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结构化学答案及题库完整

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1001 首先提出能量量子化假定的科学家是:Planck 1002 光波粒二象性的关系式为E =h ν p =h /λ

1003 德布罗意关系式为,mv

h p h ==λ;宏观物体的λ值比微观物体的λ值 小 。 1004 在电子衍射实验中,│ψ│2对一个电子来说,代表 电子概率密度 。

1009 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 2

2

2λm h E = 1010 对一个运动速率v<

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 <

1011 测不准关系是?x ·?p x ≥ π2h ,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π2h 。 1015 写出一个合格的波函数所应具有的条件。

1016 “波函数平方有物理意义, 但波函数本身是没有物理意义的”。对否. --------------( )

1017 一组正交、归一的波函数

ψ1, ψ2, ψ3,…。正交性的数学表达式为 (a) ,归一性的表达式为 (b) 。 1018 │ψ (x 1, y 1, z 1, x 2, y 2, z 2)│2代表______________________。

1021 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( )

(A) dx d (B) ?2 (C) 用常数乘 (D) (E) 积分

1022 下列算符哪些可以对易------------------------------------------------------------------- ( )

(A) x ? 和 y ? (B) x

?? 和y ?? (C) p ?x 和x ? (D) p ?x 和y ? 1025 线性算符R

?具有下列性质 R

?(U + V ) = R ?U +R ?V R ?(cV ) = c R ?V 式中c 为复函数, 下列算符中哪些是线性算符? ---------------------------------------( )

(A) A

?U =λU ,λ=常数 (B) B ?U =U * (C) C ?U =U 2 (D) D ?U = x

U d d (E) E ?U =1/U 1026 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ψ=c 1ψ211+ c 2ψ210中, 角动量M 2和M z 有无定值。其值为多少?若无,则求其平均值。 1036 电子自旋存在的实验根据是:--------------------------------------------------------------- ( )

(A) 斯登--盖拉赫(Stern-Gerlach)实验 (B) 光电效应 (C) 红外光谱 (D) 光电子能谱 1037 在长l =1 nm 的一维势箱中运动的He 原子,其de Broglie 波长的最大值是:------- ( )

(A) 0.5 nm (B) 1 nm (C) 1.5 nm (D) 2.0 nm (E) 2.5 nm

1038 在长l =1 nm 的一维势箱中运动的He 原子, 其零点能约为:-------------------------- ( )

(A) 16.5×10-24J (B) 9.5×10-7 J (C) 1.9×10-6 J (D) 8.3×10-24J (E) 1.75×10-50J

1041 立方势箱中的粒子,具有E =2

2

812ma h 的状态的量子数。 n x n y n z 是--------- ( ) (A) 2 1 1 (B) 2 3 1 (C) 2 2 2 (D) 2 1 3

1043 在一立方势箱中,2

2

47ml h E ≤的能级数和状态数分别是(势箱宽度为l , 粒子质量为m ):-----------( ) (A) 5,11 (B) 6,17 (C) 6,6 (D) 5,14 (E) 6,14

1048 在边长为a 的正方体箱中运动的粒子,其能级E =2243ma h 的简并度是____,E '=22

827ma

h 的简并度是____。 1050 对于立方势箱中的粒子,考虑出2

2

815ma h E <的能量围, 求在此围有几个能级? 在此围有多少个状态? 1059 函数ψ (x )= 2a 2sin a x π - 3a

2sin a x π2 是不是一维势箱中粒子的一种可能状态? 如果是, 其能量有没有确定值(本征值)? 如有, 其值是多少? 如果没有确定值, 其平均值是多少?

1062 函数ψ(x )= a 2sin a x π2 + 2a

2sin a x π是否是一维势箱中的一个可能状态? 试讨论其能量值。 1075 双原子分子的振动, 可近似看作是质量为μ=

2121m m m m +的一维谐振子, 其势能为V =kx 2/2, 它的薛定谔方程是_____________________________。

1085 若用波函数ψ来定义电子云,则电子云即为___________________。

1101 关于光电效应,下列叙述正确的是:(可多选) ---------------------------------( )

(A)光电流大小与入射光子能量成正比

(B)光电流大小与入射光子频率成正比

(C)光电流大小与入射光强度成正比

(D)入射光子能量越大,则光电子的动能越大

1102 提出实物粒子也有波粒二象性的科学家是:-----------------------------------( )

(A) de Br?glie (B) A. Einstein (C) W. Heisenberg (D) E. Schr?dinger

1114 普朗克常数是自然界的一个基本常数,它的数值是:------------------------( )

(A) 6.02×10-23尔格 (B) 6.625×10-30尔格·秒 (C) 6.626×10-34焦耳·秒 (D) 1.38×10-16尔格·秒 1116 首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是:---------------------( )

(A) 薛定谔 (B) 狄拉克 (C) 海森堡 (D) 波恩

1118 下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多重选择):-------------------------( ) (A)电子自旋(保里原理)

(B)微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征

(C)描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的

(D)微观体系的力学量总是测不准的,所以满足测不准原理

1119 描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是:--------------------------------------( )

(A) 由经典的驻波方程推得 (B) 由光的电磁波方程推得

(C) 由经典的弦振动方程导出 (D) 量子力学的一个基本假设

1126 在以下共轭体系中将π电子运动简化为一维势箱模型,势箱长度约为1.30nm ,估算π电子跃迁时所吸收的 波长,并与实验值510nm 比较。

1154 下列算符是否可以对易:

(1) x ? 和 y ? (2) x ?? 和y ?? (3) x p ?=i η·x

?? 和x ? (4) x p ? 和y ? 1160 链型共轭分子CH 2CHCHCHCHCHCHCH 2在长波方向460nm 处出现第一个强吸收峰,试按一维势箱模型估算

该分子的长度。

1183 若氢原子处于???132121200234242++=

ψ所描述的状态,求其能量平均值。(已知:?及ψ都是归一化的,平均值用R 表示。)

1190 氢原子处于波函数ψψψ1312102

321+=所描述的状态,角动量M 2为多少?角动量在z 方向分量M z 有无确定值?若无,平均值是多少?若有,是多少?

1206 直链共轭多烯

中,π电子可视为在一维势箱中运动的粒子,实际测得π电子由最高填充能级向最低空能级跃迁时吸收光谱波长为

30.16×104 pm ,试求该一维势箱的长度。

1207 下列哪些函数是算符d/d x 的本征函数,本征值是多少?

⑴e i kx ⑵k ⑶kx ⑷ln x

2001 在直角坐标系下, Li 2+ 的Schr ?dinger 方程为________________ 。

2004 写出 Be 原子的 Schr ?dinger 方程 。

2007 原子轨道是指原子中的单电子波函数, 所以一个原子轨道只能容纳一个电子,对吗? ______ 。 2008 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。

2009 H 原子的()φr,θψ,可以写作()()()φθr R ΦΘ,,三个函数的乘积,这三个函数分别由量子数 (a) ,(b), (c) 来

规定。

2010 已知ψ=

Y R ? = ΦΘ??R ,其中Y R ,,,ΦΘ皆已归一化, 则下列式中哪些成立? ---( ) (A)?∞=021d r ψ (B)?∞=021d r R (C)??∞=0π2021d d φθY (D)?=π021d sin θθΘ

2012 求解氢原子的Schr ?dinger 方程能自然得到 n , l , m , m s 四个量子数,对吗?

2021 回答有关 Li 2+ 的下列问题:

(1)写出 Li 2+ 的薛定谔方程; (2)比较 Li 2+ 的 2s 和 2p 态能量的高低。

2025 H 原子中的归一化波函数121332023111-++=ψψψψc c c 所描述的状态的能量、角动量和角动量的 z 轴分量

的平均值各为多少?121320311-ψψψ和,是H 原子的归一化波函数。

2030 氢原子的波函数131321122101-++=ψψψψc c c

其中 1

31211210-ψψψψ和,,都是归一化的。那么波函数所描述状态的能量平均值为(a ), 角动量出现在 π22h 的概率是(b ), 角动量 z 分量的平均值为(c )。

2032 氢原子波函数()()()211p 2p 2p 2C ,B ,A ψψψx z 中是算符H ?的本征函数是(a ),算符2H )的本征函数有(b ),算

符z M ?的本征函数有(c )。

2035 氢原子中的电子处于123,,ψ状态时,

电子的能量为(a )eV , 轨道角动量为(b ) π2h , 轨道角动量与 z 轴或磁场方向的夹角为(c )。

2036 氢原子处于z p 2ψ状态时,电子的角动量--------- ( )

(A)在 x 轴上的投影没有确定值, 其平均值为 1

(B)在 x 轴上的投影有确定值, 其确定值为 1

(C)在 x 轴上的投影没有确定值, 其平均值为 0

(D)在 x 轴上的投影有确定值, 其值为 0

2037 氢原子处于z p 2ψ状态时, 电子的角动量--------- ( )

(A)在 x 轴上的投影没有确定值, 其平均值为 0

(B)在 x 轴上的投影没有确定值, 其平均值为 1

(C)在 x 轴上的投影有确定值, 其确定值为 0

(D)在 x 轴上的投影有确定值, 其确定值为 1

2038 H 原子3d 状态的轨道角动量沿磁场方向有几个分量----------- ( )

(A) 5 (B) 4 (C) 3 (D) 2

2039 H 原子的s 轨道的角动量为 -------------------------------- ( )

(A) π2h (B) π22h (C) 0 (D) -π2h

2059 氢原子波函数()()

1cos 3e 681123200213200-???? ?????? ??π=-θa Zr a Z a Zr ψ的 径向部分节面数 (a ) ,

角度部分节面数 (b ) 。

2066 有一类氢离子波函数nlm ψ,已知共有两个节面,一个是球面形的,另一个是xoy 平面。则这个波函数的 n ,

l ,m 分别为(a ),(b ),(c )。

2068 原子的电子云形状应该用 ______________________ 来作图。

(A) Y 2 (B) R 2 (C) D 2 (D) R 2Y 2

2069 径向分布函数是指 ----------------------------------- ( )

(A) R 2 (B) R 2d r (C) r 2R 2 (D) r 2R 2d r

2070 s n ψ对r 画图,得到的曲线有:-------------- ( )

(A) n 个节点 (B) (n +1) 个节点 (C) (n -1) 个节点 (D) (n +2) 个节点

2071 R l n ,(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

2072 已知 He +处于311ψ 状态, 则下列结论何者正确?-------( )

(A) E = -R /9 (B )简并度为 1 (C) 径向分布函数的峰只有一个 (D) 以上三个答案都不正确 2073 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 ψ

2081 写出基态 Be 原子的 Slater 行列式波函数。

2082 氦原子的薛定谔方程为 ____________________________________ 。

2086 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)

2087 试比较哪一个原子的 2s 电子的能量高?----------------------- ( )

(A) H 中的 2s 电子 (B) He +中的 2s 电子 (C) He ( 1s 12s 1 ) 中的 2s 电子

2088 在多电子原子体系中, 采用中心力场近似的H

i ?可以写为:------------------------- ( ) ()i i i r εZe m H 0π-?π-=481 A 222? ()∑≠00π+π-?π-=j i j i i i i r εe r εZe m H ,22224481 B ? ()()i

i i i r εe σZ m H 0π--?π-=481 C 222? 2092 量子数为 L 和 S 的一个谱项有(a )个微观状态。1D 2 有(b)个微观状态。 2093 Mg (1s 22s 22p 63s 13p 1) 的光谱项是:___________________ 。

(A) 3P ,3S (B) 3P ,1S (C) 1P ,1S (D) 3P ,1P

2094 组态为 s 1d 1的光谱支项共有:---------------------------- ( )

(A) 3 项 (B) 5 项 (C) 2 项 (D) 4 项

2096 He 原子光谱项不可能是: --------------------------------- ( )

(A) 1S (B) 1P (C) 2P (D) 3P (E) 1D

2098 s 1p 2组态的能量最低的光谱支项是:------------------------- ( )

(A) 4P 1/2 (B) 4P 5/2 (C) 4D 7/2 (D) 4D 1/2

2101 写出 V 原子的能量最低的光谱支项。( V 原子序数 23 ) _______________。

2104 多电子原子的一个光谱支项为 3D 2, 在此光谱支项所表征的状态中,原子的总轨道角动量等于(a ); 原子总自旋角动量等于(b );原子总角动量等于(c ); 在磁场中,此光谱支项分裂出(d )个蔡曼 ( Zeeman ) 能级 。 2116 求下列谱项的各支项, 及相应于各支项的状态数: 2P ; 3P ; 3D ; 2D ; 1D

2120 请画出氧原子在下列情况下的光谱项,并排出能级高低。

(1) 考虑电子相互作用时; (2) 考虑自旋-轨道相互作用时;

(3) 在外磁场存在情况下; (4) 指出能量最低的光谱支项。

2138 三价铍离子 ( Be 3+ ) 的 1s 轨道能应为多少 -R ? --------------------- ( )

(A) 13.6 (B) 1 (C) 16 (D) 4 (E) 0.5

2141 Li 原子基组态的光谱项和光谱支项为 ______________________ 。

2156 在 s 轨道上运动的一个电子的总角动量为: ------------------ ( )

(A) 0 (B) 2πh 23 (C) 2πh 21 (D) 2πh 2

3 2158 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 )

(C) ( 3, 1, 2, 1/2 ) (D) ( 2, 1, -1, -1/2 ) (E) ( 1, 2, 0, 1/2 ) 2159 对于单电子原子, 在无外场时, 能量相同的轨道数是:------------------- ( )

(A) n 2 (B) 2(l +1) (C) 2l +1 (D) n -1 (E) n -l -1

2161 已知一个电子的量子数 n , l , j , m 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 2

1设在球坐标系中, 2164 通过解氢原子的薛定谔方程,可得到n ,l ,m 和m s 四个量子数,对吗?

2165 电子自旋量子数 s = ±1/2 ,对吗?

2200 氢原子的零点能约为_______。

2201 )(,,,322320d 33212112

?????+z 均是氢原子许可的状态,其中_____是H ? 的本征态,________是2? M 的本征

态,_________是M

z ?的本征态。 2203 已知,Y 是归一化的,下列等式中哪个是正确的:-----------------------------( ) (A) 34d d sin 02020,1π=??ππφθθY (B) 1d 2=r ψ (C) ()()r r r τφθr R φθd d ,,22200

=??2π=π=ψ (D) π=??4d d sin cos 2

φθθθ 2208 写出两个非等价电子p 1p 1组态的光谱项。

2209 p 电子微观态的简并度为__________。

2246 4f 轨道有几个径向节面?角度节面?总节面数?

2247 3d 轨道有几个径向节面?角度节面?总节面数?

2253 两个原子轨道1ψ和2ψ互相正交的数学表达式为_______________。

2254 计算Li 2+处于420ψ时电子的能量、角动量、角动量在z 方向上的分量,画出其角度分布和径向分布的示意图。 2260 写出基态锂原子的Slater 行列式波函数。

2261 某多电子原子的一个光谱支项为3D 2。在此光谱支项所表征的的状态中,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。

2265 含有奇数个电子的原子是:---------------------------------------------------- ( )

(A)顺磁性的 (B)反磁性的 (C)铁磁性的 (D)超磁性的 (E)反铁磁性的

2275 写出Ni 原子(Z =28)的光谱项。

2276 写出O 2最稳定的光谱项。

3004 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 3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。

3008 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 3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。

3011 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 ij (B) (c ij )2 (C) (c ij )1/2 (D) (c ij )-1/2

3012 在极性分子 AB 中的一个分子轨道上运动的电子,在 A 原子的φA 原子轨道上出现的概率为80%, B 原子

的φB 原子轨道上出现的概率为20%, 写出该分子轨道波函数 。 3013 设φA 和φB 分别是两个不同原子 A 和 B 的原子轨道, 其对应的原子轨道能量为E A 和E B ,如果两者满足________ , ____________ , ______ 原则可线性组合成分子轨道 = c A φA + c B φB 。对于成键轨道, 如果E A ______ E B ,则 c A ______ c B 。(注:后二个空只需填 "=" , ">" 或 "等比较符号 )

3018 AB 为异核双原子分子,若φA yz d 与φB y p 可形成π型分子轨道,那么分子的键轴为____轴。

3019 两个原子的 d yz 轨道以 x 轴为键轴时, 形成的分子轨道为--------------------- ( )

(A) σ轨道 (B) π轨道 (C) δ轨道 (D) σ-π轨道

3020 若双原子分子 AB 的键轴是z 轴,则φA 的 d yz 与φB 的 p y 可形成________型分子轨道。

3023 若以x 轴为键轴,下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠?-------------------------- ( )

(A) s (B) d xy (C) p z (D) d xz

3025 CO 分子价层基组态电子排布为______________________________,键级为_____, 磁性_______。

3029 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价层的电子组态:

N 2:_____________________________ , O 2:_____________________________ 。

3039 下列分子中哪一个顺磁性最大:-------------------------- ( )

(A) N 2+ (B) Li 2 (C) B 2 (D) C 2 (E) O 2-

3049 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______________ 。

3061 用紫外光照射某双原子分子, 使该分子电离出一个电子。如果电子电离后该分子的核间距变短了, 则表明

该电子是:-------------------------- ( )

(A) 从成键 MO 上电离出的 (B) 从非键 MO 上电离出的

(C) 从反键 MO 上电离出的 (D) 不能断定是从哪个轨道上电离出的

3080 谐振子的零点振动能是:----------------------------- ( )

(A) 0 (B) 21 h ν (C) h ν (D) 2

3 h ν 3081 用刚性模型处理双原子分子转动光谱, 下列结论不正确的是:------------- ( )

(A)相邻转动能级差为 2B (J +1) (B)相邻谱线间距都为2B (C)第一条谱线频率为2B (D)选律为?J =±1 3082 下列分子中有纯转动光谱的是:--------------- ( )

(A) O 2 (B) (C) H 2 (D) HCl

3083 双原子分子的振─转光谱,P 支的选律是:---------------( )

(A) ?J = +1 (B) ?J = -1 (C) ?J = ±1 (D) 都不对 3089 已知一双原子分子的两条相邻的转动光谱线为 a cm -1和 b cm -1 (b >a )。设 a cm -1谱线是E J-1 →E J 跃迁所产生,

则该谱线对应的J 为:----------------------------- ( )

(A) a /(b -a ) (B) (3a -b )/(b -a ) (C) 1 (D) (2a -b )/(b -a ) (E) (2b -a )/(b -a )

3090 由 HF 的纯转动光谱,可以取得的数据是:----------------------------- ( )

(A) 力常数 (B) 化合价 (C) 氢键 (D) 核间距

3100 在 1H 80Br 分子远红外光谱中观察到下列谱线:118 cm -1,135 cm -1,152 cm -1,169 cm -1,186 cm -1和 203 cm -1。 试求:(1)1H 80Br 分子的转动常数 B ;(2) 转动惯量 I 和核间距 r e ;(3) J =8 时转动能级的能量 。 3101 已知 1H 127I 振转光谱的特征频率为 2309.5 cm -1,转动常数为6.55 cm -1,请求算力常数、零点能、转动惯量和

平衡核间距。

3105 已知 HCl 气体的转动吸收光谱线如下:

83.32 cm -1,104.13 cm -1,124.74 cm -1,145.37 cm -1,165.89 cm -1,186.23 cm -1,206.6 cm -1,226.86 cm -1。 求其转动惯量和键长。(H 的相对原子质量为1.008,Cl 的相对原子质量为35.5 )

3162 质量为 m 、力常数为 k 的简谐振子的能级公式为______________。

3166 有一混合气体含 N 2, HCl , CO , O 2, 可观察到转动光谱的是:----------------- ( )

(A) N 2 (B) O 2 (C) N 2和 O 2 (D) HCl 和 CO

3171 含奇数个电子的分子或自由基在磁性上:---------------------------- ( )

(A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性

4005 下面说确的是:---------------------------- ( )

(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 S n 轴,则此分子必然同时存在 C n 轴和σh 面

(D) 镜面σd 一定也是镜面σv

4015 有一个 AB 3分子,实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴,则此分子所属点群是_____。 4018 NF 3分子属于_____________点群。该分子是极性分子, 其偶极矩向量位于__________上。 4020 Cr 与 CO 形成羰基化合物 Cr(CO)6,其分子点群为:-------------------------- ( )

(A) D 4h (B) T d (C) D 5h (D) D 6h (E) O h

4027 B 2H 6所属点群是:------------ ( ) (A) C 2v (B) D 2h (C) C 3v (D) D 3h (E) D 3d

4035 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 2

4036 萘分子所属点群为:---------- ( ) (A) C s (B) C 2v (C) D 2 (D) D 2h

4037 丙二烯分子所属点群为:--------------- ( ) (A) C 2v (B) D 2 (C) D 2h (D) D 2d 4038 与 NH 3 分子属于不同点群的分子是:---------------------------- ( )

(A) BF 3 (B) O ═PCl 3 (C) CH 3Cl (D) (C 6H 6)Cr(CO)3

4039 与 H 2O 分子不同点群的分子是:---------------------------- ( )

(A) 吡啶 (B) CO 2 (C) HCHO (D) 吡咯( C 4H 8O )

4041 下列说确的是:---------------------------- ( )

(A) 凡是八面体络合物一定属于 O h 点群

结构化学第一章习题

第一章习题 一、选择题 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) λc h E = (B) 22 2λm h E = (C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ,B ,C 都可以 2. 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( ) (A) dx d (B) ?2 (C) 用常数乘 (D) (E) 积分 3. 一个在一维势箱中运动的粒子, (1) 其能量随着量子数n 的增大:------------------------ ( ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 (2) 其能级差 E n +1-E n 随着势箱长度的增大:-------------------( ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 4. 关于光电效应,下列叙述正确的是:(可多选) ---------------------------------( ) (A)光电流大小与入射光子能量成正比 (B)光电流大小与入射光子频率成正比 (C)光电流大小与入射光强度成正比 (D)入射光子能量越大,则光电子的动能越大 5. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多重选择):-------------------------( ) (A)电子自旋(保里原理) (B)微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征 (C)描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的 (D)微观体系的力学量总是测不准的,所以满足测不准原理 6. 描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是:--------------------------------------( ) (A) 由经典的驻波方程推得 (B) 由光的电磁波方程推得 (C) 由经典的弦振动方程导出 (D) 量子力学的一个基本假设 二、填空题 1. 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。 2. 在电子衍射实验中,│ψ│2对一个电子来说,代表___________________。 3. 质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动, (1) 体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ; (2) 体系的本征值谱为____________________,最低能量为____________ ; (3) 体系处于基态时, 粒子出现在0 ─ l /2间的概率为_______________ ; (4) 势箱越长, 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________; 三、问答题 1. 写出一个合格的波函数所应具有的条件。 2. 指出下列论述是哪个科学家的功绩: (1)证明了光具有波粒二象性; (2)提出了实物微粒具有波粒二象性; (3)提出了微观粒子受测不准关系的限制; (4)提出了实物微粒的运动规律-Schr?dinger 方程; (5)提出实物微粒波是物质波、概率波。 四、计算题 1. 一子弹运动速率为300 m·s -1,假设其位置的不确定度为 4.4×10-31 m ,速率不确定度为 0.01%×300 m·s -1 ,根据测不准关系式,求该子弹的质量。 2. 计算德布罗意波长为70.8 pm 的电子所具有的动量。

应用化学《结构化学》期末考试试卷A答案

贵州师范大学2008 — 2009 学年度第 一 学期 《结构化学》课程期末考试试卷评分标准 (应用化学专业用,A 卷;闭卷) 物理常数: m e = 9.109×10-31 kg; e = 1.602×10-19 C; c = 2.998×108 m/s; h = 6.626×10-34 J ·s; 一、填空题(本大题共20空,每空 2 分,共 40 分)请将正确答案填在横线上。 1. 结构化学是研究 物质的微观结构及其宏观性能关系 的科学。 2. 测不准原理意义是: 不可能同时准确测定微观体系的位置坐标和动量 。 3. 态叠加原理是: 由描述某微观体系状态的多个波函数ψi 线性组合而成的波函数ψ也能描述这个微观体系的状态 。 4. 若Schr?dinger (薛定谔)方程?ψ = E ψ成立,力学量算符?对应的本征值是 E 。 5. 变分原理: 用试探波函数求解所得到体系的能量总是不低于体系基态真实的能量 。 6. H 2+成键轨道是 ψ1 ,反键轨道是 ψ2 ,电子总能量是ab S E ++= 11β α,键级为 0.5 。 7. 等性sp 3 杂化,杂化指数是 3 。该杂化轨道p p s s sp c c 22223φφ+=Φ,则2 1c +2 2c = 1 。 8. 根据休克尔分子轨道(HMO)理论,苯分子中六个π电子的离域能是: 2β 。 9. O 2分子的键级是 2 , 分子中有 2 个单电子,分子是顺磁性,磁矩为2.828 B. M.。 10. 丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H —C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1 = 0.3717φ1 + 0.6015φ2 + 0.6015φ3 + 0.3717φ4, E 1 = α + 1.618β ψ2 = 0.6015φ1 + 0.3717φ2 - 0.3717φ3 - 0.6015φ4, E 2 = α + 0.618β ψ3 = 0.6015φ1 - 0.3717φ2 - 0.3717φ3 + 0.6015φ4, E 3 = α - 0.618β ψ4 = 0.3717φ1 - 0.6015φ2 + 0.6015φ3 - 0.3717φ4, E 4 = α - 1.618β 由此可知,丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2, LUMO 是 ψ3 , 四个π电子的总能量是4α + 4.742β, 这四个π电子的稳定化能是 |0.742β| ; C (1)—C (2)之间总键级为 1.894 , C (2)—C (3)之间的总键级为 1.447 ; 已知碳原子的最大成键度是4.732,则C (1)的自由价为 0.838 , C (2)的自由价为 0.391 。 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 11. (A) 12. (C) 13. (D) 14. (A) 15. (A) 16. (D) 17. (D) 18. (D) 19. (B) 20. (B) 三、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分):对的在括号内画√,错的画× 21. × 22. √ 23. √ 24. √ 25. √ 26. √ 27. √ 28. √ 29. √ 30. √ 四、名词解释(本题共5小题,每小题2分,共10分) 31. [分子]: 保持物质化学性质不变的最小微粒 32. [分子轨道]: 描述分子中电子运动状态的数学函数式 33. [算符]: 用于计算力学量的运算规则 34. [分裂能]: 配位中心原子(过渡金属原子或离子)在配位场作用下其d 轨道分裂为高能级和低能级,高–低能级差即分裂能 35. [John –Teller(姜泰勒)效应]: 过渡金属原子或离子在配位场作用下其d 轨道分裂后使d 轨道中电子分布不均而导致配合物偏离正多面体的现象 五、计算题(本大题共4小题,任选两小题,每小题10分,共20分) 36. 对共轭体系: 将π电子简化为一维势箱模型,势箱长度约为1.3×10-9 米,计算π电子跃迁时所吸收光的最大波长。 解:分子中共有10个π电子,电子排布为: 252 42322 21ψψψψψ。电子从能量最高的占据轨道5ψ跃迁到能量最低的轨道6ψ上所需要的能量: 19 2 93123422222210925.3) 103.1(101.98)10626.6()56(8)56(----?=??????-=-=?ml h E n (焦) ()() 1119 8 3410064.510 925.310998.210626.6---?=????=?=E hc λ(米)

结构化学试题及答案

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: h Planck常数J·s=×10-123N=×10mol -31m=×10 电子质量kg e-34 0-9-12, n: 10 p : 10 词头:—————————————————————————————————————— 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 Yθφ)图,[ ] 3. (θφ的变化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,θφ的变化,反映原子轨道的角度部分随空间方位即波函数角度分布图,B. 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: 21111 C. 2p2s2s2p B. 1sA.-2-,何者具有最大的顺磁性 , OO , O[ ] 5. 对于222-2- C.O A. B.OO222[] 6. 苯胺虽然不是平面型分子,但-NH与苯环之间仍有一定程度的共轭。据2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 -的分子轨道与N相似:] 7. 利用以下哪一原理,可以判定CO、CN[2 A.轨

结构化学试卷(附答案)

《结构化学》课程 A 卷 专业班级: 命题教师: 审题教师: 学生姓名: 学号: 考试成绩: 一、判断题(在正确的后画“√”,错误的后面画“×”,10小题,每小题1分,共10分) 得分: 分 1、自轭算符的本征值一定为实数。 ( ) 2、根据测不准原理,任一微观粒子的动量都不能精确测定。 ( ) 3、一维势箱中的粒子其能量是量子化的,并且存在零点能。 ( ) . 4、原子中全部电子电离能之和等于各电子所在原子轨道能总和的负值。( ) 5、同核双原子分子中两个2p 轨道组合总是产生型分子轨道。 ( ) 6、具有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是顺磁性的。 ( ) 7、在休克尔分子轨道法中不需要考虑?H π的具体形式。 ( ) 8、既具有偶极矩,又具有旋光性的分子必属于C n 点群。 ( ) 9、含不对称 C 原子的分子具有旋光性。 ( ) 10、分子的偶极距一定在分子的每一个对称元素上。 ( ) 二、单项选择题(25小题,每小题1分,共25分) 得分: 分 — 1、关于光电效应,下列叙述正确的是: ( ) A 光电流大小与入射光子能量成正比 B 光电流大小与入射光子频率成正比 C 光电流大小与入射光强度没关系 D 入射光子能量越大,则光电子的动能越大 2、在一云雾室中运动的α粒子(He 的原子核), 其 27416.8410,10m kg v m s --=?=?质量速度,室径210x m -=,此时可观测到 它的运动轨迹,这是由于下列何种原因: ( ) A 该粒子不是微观粒子 B 测量的仪器相当精密

C 该粒子的运动速度可测 D 云雾室的运动空间较大 3、 | 4、 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 4、若K d =?τψ2 ,利用下列哪个常数乘 可以使之归一化 ( ) A . K B . K 2 C .K /1 D. K 5、对算符而言,其本征函数的线性组合具有下列性质中的 ( ) ~ A .是该算符的本征函数 B .不是该算符的本征函数 C .不一定是该算符的本征函数 D .与该算符毫无关系 6、下列函数是算符d /dx 的本征函数的是: ( ) A. e 2x B. cos(x) C. x D. sin(x 3) 7、处于状态2sin()x a a πψ= 的一维势箱中的粒子,其出现在x =2 a 处的概率密度为 ( ) A. 0.25ρ= B. 0.5ρ= C. 2/a ρ= D. ()1/2 2/a ρ= 8、 He +在321 ψ状态时,物理量有确定值的有 ( ) A .能量 B .能量和角动量及其沿磁场分量 ^ C .能量、角动量 D .角动量及其沿磁场分量 9、下列归一化条件正确的是 ( ) A. ?∞ =02 1d r ψ B. ?∞ =02 1d r R C. ??∞ =0π 2021d d φθY D. ?=π 02 1d sin θθΘ 10、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,正确

结构化学试题库

结构化学试题库 一、选择题(本题包括小题,每小题2分,共分,每小题只有一个选项符合 题意) 1.若力学量E、F、G 所对应的的三个量子力学算符有共同的本征态,则( A )。 (A)E、F、G可同时确定(B)可同时确定其中二个力学量 (C)可确定其中一个力学量(D)三个力学量均无确定值 2.对长度为l的一维无限深势箱中的粒子( C )。(A)Δx = 0 Δp2x= 0 (B)Δx = lΔp x = 0 (C)Δx = lΔp x2= 0 (D)Δx = 0 Δp x= 0 3.在长度为0.3 nm的一维势箱中,电子的的基态能量为4eV,则在每边长为0.1 nm的三维势箱中,电子的基态能量为( C )。 (A)12 eV (B)36 eV (C)108 eV (D)120 eV 4.质量为m的粒子放在一维无限深势箱中,由薛定谔(Schrodinger)方程的合理解可知其能量的特征为( D )。 (A)可连续变化(B)与势箱长度无关 (C)与质量m成正比(D)由量子数决定 5.与微观粒子的能量相对应的量子力学算符是( D )。 (A)角动量平方算符(B)勒让德(Legendre)算符 (C)交换算符(D)哈密顿(Hamilton)算符 6.氢原子的2p x状态( D )。(A)n = 2,l = 1,m = 1,m s= 1/2 (B)n = 2,l = 1,m = 1,m s未确定(C)n = 2,l = 1,m = -1,m s未确定(D)n = 2,l = 1,m 、m s均未确定7.组态(1s)2(2s)2(2p)1( B )。 (A)有偶宇称(B)有奇宇称 (C)没有确定的宇称(D)有一定的宇称,但不能确定 8.如果氢原子的电离能是13.6eV,则He+的电离能是( C )。 (A)13.6eV (B)6.8eV (C)54.4eV (D)27.2eV 9.一个电子在s轨道上运动,其总角动量为( D )。 (A)0 (B)1/2(h / 2π)(C)h / 2π(D)(√3 / 2)(h / 2π)10.O2与O2+比较( D )。 (A)O2+的总能量低于O2的总能量 (B)O2+的总能量与O2的总能量相同,而O2+的解离能高于O2的解离能(C)O2+的总能量高于O2的总能量,但O2+的解离能低于O2的解离能 (D)O2+的总能量高于O2的总能量,O2+的解离能亦高于O2的解离能11.双原子分子在平衡核间距时,与分离原子时比较( C )。 (A)平均动能和平均势能均降低(B)平均动能降低而平均势能升高 (C)平均势能降低而平均动能升高(D)平均势能降低而平均动能不变12.He2+中的化学键是( C )。 (A)单电子σ键(B)正常σ键(C)三电子σ键(D)三电子π键13.氨分子的可能构型是.( B )。 (A)平面正方形(B)锥形(C)线型(D)正四面体

《结构化学》期末考试试卷(A)

只供学习与交流 化学本科《结构化学》期末考试试卷(A )(时间120分钟) 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、测不准关系::__________________________ _____________________________________________。 2、对氢原子 1s 态, (1)2 ψ在 r 为_________处有最高值;(2) 径向分布函数 2 2 4ψr π 在 r 为 ____________处有极大值; 3、OF , OF +, OF -三个分子中, 键级顺序为________________。 4、判别分子有无旋光性的标准是__________。 5、属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。 6、NaCl 晶体的空间点阵型式为___________,结构基元为___________。 7 、双原子分子刚性转子模型主要内容:_ ________________________________ _______________________________________________。 8、双原子分子振动光谱选律为:_______________________________________, 谱线波数为_______________________________。 9、什么是分裂能____________________________________________________。 10、分子H 2,N 2,HCl ,CH 4,CH 3Cl ,NH 3中不显示纯转动光谱的有: __________________,不显示红外吸收光谱的分子有:____________。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、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 2、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上:---------------------------- ( ) (A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性 (D )无法确定 3、下列氯化物中, 哪个氯的活泼性最差?--------------------------------- ( ) (A) C 6H 5Cl (B) C 2H 5Cl (C) CH 2═CH —CH 2Cl (D) C 6H 5CH 2Cl 4、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 5、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(Ⅱ) (C) 六氰合铁(Ⅲ) (D) 六氰合镍(Ⅱ) 6、2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域π键,它是:--------- ( ) (A) 16 12∏ (B) 18 14∏ (C) 18 16∏ (D)20 16∏ 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

结构化学试卷附答案

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《结构化学》课程 A卷 专业班级:命题教师:审题教师: 学生姓名:学号:考试成绩: 一、判断题(在正确的后画“√”,错误的后面画“×”,10小题,每小题1分,共10分) 得分:分 1、自轭算符的本征值一定为实数。() 2、根据测不准原理,任一微观粒子的动量都不能精确测定。() 3、一维势箱中的粒子其能量是量子化的,并且存在零点能。() 4、原子中全部电子电离能之和等于各电子所在原子轨道能总和的负值。() 5、同核双原子分子中两个2p轨道组合总是产生型分子轨道。() 6、具有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是顺磁性 的。() 7、在休克尔分子轨道法中不需要考虑?H 的具体形式。() 8、既具有偶极矩,又具有旋光性的分子必属于C n点群。() 9、含不对称 C 原子的分子具有旋光性。() 10、分子的偶极距一定在分子的每一个对称元素上。() 二、单项选择题(25小题,每小题1分,共25分)得分:分 1、关于光电效应,下列叙述正确的是:() A 光电流大小与入射光子能量成正比 B 光电流大小与入射光子频率成正比 C 光电流大小与入射光强度没关系 D 入射光子能量越大,则光电子的动能越大

2、在一云雾室中运动的α粒子(He 的原子核), 其 27416.8410,10m kg v m s --=?=?质量速度,室径210x m -=,此时可观测到它的运动 轨迹,这是由于下列何种原因: ( ) A 该粒子不是微观粒子 B 测量的仪器相当精密 C 该粒子的运动速度可测 D 云雾室的运动空间较大 3、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 4、若K d =?τψ2 ,利用下列哪个常数乘可以使之归一化 ( ) A . K B . K 2 C .K /1 5、对算符而言,其本征函数的线性组合具有下列性质中的 ( ) A .是该算符的本征函数 B .不是该算符的本征函数 C .不一定是该算符的本征函数 D .与该算符毫无关系 6、下列函数是算符d /dx 的本征函数的是: ( ) A. e 2x B. cos(x) C. x D. sin(x 3) 7、处于状态sin()x a πψ= 的一维势箱中的粒子,其出现在x =2 a 处的概率密度为 ( ) A. 0.25ρ= B. 0.5ρ= C. 2/a ρ= D. ()1/2 2/a ρ= 8、He +在321ψ状态时,物理量有确定值的有 ( ) A .能量 B .能量和角动量及其沿磁场分量 C .能量、角动量 D .角动量及其沿磁场分量

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. 4 B.8 C.12 D.16 2. 在CsCl 型晶体中, 正离子的配位数是(B) A.6 B.8 C.10 D.12 3. 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CI- C.三个Na+和三个Cl- D.四个Na+和四个CI- 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.1 B.2 C.4 D.8 5. 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 10. Laue 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

最新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-Gerlach 5.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?

应用化学结构化学期末考试试卷B

应用化学结构化学期末考 试试卷B Last updated on the afternoon of January 3, 2021

贵州师范大学2008—2009学年度第一学期 《结构化学》课程期末考试试卷 (应用化学专业,B 卷; 闭卷) 姓名学号 学院年级专业 本试卷共3页,满分100 e kg;e =×10-19 C;c =×108 m/s;h =×10-34 J ·s; 20空,每空2分,共40分)请将正确答案 1.结构化学是在原子、分子 的水平上深入到电子层次,研究的科学。 年,Heisenberg(海森堡)发现 微观粒子不可能同时具有确定的坐标与动量,即测不准原理。该原理可用数学表达式来描述,此数学表达式是:。 3.用于描述诸如电子、原子、分子等微观粒子状态的合格波函数必须满足三个条件,即单值性、连续性和平方可积性。单值性是指。 4.若ψ是描述某电子运动状态的本征函数,是该电 子的总能量算符,E 是该电子的总能量。若Schr?dinger(薛定谔)方程ψ=E ψ成立,则力学量算符对应的本征值应该 是。 5.变分原理即用试探波函数 ψ求得的体系平均能量ē总是不低于体系基态真 实的能量E 0。该原理的 数学表达式是:。 6.若C 原子采用等性sp 3杂化,则杂化轨道 p p s s sp c c 22223φφ+=Φ的杂

化指数是。该杂化轨道,其中2 1c 和2 2c 分别表示。 7.根据HMO 理论,基态乙烯分子的两个π电子能量是2α+2β,基态苯分子的六个π电子能量是6α+8β。由此可知,苯分子中六个π电子的离域能是:。 8.求解H 2+的Schr?dinger(薛定谔)方程可得H 2+的两个分子轨道: ()b a ab S φφψ++= 2211, 能级是 ab S E ++= 11β α; ()b a ab S φφψ--= 221 2,能级是ab S E --= 12β α。因 此,H 2+的电子总能量是,键级为。 9.研究表明,F 2分子的电子组态 是:(σ1s )2<( s *)2<(σ2p )22p *)2 =(π2p *)2。由此可知F 2 分子的键级是,分子的磁矩为.。 10.理论研究表明,二亚甲基乙基双基分子结构中的中心碳原子的总成键度为,它是共轭体系中碳原子总键度最大的情况。通常定义某个碳原子的总成键度与的差值为该原子的自由价。根据休克尔分子轨道理论计算表明,丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H — C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1=φ1+φ2+φ3+φ4,E 1=α+β ψ2=φ1+φφφ4,E 2=α+β ψ3=φφφ3+φ4,E 3=αβ ψ4=φφ2+φφ4,E 4=αβ 由此可知,丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2,LUMO 是,四个π电子的总能量是;C (1)—C (2)之间总键级为,C (2)—C (3)之间的总键级为;则C (1)的自由价为,C (2)的自由价为。 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共2 确答案填在括号内。

最新结构化学复习题及答案精编版

2020年结构化学复习题及答案精编版

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 。 5. 方程中,a 称为力学量算符?Skip Record If...?的 本征值 。 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____?Skip Record If...? ______ ___。 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______。 11. 给出下列分子所属点群:吡啶____C 2v ___,BF 3___D 3h ___,NO 3-_____ D 3h ___,二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+,NO ,H 2+,He 2+,等分子中,存在单电子σ键的是____ H 2+____,存在三电子σ键的是______ He 2+_____,存在单电子π键的是____ NO ____,存在三电子π键的是____ C 2+__________。 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__顺磁性___。 NO 的价电子组态____1σ22σ23σ24σ21π45σ22π(KK1σ22σ21π43σ22π)___键级 ____2.5_______磁性________顺磁性__________。 14. d z 2sp 3杂化轨道形成______三方双锥形____________几何构型。 d 2sp 3杂化轨道形成_________正八面体形 ___________几何构型。 15. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是___对称性一致(匹配)原则____,____最大重叠原则_____和___能量相近原则_____ 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(对称性一致(匹配)原则 )、( 最大重叠原则 )、( 能量相近原则 )。 ψψa A =?

结构化学-第五章习题及答案

习 题 1. 用VSEPR 理论简要说明下列分子和离子中价电子空间分布情况以及分子和离子的几何构型。 (1) AsH 3; (2)ClF 3; (3) SO 3; (4) SO 32-; (5) CH 3+ ; (6) CH 3- 2. 用VSEPR 理论推测下列分子或离子的形状。 (1) AlF 63-; (2) TaI 4-; (3) CaBr 4; (4) NO 3-; (5) NCO -; (6) ClNO 3. 指出下列每种分子的中心原子价轨道的杂化类型和分子构型。 (1) CS 2; (2) NO 2+ ; (3) SO 3; (4) BF 3; (5) CBr 4; (6) SiH 4; (7) MnO 4-; (8) SeF 6; (9) AlF 63-; (10) PF 4+ ; (11) IF 6+ ; (12) (CH 3)2SnF 2 4. 根据图示的各轨道的位向关系,遵循杂化原则求出dsp 2 等性杂化轨道的表达式。 5. 写出下列分子的休克尔行列式: CH CH 2 123 4 56781 2 34 6. 某富烯的久期行列式如下,试画出分子骨架,并给碳原子编号。 0100001100101100001100 001101001 x x x x x x 7. 用HMO 法计算烯丙基自由基的正离子和负离子的π能级和π分子轨道,讨论它们的稳定性,并与烯丙基自由基相比较。

8. 用HMO法讨论环丙烯基自由基C3H3·的离域π分子轨道并画出图形,观察轨道节面数目和分布特点;计算各碳原子的π电荷密度,键级和自由价,画出分子图。 9. 判断下列分子中的离域π键类型: (1) CO2 (2) BF3 (3) C6H6 (4) CH2=CH-CH=O (5) NO3- (6) C6H5COO- (7) O3 (8) C6H5NO2 (9) CH2=CH-O-CH=CH2 (10) CH2=C=CH2 10. 比较CO2, CO和丙酮中C—O键的相对长度,并说明理由。 11. 试分析下列分子中的成键情况,比较氯的活泼性并说明理由: CH3CH2Cl, CH2=CHCl, CH2=CH-CH2Cl, C6H5Cl, C6H5CH2Cl, (C6H5)2CHCl, (C6H5)3CCl 12. 苯胺的紫外可见光谱和苯差别很大,但其盐酸盐的光谱却和苯很接近,试解释此现象。 13. 试分析下列分子中的成键情况,比较其碱性的强弱,说明理由。 NH3, N(CH3)2, C6H5NH2, CH3CONH2 14. 用前线分子轨道理论乙烯环加成变为环丁烷的反应条件及轨道叠加情况。 15. 分别用前线分子轨道理论和分子轨道对称性守恒原理讨论己三烯衍生物的电环化反应 在加热或者光照的条件下的环合方式,以及产物的立体构型。 参考文献: 1. 周公度,段连运. 结构化学基础(第三版). 北京:北京大学出版社,2002 2. 张季爽,申成. 基础结构化学(第二版). 北京:科学出版社,2006 3. 李炳瑞.结构化学(多媒体版).北京:高等教育出版社,2004 4. 林梦海,林银中. 结构化学. 北京:科学出版社,2004 5. 邓存,刘怡春. 结构化学基础(第二版). 北京:高等教育出版社,1995 6.王荣顺. 结构化学(第二版). 北京:高等教育出版社,2003 7. 夏少武. 简明结构化学教程(第二版). 北京:化学工业出版社,2001 8. 麦松威,周公度,李伟基. 高等无机结构化学. 北京:北京大学出版社,2001 9. 潘道皑. 物质结构(第二版). 北京:高等教育出版社,1989 10. 谢有畅,邵美成. 结构化学. 北京:高等教育出版社,1979 11. 周公度,段连运. 结构化学基础习题解析(第三版). 北京:北京大学出版社,2002 12. 倪行,高剑南. 物质结构学习指导. 北京:科学出版社,1999 13. 夏树伟,夏少武. 简明结构化学学习指导. 北京:化学工业出版社,2004 14. 徐光宪,王祥云. 物质结构(第二版). 北京:科学出版社, 1987 15. 周公度. 结构和物性:化学原理的应用(第二版). 北京:高等教育出版社, 2000 16. 曹阳. 结构与材料. 北京:高等教育出版社, 2003 17. 江元生. 结构化学. 北京:高等教育出版社, 1997 18. 马树人. 结构化学. 北京:化学工业出版社, 2001 19. 孙墨珑. 结构化学. 哈尔滨:东北林业大学出版社, 2003

《结构化学》期末考试试卷(B)

化学本科《结构化学》期末考试试卷(B )(时间120分钟) 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、一维无限深势阱中的粒子,已知处于基态时,在——————处几率密度最大。 2、原子轨道是原子中单电子波函数,每个轨道最多只能容纳——————个电子。 3、O 2的键能比O 2+的键能——————。 4、在极性分子AB 中的一个分子轨道上运动的电子,在A 原子的A ψ原子轨道上出现几 率为36%,在B 原子的B ψ原子轨道上出现几率为64%, 写出该分子轨道波函数———————————————。 5、分裂能:—————————————————————————————。 6、晶体按对称性分共有—————晶系。晶体的空间点阵型式有多少种:———。 7、从CsCl 晶体中能抽出—————点阵。结构基元是:———。 8、对氢原子 1s 态: 2ψ在 r 为_______________处有最高值; 9、谐振子模型下,双原子分子振动光谱选律为:_____________________________。 10、晶体场稳定化能:__________________________________________________。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、微观粒子的不确定关系,如下哪种表述正确? ( ) (A )坐标和能量无确定值 (B )坐标和能量不可能同时有确定值 (C )若坐标准确量很小,则动量有确定值, (D )动量值越不准确,坐标值也越不准确。 2、决定多电子原子轨道的能量的因素是: ( ) (A )n (B)n,l,Z (C)n+0.7l (D)n,m 3、氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是 (A )η5 (B )η4 (C )η3 (D )η2 4、杂化轨道是: ( ) (A )两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道。 (B )两个分子的分子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。 (A )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。 (A )两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。 5、八面体配合物中哪能个电子结构不发生畸变? (A )252)()(g g e t (B )362)()(g g e t (C )242)()(g g e t (D )232)()(g g e t 6、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 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

结构化学 第三章习题及答案

习题 1. 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? 2. 下列AB型分子:N2,NO,O2,C2,F2,CN,CO,XeF中,哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大?哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大? 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱?为什么? 4. 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________________________ 。 O2,NO,CN,C2,F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小: N2,N2+( ) O2,O2+( ) OF,OF–( ) CF,CF+( ) Cl2,Cl2+( ) 6. 写出O2+,O2,O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF,NF+ 和NF–基态时的电子组态,说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小,原因是什么? 9. HF分子以何种键结合?写出这个键的完全波函数。 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。 11.下列AB型分子:N2,NO,O2,C2,F2,CN,CO,XeF中,哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大?哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大? 12.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2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加,写出其电子组态。 (b)在哪个分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,它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能(15.8eV和18.6eV)的差值相同,为什么? (e)写出它的基态光谱项。 13.试写出在价键理论中描述H2运动状态的、符合Pauli 原理的波函数,并区分其单态和三重态。

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