(3)《结构化学》课程知识点分解自测练习题

结构化学自测资料

第一章量子力学基础和原子结构一、选择题D 1. 波长为662.6pm的光子和自由电子，光子的能量与自由电子的动能比为何值？A. 1000000:3663B. 273:1C. 1:CD. 546:12. 下列条件不是品优函数的必备条件的是（） CA. 连续B. 单值C. 归一D. 有限或平方可积3. 粒子处于定态意味着（） CA. 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A 4. 由一维势箱的Schrodinger方程求解结果所得的量子数n，下面论述正确的是（）A. 可取任一正整数B. 与势箱宽度一起决定节点数C. 能量与n 的平方成正比D. 对应于可能的简并态5.对氢原子和类氢离子的量子数L ，下列叙述不正确的是（）BA. L 的取值规定了m 的取值范围B. 它的取值与体系能量大小有关C. 它的最大可能取值有解R 方程决定D. 它的取值决定了角动量的大小 6. 求解氢原子Schrodinger 方程，我们常采用下列哪些近似：①核固定；②以电子质量代替折合质量；③变数分离；④球极作标BA. ①③B. ①②C. ①④D. ①②③④7.氦离子的一个电子处于总节面数为3的d 态，问该电子的能量应为（-R ）CA. 1B. 1/9C. 1/4D. 1/16二、填空题 1.如果算符对任意两个品优波函数φ和ψ的作用满足下列关系为厄米算符。

厄米算符的本征值一定是实数相互正交2.的物理意义为：的物理意义为：。

在某一时刻，粒子出现在空间某点（x,y,z ）附近的微体积元内的几率分布。

在某一时刻，粒子出现在空间某点（x,y,z）附近的几率密度分布。

第二章共价键理论和分子结构一、选择题1. 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：（） CA. 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2. 氢分子离子的哈密顿算符时，已采用的下列处理手段是：（）ACA. 单电子近似B. 定核近似C. 原子单位D. 中心力场近似3. 线性变分法处理中得到α、β、Sab积分，对它们的取值，下列论述有错的是：（）DA. S取值在0-1之间B. α的值近似为H的1s能量C. β为负值D. S随R增大而增大4. 线性变分法处理过程中，认为Hab =Hba依据的性质是：（） DA. 电子的不可分辨性B. 二核等同性C. 、的归一性D. 的厄米性5. 下列对分子轨道概念叙述正确的是：（） BA. 描述单个电子在空间运动的状态函数B. 分子中单个电子在空间运动的状态函数C. 由同种原子轨道线性组合而成的新轨道D. 分子中电子在空间运动的状态函数6. 用MO理论判断OF，OF-，OF+的磁距大小次序正确的是：（） DA. OF>OF->OF+B. OF>OF+>OF-C. OF->OF>OF+D. OF+>OF>OF-7. 下列分子可能具有单电子π键的是：（） CA. N2+B. C2-C. B2+D. O2-8. 下列分子中磁距最大的是：（） DA. Li2B. C2C. C2+D. B29. 对于极性双原子分子AB，如果分子轨道中的一个电子有90％的时间在A的原子轨道φa 上，10%的时间在B的原子轨道φb上，描述该分子轨道归一化的形式为：（）CA. ψ=0.9φa +0.1φbB. ψ=0.1φa +0.9φbC. ψ=0.949φa +0.316φbD. ψ=0.994φa +0.11φb10. 下列氯化物中，氯的活泼性最差的是：（） AA. C6H5ClB. C2H5ClC. CH2=CHClD. C6H5CH2Cl11. 已知苯胺的分子图如右所示，问亲核试剂反应概率最大的位置是：（）BA. N位B. 间位C. 对位D. 邻位二、简答题1、何谓成键三原则？在选择原子轨道（AO）线性组合成分子轨道（MO）时，参与成键的AO要满足:①能量相近原则②最大重叠原则③对称性匹配原则，这就是成键三原则。

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。

结构化学模拟

结构化学模拟结构化学⾃测题结构化学⾃测题⾃测题1⼀、填空题（每空2分，共18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（共14分）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、（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。

四、（共12分）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、（共10分）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、（共14分）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、简答题（每空3分，共18分）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 三原则⾃测题1参考答案⼀、1．810225.1-?； 2．9; 3．()122221222212222?r 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=;22sin2222l 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。

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。

结构化学练习卷

一、选择题：1．已知一原子轨道的主量子数n=4，如果该原子轨道的角度分布的节面数是2，则该原子轨道的径向分布的节面数为A. 0B. 1C. 2D. 32．下列有关测不准关系的说法中正确的是A. 只有微观体系才存在测不准关系B.测不准关系适用于宏观、微观体系C. 测不准关系对宏观、微观体系均不适用D. 测不准关系只适用于宏观体系3．下列各组原子轨道中能量相同的一组是A. H 原子的1s 和Li 2+离子的3sB. He 原子的1s 和Li 2+离子的3sC. H 原子的1s 和He 原子的3sD. He 原子的1s 和Li 原子的3s4．下列原子轨道中量子数n=3, m=0的为A. 3d yzB. 32z dC. 3p xD. 3p y5．(-h 2/8π2m)∇2 – e 2/4π0εr a – e 2/4π0εr b + e 2/4π0εR 被称为A. 拉普拉斯算符B. 氢原子的哈密顿算符C. 类氢离子的哈密顿算符D. H 2+的哈密顿算符6. 下面说法正确的是A. 在分子点群内C 1点群对称性最低，O h 点群对称性最高B. 凡是四面体构型的分子一定属于T d 点群C. 凡是八面体配合物一定属于O h 点群D. 异核双原子分子一定没有对称中心7. 萘分子所属的点群为A. C sB. T dC. D 2hD. C 2v8．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, 0B. 0, 0, 0, 1/2C. 3, 1, 2, 1/2D. 2, 1, -1, -1/29．对于单电子原子，在无外场时，能量相同的轨道数是A. n 2B. 2(l +1)C. n -1D. n -l -110. Be 2+的一个电子所处的轨道，能量等于氢原子1s 轨道能，那么该轨道可能是A. 1sB. 2sC. 4dD. 3p11. 描述原子轨道3d z 2的一组量子数(n, l, m )是A. 2, 1, 0B. 3, 2, 0C. 3, 1, 0D. 3, 2, 112. 氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大者是A. 5B. 4C. 3D. 213. 在多电子原子中，某个电子具有下列量子数(n, l, m, m s )，其中电子角动量最大的是A. 2, 1, -1, 1/2B. 2, 0, 0, -1/2C. 3, 1, 1, -1/2D. 3, 2, -1, 1/214. 下列有关简并轨道的说法中正确的是A. 只有原子轨道中存在着简并轨道B. 简并轨道只存在于分子轨道中C. 原子轨道和分子轨道中都存在着简并轨道D. 原子轨道、分子轨道和简并轨道是三种不同类型的轨道15. Cr 与CO 形成羰基配合物Cr(CO)6，其分子点群为A. D 4hB. T dC. O hD. D 6h16. 下列说法中正确的是A. 分子中既有C n 轴又有垂直于此轴的σh 面，则此分子必有S n 轴B. 凡是平面分子必然属于C s 点群C. 直线型构型的分子都属于h D 点群D. 镜面σd 一定也是σv17. 下列分子偶极矩不为零的是A. SO 3B. SF 6C. H 2O 2D. BCl 318. 通过线性变分法计算得到的微观体系的能量总是A. 等于真实体系的能量B. 大于真实体系的能量C. 不小于真实体系的能量D. 小于真实体系的能量19. 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20. 在LCAO-MO 方法中，各原子轨道对分子轨道的贡献由如下的哪一个量决定A. 组合系数c ijB. c ij 2C. (c ij )1/2D. (c ij )-1/2二、填空题1量子力学中一个合格波函数应满足的三个标准条件为、、。

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。

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SchrÖdinger方程。