结构化学复习题及答案
结构化学复习题
复习题一一、单向选择题1、 为了写出一个经典力学量对应的量子力学算符,若坐标算符取作坐标本身,动量算符应是以一维运动为例A mvB i x ∂∂ C222x ∂-∂2、 丁二烯等共轭分子中π电子的离域化可降低体系的能量,这与简单的一维势阱模型是一致的, 因为一维势阱中粒子的能量 A 反比于势阱长度平方 B 正比于势阱长度 C 正比于量子数3、 将几个简并的本征函数进行线形组合,结果 A 再不是原算符的本征函数 B 仍是原算符的本征函数,且本征值不变 C 仍是原算符的本征函数,但本征值改变4、N 2、O 2、F 2的键长递增是因为 A 核外电子数依次减少 B 键级依次增大 C 净成键电子数依次减少5、下列哪种说法是正确的 A 原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道 B 原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道C 原子轨道可以按同号重叠或异号重叠,分别组成成键或反键轨道6、下列哪组点群的分子可能具有偶极矩： A O h 、D n 、C nh B C i 、T d 、S 4 C C n 、C nv 、7、晶体等于: A 晶胞+点阵 B 特征对称要素+结构基元 C 结构基元+点阵 8、 着名的绿宝石——绿柱石,属于六方晶系;这意味着 A 它的特征对称元素是六次对称轴 B 它的正当空间格子是六棱柱C 它的正当空间格子是六个顶点连成的正八面体9、布拉维格子不包含“四方底心”和 “四方面心”,是因为它们其实分别是：A 四方简单和四方体心B 四方体心和四方简单C 四方简单和立方面心10、某晶面与晶轴x 、y 、z 轴相截, 截数分别为4、2、1,其晶面指标是 A 124 B 421 C 1/4,1/2,111、与结构基元相对应的是: A 点阵点 B 素向量 C 复格子 12、“CsCl 型晶体的点阵为立方体心点阵”这一表述 A 正确. B 不正确, 因为立方体心不是一种点阵.C 不正确, 因为CsCl 型晶体的点阵为立方简单点阵.13、空间格子共有多少种形状和形式: A 8, 32 B 7, 14 C 4, 514、 晶面作为等程面的条件是: A h =nh , k =nk , l =nl n 为整数B h =mh , k =nk , l =pl m 、n 、p 为整数C h =rh , k =sk , l =tl r 、s 、t 为分数15、在离子晶体中,决定正离子配位数的关键因素是 A 正负离子半径比 B 正负离子电价比C 正负离子电负性之比16、某种离子晶体AB 被称为NaCl 型, 这指的是 A 它的化学组成 B 它的结构型式 C 它的点阵型式17、原子的轨道角动量绝对值为 A ll +1 2B l l ()+1C l 18、分子轨道的定义是A 描述分子中电子运动的状态函数B 分子空间运动的轨道C 分子中单个电子空间运动的轨道D 描述分子中单个电子空间运动的状态函数19、氢原子的轨道角度分布函数Y 10的图形是 A 两个相切的圆 B “8”字形C 两个相切的球面D 两个相切的实心球20、反式二氯乙烯所属点群为 AC 3 BD 3d CC 2h DC 2v1～10 ：B,A,B,C,C,C,C,A,A,A 10～20 ：A,C,B,A,A,B,B,D,C,C 二. 填空题1、函数：①xe ,②2x ,③x sin 中,是算符22dxd 的本征函数的是 ,其本征值分别是 ; e x ,sinx ；1,—1；2、氢原子的3Pz 状态的能量为 eV;角动量为 ,角动量在磁场方向的分量为 ；它有 个径向节面, 个角度节面;3、衍射指标hkl 规定了 ,晶面指标hkl 规定了 ,两者的关系是 ;衍射方向；晶面方向；***,,nl l nk k nh h ===三. 简答题1、请找出下列叙述中可能包含着的错误,并加以改正：原子轨道AO 是原子中的单电子波函数,它描述了电子运动的确切轨迹. 原子轨道的正、负号分别代表正、负电荷. 原子轨道的绝对值平方就是化学中广为使用的“电子云”概念,即几率密度. 若将原子轨道乘以任意常数C,电子在每一点出现的可能性就增大到原来的C 2倍.1、解：错误1. “它描述了电子运动的确切轨迹”;改正: 它并不描述电子运动的确切轨迹.根据不确定原理, 原子中的电子运动时并没有确切的轨道.错误2.“原子轨道的正、负号分别代表正、负电荷”; 改正: 原子轨道的正、负号分别代表波函数的位相.错误3. “电子在每一点出现的可能性就增大到原来的C 2倍”;改正: 电子在每一点出现的可能性不变根据玻恩对波函数物理意义的几率解释.2、将2p +1与2p -1线性组合得到的2p x 与2p y , 是否还有确定的能量和轨道角动量分量为什么2、解：有确定的能量,但没有确定的轨道角动量分量;因为2p +1与2p -1线性组合得到的2p x 与2p y ,其主量子数没变,所以能量不变,但后者是实波函数,没有确定的轨道角动量分量.四．计算题试用HMO 法确定线形的+3H 和三角形的+3H 状态哪种更稳定些 解：直线形时：β21+=a E ,a E =2,β23-=a E ； 三角形时：β21+=a E ,βα-==32E E ；两者比较,E 三角较大,更稳定些;五．计算题CN 分子的远红外光谱中,相邻谱线间距平均为1-cm ,求该分子的核间距 按刚性转子模型,相对原子质量C=,N=,h=ⅹ解：18989.127978.3-==cm B ； 2462104742.18m kg B h I c ⋅⨯==-π；六．计算题对某立方晶系AB 型金属氧化物,用波长为λ=的X 射线得到粉末衍射图, 各衍射线的θ角如下表.1 计算并填写上述表格.2 判断该晶体的点阵型式.3 计算晶胞常数a .解1 略2 由上表的衍射指标平方和序列或衍射指标显示的全奇全偶规律,可知点阵型式为立方面心.3 由上表可求出λ2/4a 2平均=, 所以,晶胞常数a=421pm 复习是二一、单向选择题1、+He 离子n=4的状态有 A4个 B8个 C16个 D20个2、氢原子的轨道角度分布函数Y 10的图形是 A 两个相切的圆 B “8”字形 C 两个相切的球面 D 球形3、2N 、+2N 和-22N 的键能大小次序是 A -+>>2222N N N B -+>>2222N N N C +->>2222N N N D +->>2222N N N4、与C 轴垂直的晶面的晶面指标是 A112B100C010 D0015、CsCl 晶体中,每个铯离子周围紧靠着的氯离子数目是 A4个 B6个 C8个 D12个6、将几个非简并的本征函数进行线形组合,结果 A 再不是原算符的本征函数B 仍是原算符的本征函数,且本征值不变C 仍是原算符的本征函数,但本征值改变7、 下列哪一条属于所谓的“成键三原则”之一：A 原子半径相似B 对称性匹配C 电负性相似8、下列哪些分子或分子离子具有顺磁性A O 2、NOB N 2、F 2C O 22+、NO+9、下列哪两种晶体具有不同的点阵型式:A NaCl 与CsClB NaCl 与CaF 2C NaCl 与立方ZnS10、下列哪种性质是晶态物质所特有的：A 均匀性B 各向异性C 旋光性11、点阵是: A 有规律地排布的一组点.B 按连接其中任意两点的向量平移而能复原的无限多个点.C 只沿特定方向平移而能复原的有限数目的点.12、在某立方晶体的X 衍射粉末图上发现,h +k +l =奇数的衍射产生了系统消光,这种晶体具有下列哪种点阵 A 立方体心 B 立方简单 C 立方面心13、六方晶胞的形状是 A 六棱柱B 六个顶点的封闭凸多面体C α=β=90o ,γ=120o的平行六面体14、划分正当晶格的第一条标准是A 平行六面体B 尽可能高的对称性C 尽可能少的点阵点15、空间格子中, 顶点、棱心、面心对格子的贡献分别为 A 1/8, 1/4, 1/2 B 1, 1, 1 C 1, 1/2, 1/416、丁二烯等共轭分子中π电子的离域化可降低体系的能量,这与简单的一维势阱模型是一致的, 因为一维势阱中粒子的能量A 反比于势阱长度平方B 正比于势阱长度C 正比于量子数1～8 ： C,C,A,D,C,C,B,A 8～16 ： A,B,B,A,C,A,A,A 二. 填空题1、Li 原子的哈密顿算符,在 近似的基础上是:;2、+He 的z p 3轨道有 个径向节面,有 个角度节面;1；1;3、氢原子z p 3状态的能量是 eV,角动量是 ,角动量在磁场方向4、苯分子中有 大π键,它属于 点群；反式二氯乙烯分子中有 大π键,它属于点群,H 2O 分子属 点群,有 个群元素; 5、晶体中可能存在的独立的宏观对称元素共 种; 6、组成晶体的最小单位叫 ,根据其特征对称元素可分为 晶系; 晶胞；7个三. 简答题1. 简述几率密度和几率概念:解：几率密度和几率: 对于定态波函数Ψq , Ψq Ψq 代表在空间q 点发现粒子的几率密度, 其量纲是L -3L 代表长度. 而ΨΨqd τ代表在空间q 点附近微体积元dτ内发现粒子的几率,是无量纲的纯数; ∫ΨΨqd τ代表在无穷空间中发现粒子的总几率, 对于归一化波函数, 此积分为一.2. 简并态和非简并态:解：简并态和非简并态: 几个互相独立的波函数,若对于某个算符通常多指能量算符具有相同的本征值,这种现象就是所谓的“简并性”,这些波函数代表的状态就称为简并态；反之即为非简并态.3、写出2O 分子的电子组态,分析成键情况,解释其磁性;解： 2*242222*2222*1212:p p p s s s s O ππσσσσσ,1个σ键p 2σ,2个三电子π键,总键级2,顺磁性分子；四．计算题计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量;写出HMO 行列式；求出轨道能级和离域能；比较它的阴离子和阳离子哪个键能大;解：βα21+=β-=离域, βπ2-=阴，E , βπ4-=阳，E ；可见阳离子键能大;五．计算题已知HI 的纯转动光谱的谱线间的间隔是13.10cm -1,试用刚性转子模型求HI 键长 I 的相对原子质量为;解：μ1=c R ；Bc hI 28π=；155.6-=cm B ；A N 9.1279.1261⨯=μ； 2310022.6⨯=A N ；复习题三一、 选择题每题2分,共22分1、下列哪个络合物的磁矩最大------------------------------A 六氰合钴Ⅲ离子B 六氰合铁Ⅲ离子C 六氨合钴Ⅲ离子D 六水合锰Ⅱ离子 2、下列波函数中量子数n 、l 、m 具有确定值的是 A )3(xz d ϕ B )3(yz d ϕ C )3(xy d ϕ D )3(2z d ϕ3、乙烷、乙烯、乙炔中,质子化学位移的δ值依次是 ; A 乙烷<乙烯<乙炔 B 乙烷<乙炔<乙烯 C 乙炔<乙烯<乙烷 D 乙烷=乙烯>乙炔4、如果0E 是一维势箱中电子最低能态的能量,则电子在E 3能级的能量是 A20E B40E C90E D180E5、氢原子3P 径向函数对r 做图的节点数为 A0 B1 C2 D36、化合物CO 2、CO 和CH 32CO 中,碳氧键键长是 ACO 最长,CO 2最短 BCO 2最长,CH 32CO 最短 C 一样长 DCO 最短,CH 32CO 最长7、反式二氯乙烯所属点群为 AC 3 BD 3d CC 2h DC 2v8、测不准关系的含义是指（A ） 粒子太小,不能准确测定其坐标； B 运动不快时,不能准确测定其动量C 粒子的坐标的动量都不能准确地测定；D 不能同时准确地测定粒子的坐标与动量 9、下列分子中,键角最大的是AH 2O BNF 3 CNH 3 DOF 210、下列化合物中,C1的活泼性最强的是 AC 6H 5Cl BC 6H 5CH 2Cl CC 6H 52CHCl DC 6H 53CCl11、3种配合物：①-24HgI ②4)(CO Ni ③+262)(O H Mn 中有d-d 跃迁光谱的是A ①B ②C ③D ②和③二、填空题每空2分,共20分1能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为、cm.2、氢原子的一个主量子数为n=3;3、晶体中可能存在的独立的宏观对称元素是 共8种;4、氢原子的3Px 状态的能量为 eV;角动量为 ;角动量在磁场方向的分量为56、与氢原子的基态能量相同的Li 2+三、共16分1+262])([O H Fe 和-46])([CN Fe 中+2Fe 的有效离子半径哪个大 2+262])([O H Fe 中d 电子的CFSE 用∆表示是多少3估算两者的磁矩；4推测两者是否具有理想的八面体构型前者高自旋,后者低自旋; 解：1+262])([O H Fe 中+2Fe 的有效离子半径较大； 2∆4.0；4六水合铁有小畸变,六氰合铁为理想八面体构型; 各4分 四、共14分计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量;写出HMO 行列式；求出轨道能级和离域能；比较它的阴离子和阳离子哪个键能大;五、共10分金属镍为A1型结构,原子间最近接触间距为m 1010-⨯,计算它的晶胞参数和理论密度;M=六、共8分已知sp 2杂化轨道为：X P S ϕϕφ32311+=；y X P P S ϕϕϕφ2161312+-=1求出3ϕ；2证明2ϕ和3ϕ正交;七、共10分已知HI 的纯转动光谱的谱线间的间隔是13.10cm -1, 试用刚性转子模型求HI键长I 的相对原子质量为;解：复习题三参考答案及评分标准一、DDBCB/DCDCD/C 二、1、; 2、9 ; 3、1,2,3,4,6,4,m, i;4、h eV 2;916.13⨯-/2π；无确定值；1；1；5、2p 3/2;6、3S,3P,3d三、1+262])([O H Fe 中+2Fe 的有效离子半径较大； 2∆4.0；30,24)24(4)2(21==+=+=μμμμμB B B n n4六水合铁有小畸变,六氰合铁为理想八面体构型; 各4分 四、 14分=3分+3分+4分βα21+=Eβπ2-=阴，, βπ4-=阳，E ；可见阳离子键能大;五、10A1型结构,24a r =m r 210492.210÷⨯=-,m a 1010524.3-⨯=()33233331095.81002.61071.584--⋅⨯=⨯⨯⨯⨯==m kg a N a NM A ρ 5分+5分六、8分1依杂化三原则可求出：y X P P S ϕϕϕφ2161313--=2021216161313132=•-•+•=⎰τψψd 各4分 七、10分μ1=c R ；Bch I 28π=；155.6-=cm B ； AN 9.1279.1261⨯=μ； 2310022.6⨯=A N ； 5分pm N R A c 1619.1269.12710355.6810626.610227=⋅⨯⨯⨯=-π 5分。
(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一、选择题1. 原子轨道的波函数是关于原子核对称的，下列哪个轨道是关于z轴对称的？A. s轨道B. p轨道C. d轨道D. f轨道答案：A2. 根据分子轨道理论，下列哪个分子具有顺磁性？A. O2B. N2C. COD. NO答案：A3. 氢键通常影响分子的哪种性质？A. 熔点B. 沸点C. 密度D. 折射率答案：B二、填空题4. 原子轨道的电子云图是按照______概率密度绘制的。
答案：最高5. 根据价层电子对互斥理论，水分子H2O的几何构型是______。
答案：弯曲6. 一个分子的偶极矩为零，则该分子可能是______分子。
答案：非极性三、简答题7. 简述杂化轨道理论中sp^3杂化的特点。
答案：sp^3杂化是指一个原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成4个等价的杂化轨道，这些杂化轨道的电子云呈四面体分布，通常用于描述四面体构型的分子，如甲烷。
8. 什么是分子轨道理论？它与价键理论的主要区别是什么？答案：分子轨道理论是一种化学理论，它将分子中的原子轨道组合成分子轨道来描述分子的电子结构。
与价键理论不同，分子轨道理论不假设电子成对形成共价键，而是将电子视为分布在整个分子空间中的分子轨道上的粒子。
分子轨道理论可以解释分子的磁性和电子的离域性，而价键理论则不能。
四、计算题9. 假设一个氢原子的电子从n=3的能级跃迁到n=2的能级，计算该过程中释放的光子能量。
答案：根据氢原子能级公式E_n = -13.6 eV / n^2，电子从n=3跃迁到n=2时释放的光子能量为ΔE = E_3 - E_2 = -13.6 eV / 3^2 - (-13.6 eV / 2^2) = 1.89 eV。
10. 计算一个CO分子的键能，已知C和O的电负性分别为2.55和3.44，CO的键长为1.128 Å。
答案：根据键能公式E = (χ1 - χ2)^2 / (4 * χ1 * χ2) * (1 - r / r0)^2，其中χ1和χ2分别是C和O的电负性，r是CO的键长，r0是C和O单键的标准键长1.43 Å。
结构化学考试题库(含具体答案)
结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题（每小题1分）1．一维势箱解的量子化由来（）①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。
答案：④2．下列算符哪个是线性算符（）①exp ②▽2③sin④答案：②3．指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)（）①sinx②e -x③1/(x-1)④f(x)=e x (0x 1);f(x)=1(x 1)答案：②4．基态氢原子径向分布函数D(r)~r 图表示（）①几率随r 的变化②几率密度随r 的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④表示在给定方向角度上，波函数随r 的变化答案：③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是（）①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案：③6．立方势箱中22810ma hE <时有多少种状态（）①11②3③7④2答案：③7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内，能级数和状态数为（）①5，20②6，6③5，11④6，17答案：③8．下列函数哪个是22dx d 的本征函数（）①mxe②sin 2x ③x 2+y 2④(a-x)e -x答案：①9．立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态（）①11②3③4④2答案：③10．立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态（）①11②3③4④2答案：③11.已知xe 2是算符x P ˆ的本征函数，相应的本征值为（）①ih2②i h 4③4ih ④ i h答案：④12．已知2e 2x 是算符x i ∂∂-的本征函数，相应的本征值为（）①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案：④13.下列条件不是品优函数必备条件的是（）①连续②单值③归一④有限或平方可积答案：③14.下列函数中22dx d ，dx d的共同本征函数是（）①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe-答案：③215．对He ＋离子而言，实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ，下列哪个结论不对（）①函数表达式相同②E 相同③节面数相同④M 2相同答案：①16．氢原子基态电子几率密度最大的位置在r ＝（）处①0②a 0③∞④2a 0答案：①17．类氢体系m43ψ的简并态有几个（）①16②9③7④3答案：①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ，下列叙述不正确的是（）1l 的取值规定了m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R 方程决定4它的取值决定了轨道角动量M 的大小答案：②19．对He +离子实波函数py2ψ和复波函数121-ψ，下列结论哪个不对（）①Mz 相同②E 相同③M 2相同④节面数相同答案：①20．对氢原子实波函数px2ψ和复波函数211ψ，下列哪个结论不对（）①M 2相同②E 相同③节面数相同④Mz 相同答案：④21．He +体系321ψ的径向节面数为（）①4②1③2④0答案：④22．Li 2＋体系3p ψ的径向节面数为（）①4②1③2④0答案：②23．类氢离子体系Ψ310的径向节面数为（）①4②1③2④0答案：②24．若l =3，则物理量M z 有多少个取值（）①2②3③5④7答案：④25．氢原子的第三激发态是几重简并的（）①6②9③12④16答案：④26．由类氢离子薛定谔方程到R ，H ，Ф方程，未采用以下那种手段（）①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案：④27．电子自旋是（）①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定，以上说法都不对。
结构化学复习题及答案
结构化学复习题及答案⼀、填空题（每空1 分，共 30分）试卷中可能⽤到的常数：电⼦质量（9.110×10-31kg ）, 真空光速（2.998×108m.s -1）, 电⼦电荷（-1.602×10-19C ）,Planck 常量（6.626×10-34J.s ）, Bohr 半径（5.29×10-11m ）, Bohr 磁⼦(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1)1. 导致"量⼦"概念引⼊的三个著名实验分别是⿊体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原⼦光谱_______.2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥________________。
3. 氢原⼦光谱实验中，波尔提出原⼦存在于具有确定能量的（稳定状态（定态）），此时原⼦不辐射能量，从（⼀个定态（E 1））向（另⼀个定态（E 2））跃迁才发射或吸收能量；光电效应实验中⼊射光的频率越⼤，则（能量）越⼤。
4. 按照晶体内部结构的周期性，划分出⼀个个⼤⼩和形状完全⼀样的平⾏六⾯体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫晶胞。
程中，a 称为⼒学量算符A的本征值。
5. ⽅6. 如果某⼀微观体系有多种可能状态，则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做态叠加原理。
7. 将多电⼦原⼦中的其它所有电⼦对某⼀个电⼦的排斥作⽤看成是球对称的，是只与径向有关的⼒场，这就是中⼼⼒场近似。
8. 原⼦单位中，长度的单位是⼀个Bohr 半径，质量的单位是⼀个电⼦的静⽌质量，⽽能量的单位为 27.2 eV 。
9. He +离⼦的薛定谔⽅程为____ψψπεπE r e h =-?-)42µ8(02222______ ___。
10. 钠的电⼦组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项__2S____，光谱⽀项____2S 0______。
结构化学期末复习试题15套
习题5一、填空题1能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为 cm 。
2、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。
3、He 原子的哈密顿算符为 4、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。
角动量为角动量在磁场方向的分量为 ；它有 个径向节面， 个角度节面。
5、氟原子的基态光谱项为6、与氢原子的基态能量相同的Li 2+的状态为二、计算题一维势箱基态lxl πψsin 2=，计算在2l 附近和势箱左端1/4区域内粒子出现的几率。
三、 简答题计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量。
写出HMO 行列式；求出轨道能级和离域能；比较它的阴离子和阳离子哪个键能大。
四、 简答题求六水合钴（钴2价）离子的磁矩（以玻尔磁子表示）、CFSE ，预测离子颜色，已知其紫外可见光谱在1075纳米有最大吸收，求分裂能（以波数表示）。
五、 简答题金属镍为A1型结构，原子间最近接触间距为2.482m 1010-⨯，计算它的晶胞参数和理论密度。
六、简答题3CaTiO 结晶是pm a 380=的立方单位晶胞，结晶密度4.103/cm g ，相对分子质量为135.98，求单位晶胞所含分子数，若设钛在立方单位晶胞的中心，写出各原子的分数坐标。
七、名词解释1、原子轨道；分子轨道；杂化轨道；2、电子填充三原则；杂化轨道三原则；LCAO-MO 三原则习题5参考答案 一、1．810225.1-⨯； 2．9; 3．()122221222212222ˆr e r e r e m H +--∇+∇-= 。
; 4．6.1391⨯-； 2；不确定；1；1。
；． 5．2/32P ；．6．3S ；3P ；3d ； 二、在2/l 的几率即几率密度=;22sin 2222l l l l l =⋅=⎪⎭⎫⎝⎛πψππππ21412sin241sin 24/024/0-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎰l L lxl l l dx l x l P 三、βα21+=Eβα-==32E Eβ-=离域E , βπ2-=阴，E , βπ4-=阳，E ，可见阳离子键能大。
大三结构化学考试题及答案
大三结构化学考试题及答案一、单选题（每题2分，共20分）1. 以下哪种晶体结构中，原子的配位数为12？A. 立方体心立方晶格B. 面心立方晶格C. 六角密堆积D. 体心立方晶格答案：B2. 根据价层电子对互斥理论，水分子的空间构型是：A. 直线形B. V形C. 四面体形D. 三角锥形答案：B3. 在分子轨道理论中，下列哪个分子的键级为2.5？A. H2B. N2C. O2D. F2答案：B4. 下列哪种元素的电负性最高？A. 氟B. 氧C. 氮D. 碳答案：A5. 根据晶体场理论，八面体配位场中，d轨道分裂能Δo的大小与下列哪个因素无关？A. 配体的场强B. 金属离子的电荷C. 配体的几何构型D. 金属离子的电子排布答案：C6. 以下哪种化合物不属于离子化合物？A. NaClB. HClC. MgOD. CaF2答案：B7. 根据分子轨道理论，下列哪种分子的键级为3？A. COB. N2C. O2D. NO答案：A8. 在周期表中，第VA族元素的原子最外层电子排布为：A. ns^2np^1B. ns^2np^2C. ns^2np^3D. ns^2np^4答案：C9. 根据价层电子对互斥理论，氨分子的空间构型是：A. 三角锥形B. 四面体形C. V形D. 直线形答案：B10. 在分子轨道理论中，下列哪个分子的键级为1.5？A. O2B. N2C. COD. NO答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 根据晶体场理论，八面体配位场中，d轨道分裂能Δo的大小与配体的场强成正比。
2. 价层电子对互斥理论中，分子的几何构型是由中心原子周围的价层电子对数决定的。
3. 电负性是衡量原子吸引电子对的能力的物理量，通常用Pauling电负性标度来表示。
4. 离子化合物是由正负离子通过静电作用力结合而成的化合物。
5. 分子轨道理论认为，分子轨道是由原子轨道通过分子形成时的相互作用而形成的。
6. 根据价层电子对互斥理论，乙炔分子的空间构型是直线形。
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
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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(9.110X 10-31kg ),真空光速(2.998X l08m.f ),1934ii电子电荷(-1.602X 10- C ) ,Planek 常量(6.626X 10- J.S , Bohr 半径(5.29X 10- m ), Bohr 磁子(9.274 X 10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022 X 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 _________ .、…h2. 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 用’=a <程中，a 称为力学量算符A 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 e 。
10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项__2S ____ 光谱支项 _____ S 0 。
11. 给出下列分子所属点群：吡啶 ____ C 2v ___，BF 3___D 3h ___，N03- _______ D 3h ___， 二茂铁 ___ D 5d。
12. 在C 2+， NO ，出+，He 2+，等分子中，存在单电子 c 键的是 H 2+ ，存在三 电子c 键的是 ______ He2+ ____ ，存在单电子 n 键的是 NO ，存在三电子 n 键的是 C2+ ____________ 。
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—1 c 21 c 22 c 22 C 23 c 21 n 41 n 2_ （[Be 2] 3 og 21 n 41 n 2）—键级 __2— 磁9. He 离子的薛定谔方程为h 22e2(-亠I 2_上匚)一 =E _8-卩4二；°r性—顺磁性_。
NO 的价电子组态_________ 1 <2 <3$1处<2 n （KK1 <2自氏<2 n）_键级__ 2.5 ______ 性 __________ 顺磁性 __________ 。
14. cZ2sp3杂化轨道形成_____ 方双锥形 ______________ 何构型。
d2sp3杂化轨道形成__________ 八面体形 ____________ 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_____ ，___ 大重叠原贝卩___ 和能量相近原贝卩_____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）。
17. 类氢体系的某一状态为W43-1,该体系的能量为（O/Z^eV,角动量大小为（2 7 ?）,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成键分子轨道。
19. 对于简单的sp杂化轨道，构成此轨道的分子一般为直线型构型。
20. 按HMO处理,苯分子的第—一—和第—六—个分子轨道是非简并分,其余都是—二—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（按能级由低到咼） e 和t2 ___________ ,前者包括八、, ，后者包括d xy, d xz, d yz __________________ 22. 分子光谱是由分子的■转动,振动和电子运动—能级跃迁产生的。
其中远红外或微波谱是由—转动______ 能级跃迁产生的；近红外和中红外光谱带是由—振动-转动—能级跃迁产生的；紫外可见光谱带是由—电子-振动-转动—能级跃迁产生的。
23. NaCI晶体中负离子的堆积型式为—立方最密堆积—，正离子填入—正八面体__ 的空隙中。
CaF2晶体中负离子的堆积型式为—立方简单堆积__,正离子填入—正方体—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，称为晶体的结构基元。
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（Newto n）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（Heise nberg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d2算符的本征函数的是：（2 2dx22A.xyB. xC. sinxD. x + cosx8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 3 B 、 2 C 、11. Fe 的电子组态为：3d 64s 2，其能量最低的光谱支项为：（ ）12. 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（）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 •丨 SB . I S 2 C. || 1.5D. xy 丨315. 对氢原子 ①方程求解，指出下列叙述错误的是 A. 可得复数解 ①m = 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, ±, ±2,…±1D. 根据归一化条件t IQ 用（0）d0 = 1,求得A=— 16. R n,l （r ）-r 图中，节点数为 A. n-1 个B. n-1-1 个C. n-l+1 个D. n-1-2 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9•下列函数是算符d/dx 的本征函数的是:2xe B 、 cosX E 、 10. 3F 、-1坚2-1的节面有xC 、loge G 、1）个，其中（）；本征值为：（D 、sinx 3 D ）个平面。
a . 5D 4c. 1S cd. 5D CC E 3s = E 3p = E 3d V E 4s DE3sV E 3p V E 3d V E 4sA. BeCl 2B. BF 3 C . NF 3 D. 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 j B . C j 2C. (C j ) ?D. (C j ) 202， 4， 6-三硝基苯酚疋平面分子，存在离n 键, 它是 A. 16 D18 厂 18 n B . n C. nD. 2i n1£ 1£21. 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. ICI 4D. BrF/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2+ + -a. F 2b . F 2c. F 2d. F 227. 价键理论处理H 2时，试探变分函数选为a. - =C 1 a (1)+C 2 b (2)b. '■ =C 1 a (1) b (1)+C 2 a (2) b (2) C. ' =C 1 a (1) b (2)+C 2 a (2) b (1) d. '■ =C 1 a (1) a (2)+C 2 b (1) b (2) 28. 下面那种分子二电子离域能最大 (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 s (B) D ： h (C) O h (D) D n32. 某d 8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物,磁矩为=8血，则该络合物 的晶体场稳定化能为a. 6Dqb. 6Dq-3P c 12Dq d. 12Dq-3P33. ML 6络合物中,除了二配键外,还有二配键的形成,且配位体提供的是低能占据轨 道，则由于二配键的形成使分裂能a.不变b.变大c.变小d.消失34. ML 8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，贝U 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a .d x 2-y 2b. d xyc. d xzd.d yz36. 八面体络合物ML 6中，中央离子能与L 形成二键的原子轨道为a .d xy 、d xz 、d yz b. p x 、P y 、p zc.d xy 、d xz 、p x 、p z d. (a)和(b)37. 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(e g )-E(t 2g )b.E(e g *)-E(t 2g )C.E(t 2g )-E(e g )d.E(t 2g *)-E(eg *)39. 与b 轴垂直的晶面的晶面指标可能是： -------------------- ()A)(011)B(100) C (010) D(001)40. 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(U ) (B)六水合钻(n ) (C)六氰合铁(川)(D)六氰合镍(n )41. 对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是： ------------- ()30. 门分子属所属的点群为 a. C 2hb. C 2vc. D 2h 31.a.有旋光性且有偶极矩c. 无旋光性但有偶极矩d . D 2d分子的性质为b. 有旋光性但无偶极矩R 1"・cR2 —(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。