结构化学答案
结构化学基础习题答案
结构化学基础习题答案结构化学基础习题答案在学习结构化学的过程中，习题是不可或缺的一部分。
通过解答习题，我们可以巩固所学的知识，提高解决问题的能力。
下面我将为大家提供一些结构化学基础习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 以下化合物中，哪一个具有最高的沸点？答案：沸点取决于分子间的相互作用力。
在这些化合物中，氢键是最强的相互作用力，因此具有最高沸点的化合物应该是具有氢键的化合物。
在给出的化合物中，甲醇（CH3OH）具有氢键，因此其沸点最高。
2. 以下哪个分子是非极性分子？答案：分子的极性取决于键的极性和分子的几何形状。
如果分子中的键都是非极性的，并且分子的几何形状对称，那么该分子就是非极性分子。
在给出的分子中，二氧化碳（CO2）的键都是非极性的，并且分子的几何形状是线性的，因此二氧化碳是非极性分子。
3. 以下哪个分子是具有最高的极性？答案：分子的极性取决于键的极性和分子的几何形状。
在给出的分子中，氟化氢（HF）的键是最极性的，因为氟原子的电负性最高。
所以，氟化氢是具有最高极性的分子。
4. 以下哪个化合物是具有最高的熔点？答案：熔点取决于分子间的相互作用力。
在这些化合物中，离子键是最强的相互作用力，因此具有最高熔点的化合物应该是具有离子键的化合物。
在给出的化合物中，氯化钠（NaCl）具有离子键，因此其熔点最高。
5. 以下哪个分子是具有最高的沸点？答案：沸点取决于分子间的相互作用力。
在这些分子中，范德华力是最弱的相互作用力，而氢键是最强的相互作用力。
在给出的分子中，水（H2O）具有氢键，而其他分子都是通过范德华力相互作用的。
因此，水具有最高的沸点。
通过解答以上习题，我们可以巩固对结构化学基础知识的理解。
同时，我们也能够更好地理解分子间相互作用力对物质性质的影响。
希望这些答案能够对大家的学习有所帮助，并且激发大家对结构化学更深入的探索。
祝大家学习进步！。
结构化学答案及题库
1001首先提出能量量子化假定的科学家是： Pla nek1002光波粒二象性的关系式为E=h p=h/h1003德布罗意关系式为,；宏观物体的入值比微观物体的入值mv1004在电子衍射实验中，12对一个电子来说，代表 电子概率密度h21009任一自由的实物粒子, 其波长为入，今欲求其能量，须用下列哪个公式2m21010对一个运动速率 v<<e 的自由粒子，有人作了如下推导：A,B 两步都是对的 ，A 中 v 是自由粒子的运动速率 ，它不等于实物波的传播速率u, C 中用了 = v/ , 这就错了。
1因为 =u/ 。
又 D 中 E=h 是粒子的总能量 ，E 中 E= mv 2 仅为 v<<e 时粒子的动能部分 ，两个能量是不等的。
所以 C, E 都错。
21011x > —，它说明了微观物体的坐标和动量不能同时测准其不确定度的乘积不小于 —。
测不准关系是 P，x?2 21015写出一个合格的波函数所应具有的条件。
1016但波函数本身是没有物理意义的”。
对否.波函数平方有物理意义， 1017一组正交、归一的波函数1 ,2 , 3, ⋯。
正交性的数学表达式为(a)，归一性的表达式为( b) 。
1018 (X 1 , y 1,Z 1, X 2,y 2, z 2) I 2代表1021F 列哪些算符是线性算符d(B)2(C) 用常数乘( D)(E) 积分(A)dx1022F 列算符哪些可以对易(A) X 和？(B) — 禾廿—(C) ?x 和？(D)?x 和 yxy线性算符 R 具有下列性质1025F ?(U + V) = Ru+ R v式中 e 为复函数，下列算符中哪些是线性算符?(A) A u=入 U，入 =常数( B)E?U =U*百 dU(C) C u=u2(E) E? U=1/U(D)=-dx1026物理量 xp y- yp x的量子力学算符在直角坐标系中的表达式是1029设体系处在状态=C 1 211 + C2 210中，角动量 M2和 M z有无定值。
(完整版)结构化学习题参考答案-周公度-第5版
【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 1.49110cm670.810cm νλ--===⨯⨯3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N sν--==⨯⋅⨯⨯⨯⨯=⋅【1.3】金属钾的临阈频率为5.464×10-14s -1，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？解：2012hv hv mv =+()1201812341419312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kgυ------⎡⎤=⎢⎥⎣⎦⎡⎤⎛⎫⨯⨯⨯-⨯⎢⎥ ⎪⨯⎝⎭⎢⎥=⎢⎥⨯⎢⎥⎣⎦134141231512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----⎡⎤⨯⨯⨯⨯=⎢⎥⨯⎣⎦=⨯【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长：（a ） 质量为10-10kg，运动速度为0.01m ·s -1的尘埃； （b ） 动能为0.1eV 的中子； （c ） 动能为300eV 的自由电子。
解：根据关系式：(1)34221016.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----⨯⋅===⨯⨯⋅ 34-11 (2) 9.40310mh p λ-====⨯3411(3) 7.0810mh p λ--====⨯【1.6】对一个运动速度c υ（光速）的自由粒子，有人进行了如下推导：1v vv v 2h h E m p m νλ=====①②③④⑤结果得出12m m υυ=的结论。
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 )。
结构化学考研试题及答案
结构化学考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 下列关于分子轨道理论的描述，哪一项是不正确的？A. 分子轨道由原子轨道通过分子形成B. 分子轨道是离散的，具有确定的能量C. 分子轨道可以分为成键轨道和反键轨道D. σ轨道总是比π轨道更稳定答案：D2. 在晶体中，下列哪种晶格结构不属于立方晶系？A. 简单立方B. 体心立方C. 面心立方D. 六方晶系答案：D3. 下列关于金属晶体的描述，哪一项是错误的？A. 金属晶体由金属阳离子和自由电子组成B. 金属晶体的导电性是由于自由电子的存在C. 金属晶体的物理性质各向同性D. 金属晶体的熔点普遍高于分子晶体答案：D4. 关于离子晶体，下列说法错误的是：A. 离子晶体由正负离子通过静电作用形成B. 离子晶体的熔点通常很高C. 离子晶体在固态时不导电，但熔融态或溶于水时可以导电D. 离子晶体中的离子键没有方向性和饱和性答案：D5. 在分子间作用力中，下列哪种力不属于范德华力？A. 色散力B. 取向力C. 诱导力D. 离子键答案：D二、简答题（每题5分，共20分）6. 简述价层电子对互斥理论（VSEPR）的基本原理，并说明如何用该理论预测分子的几何构型。
答案：价层电子对互斥理论（VSEPR）认为分子的几何构型是由中心原子上的价层电子对相互排斥，以达到能量最低的稳定构型。
该理论考虑了成键电子对和非成键电子对的排斥作用。
预测分子几何构型时，首先确定中心原子周围的成键电子对数和非成键电子对数，然后根据电子对的排斥作用，形成相应的分子几何形状。
7. 解释什么是配位数，并举例说明不同晶体结构中的配位数。
答案：配位数是指在晶体中，一个原子或离子周围最邻近的原子或离子的数量。
例如，在面心立方（FCC）晶体中，每个原子有12个最近邻原子；在体心立方（BCC）晶体中，每个原子有8个最近邻原子；在六方晶系晶体中，每个原子有12个最近邻原子。
8. 描述什么是能带理论和能隙，并解释它们对固体导电性的影响。
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。
高考结构化学试题及答案
高考结构化学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于原子轨道的描述中，正确的是：A. 原子轨道是原子内部电子运动的轨迹B. 原子轨道是电子在原子核外的概率分布C. 原子轨道是电子在原子核外的固定路径D. 原子轨道是原子核内部电子运动的区域答案：B2. 元素周期表中，元素的排列顺序是根据：A. 电子层数B. 原子序数C. 原子质量D. 电子数答案：B3. 共价键的一般特征是：A. 电子对共享B. 电子对转移C. 电子对排斥D. 电子对吸引答案：A4. 离子键的形成是由于：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：B5. 下列分子中，具有偶极矩的是：A. CO2B. CH4C. H2OD. N2答案：C6. 根据价层电子对互斥理论，水分子的几何构型是：A. 直线型B. 正四面体C. V型D. 平面正方形答案：C7. 金属键的形成是由于：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：B8. 下列化合物中，属于配位化合物的是：A. NaClB. H2OC. NH3D. [Cu(NH3)4]SO4答案：D9. 杂化轨道理论中，sp3杂化轨道形成的分子几何构型是：A. 直线型B. 正四面体C. V型D. 平面正方形答案：B10. 根据分子轨道理论，下列分子中具有顺磁性的是：A. O2B. N2C. COD. NO答案：A二、填空题（每题4分，共20分）1. 元素周期表中，第IA族元素的价电子排布为______。
答案：ns^12. 一个原子轨道最多可以容纳______个电子。
答案：23. 离子键的强度主要取决于______。
答案：离子的电荷和离子半径4. 根据价层电子对互斥理论，SO4^2-离子的几何构型是______。
答案：正四面体5. 金属键的形成是由于金属原子的外层电子______。
答案：脱离原子核的束缚，形成电子云三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述分子轨道理论的基本原理。
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。
结构化学第一章习题答案
《结构化学》第一章习题答案1001 (D)1002 E =h ν p =h /λ1003,mvhp h ==λ 小1004 电子概率密度1005 1-241-9--34s kg m 10626.6s kg m 100.1106.626⋅⋅⨯=⋅⋅⨯⨯==-λhpT = m p 22 = 3123410109.92)10626.6(--⨯⨯⨯ J = 2.410×10-17 J1006 T = h ν- h ν0=λhc -λhcT = (1/2) mv 2v =)11(20λλ-m hc = 6.03×105 m ·s -11007 (1/2)mv 2= h ν - W 0 = hc /λ - W 0 = 2.06×10-19Jv = 6.73×105 m/s1008 λ = 1.226×10-9ｍ/10000= 1.226×10-11 m1009 (B)1010 A,B 两步都是对的, A 中v 是自由粒子的运动速率, 它不等于实物波的传播速率u , C中用了λ= v /ν, 这就错了。
因为λ= u /ν。
又D 中E =h ν是粒子的总能量, E 中E =21mv 2仅为v <<c 时粒子的动能部分,两个能量是不等的。
所以 C, E 都错。
1011 ∆x ·∆p x ≥π2h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 。
1013 ∆E =π2h/∆t = ∆(h ν) = h ∆ν∆ν = 1/(2π∆t ) = 1/(2π×10-9) = 1.59×108 s -1∆ν~ = ∆ν/c = 1.59×108 s -1/3×1010 cm ·s -1= 5.3×10-3 cm -11014 不对。
1015 (1) 单值的。
结构化学习题答案
结构化学习题答案结构化学是化学学科中的一个重要分支，它研究原子、分子和晶体的结构以及它们的性质。
以下是一些结构化学习题的答案示例：1. 原子轨道的能级顺序：- 根据量子力学理论，原子轨道的能级顺序通常遵循以下顺序：1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f。
2. 分子的几何构型：- 例如，水分子（H2O）的几何构型是弯曲的，因为氧原子与两个氢原子形成共价键，并且氧原子上有两对孤对电子。
3. 分子的极性：- 一个分子是否具有极性取决于其分子内电荷分布的对称性。
如果电荷分布不均匀，分子就是极性的。
例如，二氧化碳（CO2）分子是非极性的，因为它是线性的，电荷分布对称。
4. 晶体的点群对称性：- 晶体的点群对称性是指晶体结构中原子排列的对称性。
例如，立方晶体具有高对称性，其点群为O_h。
5. 分子轨道理论：- 分子轨道理论用于描述分子中电子的分布。
根据这一理论，原子轨道可以组合形成分子轨道，这些分子轨道可以是成键的、非键的或反键的。
6. X射线衍射分析：- X射线衍射是一种用于确定晶体结构的技术。
当X射线与晶体相互作用时，它们会被晶体中的原子散射，产生衍射图案，这个图案可以用来推断晶体的原子排列。
7. 化学键的类型：- 化学键主要包括共价键、离子键和金属键。
共价键是由两个原子共享电子对形成的，离子键是由电子从一个原子转移到另一个原子形成的，而金属键是由金属原子之间的电子云形成的。
8. 分子间力：- 分子间力包括范德华力、氢键和偶极-偶极相互作用。
这些力影响分子的物理性质，如沸点和溶解性。
9. 晶体缺陷：- 晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷（如位错）和面缺陷（如晶界）。
这些缺陷可以影响晶体的物理和化学性质。
10. 配位化合物的结构：- 配位化合物是由中心金属原子或离子与配体通过配位键连接形成的。
结构化学课后习题答案
结构化学课后习题答案结构化化学课后习题答案一、化学键与分子结构1. 选择题a) 正确答案：D解析：选择题中，选项D提到了共价键的形成是通过电子的共享，符合共价键的定义。
b) 正确答案：B解析：选择题中，选项B提到了离子键的形成是通过电子的转移，符合离子键的定义。
c) 正确答案：C解析：选择题中，选项C提到了金属键的形成是通过金属原子之间的电子云重叠，符合金属键的定义。
d) 正确答案：A解析：选择题中，选项A提到了氢键的形成是通过氢原子与高电负性原子之间的吸引力，符合氢键的定义。
2. 填空题a) 正确答案：共价键解析：填空题中，根据问题描述，两个非金属原子之间的键称为共价键。
b) 正确答案：离子键解析：填空题中，根据问题描述，一个金属原子将电子转移到一个非金属原子上形成的键称为离子键。
c) 正确答案：金属键解析：填空题中，根据问题描述，金属原子之间的电子云重叠形成的键称为金属键。
d) 正确答案：氢键解析：填空题中，根据问题描述，氢原子与高电负性原子之间的吸引力形成的键称为氢键。
二、有机化学1. 选择题a) 正确答案：C解析：选择题中，选项C提到了烷烃是由碳和氢组成的，符合烷烃的定义。
b) 正确答案：D解析：选择题中，选项D提到了烯烃是由含有一个或多个双键的碳原子组成的，符合烯烃的定义。
c) 正确答案：B解析：选择题中，选项B提到了炔烃是由含有一个或多个三键的碳原子组成的，符合炔烃的定义。
d) 正确答案：A解析：选择题中，选项A提到了芳香烃是由芳香环结构组成的，符合芳香烃的定义。
2. 填空题a) 正确答案：醇解析：填空题中，根据问题描述，含有羟基（-OH）的有机化合物称为醇。
b) 正确答案：醚解析：填空题中，根据问题描述，含有氧原子连接两个碳原子的有机化合物称为醚。
c) 正确答案：酮解析：填空题中，根据问题描述，含有羰基（C=O）的有机化合物称为酮。
d) 正确答案：酯解析：填空题中，根据问题描述，含有羧基（-COO）的有机化合物称为酯。
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。
高考结构化学试题及答案
高考结构化学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 原子半径的大小顺序通常是由下列哪个因素决定的？A. 电子层数B. 原子核电荷数B. 原子质量D. 原子核外电子数2. 以下哪种化合物的化学键类型是离子键？A. H2OB. CO2C. NaClD. CH43. 根据路易斯理论，共价键是由以下哪种方式形成的？A. 电子的共享B. 电子的转移C. 电子的排斥D. 电子的吸引4. 以下哪个元素属于主族元素？A. HeB. FeC. NeD. O5. 根据价层电子对互斥理论，预测分子的几何构型，以下哪个选项是错误的？A. CO2分子是线性的B. SO2分子是V型的C. H2O分子是三角平面的D. NH3分子是三角锥形的答案：1. A 2. C 3. A 4. D 5. C二、填空题（每空1分，共10分）6. 元素周期表中，第____周期元素的原子半径最大。
7. 金属晶体中，金属原子通过____键结合在一起。
8. 根据分子轨道理论，O2分子的电子组态为____。
9. 配位数是指一个中心原子周围直接相连的原子或离子的数目，例如，[Fe(CN)6]4-中Fe的配位数是____。
10. 根据杂化轨道理论，CH4分子的碳原子采用的杂化类型是____。
答案：6. 六 7. 金属8. σ2π2 9. 6 10. sp3三、简答题（每题5分，共10分）11. 请简述什么是配位化合物，并给出一个例子。
12. 请解释什么是晶体场理论，并简述其主要应用。
答案：11. 配位化合物是由中心金属离子与配体通过配位键结合形成的化合物。
例如，[Cu(NH3)4]SO4是一种配位化合物，其中Cu2+是中心金属离子，NH3是配体。
12. 晶体场理论是一种用于描述过渡金属化合物中d轨道分裂的理论。
它主要应用于解释配合物的颜色、磁性以及几何构型等性质。
四、计算题（共10分）13. 假设一个分子由两个原子A和B组成，它们之间的键能为D。
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________。
结构化学课后答案
一、练习题1．立方势箱中的粒子，具有的状态量子数，是A． 211 B． 231 C． 222 D． 213。
(参考答案）解：(C)。
2．处于状态的一维势箱中的粒子，出现在处的概率是多少？A．B．C．D．E．题目提法不妥，以上四个答案都不对。
(参考答案）解：(E)。
3．计算能量为100eV光子、自由电子、质量为300g小球的波长。
( )(参考答案）解：光子波长自由电子300g小球。
4．根据测不准关系说明束缚在0到a范围内活动的一维势箱中粒子的零点能效应。
(参考答案）解：。
5．链状共轭分子在波长方向460nm处出现第一个强吸收峰，试按一维势箱模型估计该分子的长度。
(参考答案）解：6．设体系处于状态中，角动量和有无定值。
其值是多少？若无，求其平均值。
(参考答案）解：角动量角动量平均值7．函数是不是一维势箱中粒子的一种可能的状态？如果是，其能量有没有确定值？如有，其值是多少？如果没有确定值，其平均值是多少？(参考答案）解：可能存在状态，能量没有确定值，8．求下列体系基态的多重性。
(2s+1) (1)二维方势箱中的9个电子。
(2)二维势箱中的10个电子。
(3)三维方势箱中的11个电子。
(参考答案）解：(1)2，(2)3，(3)4。
9．在0－a间运动的一维势箱中粒子，证明它在区域内出现的几率。
当，几率P怎样变？(参考答案）解：10．在长度l的一维势箱中运动的粒子，处于量子数n的状态。
求 (1)在箱的左端1/4区域内找到粒子的几率？(2)n为何值，上述的几率最大？(3)，此几率的极限是多少？(4)(3)中说明什么？(参考答案）解：11．一含K个碳原子的直链共轭烯烃，相邻两碳原子的距离为a，其中大π键上的电子可视为位于两端碳原子间的一维箱中运动。
取l＝(K－1)a，若处于基组态中一个π电子跃迁到高能级，求伴随这一跃迁所吸收到光子的最长波长是多少？(参考答案）解：12．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。
结构化学作业答案
结构化学作业答案【1．1】解： 1141810469.48.67010998.2--⨯=⋅⨯==s mmsm c v λ14710491.1108.67011~--⨯=⨯==cm cmv λ12311410023.610469.43410626.6--A ⨯⨯⨯⨯⋅-⨯=N =E mols s J hv14.178-⋅=molkJ【1.3】解： 221mv hv hv o +=21])(2[mv v h V o -=21311149183410109.910464.51030010988.210626.62⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⋅⨯⋅⨯⨯=-----kgs m s m s J 21311143410109.910529.410626.62⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⋅⨯⨯=---kg ss J 151012.8-⋅⨯=sm【1．7】解：按不确定度关系，诸粒子坐标的不确定度分别为： 子弹：134%10100001.010626.6--⋅⨯⨯⋅⨯=∆⋅=∆sm kg sJ m h x υm 3410626.6-⨯=尘埃：1934%10101010626.6---⋅⨯⨯⋅⨯=∆⋅=∆sm kg sJ m h x υm 2510626.6-⨯=花粉：11334%1011010626.6---⋅⨯⨯⋅⨯=∆⋅=∆sm kg sJ m h x υm 2910626.6-⨯=电子：133134%101010109.910626.6---⋅⨯⨯⨯⋅⨯=∆⋅=∆sm kg sJ m h x υm 61027.7-⨯=由计算结果可见，前三者的坐标不确定度与它们各自的大小相比可以忽略。
换言之，由不确定度关系所决定的坐标不确定度远远小于实际测量的精确度（宏观物体准确到 10-8m 就再好不过了）。
即使质量最小、运动最慢的花粉，由不确定度关系所决定的x ∆也是微不足道的。
此即意味着，子弹、尘埃和花粉运动中的波性可完全忽略，其坐标和动量能同时确定，不确定度关系对所讨论的问题实际上不起作用。
结构化学课后习题答案
结构化学课后习题答案结构化学是化学学科中的一个重要分支，它主要研究原子、分子以及晶体的结构和性质。
课后习题是帮助学生巩固和深化课堂知识的重要手段。
以下是一些结构化学课后习题的答案示例，请注意，这些答案仅为示例，具体习题的答案需要根据实际的习题内容来确定。
习题一：原子轨道的基本概念1. 描述s、p、d、f轨道的基本形状和特征。
- s轨道：球形，对称性高，只有一个轨道。
- p轨道：哑铃形，有两个主瓣，对称性较低，有三个轨道。
- d轨道：具有更复杂的形状，如四叶草形等，有五个轨道。
- f轨道：形状更为复杂，有七个轨道。
2. 解释原子轨道的量子数。
- 主量子数n：决定电子层，n越大，电子离原子核越远。
- 角量子数l：决定轨道形状，l的不同值对应不同的轨道类型。
- 磁量子数m：决定轨道在空间的取向。
- 自旋量子数s：描述电子自旋状态。
习题二：分子几何结构1. 描述价层电子对互斥理论（VSEPR）的基本原理。
- VSEPR理论基于电子对的排斥作用，认为电子对会尽可能地分布在原子周围，以减少排斥力，从而形成稳定的分子几何结构。
2. 根据VSEPR理论，预测CO2分子的几何形状。
- CO2分子中，碳原子有两个双键氧原子，没有孤对电子，根据VSEPR理论，分子呈线性结构。
习题三：晶体结构1. 解释晶体的布拉维格子和晶系。
- 布拉维格子：描述晶体中原子排列的几何结构，有简单立方、体心立方、面心立方等。
- 晶系：根据晶体的对称性，晶体可以分为立方晶系、四方晶系、六方晶系等。
2. 描述面心立方（FCC）晶体的特点。
- FCC晶体中，每个原子周围有12个相邻原子，形成紧密堆积结构，具有较高的对称性和密堆积度。
习题四：化学键1. 区分离子键、共价键和金属键。
- 离子键：由正负离子之间的静电吸引形成。
- 共价键：由原子间共享电子对形成，常见于非金属元素之间。
- 金属键：由金属原子与自由电子云之间的相互作用形成。
2. 描述氢键的特点及其在分子间作用中的影响。
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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03 共价键和双原子分子的结构化学【3.1】试计算当Na +和Cl +相距280pm 时，两离子间的静电引力和万有引力；并说明讨论化学键作用力时，万有引力可以忽略不计。
（已知：完有引力11122, 6.710m m F GG r -==⨯22N m kg -⋅⋅；静电引力922122,9.010q q F KK N m C r -==⨯⋅⋅）解：万有引力122m m F G r=()()()()227112221022335 1.6106.710 2.810kg N m kg m ---⨯⨯⨯=⨯⨯g g 431.7610N -=⨯静电引力()()()2199221222101.6109.010 2.810C q q F kN m C r m ---⨯==⨯⨯g g 92.9410N -=⨯ 由上计算可见，在这情况下静电引力比万有引力大3410倍，所以万有引力可以忽略不计。
【3.2】写出2O ，2O +，22O -的键级，键长长短次序和磁性。
解：分子（或离子） 2O +2O2O - 22O -键 级 2.5 21.5 1键长次序 22222O O O O +--<<<磁 性顺磁 顺磁 顺磁 抗磁【3.3】2H 分子基态的电子组态为()21s σ，其激发态有()a 1s s σσ*↑↓,()*11s s b σσ↑↑,()*11s s c σσ↑↓试比较()a ，()b ，()c 三者能级的高低次序，说明理由，能量最低的激发态是顺磁性还是反磁性？解：c a b E E E >?。
因为（c ）中两个电子都在反键轨道上，与H 原子的基态能量相比，c E 约高出2β-。
而（a ）和（b ）中的2个电子分别处在成键轨道和反键轨道上，a E 和b E 都与H 原子的基态能量相近，但（a ）中2个电子的自旋相反，（b ）中的2个电子的自旋相同，因而a E 稍高于b E 。
能级最低的激发态（b ）是顺磁性的。
【3.4】试比较下列同核双原子分子：2B ，2C ，2N ，2O ，2F 的键级、键能和键长的大小关系，在相邻两个分子间填入“”或“”符号表示。
解：键级 22222B C N O F <<>> 键能 22222B C N O F <<>> 键长 22222B C N O F >><<【3.5】基态2C 为反磁性分子，试写出其电子组态；实验测定2C 分子键长为124pm ，比C 原子共价双键半径和()267pm ⨯短，试说明其原因。
解：2C 分子的基组态为：()()()224111R u u KK σσπ由于s-p 混杂，1u σ为弱反键，2C 分子的键级在23:之间，从而使实测键长比按共价双键半径计算得到的值短。
【3.6】据分子轨道理论，指出2Cl 的键比2Cl +的键是强还是弱，为什么？解：2Cl 的键比2Cl +的键弱。
原因是：2Cl 的基态价电子组态为2*224*433333()()()()()x s s p p p σσσππ，键级为1。
2Cl +比2Cl 少1个反键电子，键级为1.5。
【3.7】画出CN -的分子轨道示意图，写出基态电子组态，计算键级及磁矩（忽略轨道运动对磁矩的贡献）。
解：CN －与N 2为等电子“分子”。
其价层分子轨道与N 2分子大致相同，分子轨道轮廓图如图3.7。
基态的价电子组态为()()()()22421213σσπσ。
键级=12（成键电子数－反键电子数）=()18232-=未成对电子数为0，因而磁距为0。
【3.8】画出NO 的分子轨道示意图，计算键级及自旋磁矩，试比较NO 和NO +何者的键更强？哪一个键长长一些？解：NO 的价层分子轨道能级示意图如图3.8所示。
键级1(83) 2.52=-=图不成对电子数为1，自旋磁矩1(12) 1.73e e μββ=+=。
由于NO +失去了1个反键的2π电子，因而键级为3，所以它的化学键比NO 化学键强。
相应地，其键长比NO 的键长短。
【3.9】按分子轨道理论写出NF ，NF +，NF -基态时的电子组态，说明它们的不成对电子数和磁性（提示：按类似2O 的能级排）。
解：NF ，NF +和NF -分别是O 2，2O +和2O -的等电子体，它们的基态电子组态、键级、不成对电子数及磁性等情况如下： “分子” 基态电子组态 键级 不成对电子数 磁性 NF 22242(1)(2)(3)(1)(2)KK σσσππ22 顺磁性 NF + 22241(1)(2)(3)(1)(2)KK σσσππ 2.51 顺磁性 NF - 22243(1)(2)(3)(1)(2)KK σσσππ 1.51顺磁性【3.10】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。
解：在SO 分子的紫外光电子能谱中观察到6个峰。
它们所对应的分子轨道的归属和性质已借助于量子力学半经验计算（CNDO ）得到指认。
结果表明，SO 分子的价电子结构与O 2分子和S 2分子的价电子结构相似。
但SO 是异核双原子分子，因而其价电子组态可表述为：()()()()()2224212312σσσππ其中，1,3σσ和1π轨道是成键轨道，2σ和2π轨道是反键轨道。
这些价层分子轨道是由O原子的2s 、2p 轨道和S 原子的3s 、3p 轨道叠加成的。
根据价层分子轨道的性质和电子数，可算出SO 分子的键级为：()18422P =-=在简并的2π轨道上各有一个电子，因而SO 分子的不成对电子数为2，若忽略轨道运动对磁距的影响，则SO e e=。
【3.11】CF 和CF +的键能分别为548和7531KJ mol -⋅，试用分子轨道理论探讨其键级（按2F 能级次序）。
解：CF 的基态价电子组态为：()()()()()2224112312σσσππ因而其键级为()183 2.52-=。
而CF +比CF 少一个反键电子，因而，其键级为3。
所以CF +的键能比CF 的键能大。
【3.12】下列AB 型分子：2N ，NO ，2O ，2C ，2F ，CN ，CO ，XeF 中，哪几个是得电子变为AB -后比原来按中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB +后比原来中性分子键能大？解：就得电子而言，若得到的电子填充到成键分子轨道上，则AB －比AB 键能大；若得到的电子填充到反键分子轨上，则AB －比AB 键能小。
就失电子而言，若从反键分子轨道上失去电子，则AB ＋比AB 键能大；若从成键轨道上失去电子，则AB ＋比AB 键能小。
根据这些原则和题中各分子的电子组态，就可以的出如下结论：得电子变为AB － 后比原中性分子键能大者有C 2和CN 。
失电子变为AB ＋后比原中性分子键能大者有NO ，O 2，F 2和XeF 。
N 2和CO 无论得电子变为负离子（N 2－，CO －）还是失电子变为正离子（N 2＋，CO ＋），键能都减小。
【3.13】写出2Cl ，CN 的价电子组态和基态光谱项。
解：2Cl ：()()()()()()()222222233333333zxyzyn z zp p p p μσσσππππ 0,0S =Λ=，基态光谱项：1∑。
CN ：()()()()22411213σσπσ1/2,0S =Λ=，基态光谱项：2∑。
【3.14】OH 分子于1964年在星际空间被发现。
（a ） 试按分子轨道理论只用O 原子的2p 轨道和H 原子的1s 轨道叠加，写出其电子组态 （b ） 在哪个根子轨道中有不成对电子？（c ） 此轨道是由O 和H 的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？ （d ） 已知OH 的第一电离能为13.2eV ，HF 的第一电离能为16.05eV ，它们的差值几乎和O 原子与F 原子的第一电离能()15.818.6eV eV 和的差值相同，为什么？（e ） 写出它的基态光谱项。
解：（a ）H 原子的1s 轨道和O 原子的2z p 轨道满足对称性匹配、能级相近（它们的能级都约为－13.6eV ）等条件，可叠加形成σ轨道。
OH 的基态价电子组态为()()()223121σσπ。
()21σ实际上是O 原子的()22s ，而()31π实际上是O 原子的()()1222x y p p 或()()2122x y p p 。
因此，OH 的基态价电子组态亦可写为()()()32222s p σσπ。
2s σ和2p π是非键轨道，OH 有两对半非键电子，键级为1。
（b ）在1π轨道上有不成对电子。
（c ）1π轨道基本上定域于O 原子。
（d ）OH 和HF 的第一电离能分别是电离它们的1π电子所需要的最小能量，而1π轨道是非键轨道，即电离的电子是由O 和F 提供的非键电子，因此，OH 和HF 的第一电离能差值与O 原子和F 原子的第一电离能差值相等。
（e ）1/2,1S =Λ=，基态光谱项为：2∏【3.15】79H Br 在远红外区有一系列间隔为116.94cm -的谱线，计算HBr 分子的转动惯量和平衡核间距。
解：双原子分子的转动可用刚性转子模型来模拟。
据此模型，可建立起双原子分子的Schr ödinger 方程。
解之，便得到转动波函数R ψ、转动能级E R 和转动量子数J 。
由E R 的表达式可推演出分子在相邻两能级间跃迁所产生的吸收光的波数为：2(1)B J ν=+% 而相邻两条谱线的波数之差(亦即第一条谱线的波数)为：2B ν∆=%B 为转动常数：28h B Ic π=由题意知，H 79Br 分子的转动常数为 B ＝16.94cm -1/2＝8.470 cm -1所以，其转动惯量为：342221816.62621088(8.47010)(2.997910)h J sI Bc m m s ππ---⨯⋅==⨯⨯⨯⨯⋅ 4723.30810kg m -=⨯⋅H 79Br 的约化质量为：271.64310H BrH Brm m kgm m μ-==⨯+所以，其平衡核间距为：12472273.30810141.91.64310e I kg m r pm kg μ--⎛⎫⎛⎫⨯⋅=== ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭【3.16】1216C O 的核间距为112.83pm ，计算其纯转动光谱前4条谱线所应具有的波数。
解： 12C 16O 的折合质量为：()326121610 1.1385101216Akg N μ--⨯=⨯=⨯+因而其转动常数为：22/8B h r c πμ=()234226128-16.626210J s /8 1.138510kg 112.8310m 2.997910m s π---⎡⎤=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦g g 11.932cm -=第一条谱线的波数以及相邻两条谱线的波数差都是2B ，所以前4条谱线的波数分别为：11122 1.932 3.864v B cm cm --==⨯=11244 1.9327.728v B cm cm --==⨯=11366 1.93211.592v B cm cm --==⨯=11488 1.93215.456v B cm cm --==⨯=亦可用式：()21v B J =+进行计算，式中的J 分别为0，1，2，和3。