结构化学期末复习-问答题

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结构化学练习题带答案

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结构化学练习题带答案结构化学复习题一、选择填空题第一章量子力学基础知识1.实物微粒和光一样,既有性,又有性,这种性质称为性。

2.光的微粒性由实验证实,电子波动性由实验证实。

3.电子具有波动性,其波长与下列哪种电磁波同数量级?(A)X射线(B)紫外线(C)可见光(D)红外线4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的?(A)Zeeman (B)Gouy (C)Stark (D)Stern-Gerlach5.如果f和g是算符,则 (f+g)(f-g)等于下列的哪一个?(A)f2-g2; (B)f2-g2-fg+gf; (C)f2+g2; (D)(f-g)(f+g)6.在能量的本征态下,下列哪种说法是正确的?(A)只有能量有确定值;(B)所有力学量都有确定值;(C)动量一定有确定值;(D)几个力学量可同时有确定值;7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------8.微观粒子的任何一个状态都可以用来描述;表示粒子出现的概率密度。

9.Planck常数h的值为下列的哪一个?(A)1.38×10-30J/s (B)1.38×10-16J/s (C)6.02×10-27J·s (D)6.62×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是答案: 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7.略 8.略 9.D 10.略第二章原子的结构性质1.用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数(n, 1, m, m s)中,哪一组是合理的?(A)2,1,-1,-1/2;(B)0,0,0,1/2;(C)3,1,2,1/2;(D)2,1,0,0。

2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上,其能量是下列的哪一个:(A)13.6Ev;(B)13.6/10000eV;(C)-13.6/100eV;(D)-13.6/10000eV;3.氢原子的p x状态,其磁量子数为下列的哪一个?(A)m=+1; (B)m=-1; (C)|m|=1; (D)m=0;4.若将N原子的基电子组态写成1s22s22p x22p y1违背了下列哪一条?(A)Pauli原理;(B)Hund规则;(C)对称性一致的原则;(D)Bohr理论5.B原子的基态为1s22s2p1,其光谱项为下列的哪一个?(A) 2P;(B)1S; (C)2D; (D)3P;6.p2组态的光谱基项是下列的哪一个?(A)3F;(B)1D ;(C)3P;(D)1S;7.p电子的角动量大小为下列的哪一个?(A)h/2π;(B)31/2h/4π;(C)21/2h/2π;(D)2h/2π;8.采用原子单位,写出He原子的Schr?dinger方程。

结构化学期末试卷及其答案 A

结构化学期末试卷及其答案 A

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3、 (2 分) sp2 等性杂化是指同一杂化轨道中 s 成分和 p 成分相等。这一说法是否 正确? --------------------------(不对)
4、 (4 分) 在边长为 a 的正方体箱中运动的粒子,其能级 E=
27h 2 的简并度是 8ma 2
__________; 势箱越长, 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________ 。 (填“增长”或“变短”) 4, 增长 5、 (2 分) H 原子(气态)的电离能为 13.6 eV,He+(气态)的电离能为 ______ eV。 54.4 eV 6、 (4 分) 试以 z 轴为键轴,说明下列各对原子轨道间能否有效地组成分子轨 道,若可能,则填写是什么类型的分子轨道。
d z2 - d z2
dyz -dyz
dxz-dxz
dxy - dxy

7、 (4 分) 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。 (a) (2L+1)(2S+1) 8、 (4 分)O2 分子的 HOMO 是_ LUMO 是_ (b) 5 (2px*)(2py*)__, (2px*)(2py*)_。
8、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是:----------------- ( C (A) 等于真实基态能量 (C) 不小于真实基态能量
)
(B) 大于真实基态能量 (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

2023年最新-结构化学期末试卷及答案

2023年最新-结构化学期末试卷及答案

《结构化学》课程期末试卷(A)(参考答案和评分标准)一 选择题(每题2分,共30分)1.由一维势箱的薛定谔法方程求解结果所得的量子数n,下面论述正确的是………………………………..............................( C )A. 可取任一整数B. 与势箱宽度一起决定节点数C. 能量与n 2成正比D. 对应于可能的简并态2. 用来表示核外某电子运动状况的下列各组量子数(n,l,m,m s )中,哪一组是合理的?………………………………………...............( A )A. (2,1,-1,-1/2 )B. (0,0,0,1/2)C. (3,1,2,1/2)D. (2,1,0,0)3. 丙二烯分子所属的点群........................................................( D )A. C 2vB. D 2C. D 2hD. D 2d4. 2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域π键,它是....( E )A. π1216B. π1418C. π1618D. π1616E. π16205. 对于),(~2,φθφθY 图,下列叙述正确的是...................( B )A.曲面外电子出现的几率为0 B.曲面上电子出现的几率相等 C.原点到曲面上某点连线上几率密度相等 D.n 不同,图形就不同6. Mg(1s 22s 22p 63s 13p 1)的光谱项是..............................................( D )A. 3P,3S;B. 3P,1S;C. 1P,1S;D. 3P,1P7. 下列分子中哪一个顺磁性最大................................................( C )A. N 2+B. Li 2C. B 2D. C 2E. O 2-8. 若以x 轴为键轴,下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠........( B )A. sB. d xyC. p zD. d xz9. CO 2分子没有偶极矩,表明该分子是:-------------------------------------( D )(A) 以共价键结合的 (B) 以离子键结合的(C) V 形的 (D) 线形的,并且有对称中心 (E) 非线形的10. 关于原子轨道能量的大小,如下叙述正确的是......(D)A.电子按轨道能大小顺序排入原子 B.原子轨道能的高低可用(n+0.7l )判断 C.同种轨道的能量值是一个恒定值 D.不同原子的原子轨道能级顺序不尽相同11. 已知Rh 的基谱项为4F 9/2,则它的价电子组态为.....( A )A. s 1d 8B. s 0d 9C. s 2d 8D. s 0d 1012. 线性变分法处理H 2+ 中得到α,β,S ab 积分,对它们的取值,下列论述有错的是……………...........................................(D)A. α约等于S H E 1B. β只能是负值C. R 值大,α值小D. R 值大,β值大13. 下列分子可能具有单电子π键的是……………………(D)A. N 2+B. C 2-C. B 2+D. O 2-14. 下列分子具有偶极矩,而不属于C nv 的是..……....( A )A. H 2O 2B. NH 3C. CH 2Cl 2D. H 2C=CH 215. 当φαi 代表α原子的i 原子轨道时,∑==n i i iC 1αφψ是….( B )LCAO -MO B. 杂化轨道 C. 原子轨道 D. 大π键分子轨道二 填空题(20分)1. 测不准关系是___ ∆x ·∆p x ≥ π2h ,它说明 微观物体的坐标和动量不能同时测准, 其不确定度的乘积不小于π2h 。

(完整word版)结构化学 考卷及答案(word文档良心出品)

(完整word版)结构化学 考卷及答案(word文档良心出品)

考试A卷课程名称结构化学一、选择题(每小题2分, 共30分)得分评卷人1. 在长l = 2 nm的一维势箱中运动的He原子,其de Broglie波长的最大值是:------------ ( )(A) 1 nm (B) 2 nm (C) 4 nm (D) 8 nm (E) 20 nm2. 立方势箱中的粒子,具有E= 的状态的量子数。

则n x、n y、n z 可以是------------ ( )(A) 2 1 1 (B) 2 3 1 (C) 2 2 2 (D) 2 1 33. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设:----------- ( ) (A) 描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的9. 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是:----------------- ( )(A) 大于真实基态能量(B) 不小于真实基态能量(C) 等于真实基态能量(D) 小于真实基态能量10. 对于"分子轨道"的定义,下列叙述中正确的是:----------------- ( )(A) 原子轨道线性组合成的新轨道(B) 分子中所有电子在空间运动的波函数(C) 分子中单个电子空间运动的波函数(D) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)11. 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C4,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,=12. B2H6所属点群是:----------------- ( )(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h(E) D3d13. 已知配位化合物MA4B2的中心原子M是d2sp3杂化,该配位化合物的异构体数目及相应的分子点群为:----------------- ( ) (A) 2,C2v,D4h(B) 2,C3v,D4h(C) 3,C3v,D4h,D2h(D) 4,C2v,C3v,D4h,D2h14.某基态分子含有离域π66键,其能量最低的三个离域分子轨道为:= 0.25 φ1 + 0.52 φ2 + 0.43 ( φ3 + φ6) + 0.39 ( φ4 +φ5)1= 0.5 ( φ1 + φ2 ) - 0.5 ( φ4 +φ5 )2= 0.60 ( φ3 -φ6 ) + 0.37 ( φ4 -φ5 )3若用亲核试剂与其反应,则反应发生在(原子编号):------------ ( )(A) 1 (B) 2 (C) 1,2 (D) 3,6 (E) 4,515. 已知C2N2分子偶极矩为0,下列说法何者是错误的?------------- ( )共轭体系(A) 是个线型分子(B) 存在一个44(C) 反磁性(D) C—C键比乙烷中的C—C键短二、填空题(24分)得分评卷人1. 在电子衍射实验中,││2对一个电子来说,代表_____________________。

结构化学复习题及答案

结构化学复习题及答案

结构化学复习题及答案一、选择题1. 原子轨道的波函数是关于原子核对称的,下列哪个轨道是关于z轴对称的?A. s轨道B. p轨道C. d轨道D. f轨道答案:A2. 根据分子轨道理论,下列哪个分子具有顺磁性?A. O2B. N2C. COD. NO答案:A3. 氢键通常影响分子的哪种性质?A. 熔点B. 沸点C. 密度D. 折射率答案:B二、填空题4. 原子轨道的电子云图是按照______概率密度绘制的。

答案:最高5. 根据价层电子对互斥理论,水分子H2O的几何构型是______。

答案:弯曲6. 一个分子的偶极矩为零,则该分子可能是______分子。

答案:非极性三、简答题7. 简述杂化轨道理论中sp^3杂化的特点。

答案:sp^3杂化是指一个原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成4个等价的杂化轨道,这些杂化轨道的电子云呈四面体分布,通常用于描述四面体构型的分子,如甲烷。

8. 什么是分子轨道理论?它与价键理论的主要区别是什么?答案:分子轨道理论是一种化学理论,它将分子中的原子轨道组合成分子轨道来描述分子的电子结构。

与价键理论不同,分子轨道理论不假设电子成对形成共价键,而是将电子视为分布在整个分子空间中的分子轨道上的粒子。

分子轨道理论可以解释分子的磁性和电子的离域性,而价键理论则不能。

四、计算题9. 假设一个氢原子的电子从n=3的能级跃迁到n=2的能级,计算该过程中释放的光子能量。

答案:根据氢原子能级公式E_n = -13.6 eV / n^2,电子从n=3跃迁到n=2时释放的光子能量为ΔE = E_3 - E_2 = -13.6 eV / 3^2 - (-13.6 eV / 2^2) = 1.89 eV。

10. 计算一个CO分子的键能,已知C和O的电负性分别为2.55和3.44,CO的键长为1.128 Å。

答案:根据键能公式E = (χ1 - χ2)^2 / (4 * χ1 * χ2) * (1 - r / r0)^2,其中χ1和χ2分别是C和O的电负性,r是CO的键长,r0是C和O单键的标准键长1.43 Å。

结构化学期末复习题资料

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 试题及答案

结构化学 试题及答案

结构化学试题及答案A.等于真实体系基态能量B.大于真实体系基态能量《结构化学》答案 C.不小于真实体系基态能量 D.小于真实体系基态能量一、填空(共30分,每空2分 ) 4、求解氢原子薛定谔方程,我们常采用下列哪些近似( B )。

1)核固定 2)以电子质量代替折合质量 3)变数分离 4)球极坐标 ,6,1、氢原子的态函数为,轨道能量为 - 1.51 eV ,轨道角动量为,3,2,1)2)3)4) A.1)3)B.1)2)C.1)4)D.1学号,轨道角动量在磁场方向的分量为。

5、下列分子中磁矩最大的是( D )。

: +2、(312)晶面在a、b、c轴上的截距分别为 1/3 , 1 ,1/2 。

B.C C.C D.B A.Li22223、NaCl晶体中负离子的堆积型式为 A1(或面心立方) ,正离子填入八面体的6、由一维势箱的薛定谔方程求解结果所得量子数n,下面论述正确的是( C ) 装A. 可取任一整数B.与势箱宽度一起决定节点数空隙中,CaF晶体中负离子的堆积型式为简单立方,正离子填入立方体的22姓空隙中。

C. 能量与n成正比 D.对应于可能的简并态名3: D4、多电子原子的一个光谱支项为,在此光谱支项所表征的状态中,原了的总轨道2,,,,,7、氢原子处于下列各状态:1) 2) 3) 4) 5) ,问哪22px3p3dxz3223dzz订6,角动量等于,原子的总自旋角动量等于 2, ,原子的总角动量等于,,2M些状态既是算符的本征函数又是算符的本征函数( C )。

Mz6,,在磁场中,此光谱支项分裂出5个塞曼能级。

系A.1)3) B.2)4) C.3)4)5) D.1)2)5) 别: 11线 8、下列光谱项不属于pd组态的是( C )1/22,r/2a0(3/4,)cos,(3/4,)cos,,(r,,,,)5、= ,若以对作图,(,,,)N(r/a)e2PZ01131 A. B. C. D. PDFS则该图是电子云角度图,也即表示了电子云在方向上单位立体角内的几率(,,,)9、下列对分子轨道概念叙述正确的是( B )。

结构化学期末复习总结题

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。

结构化学期末复习-问答题全解

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。

结构化学问答

结构化学问答

结构化学问答1、静态结构?答:稳态下物质内部结构不随时间而变。

2、动态结构?答:分子结构从原来的静态结构转变成另一种新的静态结构。

3、那些物理现象给经典物理学带来冲击?答:黑体辐射现象、光电效应现象、原子光谱现象。

4、黑体?答:理想的吸收体,能够吸收全部投出的光波。

5、黑体辐射?答:黑体受热以电子波形式向外辐射能量。

6、谁何时因解释黑体辐射而获诺贝尔奖?答:普朗克1900年提出,1918年获诺贝尔奖。

7、光电效应?答:一定能量的光射到金属上,能激发出点子,该电子称为光电子,这种现象称为光电效应。

8、谁何时因解释光电效应而获诺贝尔奖?答:爱因斯坦1905年提出,1921年获诺贝尔奖。

9、原子光谱?答:原子被电火花、电弧、火焰或其他方法激发时,发射出具有一定频率或波长的光谱线,这些谱线构成了原子光谱。

10、谁何时因解释氢原子光谱而获诺贝尔奖?答:波尔1913年解释,1922年获诺贝尔奖。

11、基态?答:在定态中能量最低的为基态,其余为激发态。

12、激发态?答:原子存在于确定能量的稳定态(定态),定态中原子不辐射能量,能量最低的叫做基态,其余的叫做激发态。

(波尔定态假设)13、稳定态(定态)?答:同时指出原子存在于一些分立能值的稳定状态,简称为定态。

14、哪些实验突出光的粒子性?哪些实验突出光的波动性?答:发射吸收散射突出光的粒子性,干涉衍射偏振突出光的波动性。

15、谁何时因提出实物粒子波粒二象性而获诺贝尔奖?答:德朴洛仪1924年提出,1929年获诺贝尔奖。

16、实验粒子两个著名公式如何获得?答:波尔半径r=0.0529n2(nm)n=1,2,3………对应的能量E=-13.6*1/n2(ev)17、谁何时因证明实验粒子波动性而获诺贝尔奖?答:J.P.汤姆逊1937年18、如何通过电子的衍射实验证明电子波动性是本身固有的?答:19、谁对波粒二象性提出解释?怎样解释?答:波恩1926年解释,1954年获诺贝尔奖。

结构化学考试题及答案

结构化学考试题及答案

结构化学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是原子轨道的量子数?A. 主量子数(n)B. 角量子数(l)C. 磁量子数(m_l)D. 自旋量子数(m_s)答案:D2. 氢原子的1s轨道中,电子的自旋量子数可能的取值是:A. +1/2 或 -1/2B. +1 或 -1C. +1/2 或 -1/2D. 0 或 1答案:A3. 根据泡利不相容原理,一个原子轨道最多可以容纳的电子数是:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B4. 原子轨道的径向概率密度函数表示的是:A. 电子在轨道上运动的速度B. 电子在轨道上运动的路径C. 电子在轨道上出现的概率D. 电子在轨道上的能量答案:C5. 原子轨道的能级由以下哪个量子数决定?A. 主量子数(n)B. 角量子数(l)C. 磁量子数(m_l)D. 自旋量子数(m_s)答案:A6. 原子的电子排布遵循哪个原理?A. 洪特规则B. 泡利不相容原理C. 能量最低原理D. 所有上述原理答案:D7. 以下哪个元素的电子排布不符合洪特规则?A. 碳(C)B. 氮(N)C. 氧(O)D. 磷(P)答案:D8. 元素的电负性与其原子的哪个量子数有关?A. 主量子数(n)B. 角量子数(l)C. 核电荷数(Z)D. 磁量子数(m_l)答案:C9. 共价键的形成是由于:A. 原子间的引力B. 原子间的排斥力C. 原子间的电子共享D. 原子间的电子转移答案:C10. 以下哪个分子的键角不是109.5°?A. CH4B. BF3C. H2OD. NH3答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 原子轨道的角量子数l可以取的值范围是0到________。

答案:n-12. 根据洪特规则,电子在轨道中的排布应尽可能使每个轨道中的电子自旋方向________。

答案:相同3. 原子轨道的磁量子数m_l可以取的值范围是________。

答案:-l到+l4. 原子轨道的自旋量子数m_s可以取的值是________。

结构化学试题库及答案

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 )1,2凡是具有反轴对称性的分子一定无旋光性,而不具有反轴对称性的分子则可能出现旋光性。

“可能”二字的含义是:在理论上,单个分子肯定具有旋光性,但有时由于某种原因(如消旋或仪器灵敏度太低等)在实验上测不出来。

反轴的对称操作是一联合的对称操作。

一重反轴等于对称中心,二重反轴等于镜面,只有4m 次反轴是独立的。

因此,判断分子是否有旋光性,可归结为分子中是否有对称中心,镜面和4m 次反轴的对称性。

具有这三种对称性的分子(只要存在三种对称元素中的一种)皆无旋光性,而不具有这三种对称性的分子都可能有旋光性。

看不懂的话就不要看啦 因为我也不知上面说的是神马.5.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=212-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 来自百度文库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 答案来自/view/107206.htm一个原子中的几个原子轨道经过再分配而组成的互相等同的轨道。

《结构化学》第二章期末复习题

《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。

结构化学期末考试试题

结构化学期末考试试题

11、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
)
12、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) (C) 六氰合铁(Ⅲ) (A) (C)
+
)
(B) 六水合钴(Ⅱ) (D) 六氰合镍(Ⅱ) ) (B) (D)
A)粒子处于概率最大的状态。 B)粒子处于势能为零的状态。 C)粒子的力学量平均值及概率密度分布与时间无关的状态。 D)粒子处于静止状态。 18、与 b 轴垂直的晶面的晶面指标可能是: ( A) (011) B(100) ) D(001)
C(010)
19、在外磁场下,多电子原子的能量与下例哪些量子数有关( (A)m

20. 考虑电子的自旋, 氢原子 n=3 的简并波函数有( a) 3 b) 9 c) 18 d) 1 )
)种。
21. 下列算符中,不是线性算符的是(
a) 2
b) )
c)
d) xy
22. 下列分子的键长次序正确的是: ( (A) OF-> OF > OF+ (C) OF+> OF > OF23.
(B) OF > OF-> OF+ (D) OF- > OF+> OF )
+
)同核双原子分子轨道中,成键分子轨道具有中心对称,反键分子轨道具有中心
15( )分子中有 Sn 轴,则此分子必然同时存在 Cn 轴和h 面 16.( ) 镜面d 一定也是镜面v
17( ) 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 18.( 19.( ) 分子中若有 C4,又有 i,则必有 ) 凡是平面型分子必然属于 Cs 群

结构化学期末复习试题15套

结构化学期末复习试题15套

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. ( ) 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, ?=C1?A+C2?B, 且C1>C2, 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. ?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. S型原子轨道组成4. O2, O2 , O2 的键级顺序为( )a. O?2 ? O2 ? O2b. O2 ? O2 ? O2c. O?2 ? O2 ? O2d. O2 ? O2 ? O25. dz2与dz2沿Z轴方向重迭可形成( )分子轨道.a. ?b. ?c. ? 6. 下列分子中哪些不存在大?键( )a. CH2=CH-CH2-CH=CH2b. CH2=C=Oc. CO(NH2)2 =CHC6H57. 属下列点群的分子哪些偶极矩不为零( ) a. Td b. Dn c. Dnh d. 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. ( )?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?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h2 1. [ ] 立方箱中E?12的能量范围内有多少种运动状态8ma2 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. 3 b. 6 c. 9 d. 183. [ ] 某原子的电子组态为1s22s22p63s14d5, 则其基谱项为 a. 5S b. 7S c. 5D d. 7D4. [ ] 按分子轨道理论, 下列分子(离子)中键级最大的是a. F2b. F22c. F2d. F25. [ ] 价键理论处理H2时, 试探变分函数选为a. ?=c1?a(1)+c2?b(2)b. ?=c1?a(1) ?b(1)+c2?a(2) ?b(2)c. ?=c1?a(1) ?b(2)+c2?a(2) ?b(1)d. ?=c1?a(1) ?a(2)+c2?b(1) ?b(2) 6. [ ] 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 7. [ ] 属于那一点群的分子可能有旋光性(A) Cs (B) D?h (C) Oh (D) DnN 8. [ ]N 分子属所属的点群为a. C2hb. C2vc. D2hd. D2dR1R1CCCR2 分子的性质为9. [ ]R2 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d8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物, 磁矩为8 ?B, 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?配键外, 还有?配键的形成, 且配位体提供的是低能占据轨道, 则于?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. 5 13. [ ] 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14. [ ] 八面体络合物ML6中, 中央离子能与L形成?键的原子轨道为、dxz、dyz 、py、pz 、dxz、px、pz d. (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(eg)-E(t2g) (eg*)-E(t2g) (t2g)-E(eg) (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=*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=*10-34 J S-1)3. ?nlm中的m称为_______,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6. NH?4中N原子采用_______杂化7. 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?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?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(按能级低到高)_________和________, 前者包括________________________, 后者包括_____________________四、简答题1. 说明类氢离子3Pz 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, 并此说明乙烯被活化的原因.五、计算题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.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?321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 ?2s=11r1()3/2 (1- ) exp(- ), 求该状态的能量, 角动量a2a2a8?000 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?分子轨道能级、波函数和?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 )。

结构化学期末试卷及答案

结构化学期末试卷及答案

结构化化学期末试卷及答案本文档为结构化化学课程的期末试卷及答案,试卷包含了多个选择题、填空题和简答题,考查了结构化化学的基本概念、原理及应用。

一、选择题(共10题,每题2分,共20分)1.结构化化学是研究什么的学科? A. 分子结构 B. 化学键C. 动力学D. 反应机理答案:A2.原子核外的电子分布方式是? A. 能量层模型 B. 环模型 C. 壳模型 D. 经典模型答案:C3.化学键的类型有哪些? A. 离子键和共价键 B. 金属键和氢键 C. 极性键和非极性键 D. 都是答案:D4.下面哪个是1s轨道的电子数和其能量的组合? A. 1电子,高能 B. 2电子,低能 C. 2电子,高能 D. 1电子,低能答案:D5.标准状态下,气态氧化铁的简写式化学式是? A. O2B. FeOC. Fe2O3D. FeO2 答案:C6.化学键的键长与哪个因素有关? A. 元素的周期数 B. 元素的原子数C. 元素的电子亲和性D. 元素的电负性答案:D7.化学键的键能与哪个因素有关? A. 元素的周期数 B. 元素的原子数C. 元素的电子亲和性D. 元素的电负性答案:C8.以下哪个属于有机化合物? A. NaCl B. HCl C. CH4 D. CaCl2 答案:C9.以下哪个属于无机化合物? A. C2H6 B. H2O C.C6H12O6 D. CH3COOH 答案:B10.非极性分子的特征是? A. 分子中的元素数目相同 B. 有部分正、负电荷 C. 原子核外电子分布不均匀 D. 分子中的元素数目不同答案:A二、填空题(共5题,每题4分,共20分)1.原子核的组成部分是________和________。

答案:质子,中子2.原子核的相对质量由________和________之和确定。

答案:质子,中子3.共价键是通过________而形成的。

答案:电子的共享4.水分子的分子式为________。

答案:H2O5.碳氢化合物的通式为________。

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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。

18. 2 分在 LCAO-MO 中,所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。

这种说法是否正确?19. 5 分在边长为a 的一维势箱中运动的粒子,当n =3时,粒子出现在0≢x ≢a /3区域中的几率是多少?(根据一维势箱中运动的粒子的概率密度图)20. 5 分设一维势箱的长度为l , 求处在n =2状态下的粒子, 出现在左端1/3箱内的概率。

21. 5 分试证明三维势箱中粒子的平均位置为(a /2, b /2, c /2)。

22. 5 分对于立方箱中的粒子,考虑E < 15h 2/(8ml 2)的能量范围。

(1)在此范围内有多少个态?(2)在此范围内有多少个能级?23. 2 分写出下列分子的分子轨道的电子组态(基态), 并指明它们的磁性。

O 2 , C 224. 2 分 双原子分子的纯转动光谱相邻谱线间的距离∆ν~是多少? 为什么相邻谱线间的离相等?25. 2 分在有机化合物中,C═O(羰基)的偶极距很大(μ=7.67³10-30C ²m),而CO 分子的偶极距却很小,解释原因。

26. 5 分计算H 原子1s 电子的1/r 的平均值, 并以此1s 电子为例, 验证平均动能在数值上等于总能量,但符号相反 (即维里定理)。

(积分公式0!d e 10>=+∞-⎰a a n x x n ax n ,)27. 5 分SO 42-中S —O 键长为149?pm ,比共价单键半径加和值(175?pm)短,说明原因。

说明SiF 62-能稳定存在而SiCl 62-不稳定的原因。

28. 5 分CO 2 有四种振动方式,在红外光谱中,观察到二个强的基频吸收峰,其对应波数分别为:2349 cm -1和 667 cm -1,试指出这两个吸收峰各对应于哪种振动方式。

29. 5 分下列各对中哪一个有较大的解离能: Li 2与 Li 2+; ㄧ 与 C 2+; O 2 与 O 2+;与 F 2+。

30. 5 分下列分子中,键能比其正离子的键能小的是____________________ 。

键能比其负离子的键能小的是________________________ 。

O 2, NO , CN , C 2, F 231. 5 分判断 NO 和 CO 哪一个的第一电离能小,原因是什么?32. 5 分HF 分子以何种键结合? 写出这个键的完全波函数。

33. 5 分CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子? 其偶极矩的方向如何?为什么?34. 5 分已知某一个原子轨道有一个径向节面、两个角度节面,指出是什么轨道?据此粗估并画出轨道角度分布图及等概率密度曲线图。

35. 5 分指出氮原子下列五种组态的性质:基态、激发态或不允许。

1s 2s 2p 3s(a) ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↓(b) ↑↓ ↑↑ ↑ ↑ ↑(c) ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑(d) ↑ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↓(e) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑36. 5 分氢原子中处于 z p 2ψ状态的电子,其角动量在x 轴和y 轴上的投影是否具有确定值? 若有, 其值是多少? 若没有, 其平均值是多少?37. 5 分已知氢原子0200s 3e 21827a -r a r a r -N ψ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=。

试求该状态电子概率密度为0的节面半径。

38. 5 分已知氢原子⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=002130s 22exp 22141a r a r πa ψ,试写出r ψ-s 2图节点的数目、位置及形状。

39. 5 分氢原子某状态其角度分布函数为θY cos 226π=,求其角度分布节面是何平面,并指出该状态的l 值。

40. 5 分下列何者是描述6f 轨道的?------------------------------------ ( )(A)r(B)r(C)r(D)(E)41. 5 分ψ态,则在0~r球面内电子出现的概率为:------------------- ( ) 已知氢原子处于nlmψ(A)2nlm(B)⎰r nlm r r ψ022d (C)()⎰rr r r D 02d (D)φθr θr r nlm ψd d d sin 200022⎰⎰⎰ππ (E) φθr θr r nlm ψd d d sin 200022⎰⎰⎰ππ42. 5 分写出基态 Be 原子的 Slater 行列式波函数。

43. 5 分写出N 2分子的基态价电子组态及其键级,说明原因。

44. 5 分写出N 2基态时的价层电子组态,并解N 2的键长(109.8?pm)特别短、键能(942 ?kJ ²mol -1)特别大的原因。

45. 5 分写出 NF +的价电子组态、键级和磁性。

46. 5 分比较下列各对分子和离子的键能大小:N 2, N 2+ ( )O 2, O 2+ ( )OF , OF - ( )CF , CF + ( )Cl 2, Cl 2+ ( )47. 5 分简要解释何为键级(键序)。

48. 5 分指出下列各分子简正振动中哪些是红外活性的,哪些是非红外活性的:① ②③④H←C→N49. 5 分给出下列分子轨道的g,u性质:------------------------------ ( )(A)F2中的π*(B)NO中的σ*(C)Tl2中的δ(D)Fe2中的δ*50. 5 分下列哪些分子可以显示纯转动拉曼光谱:H2,HCl,CH4,CH3Cl,CH2Cl2,CH3CH3,H2O,SF651. 5 分下列化合物中哪一个的UV-vis与苯相似?为什么?(2)(1)CH2CH=CHCH=CH2 Array52. 5 分举例说明什么是σ轨道、π轨道和δ轨道。

53. 5 分示意画出CO 分子的光电子能谱图,并标明相应的分子轨道。

54. 5 分2,2',6,6'-四烷基代联苯的紫外可见光谱和苯相似,但3,3',5,5'-四烷基代联苯的紫外可见光谱吸收峰比苯的波长长得多,试解释之。

55. 5 分画出SO2的简正振动方式,已知与三个基频对应的谱带波数分别为:1361,1151,519 cm-1,指出每种频率所对应的振动,说明是否为红外活性和Raman 活性。

56. 5 分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。

57. 5 分请按原子单位写出H2+在定核近似条件下的薛定谔方程,并指明能量算符中各项的意义。

58. 5 分证明波函数()()()()ba b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++=是相互正交的。

59. 10 分用前线轨道理论说明,Ag +与苯生成的电子授受型配合物的稳定构型应是下列哪一种?60. 2 分简述何为δ轨道? δ电子? δ键?61. 2 分简述何为π轨道? π电子? π键?62. 2 分简述何为σ轨道? σ电子? σ键?63. 2 分何为分子轨道?64. 2 分一个分子的能级决定于分子中电子的运动、原子骨架的平动、振动和转动,将四部分运动的能级间隔分别记为∆E e , ∆E t , ∆E v 和∆E r 。

一般而言,它们的相对大小次序是:----------------------------- ( )(A) ∆E e > ∆E t > ∆E v > ∆E r(B) ∆E r > ∆E v > ∆E t > ∆E e(C) ∆E t > ∆E e > ∆E v > ∆E r(D) ∆E e > ∆E v > ∆E r > ∆E t65. 2 分H 2能量曲线中(见图),线段ac ,dc 各代表什么物理量?66. 2 分Mn(CO)4NO 是否符合 18 电子规律?67. 5 分请写出六次反轴的全部对称操作。

68. 5 分写出六重映轴的全部对称操作。

69. 5 分判断下列分子所属的点群:SO3,SO32-,CH3+,CH3-,BF370. 5 分当联苯( C6H5—C6H5)的两个苯环平面的夹角(α)分别为:(1) α= 0°,(2) α= 90°,(3) 0︒ < α < 90︒时,判断这三种构象的点群。

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