结构化学题库与答案 (17)
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。
结构化学练习题及答案
结构化学练习题一、 填空题 试卷中可能用到的常数:电子质量×10-31kg, 真空光速×, 电子电荷×10-19C,Planck 常量×, Bohr 半径×10-11m, Bohr 磁子×, Avogadro 常数×1023mol -11. 导致"量子"概念引入的三个着名实验分别是 ___, ________ 和__________.2. 测不准关系_____________________;3. 氢原子光谱实验中,波尔提出原子存在于具有确定能量的 ,此时原子不辐射能量,从 向 跃迁才发射或吸收能量;光电效应实验中入射光的频率越大,则 越大;4. 按照晶体内部结构的周期性,划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体,以代表晶体结构的基本重复单位,叫 ;中,a 称为力学量算符A ˆ的 ; 5. 方程6. 如果某一微观体系有多种可能状态,则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态,这叫做 原理;7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的,是只与径向有关的力场,这就是 近似;8. 原子单位中,长度的单位是一个Bohr 半径,质量的单位是一个电子的静止质量,而能量的单位为 ;9. He +离子的薛定谔方程为 ;10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1,写出光谱项______,光谱支项__________;11. 给出下列分子所属点群:吡啶_______,BF 3______,NO 3-_______,二茂铁_____________;12. 在C 2+,NO,H 2+,He 2+,等分子中,存在单电子σ键的是________,存在三电子σ键的是__________,存在单电子π键的是________,存在三电子π键的是_____________;13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态,键级,磁性;O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_Be 2 3σg 21πu 41πg 2_键级__2___磁性_____; NO 的价电子组态____1σ22σ23σ24σ21π45σ22πKK1σ22σ21π43σ22π___键级磁性________顺磁性__________;14. d z 2sp 3杂化轨道形成__________________几何构型;d 2sp 3杂化轨道形成____________________几何构型;15. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是_______,_________和_______16. 事实证明Li 的2s 轨道能和H 的1s 轨道有效的组成分子轨道,说明原因 、 、 ;17. 类氢体系的某一状态为Ψ43-1,该体系的能量为 eV,角动量大小为 ,角动量在Z 轴上的分量为 ;18. 两个能级相近的原子轨道组合成分子轨道时,能级低于原子轨道的分子轨道称为 ;19. 对于简单的sp 杂化轨道,构成此轨道的分子一般为 构型;20. 按HMO 处理, 苯分子的第_ __和第____个分子轨道是非简并分, 其余都是 ___ 重简并的;21. 按晶体场理论, 正四面体场中, 中央离子d 轨道分裂为两组, 分别记为按能级由低到高_____和______, 前者包括___,后者包括______ ψψa A =ˆ22. 分子光谱是由分子的______能级跃迁产生的;其中远红外或微波谱是由________能级跃迁产生的;近红外和中红外光谱带是由_____能级跃迁产生的;紫外可见光谱带是由____能级跃迁产生的;23. NaCl 晶体中负离子的堆积型式为_____,正离子填入_____的空隙中;CaF 2晶体中负离子的堆积型式为_____,正离子填入_____的空隙中;24. 点阵结构中每个点阵点所代表的具体内容,包括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构,称为晶体的 ;二、 选择题每题 2 分,共 30 分1. 下列哪一项不是经典物理学的组成部分a. 牛顿Newton 力学b. 麦克斯韦Maxwell 的电磁场理论c. 玻尔兹曼Boltzmann 的统计物理学d. 海森堡Heisenberg 的测不准关系2. 根据Einstein 的光子学说,下面哪种判断是错误的a. 光是一束光子流,每一种频率的光的能量都有一个最小单位,称为光子b. 光子不但有能量,还有质量,但光子的静止质量不为0c. 光子具有一定的动量d. 光的强度取决于单位体积内光子的数目,即,光子密度3. 下面哪种判断是错误的a. 只有当照射光的频率超过某个最小频率时,金属才能发身光电子b. 随着照射在金属上的光强的增加,发射电子数增加,但不影响光电子的动能c. 随着照射在金属上的光强的增加,发射电子数增加,光电子的动能也随之增加d. 增加光的频率,光电子的动能也随之增加4. 根据de Broglie 关系式及波粒二象性,下面哪种描述是正确的a. 光的波动性和粒子性的关系式也适用于实物微粒b. 实物粒子没有波动性c. 电磁波没有粒子性d. 波粒二象性是不能统一于一个宏观物体中的5. 下面哪一个不是由量子力学处理箱中粒子所得的受势能场束缚粒子共同特性a. 能量量子化b. 存在零点能c. 没有经典运动轨道,只有几率分布d. 存在节点,但节点的个数与能量无关6. 粒子处于定态意味着a. 粒子处于概率最大的状态b. 粒子处于势能为0的状态c. 粒子的力学量平均值及概率密度分布都与时间无关的状态d. 粒子处于静止状态7. 下列各组函数可作为算符的本征函数的是: 22dx dA. xy 2B. x 2C. sin xD. x 2 + cos x8、测不准关系的含义是:A. 粒子太小,不准确测定其坐标B. 运动不快时,不能准确测定其动量C. 粒子的坐标和动量都不能准确测定D. 不能同时准确地测定粒子的坐标与动量9.下列函数是算符d /dx 的本征函数的是: ;本征值为: ;A 、e 2xB 、cosXC 、loge xD 、sinx 3E 、3F 、-1G 、1H 、210. Ψ32-1的节面有 B 个,其中 D 个平面;A 、3B 、2C 、1D 、011. Fe 的电子组态为:3d 64s 2,其能量最低的光谱支项为:a. 45Db. 23Pc. 01Sd. 05D12. n=3能层中最多可以充填多少电子a. 9b. 12c. 15d. 1813. 氢原子的3s 、3p 、3d 、4s 轨道能级次序为A.d s p s E E E E 3433<<< B. d s p s E E E E 3433<<= C. s d p s E E E E 4333<== D. sd p s E E E E 4333<<< 14. 波恩对态函数提出统计解释:在某一时刻t 在空间某处发现粒子的几率与下面哪种形式的态函数成正比;A .︱ψ︱ B. ︱ψ︱2 C. ︱ψ︱ D. xy ︱ψ︱15. 对氢原子Ф方程求解,指出下列叙述错误的是A. 可得复数解Фm = exp im , m = ± mB. 将两个独立特解线性组合可得到实数解C. 根据态函数的单值性,确定m = 0,±1,±2,…±lD. 根据归一化条件= 1, 求得A=16. R n,l r-r 图中,节点数为A. n-1个B. n-l-1个C. n-l+1个D. n-l-2个17. 下面说法正确的是A. 凡是八面体配合物一定属于O h 点群B. 凡是四面体构型的分子一定属于T d 点群C. 异核双原子分子一定没有对称中心D. 在分子点群中对称性最低的是C 1点群,对称性最高的是O h 点群18. 下列分子中偶极距不为零的分子是A. BeCl 2B. BF 3C. NF 3D. CH 3+19. 在LCAO-MO 方法中,各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定A. 组合系数C ijB. C ij 2C. C ijD. C ij-20. 2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域π键,它是 A. Π B. Π C. Π D. Π21. 下列分子或离子中不是sp 3杂化的是A. H 2SB. BCl 3C. PCl 3D. NH 4+22. 按价电子互斥理论,下列哪个分子成四面体形状A. XeF 4B. XeO 4C. ICl 4-D. BrF 4-23. 金属铜为A1结构,其晶胞型式和结构基元分别是A .立方面心,4个Cu 原子 B. 立方体心,2个Cu 原子C. 立方体心,1个Cu 原子D. 立方面心,1个Cu 原子24. 通过变分法处理氢分子离子体系,计算得到的体系能量总是:A 、等于真实体系基态能量B 、大于真实体系基态能量C 、不小于真实体系基态能量D 、小于真实体系基态能量25. 分子的Raman 光谱研究的是a. 样品吸收的光b. 样品发射的光c. 样品散射的光d. 样品透射的光26. 按分子轨道理论, 下列分子离子中键级最大的是a. F 2b. F 22+c. F 2+d. F 2-27. 价键理论处理H 2时, 试探变分函数选为a. =c 1a 1+c 2b 2b. =c 1a 1 b 1+c 2a 2 b 2c. =c 1a 1 b 2+c 2a 2 b 1d. =c 1a 1 a 2+c 2b 1 b 228.下面那种分子电子离域能最大A 已三烯B 正已烷C 苯D 环戊烯负离子29. 属于那一点群的分子可能有旋光性A C sB D hC O hD D n 30. N N 分子属所属的点群为a. C 2hb. C 2vc. D 2hd. D 2d 31. C C C R 1R R 1R 2 分子的性质为a. 有旋光性且有偶极矩b. 有旋光性但无偶极矩c. 无旋光性但有偶极矩d. 无旋光性且无偶极矩32. 某d8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物, 磁矩为8B, 则该络合物的晶体场稳定化能为a. 6Dqb. 6Dq-3Pc. 12Dqd. 12Dq-3P33. ML6络合物中, 除了配键外, 还有配键的形成, 且配位体提供的是低能占据轨道, 则由于配键的形成使分裂能a. 不变b. 变大c. 变小d. 消失34. ML8型络合物中,M位于立方体体心,8个L位于立方体8个顶点,则M的5个d轨道分裂为多少组a. 2b. 3c. 4d. 535. 平面正方形场中,受配位体作用,能量最高的中央离子d轨道为36.八面体络合物ML6中,中央离子能与L形成键的原子轨道为、d xz、d yz b. p x、p y、p z、d xz、p x、p z d. a和b37. 根据MO理论,正八面体络合物中的d 轨道能级分裂定义为a. Ee g-Et2g e g-Et2g t2g-Ee g t2g-E eg39. 与b轴垂直的晶面的晶面指标可能是:-----------------------------A011B100C010D00140. 下列络合物的几何构型哪一个偏离正八面体最大 ------------------------------------(A)六水合铜Ⅱ B 六水合钴ⅡC 六氰合铁ⅢD 六氰合镍Ⅱ41. 对于"分子轨道"的定义,下列叙述中正确的是:-----------------A 分子中电子在空间运动的波函数B 分子中单个电子空间运动的波函数C 分子中单电子完全波函数包括空间运动和自旋运动D 原子轨道线性组合成的新轨道42. 红外光谱由分子内部能量跃迁引起;A、转动B、电子-振动C、振动D、振动-转动43. CH4属于下列哪类分子点群:A、TdB、D ohC、C3vD、C S44. 晶包一定是一个:A、八面体B、六方柱体C、平行六面体D、正方体45. 312晶面在a,b,c轴上的截距分别为:A、3a, b, 2cB、3a, 6b, 2cC、2a, 6b, 3cD、3a, b, c46. 某晶体属立方晶系,一晶面截x 轴a/2,截y 轴b/3,截z 轴c/4,则该晶面的指标为A. 234B.432C.643D.21347. 特征x射线产生是由于a. 原子内层电子能级间跃迁b. 原子的价电子能级间的跃迁c. 分子振动能级间的跃迁d. 分子转动能级间的跃迁48. 国际符号42m相对应的点群熊夫利符号是A. D4hB. T dC. D2dD. C4v简答题每小题4分,共20 分1、2axxe-=ψ是算符)4(2222xadxd-的本征函数,求本征值;解:因此,本征值为 -6a;2.说明下列化合物中心原子的杂化类型、分子的几何构型及分子所属点群; NH3、 BF3、CCl4、 TiH2O6+杂化几何点群NH3、不等性sp3 三角锥 C3vBF3、 sp2平面三角形 D3hCCl4、 sp3四面体 T dTiH2O6+ d2sp3八面体 O h3. 写出+2O,2O,-2O,和-22O的键级、键长长短次序及磁性解:O2+ O2 O2- O22-键级 2 1键长 O2+ < O2 <O2- < O22-磁性顺磁顺磁顺磁抗磁4. 写出 N2+和N2的键级、键长长短次序及磁性;解: N2+ N2键级 3键长 N2+ > N2磁性顺磁抗磁5. 为什么过渡金属元素的化合物大多有颜色10分解:过渡金属配合物中,中心离子d轨道能级分裂,在光照下d电子可从能级低的d轨道跃迁到能级高的d轨道,产生d-d跃迁和吸收光谱,这种d-d跃迁产生的吸收光谱,常常在可见光区,故过度金属配合物通常都有颜色;6. 说明类氢离子3P z 状态共有多少个节面, 各是什么节面.解:类氢离子3p z,n = 3,l = 1,m = 0;共有n– 1=3-1=2个节面,径向节面n– l -1 =3-1-1=1,球面;角节面l = 1,m = 0,xoy平面7. 写出玻恩--奥本海默近似下Li+ 的哈密顿算符原子单位.8. 指出下列络合物中那些会发生姜--泰勒畸变, 为什么CrCN63- , MnH2O62+ , FeCN63- , CoH2O62+解:络合物d电子排布姜--泰勒畸变CrCN63-t2g3e g0无MnH2O62+ t2g4e g0 小畸变FeCN63- t2g5e g0 小畸变CoH2O62+ t2g5e g2 小畸变配合物中心离子的d 电子排布存在简并态,则是不稳定的,分子的几何构型发生畸变,以降低简并度而稳定于其中某一状态,即姜--泰勒畸变,若在高能级的e g 轨道上出现简并态,则产生大畸变,若在低能级的t 2g 轨道上出现简并态,则产生小畸变;9确定碳原子的基普支项解:碳原子的电子排布为:1s 22s 22p 2, 1s 22s 2是闭壳层,所以只考虑 p 2|M L | max ==1, L = 1, |M S | max = 1, L = 1, J =2,1,0,p 电子半充满前,故基普项是:3P,基普支项 3P 0 ;10. 判断下列分子中键角大小变化的次序并简要说明理由.NH 3 PH 3 AsH 3 SbH 311. 一类氢离子的波函数Ψ共有二个节面,一个是球面,另一个是xoy 面,这个波函数的n , l , m 分别是多少;四、计算题每小题 10 分,共 20 分1. 一质量为 kg 的子弹, 运动速度为300 m s -1, 如果速度的不确定量为其速度的%, 计算其位置的不确定量.解:x ==== ×1032 m2.已知H 127I 振动光谱的特征频率,转动常数为655cm -1,请求算其力常数、零点能、转动惯量和平衡核间距;解:3. 已知CoNH 362+的Δ<P, CoNH 363+的Δ>P,试分别计算它们CFSE.解:1CoNH 362+因为:Δ<P 和 d 7构型,252g g E T CFSE=5×4 Dq -2×6 Dq =8Dq2CoNH 363+因为的Δ>P 和d 6构型,062g g E T CFSE=6×4 Dq -2p= 24Dq-2p4. 用HMO 法求烯丙基自由基的离域能和基态波函数;解:烯丙基自由基结构如图:1 0 -1令x = 由HMO 法得烯丙基自由基休克尔方程:休克尔行列式方程为:展开可得: 解得:2,0,2321==-=x x x 总能量:E = 2α +β+α = 3α + 2β离域能 把21-=x 代入久期方程及1232221=++c c c ,得 同理可得:Ψ2 = 1 - 3Ψ3 = 1 -2 +3 5. H 35Cl 的远红外光谱=, , , , ,试求其转动惯量及核间距;课本P 129 6.已知一维势箱中粒子的归一化波函数为l x n sin l )x (n πψ2=,⋅⋅⋅⋅=321,,n ,式中l 是势箱的长度,x 是粒子的坐标,求粒子在箱中的平均位置;解:由于 ∧∧≠x x c x x n n ),()(ϕϕ 无本征值,只能求粒子坐标的平均值:。
结构化学试卷试题包括答案.docx
兰州化学化学化工学院结构化学试卷及参考答案2002 级试卷 A——————————————————————————————————————说明:1.试卷页号 5 , 答题前请核对 .2.题目中的物理量采用惯用的符号,不再一一注明 .3.可能有用的物理常数和词头:电子质量 m e=×10-31 kgPlanck常数h ×10-34J·s =N0×23-1=10 mol词头: p : 10 -12 ,n: 10-9——————————————————————————————————————一.选择答案,以工整的字体填入题号前[ ]内。
(25个小题,共50分)注意:不要在题中打√ 号,以免因打√位置不确切而导致误判[] 1.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:A . 波长 B.频率 C.振幅[] 2.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.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[ ] 3.Y( θ, φ) 图A.即电子云角度分布图,反映电子云的角度部分随空间方位θ,φ的变化B. 即波函数角度分布图,反映原子轨道的角度部分随空间方位θ ,φ 的变化C.即原子轨道的界面图,代表原子轨道的形状和位相[ ] 4.为了写出原子光谱项,必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。
试判断下列哪种组态是等价组态:A. 2s12p1 B. 1s12s1 C. 2p2[] 5.对于 O2-2-,何者具有最大的顺磁性, O 2 , O 2A. O B.O-C.O2-222[] 6.苯胺虽然不是平面型分子,但 -NH2与苯环之间仍有一定程度的共轭。
据此判断A.苯胺的碱性比氨弱B.苯胺的碱性比氨强C.苯胺的碱性与氨相同[] 7.利用以下哪一原理,可以判定-CO、 CN的分子轨道与 N2相似:A.轨道对称性守恒原理B.Franck-Condon 原理 C .等电子原理[] 8.下列分子中 , 哪种分子有两个不成对电子A .B2B.C2C. N2[] 9.下列哪种对称操作是真操作A.反映B.旋转C.反演[] 10. 下列哪种分子与立方烷具有完全相同的对称性:A.C60B.金刚烷C.SF6[] 11. 测量氧分子及其离子的键长,得到 , , , .试用分子轨道理论判断 ,它们分别对应于哪一物种 :A.OB.OC.O2-O-O O+ 22222+O2O2-O22-O+-2-22O2O2[ ] 12.对于定域键(即不包括共轭分子中的离域大π键) ,键级BO的定义是A.成键电子数B.(成键电子数 - 反键电子数)C.(成键电子数 - 反键电子数)/ 2[ ] 13.设想从乙烷分子的重叠构象出发, 经过非重叠非交叉构象 , 最后变为交叉构象 .点群的变化是:A.D3→D3h→ D3dB.D3h→ D3→ D3dC.C3h→ C3→ C3 V[] 14. S在室温下定存在的形式正交硫, 其中的分子是 S8 ,分子点群A.C4vB.D4dC.D8h[] 15. Cl原子基的光2P,其能量最低的光支A.2P3/2B.2P1/2C.2P3/2或2P1/2,二者能量相同[] 16.下列哪种物最不可能是晶体A.金石B.琥珀C.食粉末[] 17.晶系和晶体学点群各有多少种A. 7种晶系 , 32种晶体学点群B. 14种晶系 , 32种晶体学点群C. 7种晶系 , 14种晶体学点群[] 18.下列哪一式是晶体构的代数表示——平移群:A.T ma nb pc(m n p±1,±2,⋯⋯)=++, ,,=0,mnpB.r = xa yb zc x,y,z 是零或小于1的分数++C .mh nk pl)λm n,p和 h,k,l均整数=( ++,[] 19.下列哪一种法是的:A.属于同一晶系的晶体,可能分属于不同的晶体学点群B.属于同一晶体学点群的晶体,可能分属于不同的晶系C.属于同一晶体学点群的晶体,可能分属于不同的空群[ ] 20.某平面点在坐x,y,z上的截数3,3,5,平面点指(晶面指)A.(335)B.( 353)C.(553)[ ] 21. Bragg 方程中的正整数n 的物理意是A.相平面点衍射波程差的波数B.晶胞中构基元的数目C.晶胞中原子的数目[ ] 22.立方ZnS和六方ZnS晶体的CN+/CN-都是4:4,那么,它在下列哪一点上不同A.正离子所占空隙种类B.正离子所占空隙分数C.负离子堆积方式[ ] 23.为了区分素格子与复格子,空间格子中的每个顶点、棱心、面心只分别算作A. 1,1, 1B.1/8, 1/4, 1/2C.1, 1/2, 1/4[ ] 24. CuZn合金(即β黄铜)中两种金属原子的分数坐标分别为0,0,0和1/2 ,1/2 ,1/2 。
结构化学练习题及答案
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"概念引入的三个着名实验分别是 ___, ________ 和__________.2. 测不准关系_____________________。
3. 氢原子光谱实验中,波尔提出原子存在于具有确定能量的( ),此时原子不辐射能量,从( )向( )跃迁才发射或吸收能量;光电效应实验中入射光的频率越大,则( )越大。
4. 按照晶体内部结构的周期性,划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体,以代表晶体结构的基本重复单位,叫 。
程中,a 称为力学量算符Aˆ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( )。
10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1,写出光谱项______,光谱支项__________。
11. 给出下列分子所属点群:吡啶_______,BF 3______,NO 3-_______,二茂铁_____________。
12. 在C 2+,NO ,H 2+,He 2+,等分子中,存在单电子σ键的是________,存在三电子σ键的是__________,存在单电子π键的是________,存在三电子π键的是_____________。
结构化学习题解答
《物质结构》第三章习题1。
试述正八面体场、正四面体场、正方形场中,中心离子d轨道的分裂方式.2. 试根据晶体场理论说明直线形配合物MX2中(以分子轴为z轴),中心原子的d轨道如何分裂,并给出这些轨道的能量高低顺序。
3*. 试根据晶体场理论说明三角双锥配合物中,中心原子的d轨道如何分裂,并给出这些轨道的能量高低顺序.4. 简述分裂能∆与中心离子和配体的关系。
5. 配体CN—,NH3,H2O,X-在络光谱化学序列中的顺序是( )(A)X—< CN—-〈NH3〈H2O (B)CN-< NH3< X- < H2O(C) X-〈H2O 〈NH3 〈CN-(D)H2O < X—〈NH3 < CN-6。
在下列每对络合物中,哪一个有较大的∆O,并给出解释.①[Fe(H2O)6]2+ 和[Fe(H2O)6]3+②(b)[CoCl6]4—和[CoCl4]2—③[CoCl6]3—和[CoF6]3-④[Fe(CN)6]4- 和[Os(CN)6]4-7. 下列配合物离子中,分裂能最大的是()(A)[Co(NH3)6]2+(B)[Co(NH3)6]3+(C)[Co(H2O)6]3+(D)[Rh(NH3)6]3+8。
下列配位离子中,∆O值最大的是( )(A) [CoCl6]4-(B)[CoCl4]2-(C) [CoCl6]3—(D)[CoF6]3-9. 以下结论是否正确?“凡是在弱场配体作用下,中心离子d电子一定取高自旋态;凡是在强场配体作用下,中心离子d电子一定取低自旋态."10。
试写出d6金属离子在八面体场中的电子排布和未成对电子数(分强场和弱场两种情况)。
11. 下列络合物哪些是高自旋的( )(A) [Co(NH3)6]3+(B)[Co(NH3)6]2+(C) [Co(CN)6]4—(D)[Co(H2O)6]3+12. 按配位场理论,正八面体场中无高低自旋态之分的组态是( ) (A)d3 (B) d4(C)d5(D)d6(E)d7 13. 试判断下列配位离子为高自旋构型还是低自旋构型,并写出d 电子的排布。
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
北师大版结构化学 习题答案
第一章思考题和习题1 什么是物质波和它的统计解释?2 如何理解合格波函数的基本条件?3 如何理解态叠加原理?4 测不准原理的根源是什么?5 铝的逸出功是4.2eV ,用2000Å的光照射时,问(a )产生的光电子动能是多少?(b)与其相联系的德布罗依波波长是多少?(c)如果电子位置不确定量与德布罗依波波长相当,其动量不确定量如何?6 波函数e -x (0≤x ≤∞)是否是合格波函数,它归一化了吗?如未归一化,求归一化常数。
7 一个量子数为n ,宽度为l 的一维势箱中的粒子,①在0~1/4 区域内的几率是多少?②n 取何值时几率最大?③当n →∞时,这个几率的极限是多少? 8 函数x ll x l l x ππψ2sin 22sin 23)(+=是不是一维势箱中粒子的可能状态?如果是,其能量有无确定值?如果有,是多少?如果能量没有确定值,其平均值是多少? 9 在算符∑,错误!未定义书签。
, exp, 错误!未定义书签。
中,那些是线性算符?10 下列函数, 那些是错误!未定义书签。
的本征函数? 并求出相应的本征值。
(a) e imx (b) sin x (c) x 2+ y 2 (d) (a -x )e -x11 有算符,ˆ,ˆX X dx d D== 求D X X D ˆˆˆˆ-。
参考答案1 象电子等实物粒子具有波动性被称作物质波。
物质波的波动性是和微粒行为的统计性联系在一起的。
对大量粒子而言,衍射强度(即波的强度)大的地方,粒子出现的数目就多,而衍射强度小的地方,粒子出现的数目就少。
对一个粒子而言,通过晶体到达底片的位置不能准确预测。
若将相同速度的粒子,在相同的条件下重复多次相同的实验,一定会在衍射强度大的地方出现的机会多,在衍射强度小的地方出现的机会少。
因此按照波恩物质波的统计解释,对于单个粒子,ψψ=ψ*2代表粒子的几率密度,在时刻t ,空间q 点附近体积元τd 内粒子的几率应为τd 2ψ;在整个空间找到一个粒子的几率应为 12=ψ⎰τd 。
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。
结构化学结构化学自测题及答案
结构化学自测题一. 填空题(1) 微观粒子运动的量子力学共性有 , 和 。
测不准关系式为 ,这一关系的存在是微粒具有 的结果。
(2) 一个原子中的电子的运动状态由 量子数来表示;一个原子的能态由 量子数来表示。
(3) 2CO 激光器给出一功率为1KW,波长为10.6m μ的红外光束,它每秒发射的光子数= 个。
若输出的光子全被31dm 的水吸收,它将水温从20℃升高到沸点需时 s 。
(4)量子力学的几个假设有 ,, , 和 。
(5)函数*)x φ(称为)x φ(的 函数。
(6)微观粒子的运动状态可用 描述,波函数必须满足 ,和 三个条件,称之为 函数。
(7)2∇= ,是 算符;能量算符H = 。
坐标算符x = 。
时间算符t = 。
(8)动量算符x p = ,y p = ,z p = ,2p = ,x M = , y M = ,z M = 。
(9)若力学量算符F 作用到函数()n x φ上,有())n n n F x F x φφ=(,且n F 是一常数,则所述方程称为方程,n F 称为 值,()nx φ就是属于力学量算符F 、本征值n F 的 函数。
(10) 属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有 。
(11) 分子的形状和大小由分子内部原子间的 等决定。
(12) 在边长为a 的立方势箱中运动的粒子,其能级223E=4h ma 的简并度是 , 2'2278h E ma=的简并度是 。
(13) CsCl 晶体中负离子的堆积型式为 ,正离子填入 空隙中。
(14)若一维谐振子的势能函数为2()/2V x kx =,则该体系的定态薛定谔方程为 。
(15) 粒子处于定态是指 的状态。
(16) 氢原子1s 电子的电离能是13.6eV , He + 1s 电子的电离能应是 。
(17) 求解氢原子薛定谔方程时,经常采用的近似有 和 。
(18) 晶胞按对称性可划分出 ,按正当晶胞的形状和带心型式进行分类可划分出 。
《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。
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。
结构化学习题(含答案)
25.
立方势箱中的粒子,具有 E
12h 2 8ma 2
的状态量子数,nxnynz 是(
)
A.211 B.231 C.222 D.213
26. 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( ),其能级差 En+1-En 随着势箱长度的增大( )
A.越来越小 B.越来越大 C.不变
27. 下列算符中不属于线性算符的是( )
6.
在边长为
a
的立方势箱中运动的粒子,其能级 E
3h 2 4ma 2
的简并度是______,
E 27h2 的简并度是_______。 8ma 2
7. 质 量 为 m 的 粒 子 被 局 限 在 边 长 为 a 的 立 方 箱 中 运 动 。 波 函 数 211(x,y,z)=
_________________________;当粒子处于状态211 时,概率密度最大处坐标是
第二章 原子的结构和性质
一. 填空题
1.
氢原子中电子的一个状态为:
1 81 2
Z a0
3
/
2
Zr a0
2
e
Zr 3a0
sin 2 sin 2 ,则
量子数 n 为____,l 为____,m 为____,轨道名称为____。
2. 氢原子的 3d z2 状态的能量为______eV。角动量为______,角动量在磁场方向的分
___________;若体系的能量为
7h2 4ma
2
,
其简并度是_______________。
二. 选择题
1. 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( )
A. 动量相同
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 2x B 、cosX C 、loge x D 、sinx 3 E 、3 F 、-1 G 、1 H 、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。
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。
结构化学题库
结构化学题库及答案一选择性晶体结构1.金刚石属立方晶系,每个晶胞所包括的C原子个数为下列哪个数(B)A.4B.8C.12D.162.在CsCl型晶体中,正离子的配位数是(B)A.6B.8C.10D.123.对于NaCl晶体的晶胞体中所含的粒子,下列哪种说法是正确的(D)A.一个Na+和一个Cl-B.二个Na+和二个Cl-C.三个Na+和三个Cl-D.四个Na+和四个Cl-4.已知NaCl晶体属于立方面心点阵式,故其晶胞中喊有的结构基元数为(C)A.1B.2C.4D.85.在晶体中不会出现下列哪种旋转轴(D)A.2次轴B.3次轴C.4次轴D.5次轴6. 对于立方晶系的特征对称元素的定义,下列说法正确的是(A)(A)四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴7.石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用?(D)(A)金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力8.在晶体中,与坐标轴c垂直的晶面,其晶面指标是下列哪一个?(A)(A)(001) (B) (010) (C)(100)(D)(111)9.用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题,可将其看成下列的那种现象?(A)(A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收ue法可研究物质在什么状态下的结构?(A)(A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体11.某元素单质的晶体结构属于A1型面心立方结构,则该晶体的晶胞有多少个原子?(D)(A)一个原子(B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子12.在下列各种晶体中,含有简单的独立分子的晶体是下列的哪种?(C)(A)原子晶体(B)离子晶体(C)分子晶体(D)金属晶体13.X射线衍射的方法是研究晶体微观结构的有效方法,其主要原因是由于下列的哪种?(C)(A)X射线的粒子不带电(B)X射线可使物质电离而便于检测(C)X射线的波长和晶体点阵面间距大致相当(D)X射线的穿透能力强14. 晶面指标为(210)的晶面在3个轴上的截数是(C)(A)2,1,0 (B)1,2,0 (C)1,2,∞ (D)0,1,215、金属Cu晶体具有立方面心晶胞,则Cu的配位数为(D)。
结构化学试题及答案
结构化学试题及答案化学是一门需要多加练习的学科,下面就是小编为您收集整理的结构化学试题及答案的相关文章,希望可以帮到您,如果你觉得不错的话可以分享给更多小伙伴哦!结构化学试题一、选择题(每小题只有一个最佳答案,共18小题,每题两分,共36分)1.下列性质属于化学性质的是A.沸点B.硬度C.稳定性D.溶解性2.下列变化过程中既有物理变化又有化学变化的是A. 活性炭吸附冰箱中的异味B.干冰汽化C.点燃蜡烛D.分离液态空气制取氧气3.下列物质的俗名与化学式一致的是A.水银Ag B碱石灰CaOH C.酒精CH4O D.烧碱NaOH4.吸烟有害健康,其原因是吸烟时会产生多种有害物质,污染环境,害人害己。
香烟燃烧产生的烟气中,最容易与人体血红蛋白结合的物质是A.一氧化碳B.尼古丁C.二氧化硫D.二氧化碳5.下列物质由离子构成的是A.铜B.氯化钠C.氧气D.金刚石6.下列混合物中不属于溶液的是A.食盐水B.泥水C.碘酒D.澄清石灰水7.右边结构示意图表示的微粒是A.原子B.分子C.阳离子D.阴离子8.人类只有一个地球,为了社会可持续发展,必须解决环境保护问题,化学在这方面可以发挥重要的作用。
下列处理不符合这一思想的是A.增加污水处理工厂B.向燃煤中加生石灰固硫C.大量使用含磷酸钠(Na3PO4)的洗衣粉D.垃圾的分类回收和处理9.下列实验操作中能达到实验目的的是A.检验氢气纯度时,没有听到任何响声,表明氢气已纯净B.用适量的水可以区分硝酸铵固体和氢氧化钠固体C.用100ml的量筒量取8.55ml的水D.用PH试纸测定溶液酸碱度时,先将PH试纸用水润湿,然后再测定10遵守实验室规则,学习基本的实验操作方法,是实验成功的重要保证。
下列实验操作不正确的是A.检查装置的气密性B.液体的量取C.液体的加热 D稀释浓硫酸11物质中的杂质(括号内物质为杂质),所选用试剂和操作方法都正确的是物质选用试剂(过量) 操作方法A CO2(CO) O2 点燃B Fe(Cu) 稀盐酸加入稀盐酸充分反应后过滤、洗涤C CuSO4溶液(H2SO4) 氧化铜加入氧化铜粉末充分反应后过滤D 盐酸(H2SO4) Fe 加入Fe粉充分反应后过滤12.家庭生活中一些常见物质的pH如下:物质食醋牛奶食盐水牙膏肥皂水pH 2~3 6~7 7 8~9 9~10当我们被蚊虫叮咬后,蚊虫能在人的皮肤内分泌蚁酸(具有酸的性质),从而使皮肤肿痛。
结构化学试题合辑(附解析)-化学-材料科学-中国科技大学-共558页
(e)C2H2;(f)CH3OH;(g)ND3;(h)OCS;(i)P4;(j)PCl3;(k)PCl5; (l)BB12Cl2-12;(m)UF6;(n)Ar。 10. 给出下列者的点群:(a) FeF63-; (b) IF6; (c) CH2=C=CH2; (d) 立方烷C8H8;
(e)C6H5Cr(CO)3; (f) B2H6; (g) XeF4; (h) F2O; (i) 螺旋状戊烷。 11.二茂铁C5H5FeC5H5结构是一个铁原子夹心式地位于两个平行的正五边形中间。
11.忽略电子的自旋轨道相互作用,但考虑电子的自旋状态,试确定主量子数是 n 的氢原子
电子能级的简并度。
12.在求解氢原子电子的 Schrödinger 方程时,曾忽略了万有引力的作用。质子和电子在万 有引力作用下的势能为
V ′ = GMμ r 其中万有引力常数 G =6.67×10-8 cm3.g-1.s-1。试计算V ′ 所引起的电子能量的修正值。 13.试比较能量算符 Hˆ 和 Hˆ + Cˆ 的本征值和本征函数。其中 Cˆ 为任一常数 c 所对应的算符。
2. 考虑相对论效应,则以速度υ 运动的粒子的动能为
T = μ0c2 1−υ 2 c2 − μ0c2
其中
μ0
为粒子的静止质量。试证明当υ
<<
c
时,
T
≈
1 2
[结构化学]结构化学自测题及答案
结构化学自测题一. 填空题(1) 微观粒子运动的量子力学共性有 , 和 。
测不准关系式为 ,这一关系的存在是微粒具有 的结果。
(2) 一个原子中的电子的运动状态由 量子数来表示;一个原子的能态由 量子数来表示。
(3) 2CO 激光器给出一功率为1KW,波长为10.6m μ的红外光束,它每秒发射的光子数= 个。
若输出的光子全被31dm 的水吸收,它将水温从20℃升高到沸点需时 s 。
(4)量子力学的几个假设有 ,, , 和 。
(5)函数*)x φ(称为)x φ(的 函数。
(6)微观粒子的运动状态可用 描述,波函数必须满足 ,和 三个条件,称之为 函数。
(7)2∇= ,是 算符;能量算符H = 。
坐标算符x = 。
时间算符t = 。
(8)动量算符x p = ,y p = ,z p = ,2p = ,x M = , y M = ,z M = 。
(9)若力学量算符F 作用到函数()n x φ上,有())n n n F x F x φφ=(,且n F 是一常数,则所述方程称为方程,n F 称为 值,()nx φ就是属于力学量算符F 、本征值n F 的 函数。
(10) 属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有 。
(11) 分子的形状和大小由分子内部原子间的 等决定。
(12) 在边长为a 的立方势箱中运动的粒子,其能级223E=4h ma 的简并度是 , 2'2278h E ma=的简并度是 。
(13) CsCl 晶体中负离子的堆积型式为 ,正离子填入 空隙中。
(14)若一维谐振子的势能函数为2()/2V x kx =,则该体系的定态薛定谔方程为 。
(15) 粒子处于定态是指 的状态。
(16) 氢原子1s电子的电离能是13.6eV , He+ 1s电子的电离能应是。
(17) 求解氢原子薛定谔方程时,经常采用的近似有和。
(18) 晶胞按对称性可划分出,按正当晶胞的形状和带心型式进行分类可划分出。
(19) 已知径向分布函数为D(r),电子出现在半径等于x nm,厚度为1nm球壳内的概率P=H+的哈密顿算符H= 。
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《结晶学基础》第九章习题9001 某二元离子晶体AB具有立方硫化锌型结构,试填写:(1) 该离子晶体的点阵型式:________________________;(2) 正离子A2+的分数坐标:_________________________;(3) 负离子B2-的分数坐标:_________________________;(4) 晶胞中结构基元数目:__________________________;(5) 每个结构基元由多少个A2+和B2-组成:____________;(6) 负离子B2-的堆积方式:_________________________;(7) 正离子所占空隙类型:__________________________;(8) 正离子所占空隙分数:__________________________;(9) 正离子至负离子间的静电键强度为:_____________ ;(10) 和负离子直接邻接的正离子与该负离子间的静电键强度总和:_______。
9002 已知立方ZnS的立方晶胞参数a=541pm,Zn和S的相对原子质量分别为65.4 和32.0,试回答:(1) Zn和S原子在晶胞中的坐标参数;(2) Zn—S键长;(3) ZnS的晶体密度;(4) 计算330衍射面间距d330的值;(5) 估计衍射330的衍射强度。
9003 已知立方ZnS(闪锌矿)晶体晶胞参数a= 540.6?pm,求Zn—S键长。
9004 CaF2属立方晶系,正当晶胞中含有4个钙原子,其分数坐标为(0,0,0),(0,1/2,1/2),(1/2,0, 1/2),(1/2,1/2,0);八个氟原子,其分数坐标为(1/4,1/4,1/4),(1/4,3/4,1/4),(3/4,1/4,1/4),(1/4,1/4,3/4),(3/4,3/4,3/4),(3/4,3/4,1/4),(3/4,1/4,3/4),(1/4,3/4,3/4)。
(1) 请绘出(110)晶面上原子的排布;(2) 经测定晶胞参数a=545pm,请计算CaF2的密度;(相对原子质量Ca:40,F:19)(3) 从(110)晶面上可以抽出何种平面正当单位格子?一个单位格子中有几个点阵点?一个点阵点代表的实际原子的种类与数目?正当单位格子的边长?(4) 若用λ=154.2?pm的X-射线做光源,请计算(100)晶面的一级、二级衍射的sinθ值。
9005 求典型CaF2型晶体的空间利用率。
(正,负;负,负接触)9006 有一AB2型立方晶系晶体,晶胞中有2个A,4个B。
2个A的坐标是(1/4,1/4,1/4),(3/4,3/4,3/4);4个B的坐标是(0,0,0),(0,1/2,/2),(1/2,0,1/2),(1/2,1/2,0)。
请回答:(1) 就相对位置而言,B按何种方式堆积?(2) A占据其何种空隙?(3) A占据这一空隙的占有率是多少?(4) 该晶体属于何种点阵类型?(5) 结构基元是什么?9007 写出用实验方法测定NaCl晶体点阵能(U)的Born-Haber循环,及所需数据的名称。
9008 有一立方晶系AB型离子晶体,A离子半径为66?pm,B离子半径为211?pm,按不等径圆球堆积的观点,请给出:(1) B的堆积方式;(2) A占据B的什么空隙;(3) A占据该种空隙的分数;(4) 该晶体的结构基元;(5) 该晶体所属点阵类型。
9009 有一立方晶系AB 型离子晶体, A 离子半径为97pm , B 离子半径为181pm , 按不等径圆球堆积的观点, 请给出:(1) B 的堆积方式;(2) A 占据B 的什么空隙;(3) A 占据该种空隙的分数;(4) 该晶体的结构基元;(5) 该晶体所属点阵类型。
9010 (1) B 的堆积方式;(2) A 占据B 的什么空隙;(3) A 占据该种空隙的分数;(4) 该晶体的结构基元;(5) 该晶体所属点阵类型。
90119012 NiO 晶体为NaCl 型结构,将它在氧气中加热,部分Ni 2+被氧化成Ni 3+, 成为Ni x O(x <1)。
今有一批Ni x O ,测得晶体密度为6.47g ·cm -3,用波长λ=0.154?nm 的X-射线通过粉末衍射法测得立方晶胞111面反射的θ=18.71°(sin θ=0.3208), Ni 相对原子质量为58.7。
(1) 求出Ni x O 的立方晶胞参数;(2) 计算Ni x O 中的x 值,写出注明Ni 价态的化学式。
(3) 在Ni x O 中负离子O 2-的堆积方式,Ni 占据哪种空隙,其占据率是多少? 9013 已知离子半径:Ca 2+99?pm ,Cs +?182?pm ,S 2-?184?pm ,Br -?195?pm 。
若立方晶系CaS 和CsBr 晶体均服从离子晶体的结构规则, 试判断这两种晶体的正负离子的配位数、配位多面体的型式、负离子的堆积方式及晶体的结构型式。
9014 已知KCl 晶体具有NaCl 型结构, Cl -和K +离子半径分别为181pm 和133pm ,则KCl 晶体之晶胞参数 a = ___________________。
9015 已知Ca 2+和O 2-的离子半径分别为99?pm 和140?pm , CaO 晶体中O 2-按立方最密堆积排列,晶体结构完全符合离子晶体的结构规律。
Ca 2+填入____________空隙中,晶体所属的点群为_____________, 晶胞参数为_________________, 晶体密度为________________。
(Ca 的相对原子质量40.0)9016 实验测得钙离子的半径+2Ca r =99?pm ,硫离子的半径-2S r =184?pm 。
根据Pauling规则推测CaS 晶体中Ca 2+离子周围由S 2-离子构成_____________配位多面体, Ca 2+离子周围S 2-离子的配位数是_______________。
9017 KBr 晶体中,K +的半径为133?pm ,KBr 的键长为328?pm , 其负离子配位多面体的形状为-------------------------------------------------------- ( )(A) 直线形 (B) 正方形(C) 四面体形 (D) 八面体形9018 (1) 已知KCl 晶体属于立方晶系, 晶面间距d 100=629?pm , 试写出其晶胞参数a ;(2) 从氯化钾晶体粉末衍射图可知, 衍射峰的sin 2θ的比为3:4:8:11:12:16:19:20:24:…, 试确定其点阵型式;(3) K 和Cl 相对原子量分别为39.04和35.45,氯化钾晶体密度1.99g/cm 3,试计算其晶胞中K +和Cl -的数目;(4) 把氯化钾晶体抽象为点阵时,一个阵点所代表的内容是什么;(5) 设纸面为ab 平面,试描出KCl 晶胞在ab 平面上的投影,并画出(110)和(100)晶面。
9019 具有六方ZnS 型结构的SiC 晶体,其晶胞参数 a =308?pm ,c =505?pm 。
(1) 按比例画出这个六方晶胞,并标出晶胞参数;(2) 写出Si ,C 的分数坐标,说明晶胞中有几个SiC ;(3) 说明点阵型式,及每个点阵点代表的结构基元的内容;(4) 计算Si —C 键长。
9020 已知KIO 3晶体为立方晶系,a =446?pm , 原子的分数坐标分别为:K (0,0,0),(1/2,1/2,1/2);O (0,1/2,1/2),(1/2,0,1/2),(1/2,1/2,0)。
请回答:(1) 该晶体属何种点阵型式;(2) 计算I —O ,K —O 的最短距离;(3) 画出(100),(110),(111)晶面上原子的排布。
9021 β-SiC 为立方面心金刚石型结构,晶胞参数为 a =435.8?pm ,C 相对原子质量(1) 写出晶胞中各原子的分数坐标;(2) 指出晶体的点阵类型,每一点阵点所代表的结构基元;(3) C 原子周围Si 原子的配位数,Si 原子周围C 原子的配位数;(4) 计算晶体密度和晶体中Si —C 键的键长;(5) 计算200面衍射的Bragg 角。
9022 有一AB 2型晶体,B 按A1排列,A 均匀填充于其正四面体空隙中,试问该晶体:(1) 所属晶系;(2) 所属点阵类型;(3) A 占据正四面体空隙的占有分数;(4) 结构基元;(5) 晶胞中各原子坐标。
9023 有一立方晶体由A ,B 两种原子组成, A 原子占据晶胞顶角、体心、棱心和面心;B 原子占据的坐标位置为(1/4,1/4,1/4), (3/4,3/4,1/4),(3/4,1/4,3/4), (1/4,3/4,3/4)。
试说明:(1) 晶体的组成;(2) 晶体所属的点阵型式;(3) 怎样从球的堆积描述这一结构。
9024 钙钛矿具有边长为384?pm 的立方晶胞,Ca ,Ti 和O原子分别处在它的顶角、体心和面心的位置上,相对原子质量:Ca ,40.08; O,16.00; Ti ,47.90。
(1) 给出钙钛矿的化学式;(2) 计算晶体密度;(3) 描述三种离子的配位情况。
9025 什么是鲍林(Pauling)规则?CaTiO 3晶体为立方晶系,晶胞中顶点位置由Ti 4+占据,体心位置由Ca 2+占据,所有的棱心位置由O 2-占据。
若离子半径为:+2Ca r =130?pm ,+4Ti r =68?pm ,-2O r =129?pm 。
(1) 指出晶体的点阵类型和每个原子的分数坐标;(2) 试用Pauling 规则解释其配位和电价(说明理由)。
9026 某离子型晶体经X-射线分析鉴定属于立方晶系,晶胞参数a =400?pm 。
晶胞中顶点位置为Mg 2+占据,体心位置为K +占据,所有的棱心位置为F -占据。
(1) 写出晶体的化学组成,用分数坐标示出离子在晶胞中的位置;(2) 指出晶体的点阵类型;(3) 指出晶体中Mg 2+的F -配位数,K +的F -配位数;(4) 若+2Mg r =65?pm ,-F r =136?pm ,+K r =134?pm ,说明正负离子配位是否合理;(5) 晶体是否符合Pauling 的电价规则,晶体中有无分立的配离子集团?9027 举例说明Pauling 关于离子晶体结构的电价规则的内容。
9028 已知SiO 2晶体中硅的离子半径+4Si r =41pm ,氧的离子半径-2O r =140?pm ,Si —O 键长为160?pm 。
问Si 4+的配位数CN +是__________,O 2-的配位数CN -是_______________,·Si 和O 是以_____________键结合。