D3h④C2v⑤D2h3.14 CoCl4F23+分子有2种异构体, 对二氟异构体为D4h, 邻二氟异构体为C2v3.15 ①C s②C2v③C s④C4v⑤D2h⑥C2v⑦C i⑧C2h3.16 (1) C60 I h子群: D5d, D5, C5v, C5, D3h, D3, C3v, C3等.(2) 二茂铁D5d,子群D5, C5v等.(3)甲烷T d, 子群C3v, C3, D2d, D2等.3.17 ①C3O2直线形D∞h②双氧水C2③NH2NH2鞍马型C2V ④F2O V形C2v ⑤NCCN 线形D∞h3.18 8.7(邻), 5.0×10-30C﹒m (间), 0 (对)3.20 ①~⑧均无旋光性; ①、③船式、⑦、⑧有偶极矩, 其余无。
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结构化学习题集习题1:1.1 某同步加速器,可把质子加速至具有100×109eV的动能,试问此时质子速度多大？1.2 计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的能量。
1.3 在黑体辐射中，对一个电热容器加热到不同温度，从一个针孔辐射出不同波长的极大值，试从其推导Planck常数的数值：T/℃1000 1500 2000 2500 3000 3500l max/nm 2181 1600 1240 1035 878 7631.4 计算下列粒子的德布洛意波长(1) 动能为100eV的电子;(2) 动能为10eV的中子;(3) 速度为1000m/s的氢原子.1.5 质量0.004kg子弹以500ms-1速度运动，原子中的电子以1000ms-1速度运动,试估计它们位置的不确定度, 证明子弹有确定的运动轨道, 可用经典力学处理, 而电子运动需量子力学处理。
1.6 用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约10-6m)观察不到10000V 电压加速的电子衍射。
1.7 小球的质量为2mg,重心位置可准确到2μm,在确定小球运动速度时,讨论测不准关系有否实际意义?1.8 判断下列算符是否是线性\厄米算符：（1）（2）（3）x1+x2（4）1.9 下列函数是否是的本征函数？若是，求其本征值：（1）exp（ikx）（2）coskx （3）k （4）kx1.10 氢原子1s态本征函数为（a0为玻尔半径），试求1s 态归一化波函数。
1.11 已知一维谐振子的本征函数为其中a n和α都是常数，证明n=0与n=1时两个本征函数正交。
1.12 若是算符的本征函数(B为常数), 试求α值，并求其本征值。
1.13 计算Poisson 方括,1.14 证明Poisson 方括的下列性质:(1)(2)1.15 角动量算符定义为:, ,证明: (1) (2)1.16 在什么条件下?1.17 设体系处于状态中，角动量和M Z有无定值。
若有其值是多少？若无，求其平均值。
1.18 已知一维势箱粒子的归一化波函数为n=1, 2, 3 ……(其中l为势箱长度)计算(1)粒子的能量(2)坐标的平均值(3)动量的平均值1.19 试比较一维势箱粒子(波函数同上题)基态(n=1)和第一激发态(n=2)在0.4l~0.6l区间内出现的几率。
1.20 当粒子处在三维立方势箱中(a=b=c),试求能量最低的前3个能级简并度。
1.21 写出一个被束缚在半径为a的圆周上运动的质量为m的粒子的薛定锷方程，求其解。
1.22 若用一维势箱自由粒子模拟共轭多烯烃中π电子, (a)丁二烯(b)维生素A (c)胡萝卜素分别为无色、桔黄色、红色，试解释这些化合物的颜色。
1.23 若用二维箱中粒子模型, 将蒽(C14H10)的π电子限制在长700pm, 宽400pm的长方箱中,计算基态跃迁到第一激发态的波长.习题2：2.1 已知氢原子的归一化波函数为(1) 试求其基态能量和第一激发态能量。
(2)计算坐标与动量的平均值。
2.2 试求氢原子由基态跃迁到第一激发态（n＝2）时光波的波长。
2.3 试证明氢原子1s轨道的径向分布函数极大值位于。
2.4 计算氢原子在和处的比值。
2.5 已知s和p z轨道角度分布的球谐函数分别为：，，试证明s和p z轨道相互正交。
2.6 试画出类氢离子和3d xy轨道轮廓，并指出其节面数及形状。
2.7 原子的5个d轨道能量本来是简并的，但在外磁场的作用下，产生Zeeman效应（能量分裂），试作图描述这种现象。
2.8 试证明球谐函数Y10、Y21、Y32是方程的本征函数。
2.9 已知氢原子2p z轨道波函数为①计算2p z轨道能量和轨道角动量；②计算电子离核的平均距离；③径向分布函数的极值位置。
2.10已知氢原子2s 轨道波函数为试求其归一化波函数。
2.11 类氢离子的1s轨道为：，试求径向函数极大值离核距离，试问He＋与F6+的极大值位置。
2.12 证明类氢离子的电子离核的平均距离为2.13 写出Li2＋离子的Schrödinger方程，说明各项的意义，并写出Li2＋离子2s态的波函数①计算径向分布函数最大值离核距离；②计算1s电子离核的平均距离；③比较2s与2p态能量高低。
2.14 画出4f轨道的轮廓图, 并指出节面的个数与形状.2.15 写出Be原子的Schrödinger方程，计算其激发态2s12p1的轨道角动量与磁矩。
2.16 根据Slater规则, 说明第37个电子应填充在5s轨道,而不是4d 或4f轨道.2.17 已知N原子的电子组态为1s22s22p3①叙述其电子云分布特点；②写出N的基态光谱项与光谱支项；③写出激发态2p23s1的全部光谱项。
2.18 已知C原子与O原子电子组态分别为1s22s22p2与1s22s22p4，试用推导证明两种电子组态具有相同的光谱项，但具有不同的光谱支项，简要说明原因。
2.19 写出下列原子的基态光谱项与光谱支项：Al、S、K、Ti、Mn。
2.20 写出下列原子激发态的光谱项：C[1s22s22p13p1] Mg[1s22s22p63s13p1] Ti[1s22s22p63s23p63d34 s1]2.21 基态Ni原子可能的电子组态为[Ar]3d84s2或[Ar]3d94s1。
由光谱实验测定能量最低的光谱项为3F4，试判断其属于哪种组态。
2.22 根据Slater规则，求Ca原子的第一、二电离能。
2.23 计算Ti原子第一、二电离能。
习题33.1 寻找下列生活用品中所含的对称元素：剪刀、眼镜、铅笔（削过与未削）、书本、方桌。
3.2 CO和CO2都是直线型分子，试写出这两个分子各自的对称元素。
3.3 分别写出顺式和反式丁二稀分子的对称元素。
3.4 指出下列几何构型所含的对称元素，并确定其所属对称点群：（1）菱形(2) 蝶形(3)三棱柱(4) 四角锥(5) 圆柱体(6) 五棱台3.5 H2O属C2v点群，有4个对称元素：E、C2、、，试写出C2v 点群的乘法表。
3.6 BF3为平面三角形分子，属D3h点群，请写出其12个对称元素，并将其分为6类。
3.7 二氯乙烯属C2h点群，有4个对称元素：E、C2、、i，试造出C2h点群的乘法表。
3.8 判断下列分子所属的点群：苯、对二氯苯、间二氯苯、氯苯、萘。
3.9 指出下列分子中的对称元素及其所属点群：SO2（V型）、P4（四面体）、PCl5（三角双锥）、S6（船型）、S8（冠状）、Cl2。
3.10 指出下列有机分子所属的对称点群：①②③④⑤3.11 对下列各点群加入或减少某些元素可得到什么群？①C3+i ②C3+s h③T+i ④D3d－i ⑤D4h－σh3.12 试用对称操作的表示矩阵证明：⑴⑵⑶3.13 判断下列说法是否正确,并说明理由：(1). 凡是八面体配合物一定属于O h点群(2). 异核双原子分子一定没有对称中心(3). 凡是四面体构型分子一定属于T d点群(4). 在分子点群中，对称性最低的是C1,对称性最高的是O h群3.14 CoCl63＋是八面体构型的分子，假设两个配位为F原子取代，形成CoCl4F2分子，可能属于什么对称点群？3.15 环丁烷具有D4h对称，当被X或Y取代后的环丁烷属什么对称点群？①②③④⑤⑥⑦⑧3.16 找出下列分子对称性最高的点群及其可能的子群：①C60②二茂铁（交错型）③甲烷3.17 根据偶极矩数据，推测分子立体构型及其点群：①C3O2(μ＝0) ②H-O-O-H (μ＝6.9×10-30C·m)③H2N-NH2(μ＝6.14×10-30C·m) ④F2O (μ＝0.9×10-30C·m)⑤N≡C－C≡N(μ＝0)3.18 已知连接苯环上C－Cl键矩为5.17×10-30C·m，C－CH3键矩为-1.34×10-30C·m，试推算邻位、间位、对位C6H4ClCH3的偶极矩（实验值分别为4.15×10-30、5.49×10-30、6.34×10-30C·m）3.19 请判断下列点群有无偶极矩、旋光性：C i C nvD n D nd T d偶极矩旋光性3.20 指出下列分子所属的点群，并判断其有无偶极矩、旋光性①②IF5③环己烷（船式和椅式）④SO42－（四面体）⑤（平面）⑥⑦XeOF4（四方锥）⑧3.21 已知C6H5Cl 和C6H5NO2偶极矩分别为1.55D 和3.95D, 试计算下列化合物的偶极矩:(1) 邻二氯苯(2) 间二硝基苯(3) 对硝基氯苯(4) 间硝基氯苯(5) 三硝基苯3.22 已知立方烷C8H8为立方体构型，若2个H、3个H分别为Cl 取代：①列出可形成的C8H6Cl2、C8H5Cl3可能的构型与所属的点群；②判别这些构型有无偶极矩、旋光性。
3.23 下列分子具有偶极矩，而不属于C nv群的是①H2O2 ②NH3③CH2Cl2④H2C=CH23.24 下列各组分子或离子中，有极性但无旋光性是①N3－②I3－③O33.25 由下列分子的偶极矩数据，推测分子的立体构型及所属的点群3.26 将分子或离子按下类条件归类：CH3CH3，NO2+, (NH2)2CO,C60,丁三烯，B(OH)3,CH4,乳酸⑴既有极性又有旋光性⑵既无极性有无旋光性⑶无极性但由旋光性⑷有极性但无旋光性3.27 对D6点群求出各表示的直积，并确定组成它们的不可约表示A1×A2， A1×B1，B1×B2，E1×E23.28 分子属D2h点群，试写π电子组成的可约表示，并将其化成不可约表示的直和习题44.1 根据极值条件：，以及导出4.2 写出O2、O2－、O22－的键级、键长长短次序及磁性。
4.3 按分子轨道理论说明Cl2的化学键比Cl2+强还是弱？为什么？4.4 画出CN－的分子轨道能级示意图，写出基态的电子组态，计算键级及不成对电子数。
4.5 试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构，说明基态时有几个不成对电子？4.6 下列AB型分子：N2、NO 、O2 、C2、F2、CN、CO哪几个是得电子变为AB－后比原来中性分子能量低，哪几个是失电子变为AB+后比原来中性分子能量低？4.7 OH分子已在星际空间发现1）试按分子轨道理论只用氧原子2p轨道和氢原子的1s轨道叠加，写出其电子组态。
2）在哪个分子轨道中有不成对电子？3）此轨道是由氧和氢的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？4）已知OH的第一电离能为13.2eV、HF为16.05eV，它们的差值几乎和O原子与F原子的第一电离能（15.8eV和18.6eV）的差值相同，为什么？4.8 用两种分子轨道记号写出O2的分子轨道。