结构化学复习题---
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 mvB i x ∂∂ C222x ∂-∂2、 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、 着名的绿宝石——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 1/4,1/2,111、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 ll +1 2B l l ()+1C l 18、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Y 10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 AC 3 BD 3d CC 2h DC 2v1~10 :B,A,B,C,C,C,C,A,A,A 10~20 :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 ; e x ,sinx ;1,—1;2、氢原子的3Pz 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;3、衍射指标hkl 规定了 ,晶面指标hkl 规定了 ,两者的关系是 ;衍射方向;晶面方向;***,,nl l nk k nh h ===三. 简答题1、请找出下列叙述中可能包含着的错误,并加以改正:原子轨道AO 是原子中的单电子波函数,它描述了电子运动的确切轨迹. 原子轨道的正、负号分别代表正、负电荷. 原子轨道的绝对值平方就是化学中广为使用的“电子云”概念,即几率密度. 若将原子轨道乘以任意常数C,电子在每一点出现的可能性就增大到原来的C 2倍.1、解: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C 2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.2、将2p +1与2p -1线性组合得到的2p x 与2p y , 是否还有确定的能量和轨道角动量分量为什么2、解:有确定的能量,但没有确定的轨道角动量分量;因为2p +1与2p -1线性组合得到的2p x 与2p y ,其主量子数没变,所以能量不变,但后者是实波函数,没有确定的轨道角动量分量.四.计算题试用HMO 法确定线形的+3H 和三角形的+3H 状态哪种更稳定些 解:直线形时:β21+=a E ,a E =2,β23-=a E ; 三角形时:β21+=a E ,βα-==32E E ;两者比较,E 三角较大,更稳定些;五.计算题CN 分子的远红外光谱中,相邻谱线间距平均为1-cm ,求该分子的核间距 按刚性转子模型,相对原子质量C=,N=,h=ⅹ解:18989.127978.3-==cm B ; 2462104742.18m kg B h I c ⋅⨯==-π;六.计算题对某立方晶系AB 型金属氧化物,用波长为λ=的X 射线得到粉末衍射图, 各衍射线的θ角如下表.1 计算并填写上述表格.2 判断该晶体的点阵型式.3 计算晶胞常数a .解1 略2 由上表的衍射指标平方和序列或衍射指标显示的全奇全偶规律,可知点阵型式为立方面心.3 由上表可求出λ2/4a 2平均=, 所以,晶胞常数a=421pm 复习是二一、单向选择题1、+He 离子n=4的状态有 A4个 B8个 C16个 D20个2、氢原子的轨道角度分布函数Y 10的图形是 A 两个相切的圆 B “8”字形 C 两个相切的球面 D 球形3、2N 、+2N 和-22N 的键能大小次序是 A -+>>2222N N N B -+>>2222N N N C +->>2222N N N D +->>2222N N N4、与C 轴垂直的晶面的晶面指标是 A112B100C010 D0015、CsCl 晶体中,每个铯离子周围紧靠着的氯离子数目是 A4个 B6个 C8个 D12个6、将几个非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7、 下列哪一条属于所谓的“成键三原则”之一:A 原子半径相似B 对称性匹配C 电负性相似8、下列哪些分子或分子离子具有顺磁性A O 2、NOB N 2、F 2C O 22+、NO+9、下列哪两种晶体具有不同的点阵型式:A NaCl 与CsClB NaCl 与CaF 2C NaCl 与立方ZnS10、下列哪种性质是晶态物质所特有的:A 均匀性B 各向异性C 旋光性11、点阵是: A 有规律地排布的一组点.B 按连接其中任意两点的向量平移而能复原的无限多个点.C 只沿特定方向平移而能复原的有限数目的点.12、在某立方晶体的X 衍射粉末图上发现,h +k +l =奇数的衍射产生了系统消光,这种晶体具有下列哪种点阵 A 立方体心 B 立方简单 C 立方面心13、六方晶胞的形状是 A 六棱柱B 六个顶点的封闭凸多面体C α=β=90o ,γ=120o的平行六面体14、划分正当晶格的第一条标准是A 平行六面体B 尽可能高的对称性C 尽可能少的点阵点15、空间格子中, 顶点、棱心、面心对格子的贡献分别为 A 1/8, 1/4, 1/2 B 1, 1, 1 C 1, 1/2, 1/416、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1~8 : C,C,A,D,C,C,B,A 8~16 : A,B,B,A,C,A,A,A 二. 填空题1、Li 原子的哈密顿算符,在 近似的基础上是:;2、+He 的z p 3轨道有 个径向节面,有 个角度节面;1;1;3、氢原子z p 3状态的能量是 eV,角动量是 ,角动量在磁场方向4、苯分子中有 大π键,它属于 点群;反式二氯乙烯分子中有 大π键,它属于点群,H 2O 分子属 点群,有 个群元素; 5、晶体中可能存在的独立的宏观对称元素共 种; 6、组成晶体的最小单位叫 ,根据其特征对称元素可分为 晶系; 晶胞;7个三. 简答题1. 简述几率密度和几率概念:解:几率密度和几率: 对于定态波函数Ψq , Ψq Ψq 代表在空间q 点发现粒子的几率密度, 其量纲是L -3L 代表长度. 而ΨΨqd τ代表在空间q 点附近微体积元dτ内发现粒子的几率,是无量纲的纯数; ∫ΨΨqd τ代表在无穷空间中发现粒子的总几率, 对于归一化波函数, 此积分为一.2. 简并态和非简并态:解:简并态和非简并态: 几个互相独立的波函数,若对于某个算符通常多指能量算符具有相同的本征值,这种现象就是所谓的“简并性”,这些波函数代表的状态就称为简并态;反之即为非简并态.3、写出2O 分子的电子组态,分析成键情况,解释其磁性;解: 2*242222*2222*1212:p p p s s s s O ππσσσσσ,1个σ键p 2σ,2个三电子π键,总键级2,顺磁性分子;四.计算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;解:βα21+=β-=离域, βπ2-=阴,E , βπ4-=阳,E ;可见阳离子键能大;五.计算题已知HI 的纯转动光谱的谱线间的间隔是13.10cm -1,试用刚性转子模型求HI 键长 I 的相对原子质量为;解:μ1=c R ;Bc hI 28π=;155.6-=cm B ;A N 9.1279.1261⨯=μ; 2310022.6⨯=A N ;复习题三一、 选择题每题2分,共22分1、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 2、下列波函数中量子数n 、l 、m 具有确定值的是 A )3(xz d ϕ B )3(yz d ϕ C )3(xy d ϕ D )3(2z d ϕ3、乙烷、乙烯、乙炔中,质子化学位移的δ值依次是 ; A 乙烷<乙烯<乙炔 B 乙烷<乙炔<乙烯 C 乙炔<乙烯<乙烷 D 乙烷=乙烯>乙炔4、如果0E 是一维势箱中电子最低能态的能量,则电子在E 3能级的能量是 A20E B40E C90E D180E5、氢原子3P 径向函数对r 做图的节点数为 A0 B1 C2 D36、化合物CO 2、CO 和CH 32CO 中,碳氧键键长是 ACO 最长,CO 2最短 BCO 2最长,CH 32CO 最短 C 一样长 DCO 最短,CH 32CO 最长7、反式二氯乙烯所属点群为 AC 3 BD 3d CC 2h DC 2v8、测不准关系的含义是指(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 9、下列分子中,键角最大的是AH 2O BNF 3 CNH 3 DOF 210、下列化合物中,C1的活泼性最强的是 AC 6H 5Cl BC 6H 5CH 2Cl CC 6H 52CHCl DC 6H 53CCl11、3种配合物:①-24HgI ②4)(CO Ni ③+262)(O H Mn 中有d-d 跃迁光谱的是A ①B ②C ③D ②和③二、填空题每空2分,共20分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;3、晶体中可能存在的独立的宏观对称元素是 共8种;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56、与氢原子的基态能量相同的Li 2+三、共16分1+262])([O H Fe 和-46])([CN Fe 中+2Fe 的有效离子半径哪个大 2+262])([O H Fe 中d 电子的CFSE 用∆表示是多少3估算两者的磁矩;4推测两者是否具有理想的八面体构型前者高自旋,后者低自旋; 解:1+262])([O H Fe 中+2Fe 的有效离子半径较大; 2∆4.0;4六水合铁有小畸变,六氰合铁为理想八面体构型; 各4分 四、共14分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;五、共10分金属镍为A1型结构,原子间最近接触间距为m 1010-⨯,计算它的晶胞参数和理论密度;M=六、共8分已知sp 2杂化轨道为:X P S ϕϕφ32311+=;y X P P S ϕϕϕφ2161312+-=1求出3ϕ;2证明2ϕ和3ϕ正交;七、共10分已知HI 的纯转动光谱的谱线间的间隔是13.10cm -1, 试用刚性转子模型求HI键长I 的相对原子质量为;解:复习题三参考答案及评分标准一、DDBCB/DCDCD/C 二、1、; 2、9 ; 3、1,2,3,4,6,4,m, i;4、h eV 2;916.13⨯-/2π;无确定值;1;1;5、2p 3/2;6、3S,3P,3d三、1+262])([O H Fe 中+2Fe 的有效离子半径较大; 2∆4.0;30,24)24(4)2(21==+=+=μμμμμB B B n n4六水合铁有小畸变,六氰合铁为理想八面体构型; 各4分 四、 14分=3分+3分+4分βα21+=Eβπ2-=阴,, βπ4-=阳,E ;可见阳离子键能大;五、10A1型结构,24a r =m r 210492.210÷⨯=-,m a 1010524.3-⨯=()33233331095.81002.61071.584--⋅⨯=⨯⨯⨯⨯==m kg a N a NM A ρ 5分+5分六、8分1依杂化三原则可求出:y X P P S ϕϕϕφ2161313--=2021216161313132=•-•+•=⎰τψψd 各4分 七、10分μ1=c R ;Bch I 28π=;155.6-=cm B ; AN 9.1279.1261⨯=μ; 2310022.6⨯=A N ; 5分pm N R A c 1619.1269.12710355.6810626.610227=⋅⨯⨯⨯=-π 5分。
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
结构化学复习题(2009.12)一、填空题:(1)使波函数与其复共轭之乘积在全部空间区域内的积分值等于1,这个过程称为波函数的 。
(2)在量子力学中,用 来描述微观粒子运动状态。
(3)动量分量p z 对应的量子力学算符是 。
(4)3p 电子轨道角动量的大小可以表示为 。
(5)在线性变分法中,对两个原子形成化学键起关键作用的积分是 。
(6)波函数必须满足单值性、 、连续性。
(7)将电子和原子核的运动分开处理的近似称为 近似。
(8)电子云径向公布函数D(r)的定义式是 。
(9)电子波函数的值在空间相等的点所构成的空间曲面称为 。
(10)直线型分子对称轴的轴次为 。
(11)一个Cn 对称轴可以生成 个独立的对称操作。
(12)在F 2的分子轨道中(包含内层电子),3σg 的能量 1πu 的能量。
(13)CH 3Br 分子所属的点群为 。
(14)CH 2Cl 2分子所属的点群是 。
(15)原子轨道杂化后,轨道的极大值主要分布在 方向上。
(16)在sp n杂化轨道k ks s kp p c c ψφφ=+中,表示s 轨道成份的量是 。
(17)在第k 个杂化轨道Ψ k 中,某种轨道的总成份αi 与该种轨道的组合系数c i 的关系是 。
(18)HCl 所属的分子点群是 。
(19)在BF 3分子中形成大π键时,B 原子提供的电子数是 。
(20)八面体配位场中中心离子的t 2g 轨道是 三个轨道。
(21)CO 32-基团中所形成的大π键m n π是 。
(22)配位体的群轨道与中心原子相对应的原子轨道的 相同。
(23)在O h 场中,分裂后的每个t 2g 轨道的能量降低了 Dq 。
(24)自然界中存在的晶体空间点阵结构型式只能有 种。
(25)将对称性高、含有阵点数目尽可能少的平行六面体单位称为 。
(26)密置层为ABABAB 式的最密堆积方式是 密堆积。
(27)晶体结构中周期性重复着的内容称为 。
(28)金属原子等径圆球最密堆积中,球的配位数是 。
结构化学期末复习题资料
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
结构化学期末复习总结题
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。
结构化学期末复习题
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µ.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 ψτ7. 能使2ax e - 成为算符222d Bx dx-的本征函数的a 值是( B )A .a=.a= .a=.a=8. 基态变分法的基本公式是:( D ) A.0?H d E d ψψτψψτ**≤?? ;B.0?H d E d ψψτψψτ**?? ;D .0?H d E d ψψτψψτ**≥??10. 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 .?x 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 ψτ13. 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014. 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 )。
结构化学试题及答案
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。
结构化学复习题
一、选择题1、+He 离子n=4的状态有( )(A )4个 (B )8个 (C )16个 (D )20个2、氢原子的轨道角度分布函数Y 10的图形是( )(A )两个相切的圆 (B )“8”字形(C )两个相切的球 (D )两个相切的实心球3、乙烷、乙烯、乙炔中,质子化学位移的δ值依次是( )(A )乙烷<乙烯<乙炔 (B )乙烷<乙炔<乙烯(C )乙炔<乙烯<乙烷 (D )乙烷=乙烯>乙炔4、氢原子基态电子径向几率分布的极大值在( )(A )r=0处 (B )r=a 0处 (C )r=2a 0处 (D )r=∞处5、Br 原子基态时,能量最低的光谱支项是( )(A )2/32P (B )2/12P (C )02P (D )01S6、反式二氯乙烯所属点群为( )(A )C 3 (B )D 3d (C )C 2h (D )C 2v7、与C 轴垂直的晶面的晶面指标是( )(A )(112) (B )(100) (C )(010) (D )(001)8、在羰基配合物中,配体CO 的C—O 键键长比自由CO 的键长( )(A )变短了 (B )变长了 (C )没变化 (D )无结论9、乙醛的醛基质子的NMR 谱(精细结构中)有分裂峰( )(A )1个 (B )4个 (C )6个 (D )3个10、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11、①−46][CoF ,②−36])([CN Co ,③+363])([NH Co 中分裂能最大的是( )(A ) ①(B ) ②(C ) ③(D )①和③12、B 原子基态能量最低的光谱支项是( )(A )2/12P (B )2/32P (C )03P (D )01S13、2N 、+2N 和−22N 的键能大小次序是( )(A )−+>>2222N N N (B )−+>>2222N N N(C )+−>>2222N N N (D )+−>>2222N N N14、苯、苯胺、苯胺盐酸盐三者的紫外可见光谱之间( )(A )苯和苯胺盐酸盐很相似 (B )苯和苯胺很相似(C )苯胺和苯胺盐酸盐很相似 (D )两者不相似15、CsCl 晶体中,每个铯离子周围紧靠着的氯离子数目是( )(A )4个 (B )6个 (C )8个 (D )12个16、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17、下列波函数中量子数n 、l 、m 具有确定值的是( )(A ))3(xz d ϕ (B ))3(yz d ϕ (C ))3(xy d ϕ (D ))3(2z d ϕ18、如果0E 是一维势箱中电子最低能态的能量,则电子在E 3能级的能量是( )(A )20E (B )40E (C )90E (D )180E19、氢原子3P 径向函数对r 做图的节点数为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )320、测不准关系的含义是指( )(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。
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
一、填空题(每空2分,共18分) 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 不确定 ;它有 1 个径向节面, 1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 3S ;3P ;3d ;二、计算(共14分)一维势箱基态lx lπψsin2=,计算在2l附近和势箱左端1/4区域内粒子出现的几率。
三、(共14分)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、(共12分)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、(共10分)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、(共14分)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、简答题(每空3分,共18分)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 三原则一、 选择正确答案填空 1、原子轨道是指( )(A )单电子运动的函数 (B )单电子完全波函数 (C )原子中电子的运动轨道 (D )原子中单电子空间运动的状态函数2、已知一维势箱中粒子的状态为ax x πϕsin 2)(=,则粒子出现在4ax =处几率P 为( )(A )21 (B )41 (D )4a3、具有100eV )(A )70.7pm (B )122.5pm (C )245pm (D )35.4pm 4、在原子中具有相同主量子数,而不同状态的电子最多有( ) (A )2n 个(B )n 个(C )n 2个(D )2n 2个5、如果氢原子的电离能为13.6eV ,则He +的电离能为( ) (A )13.6eV (B )6.8eV (C )54.4eV (D )27.2eV6、比较O 2和+2O 的分子轨道中的电子排布,可以发现( ) (A )两者结合能相同(B )O 2比+2O 结合能大(C )+2O 比O 2结合能大 (D )O 2是单重态7、CaF 2晶体中每个Ca 2+离子周围紧靠着的F -离子的数目为( ) (A )12个(B )8个(C )6个 (D )4个8、3种配合物:①-24HgI②4)(CO Ni ③+262)(O H Mn 中有d-d 跃迁光谱的是( )(A )① (B )② (C )③ (D )②和③ 9、Li 原子基态能量最低的光谱支项是( )(A )12P (B )2/12S (C )02P (D )2/32P二、填空题1、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 9 个简并态。
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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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 。
e x ,sinx ;1,—1;2、氢原子的3Pz 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。
3、衍射指标hkl 规定了 ,晶面指标h*k*l*规定了 ,两者的关系是 。
衍射方向;晶面方向;***,,nl l nk k nh h ===三. 简答题1、请找出下列叙述中可能包含着的错误,并加以改正:原子轨道(AO )是原子中的单电子波函数,它描述了电子运动的确切轨迹. 原子轨道的正、负号分别代表正、负电荷. 原子轨道的绝对值平方就是化学中广为使用的“电子云”概念,即几率密度. 若将原子轨道乘以任意常数C ,电子在每一点出现的可能性就增大到原来的C 2倍. 1、解: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C 2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).2、将2p +1与2p -1线性组合得到的2p x 与2p y , 是否还有确定的能量和轨道角动量分量?为什么?2、解:有确定的能量,但没有确定的轨道角动量分量。
因为2p +1与2p -1线性组合得到的2p x 与2p y ,其主量子数没变,所以能量不变,但后者是实波函数,没有确定的轨道角动量分量.四.计算题试用HMO 法确定线形的+3H 和三角形的+3H 状态哪种更稳定些? 解:直线形时:β21+=a E ,a E =2,β23-=a E ;三角形时:β21+=a E ,βα-==32E E ;ββ4a 2E ,2.83a 2+=+=三角直线E两者比较,E 三角较大,更稳定些。
五.计算题CN 分子的远红外光谱中,相邻谱线间距平均为3.79781-cm ,求该分子的核间距 (按刚性转子模型,相对原子质量C=12.011,N=14.006,h=6.626ⅹ10-34J.Hz -1) 解:18989.127978.3-==cm B ; 2462104742.18m kg B h I c ⋅⨯==-π;126100137.1--⋅⨯=mol kg μ六.计算题对某立方晶系AB 型金属氧化物,用波长为λ=154.18pm 的X 射线得到粉末衍射图, 各衍射线的θ角如下表.(1) 计算并填写上述表格. (2) 判断该晶体的点阵型式. (3) 计算晶胞常数a .解(1) 略(2) 由上表的衍射指标平方和序列或衍射指标显示的全奇全偶规律,可知点阵型式为立方面心.(3) 由上表可求出[λ2/(4a2)]平均=0.03357,所以,晶胞常数a=421pm复习是二一、单向选择题1、+He 离子n=4的状态有 ( ) (A )4个 (B )8个 (C )16个 (D )20个2、氢原子的轨道角度分布函数Y 10的图形是 ( ) (A )两个相切的圆 (B )“8”字形 (C )两个相切的球面 (D )球形3、2N 、+2N 和-22N 的键能大小次序是 ( ) (A )-+>>2222N N N (B )-+>>2222N N N (C )+->>2222N N N (D )+->>2222N N N4、与C 轴垂直的晶面的晶面指标是 ( ) (A )(112) (B )(100)(C )(010) (D )(001)5、CsCl 晶体中,每个铯离子周围紧靠着的氯离子数目是 ( ) (A )4个 (B )6个 ( C )8个 (D )12个6、将几个非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7、 下列哪一条属于所谓的“成键三原则”之一: ( ) (A) 原子半径相似 (B) 对称性匹配 (C) 电负性相似8、下列哪些分子或分子离子具有顺磁性 ( )(A) O 2、NO (B) N 2、F 2(C) O 22+、NO +9、下列哪两种晶体具有不同的点阵型式: ( )(A) NaCl 与CsCl (B) NaCl 与CaF 2 (C) NaCl 与立方ZnS10、下列哪种性质是晶态物质所特有的: ( )(A) 均匀性(B) 各向异性(C) 旋光性11、点阵是: ()(A) 有规律地排布的一组点.(B) 按连接其中任意两点的向量平移而能复原的无限多个点.(C) 只沿特定方向平移而能复原的有限数目的点.12、在某立方晶体的X衍射粉末图上发现,h+k+l=奇数的衍射产生了系统消光,这种晶体具有下列哪种点阵?()(A) 立方体心(B) 立方简单(C) 立方面心13、六方晶胞的形状是()(A) 六棱柱(B) 六个顶点的封闭凸多面体(C) α=β=90o,γ=120o的平行六面体14、划分正当晶格的第一条标准是()(A) 平行六面体(B) 尽可能高的对称性(C) 尽可能少的点阵点15、空间格子中, 顶点、棱心、面心对格子的贡献分别为()(A) 1/8, 1/4, 1/2(B) 1, 1, 1(C) 1, 1/2, 1/416、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1~8 : C,C,A,D,C,C,B,A8~16 : A,B,B,A,C,A,A,A二. 填空题1、Li 原子的哈密顿算符,在 近似的基础上是: 。
2、+He 的z p 3轨道有 个径向节面,有 个角度节面。
1;1。
3、氢原子z p 3状态的能量是 eV ,角动量是 ,角动量在磁场方向4、苯分子中有 大π键,它属于 点群;反式二氯乙烯分子中有 大π键,它属于 点群,H 2O 分子属 点群,有 个群元素。
4,;,;,2264666v h h C C D ∏∏5、晶体中可能存在的独立的宏观对称元素共 种。
6、组成晶体的最小单位叫 ,根据其特征对称元素可分为 晶系。
晶胞;7个三. 简答题1. 简述几率密度和几率概念:解:几率密度和几率: 对于定态波函数Ψ(q ), Ψ*(q )Ψ(q )代表在空间q 点发现粒子的几率密度, 其量纲是L -3(L 代表长度). 而Ψ*Ψ(q )d τ代表在空间q 点附近微体积元d τ内发现粒子的几率,是无量纲的纯数; ∫Ψ*Ψ(q )d τ代表在无穷空间中发现粒子的总几率, 对于归一化波函数, 此积分为一.2. 简并态和非简并态:解:简并态和非简并态: 几个互相独立的波函数,若对于某个算符(通常多指能量算符)具有相同的本征值,这种现象就是所谓的“简并性”,这些波函数代表的状态就称为简并态;反之即为非简并态.3、写出2O 分子的电子组态,分析成键情况,解释其磁性。