结构化学期末试题3说课讲解
结构化学试卷(附答案)备课讲稿

《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π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ˆH 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、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ψ可以使之归一化 ( )A . KB . K 2C .K /1 D.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 =2a处的概率密度为 ( ) A. 0.25ρ= B. 0.5ρ= C. 2/a ρ= D. ()1/22/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9、下列归一化条件正确的是 ( ) A.⎰∞=021d r ψ B. ⎰∞=021d r R C.⎰⎰∞=0π2021d d φθYD.⎰=π021d sin θθΘ10、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,正确的是 ( ) A. 2,1,-1, -1/2; B. 0,0,0,1/2; C. 3,1,2, 1/2; D. 2,1,0,011、氢原子3d 状态的轨道角动量沿磁场方向的分量个数为 ( )A .1B .2C .3D .512、径向分布函数是指 ( )A .R 2 B. R 2d r C. r 2R 2 D. r 2R 2d r13、依据中心力场法,某电子i 受到的其它电子对它的排斥能为 ( )A .1i r B .i i r σ C .()i i Z r σ- D .1ijr14、角量子数L =1,自旋量子数S =2对应的谱项为 ( )A .5PB . 3DC . 2FD . 1S 15、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16、在线性变分法中,对两个原子形成化学键起主导作用的是 ( )A .库仑积分H aaB .交换积分H abC .重叠积分S abD .重叠积分平方S 2ab17、下列哪种分子或离子键能最大? ( )A. O 2B. O 2-C. O 2+D. O 22-18、对溴化氢分子在远红外区测定吸收光谱,得到一系列间距为16.94cm -1的谱线。
结构化学期末试卷及答案

03级化学专业《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n2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. C2vB. D2C. D2hD. D2d4. 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. 对于图,下列叙述正确的是...................( B )A.曲面外电子出现的几率为0B.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(1s22s22p63s13p1)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. N2+B. Li2C. B2D. C2E. O2-8. 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. CO2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B. 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,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 ≥,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 。
结构化学答案及题库讲解

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 /λ1003 德布罗意关系式为,mvh 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 222λm h E = 1010 对一个运动速率v<<c 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 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 ˆ 和 y ˆ (B) x∂∂ 和y ∂∂ (C) p ˆx 和x ˆ (D) p ˆx 和y ˆ 1025 线性算符Rˆ具有下列性质 Rˆ(U + V ) = R ˆU +R ˆV R ˆ(cV ) = c R ˆV 式中c 为复函数, 下列算符中哪些是线性算符? ---------------------------------------( )(A) AˆU =λU ,λ=常数 (B) B ˆU =U * (C) C ˆU =U 2 (D) D ˆU = xU d d (E) E ˆU =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_____。
大学结构化学真题答案解析

大学结构化学真题答案解析导言:结构化学是大学化学课程中的重要部分,它涉及到分子的构建,反应机理的理解以及材料的性质与应用等方面。
对于学习者来说,理解和掌握结构化学的知识点是至关重要的。
在学习过程中,很多学生都会遇到真题解析不清楚的问题。
本文将通过对大学结构化学真题的解析,帮助读者更好地理解和掌握这门学科。
一、选择题解析1. 在一定条件下,甲醛(HCHO)可以发生以下反应:2 HCHO(l) → CH2O2(l)该反应属于()。
A. 加成反应B. 氧化反应C. 脱羧反应D. 氧杂环化反应解析:该反应涉及到甲醛的氧化,生成新的化合物CH2O2。
根据氧化反应的定义,选择B. 氧化反应。
2. 以下化合物对臭氧有类似的反应,其共同特点是()。
A. 含有共轭体系B. 有多个官能团C. 具有高电负性D. 具有轻的原子解析:臭氧(O3)是一种强氧化剂,能够与共轭体系的化合物发生反应。
根据题目中的提示,选择A. 含有共轭体系。
3. 在刚果红试验中,加热含有过氧化氢(H2O2)和硫酸铁(II)(FeSO4)的溶液会产生酶催化的氧气。
以下反应不属于该试验中产生氧气的反应的是()。
A. 2H2O2(aq) + 2FeSO4(aq) → O2(g) + 2H2O(l) + 2FeSO4(aq)B. H2O2(aq) + 2FeSO4(aq) → O2(g) + 2H2O(l) + SO4(aq)C. 2H2O2(aq) + 2FeSO4(aq) → O2(g) + H2O(l) + 2FeSO4(aq)D. 2H2O2(aq) + 2FeSO4(aq) → O2(g) + H2O(l) + S O4(aq)解析:根据反应物和产物的配比关系,可以推导出正确的反应式。
根据题目中的提示,选择B. H2O2(aq) + 2FeSO4(aq) → O2(g) +2H2O(l) + SO4(aq)。
二、填空题解析1. 比色法测定镍含量的原理是利用()与镍离子生成有色化合物。
最新结构化学知识点总结(人教版)全国卷适用演示教学

结构化学选修3知识点总结(人教版)全国卷适用一、考纲考点展示《选修3:物质的结构与性质》高考试题中9种常考点1普通高等学校招生全国统一考试理科综合(化学部分)考试大纲的说明(节选)必修2:物质结构和元素周期律①了解元素、核素和同位素的含义。
②了解原子构成。
了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
③了解原子核外电子排布。
④掌握元素周期律的实质。
了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
⑤以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
⑥以IA和VIIA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
⑦了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
⑧了解化学键的定义。
了解离子键、共价键的形成。
选修3:物质结构与性质1.原子结构与元素的性质⑴了解原子核外电子的排布原理及能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子、价电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
⑵了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
⑶了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
⑷了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
2.化学键与物质的性质⑴理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
⑵了解共价键的形成,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
⑶了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
⑷理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
了解金属晶体常见的堆积方式。
⑸了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)⑹能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。
3.分子间作用力与物质的性质⑴了解化学键和分子间作用力的区别。
⑵了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质。
⑶了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
(2021年整理)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题

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高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较晶体非晶体结构特性结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特性有自范性、固定熔点,对称性、各项异性没有自范性、固定熔点,对称性、各项异性2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”.4、晶胞中微粒数的计算方法--均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞.立方晶胞中微粒数的计算方法如下:①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体概念分子间靠分子间作用力结合而形成的晶体原子间以共价键结合而形成的具有空间网格结构的晶体金属阳离子和自由电子以金属键结合而形成的晶体阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体结晶体质点分子原子金属阳离子、自由阴、阳离子晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体构(构成粒子)电子粒子间的相互作用(力)分子间作用力共价键金属键(静电作用)离子键性质密度较小较大有的很大,有的很小较大硬度一般较软很硬一般较硬,少部分软较硬熔沸点很低很高一般较高,少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应)大多易溶于水等极性溶剂导电传热性一般不导电,溶于水后有的导电一般不具有导电性(除硅)电和热的良导体晶体不导电,水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及实例气态氢化物、酸(如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2)、非金属氧化物(如SO2、CO2,SiO2除外)、绝大多数有机物(有机盐除外)一部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼),一部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(Na、Mg、Al、青铜等)金属氧化物(如Na2O),强碱(如NaOH),绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等)(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
结构化学习题讲解

A. E h c
B.
E
h2 2m2
C.
E
e
12.25
2
D.A,B,C 都可以
3. 已 经 适 应 黑 暗 的 人 眼 感 觉 510nm 的 光 的 绝 对 阈 值 在 眼 角 膜 表 面 处 为
11003.5×10-17J。它对应的光子数是(
)
A. 9×
D. 27×108
5. 根据测不准关系,试说明具有动能为 50eV 的电子通过周期为 10-6m 的光栅能否产
生衍射现象? 6. 计算德布罗意波长为 70.8pm 的电子所具有的动能。
7.
下列哪些函数是
d2 dx 2
和
d dx
的共同的本征函数:(1)
e x ,(2)
e2x ,(3)
5sinx,(4)
sinx+cosx,(5)x3。求出本征函数的本征值。
量为_________;它有_____个径向节面,_____个角度节面。 3. 已知氢原子的某一状态波函数为:
n,l,m r, ,
1 26
a0
3 / 2 r er / 2a0 .
a0
2
3 cos
则此状态角度分布的节面数为____ ,径向节面为_____个。处于该状态时,氢原 子的能量为________eV,其角动量的绝对值为|M|=______,此状态角动量在 z 方向 的分量为______,此状态的 n,l,m 值分别为____________。 4. 已知某一个原子轨道有两个径向节面、一个角度节面,该轨道是_____轨道。 5. 氢原子的一个主量子数为 n=4 的状态有____个简并态。 6. 氦原子的 3dxy 状态的能量为________eV,轨道角动量为______,轨道角动量在磁 场方向的分量为______;它有____个径向节面,____个角度节面。
《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在r 为_________处有最高值;(2) 径向分布函数224r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 2Cl4、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,存在离域键,它是:--------- ( )(A) 1612(B) 1814(C)1816(D)2016题号一二三四五六七八九十得分得分得分评卷人复核人得分评卷人复核人学院:年级/班级:姓名:学号:装订线内不要答题7、B2H6所属点群是:---------------------------- ( )(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h8、就氢原子波函数px2ψ和px4ψ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)电子云图相同(C)径向分布图不同(D)界面图不同9、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 xz10、有一AB4型晶体,属立方晶系,每个晶胞中有1个A和4个B,1个A的坐标是(1/2,1/2,1/2),4个B的坐标分别是(0,0,0);(1/2,1/2,0);(1/2,0,1/2);(0,1/2,1/2),此晶体的点阵类型是:----------------------------------- ( )(A) 立方P(B) 立方I(C) 立方F(D) 立方C11、红外光谱(IR)由分子内部何种能量跃迁引起----------------------------- ( )(A)转动(B)电子-振动(C).振动(D).振动-转动12、运用刚性转子模型处理异核双原子分子纯转动光谱,一般需知几条谱线位置)(~J可计算其核间距-----------------------------()(A) 5 (B) 2 (C) 3 (D) 413、粒子处于定态意味着-----------------------------()A)粒子处于概率最大的状态。
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西南大学 结构化学期末考试试卷( C )
一 判断题 (15 )
1、( )在光电效应实验中,当入射光的频率增大,光电子的动能增大;入射光的强度越大,则光电流越大。
2、( )某状态的电子在空间某点的几率密度不随着时间的变化而变化,称此状态为定态。
3、( ) 保里原理是指等同粒子体系的波函数必须用slater 行列式描述,符合反对称要求。
4、( ) 由于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
5、( ) 具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子, 但不一定只有含奇数个电子的分子才能是顺磁性的。
6、( )晶体场理论认为, 中心离子与配位体之间的静电作用是络合物稳定存在的主要原因。
7、( )用HMO 理论处理, 直链共轭烯烃的各π分子轨道都是非简并的。
8、( )顺磁性分子也有反磁性,但顺磁性大于反磁性。
9、( )晶体的所有宏观对称元素都是其微观对称元素。
10、( )某金属原子采用A1堆积型式,其晶胞型式为简单立方。
二 选择题 (20 )
1、Ψ321的节面有( )个,其中( )个球面。
A 、3
B 、2
C 、1
D 、0
2、下列函数是算符d 2
/dx2的本征函数的是:( );本征值为:( )。
A 、3x 4
B 、SinX
C 、x 2e x
D 、x 3
E 、3
F 、-1
G 、1
H 、2
3、单个电子的自旋角动量的值是:( ) :12/2 :6/2 C: 6/4 D:3/4A h B h h h ππππ
4、KCl 属于NaCl 型晶体,一个晶胞中含( )个K +。
A 、 1
B 、2
C 、 4
D 、 6
5、下列络离子几何构型偏离正八面体最大的是( ):
A 、[Cu(H 2O)6]2+
B 、 [Co(H 2O)6]2+
C 、 [Fe(CN)6]3-
D 、[Ni(CN)6]4-
6、CH 3-CH 2-OH 中OH 质子的核磁共振峰发生分裂是由于 ( )
A 、 受邻近C 核自旋的影响
B 、 受邻近O 核自旋的影响
C 、受邻近电子自旋的影响
D 、受邻近H 核自旋的影响
7、金属Cu 晶体具有立方面心晶胞,则Cu 的配位数为( ),堆积类型为( )。
A 、4
B 、6
C 、8
D 、12
E 、A 1
F 、A 2
G 、A 3
9、电子云图是下列哪一种函数的图形:( )
A 、D(r)
B 、R(r)
C 、ψ2(r,θ,φ)
D 、ψ(r,θ,φ)
9、已知测得两个同位素的转动光谱的波数分别为a 1、a 2,若已知1μ,则2μ为( ):
121112*********
:() : () : :a a a a A B C D a a a a μμμμ 10、晶体对称性可划分为( )个晶系、( )种空间格子。
A 、7, 14
B 、8, 14
C 、7, 15
D 、32, 14
三、回答问题:(30 )
1、 说明下列化合物中心原子的杂化类型、分子的几何构型及分子所属点群 NH 3、 BF 3、CH 3CCl 3、 [Fe (CN )6]3-
2、写出苯的休克尔行列式。
3、什么是核磁共振:
4、什么是分子点群:
5、 写出薛定谔方程的算符表达式,你是怎样理解这个表达式的.
6、怎样表达一个电子的运动状态?怎样表达原子的整体状态/光谱项,光谱支项各代表什么含义?
四.Ar 在20K 的低温下按立方最密堆积形成晶体,晶胞常数为5.43Å .已知Ar 原子量M=39.948, N o =6.022×1023
, 试计算:( 15分 )
1. Ar 的密度d .
2. 原子半径.
五、试用HMO 法求出环丙烯基的离域能及波函数。
(20分)
答案
一 判断题 错: 3 4 7 9 10 对:1 2 5 6 8
二 选择题 1B 、D2B 、F ;3D ;4C ;5A ;6D7D 、G ;8C ;9C ;10A
三 回答问题
1、 分子 杂化类型 几何构型 所属点群
NH 3 不等性sp 3 三角锥 C 3V
BF 3 等性sp 2 三角形 C 3V
CH 3CCl 3 等性sp 3 四面体 Td
Fe[CN]3-6 d 2sp 3 八面体 Oh
2、
1 0 0 0 1
1 1 0 0 0
0 1 1 0 0 =00 0 1 1 0
0 0 0 1 1
1 0 0 0 1 χχχχχχ
3、 核磁共振:原子核的自旋磁矩在外磁场中量子化取向后,与外磁场具有不同的核磁-偶极作用能,产生量子化的核磁能级.当外加射频波的能量与能级差相等且满足跃迁选律Δm I =±1时,吸取射频波能量发生核磁能级之间的跃迁,这种现象称为核磁共振.
4、 分子点群: 分子的全部对称操作的集合满足群所要求的封闭性、缔合律、每个群元素有逆元且逆元也在群中、群中有且只有一个恒等元这四个条件,因而构成分子对称操作群,相应的全部对称元素至少有一个交点,故称分子点群.
5、 定态薛定谔方程的算符表达式为:ϕϕE H =∧ ,上式表明哈密顿算符∧H 作用在波函数上等于能量E 乘以波函数。
E 是∧H 的本征值,ϕ为∧H 的本征态,方程是∧
H 的本征方程。
定态薛定谔方程的算符表达式实际上是能
量算符的本征方程,表示能量有确定值。
6、 一个电子的运动状态用s m m l n ,,,四个量子数来描述。
原子的整体状态用J M S J L ,,,来描述。
光谱支项的符号为J S L 12+,2S+1称为多重度,表明该状态的总自旋角动量大小及在磁场方向分裂的可能数目。
四 答案 解
d =W 晶胞/V 晶胞=4(M / N A )/a 3=4(39.948g.mol -1/ 6.022×1023mol -1)/(5.43×10-8cm )3 =1.657g/cm 3
r =1.414×5.43Å /4=1.92Å
五 解:环丙烯基形成了一个33π离域键,久期方程为:
0321=++c c c χ
0321=++c c c χ
0321=++χc c c
展开得:0233=+-χχ即0)2()1(2
=+-χχ,,1,2321==-=χχχ βα21+=E ,βα-==32E E
离域能=])(2[221αβα++-+E E
=(2βα2+)+βαβα23)(--- =β
求波函数,将,21-=χ代回久期方程,用归一化条件得 3/1321===c c c 所以)(31
3211φφφϕ++=
2ϕ、3ϕ的能量简并,两个简并轨道对1σ面是对称的或反对称的。
若对称的,则32c c =,可得,0221=++c c c ,故212c c -=,求出321,,c c c 得)2(61
3212φφφϕ--=
若反对称的,0,132=-=c c c 得)(21323φφϕ-=。