结构化学考试题
(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_____________________。
结构化学题库(完整版)
第一章量子力学基础知识--要点1.1 微观粒子的运动特征光和微观实物粒子(电子、原子、分子、中子、质子等)都具有波动性和微粒性两重性质，即波粒二象性，其基本公式为：E=h5νP=h/λ其中能量E和动量P反映光和微粒的粒性，而频率ν和波长λ反映光和微粒的波性，它们之间通过Plank常数h联系起来。
h=6.626×10-34J.S。
实物微粒运动时产生物质波波长λ可由粒子的质量m和运动度ν按如下公式计算。
λ=h/mν量子化是指物质运动时，它的某些物理量数值的变化是不连续的，只能为某些特定的数值。
如微观体系的能量和角动量等物理量就是量子化的，能量的改变为E=hν的整数倍。
测不准关系可表示为：ΔX·ΔPx≥hΔX是物质位置不确定度，ΔPx为动量不确定度。
该关系是微观粒子波动性的必然结果，亦是宏观物体和微观物体的判别标准。
对于可以把h看作O的体系，表示可同时具有确定的坐标和动量，是可用牛顿力学描述的宏观物体，对于h不能看作O的微观粒子，没有同时确定的坐标和动量，需要用量子力学来处理。
1.2量子力学基本假设假设1：对于一个微观体系，它的状态和有关情况可用波函数ψ(x，y，z)来描述，在原子体系中ψ称为原子轨道，在分子体系中ψ称为分子轨道，ψ2d τ为空间某点附近体积元dτ中出现电子的几率，波函数ψ在空间的值可正、可负或为零，这种正负值正反映了微观体系的波动性。
ψ描述的是几率波，根据几率的性质ψ必须是单值、连续、平方可积的品优函数。
假设2. 对于微观体系的每一个可观测量,都有一个对应的线性自轭算符。
其中最重要的是体系的总能量算符（哈密顿算符）Ｈ假设3. 本征态、本征值和Schròdinger方程体系的力学量A的算符与波函数ψ若满足如下关系式中a为常数，则称该方程为本征方程，a为Ａ的本征值，ψ为Ａ的本征态。
Schr òdinger方程就是能量算符的本征值E和波函数ψ构成的本征方程：将某体系的实际势能算符写进方程中，通过边界条件解此微分方程和对品优波函数的要求，求得体系不同状态的波函数ψi以及相应的能量本征值Ei。
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。
高中结构化学试题及答案
高中结构化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子半径最大的元素是：A. 氢B. 氧B. 钠D. 氟2. 以下哪个元素的电子排布不是按照能量最低原理排列的？A. 氢B. 锂C. 氮D. 氧3. 化学键中，哪种键的性质是“头对头”的？A. 离子键B. 共价键C. 金属键D. 氢键4. 以下分子中，哪个是极性分子？A. CO2B. CH4C. H2OD. C2H45. 以下哪种化合物属于共价化合物？A. NaClC. H2OD. Fe6. 原子核外电子的排布遵循哪一条规则？A. 能量最低原理B. 泡利不相容原理C. 洪特规则D. 所有上述规则7. 以下哪种物质是离子晶体？A. 金刚石B. 石墨C. 食盐D. 干冰8. 以下哪种物质是金属晶体？A. 金刚石B. 石墨C. 铜D. 石英9. 以下哪种物质是分子晶体？A. 金刚石B. 石墨C. 铜D. 冰10. 以下哪种物质是原子晶体？A. 金刚石B. 石墨D. 冰答案：1. C 2. D 3. B 4. C 5. C 6. D 7. C 8. C 9. D 10. A二、填空题（每空1分，共10分）11. 原子中电子数等于________，质子数等于________。
12. 化学键的类型主要有________、________和金属键。
13. 根据分子的极性，分子可以分为________分子和极性分子。
14. 离子晶体是由________构成的，而金属晶体是由________构成的。
15. 原子晶体具有高硬度和高熔点的特性，这是因为它们具有________结构。
答案：11. 中子数，质子数 12. 离子键，共价键 13. 非极性 14. 离子，金属原子 15. 紧密排列的原子三、简答题（每题5分，共10分）16. 请简述什么是共价键，并给出一个例子。
17. 请解释什么是金属键，并说明金属晶体的一般特性。
答案：16. 共价键是由两个原子之间共享一对电子而形成的化学键。
结构化学练习题及答案
结构化学练习题一、 填空题 试卷中可能用到的常数：电子质量×10-31kg, 真空光速×, 电子电荷×10-19C,Planck 常量×, Bohr 半径×10-11m, Bohr 磁子×, Avogadro 常数×1023mol -11. 导致"量子"概念引入的三个着名实验分别是 ___, ________ 和__________.2. 测不准关系_____________________;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 ,此时原子不辐射能量,从 向 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 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 ;中,a 称为力学量算符A ˆ的 ; 5. 方程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 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 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 ;9. He +离子的薛定谔方程为 ;10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1,写出光谱项______,光谱支项__________;11. 给出下列分子所属点群：吡啶_______,BF 3______,NO 3-_______,二茂铁_____________;12. 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_____________;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_____; NO 的价电子组态____1σ22σ23σ24σ21π45σ22πKK1σ22σ21π43σ22π___键级磁性________顺磁性__________;14. d z 2sp 3杂化轨道形成__________________几何构型;d 2sp 3杂化轨道形成____________________几何构型;15. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是_______,_________和_______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 、 、 ;17. 类氢体系的某一状态为Ψ43-1,该体系的能量为 eV,角动量大小为 ,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 ;19. 对于简单的sp 杂化轨道,构成此轨道的分子一般为 构型;20. 按HMO 处理, 苯分子的第_ __和第____个分子轨道是非简并分, 其余都是 ___ 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高_____和______, 前者包括___,后者包括______ ψψa A =ˆ22. 分子光谱是由分子的______能级跃迁产生的;其中远红外或微波谱是由________能级跃迁产生的；近红外和中红外光谱带是由_____能级跃迁产生的;紫外可见光谱带是由____能级跃迁产生的;23. NaCl 晶体中负离子的堆积型式为_____,正离子填入_____的空隙中;CaF 2晶体中负离子的堆积型式为_____,正离子填入_____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 ;二、 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Newton 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Heisenberg 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算符的本征函数的是： 22dx dA. xy 2B. x 2C. sin xD. x 2 + cos x8、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9.下列函数是算符d /dx 的本征函数的是： ；本征值为： ;A 、e 2xB 、cosXC 、loge xD 、sinx 3E 、3F 、-1G 、1H 、210. Ψ32-1的节面有 B 个,其中 D 个平面;A 、3B 、2C 、1D 、011. Fe 的电子组态为：3d 64s 2,其能量最低的光谱支项为：a. 45Db. 23Pc. 01Sd. 05D12. 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A.d s p s E E E E 3433<<< B. d s p s E E E E 3433<<= C. s d p s E E E E 4333<== D. sd p s E E E E 4333<<< 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 ．︱ψ︱ B. ︱ψ︱2 C. ︱ψ︱ D. xy ︱ψ︱15. 对氢原子Ф方程求解,指出下列叙述错误的是A. 可得复数解Фm = 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,±1,±2,…±lD. 根据归一化条件= 1, 求得A=16. R n,l r-r 图中,节点数为A. n-1个B. n-l-1个C. n-l+1个D. n-l-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A. BeCl 2B. BF 3C. NF 3D. 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 ijB. C ij 2C. C ijD. C ij-20. 2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域π键,它是 A. Π B. Π C. Π D. Π21. 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. ICl 4-D. BrF 4-23. 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a. F 2b. F 22+c. F 2+d. F 2-27. 价键理论处理H 2时, 试探变分函数选为a. =c 1a 1+c 2b 2b. =c 1a 1 b 1+c 2a 2 b 2c. =c 1a 1 b 2+c 2a 2 b 1d. =c 1a 1 a 2+c 2b 1 b 228.下面那种分子电子离域能最大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 sB D hC O hD D n 30. N N 分子属所属的点群为a. C 2hb. C 2vc. D 2hd. D 2d 31. C C C R 1R R 1R 2 分子的性质为a. 有旋光性且有偶极矩b. 有旋光性但无偶极矩c. 无旋光性但有偶极矩d. 无旋光性且无偶极矩32. 某d8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物, 磁矩为8B, 则该络合物的晶体场稳定化能为a. 6Dqb. 6Dq-3Pc. 12Dqd. 12Dq-3P33. ML6络合物中, 除了配键外, 还有配键的形成, 且配位体提供的是低能占据轨道, 则由于配键的形成使分裂能a. 不变b. 变大c. 变小d. 消失34. ML8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,则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36.八面体络合物ML6中,中央离子能与L形成键的原子轨道为、d xz、d yz b. p x、p y、p z、d xz、p x、p z d. a和b37. 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. Ee g-Et2g e g-Et2g t2g-Ee g t2g-E eg39. 与b轴垂直的晶面的晶面指标可能是：-----------------------------Ａ０１１Ｂ１００Ｃ０１０Ｄ００１40. 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ⅡC 六氰合铁ⅢD 六氰合镍Ⅱ41. 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42. 红外光谱由分子内部能量跃迁引起;A、转动B、电子-振动C、振动D、振动-转动43. CH4属于下列哪类分子点群：A、TdB、D ohC、C3vD、C S44. 晶包一定是一个：A、八面体B、六方柱体C、平行六面体D、正方体45. 312晶面在a,b,c轴上的截距分别为：A、3a, b, 2cB、3a, 6b, 2cC、2a, 6b, 3cD、3a, b, c46. 某晶体属立方晶系,一晶面截x 轴a/2,截y 轴b/3,截z 轴c/4,则该晶面的指标为A. 234B.432C.643D.21347. 特征x射线产生是由于a. 原子内层电子能级间跃迁b. 原子的价电子能级间的跃迁c. 分子振动能级间的跃迁d. 分子转动能级间的跃迁48. 国际符号42m相对应的点群熊夫利符号是A. D4hB. T dC. D2dD. C4v简答题每小题4分,共20 分1、2axxe-=ψ是算符)4(2222xadxd-的本征函数,求本征值;解：因此,本征值为 -6a;2.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; NH3、 BF3、CCl4、 TiH2O6+杂化几何点群NH3、不等性sp3 三角锥 C3vBF3、 sp2平面三角形 D3hCCl4、 sp3四面体 T dTiH2O6+ d2sp3八面体 O h3. 写出+2O,2O,-2O,和-22O的键级、键长长短次序及磁性解：O2+ O2 O2- O22-键级 2 1键长 O2+ < O2 <O2- < O22-磁性顺磁顺磁顺磁抗磁4. 写出 N2+和N2的键级、键长长短次序及磁性;解： N2+ N2键级 3键长 N2+ > N2磁性顺磁抗磁5. 为什么过渡金属元素的化合物大多有颜色10分解：过渡金属配合物中,中心离子d轨道能级分裂,在光照下d电子可从能级低的d轨道跃迁到能级高的d轨道,产生d-d跃迁和吸收光谱,这种d-d跃迁产生的吸收光谱,常常在可见光区,故过度金属配合物通常都有颜色;6. 说明类氢离子3P z 状态共有多少个节面, 各是什么节面.解：类氢离子3p z,n = 3,l = 1,m = 0；共有n– 1=3-1=2个节面,径向节面n– l -1 =3-1-1=1,球面；角节面l = 1,m = 0,xoy平面7. 写出玻恩--奥本海默近似下Li+ 的哈密顿算符原子单位.8. 指出下列络合物中那些会发生姜--泰勒畸变, 为什么CrCN63- , MnH2O62+ , FeCN63- , CoH2O62+解：络合物d电子排布姜--泰勒畸变CrCN63-t2g3e g0无MnH2O62+ t2g4e g0 小畸变FeCN63- t2g5e g0 小畸变CoH2O62+ t2g5e g2 小畸变配合物中心离子的d 电子排布存在简并态,则是不稳定的,分子的几何构型发生畸变,以降低简并度而稳定于其中某一状态,即姜--泰勒畸变,若在高能级的e g 轨道上出现简并态,则产生大畸变,若在低能级的t 2g 轨道上出现简并态,则产生小畸变;9确定碳原子的基普支项解：碳原子的电子排布为：1s 22s 22p 2, 1s 22s 2是闭壳层,所以只考虑 p 2|M L | max ==1, L = 1, |M S | max = 1, L = 1, J =2,1,0,p 电子半充满前,故基普项是：3P,基普支项 3P 0 ;10. 判断下列分子中键角大小变化的次序并简要说明理由.NH 3 PH 3 AsH 3 SbH 311. 一类氢离子的波函数Ψ共有二个节面,一个是球面,另一个是xoy 面,这个波函数的n , l , m 分别是多少;四、计算题每小题 10 分,共 20 分1. 一质量为 kg 的子弹, 运动速度为300 m s -1, 如果速度的不确定量为其速度的%, 计算其位置的不确定量.解：x ==== ×1032 m2.已知H 127I 振动光谱的特征频率,转动常数为655cm -1,请求算其力常数、零点能、转动惯量和平衡核间距;解：3. 已知CoNH 362+的Δ<P, CoNH 363+的Δ>P,试分别计算它们CFSE.解：1CoNH 362+因为：Δ<P 和 d 7构型,252g g E T CFSE=5×4 Dq －2×6 Dq =8Dq2CoNH 363+因为的Δ>P 和d 6构型,062g g E T CFSE=6×4 Dq －2p= 24Dq-2p4. 用HMO 法求烯丙基自由基的离域能和基态波函数;解：烯丙基自由基结构如图：1 0 -1令x = 由HMO 法得烯丙基自由基休克尔方程：休克尔行列式方程为：展开可得： 解得：2,0,2321==-=x x x 总能量：E = 2α +β+α = 3α + 2β离域能 把21-=x 代入久期方程及1232221=++c c c ,得 同理可得：Ψ2 = 1 - 3Ψ3 = 1 -2 +3 5. H 35Cl 的远红外光谱＝, , , , ,试求其转动惯量及核间距;课本P 129 6.已知一维势箱中粒子的归一化波函数为l x n sin l )x (n πψ2=,⋅⋅⋅⋅=321,,n ,式中l 是势箱的长度,x 是粒子的坐标,求粒子在箱中的平均位置;解：由于 ∧∧≠x x c x x n n ),()(ϕϕ 无本征值,只能求粒子坐标的平均值：。
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= 03．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 eV4．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）27.2eV9．一个电子在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 ）。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1首先提出能量量子化假定的科学家是： ( )(A) Einstein (B) Bohr(C) Schrodinger (D) Planck1 下列算符中，哪些不是线性算符( )A ∇2B iC xD sin2考虑电子的自旋, 氢原子n=2的简并波函数有( )种A3 B 9 C 4 D 13 关于四个量子数n 、l 、m 、m s ，下列叙述正确的是: ( )A ．由实验测定的B ．解氢原子薛定谔方程得到的:C ．解氢原子薛定谔方程得到n 、l 、m ．由电子自旋假设引入m sD ．自旋假设引入的4 氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是( )A.5hB.4hC.3hD.2h5 氢原子ψ321状态的角动量大小是( )A 3B 2C 1 D6 H 2+的H ˆ= 21∇2- a r 1 - b r 1 +R1， 此种形式的书写没有采用下列哪种方法： () (A) 中心力场近似 (B) 单电子近似(C) 原子单位制 (D) 波恩-奥本海默近似7 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) 分子空间运动的轨道(D) 原子轨道线性组合成的新轨道8 类氢原子体系ψ432的总节面数为()A 4B 1C 3D 09 下列分子键长次序正确的是: ( )A.OF-> OF> OF+B. OF > OF - > OF +C. OF +> OF> OF -D. OF > OF + > OF -10 以Z 轴为键轴，按对称性匹配原则，下列那对原子轨道不能组成分子轨道： A.s dz2 B. s dxy C. dyz dyz D. y p y p11 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 xz12 氢原子的1s电子出现在r=100pm 的球形界面内的概率用下面哪个表达式表示：（）A2220001sinsP r drd dππθθφ∞=ψ⎰⎰⎰ B 221000001sinsP drd dππθθφ=ψ⎰⎰⎰C210001sP dτ=ψ⎰ D2210020001sinsP r drd dππθθφ=ψ⎰⎰⎰13在s 轨道上运动的一个电子的总角动量为：()(A) 0 (B)2πh23(C) 2πh21(D) 2πh2314 关于σ型分子轨道的特点的描述哪个不正确：( )A能量最低B其分布关于键轴呈圆柱形对称C 节面D由S型原子轨道组成15 Ti原子的基谱支项为:A.3F2B.3D2C.3P2D.3S216 通过变分法计算得到的微观体系的基态能量，总是:A.等于基态真实能量B. 大于基态真实能量C. 不大于基态真实能量D. 不小于基态真实能量17 OF2分子中氧原子成键采用的杂化轨道是（）（A）sp （B）sp2（C）sp3（D）d2sp318属下列点群的分子哪些偶极矩不为零()A T dB D nCD nh D C∞v19 下列分子中：(1)对-二氟苯(2)邻-二氟苯(3)间-二氟苯，哪些有相同的点群？()(A) 1，2 (B) 1，3 (C) 2，3 (D) 1，2，320 Cr 与CO 形成羰基化合物Cr(CO)6，其分子点群为：( )(A) D4h(B) T d(C) D6h(D) O h21 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 n22C C CR1R2R1R2分子的性质为A 有旋光性且有偶极矩B 有旋光性但无偶极矩C 无旋光性但有偶极矩D 无旋光性且无偶极矩23单核羰基络合物 Fe(CO)5的立体构型为： )(A) 三角双锥 (B) 四面体 (C) 正方形 (D) 八面体24 ML 6络合物中, 除了σ配键外, 还有π配键的形成, 且配位体提供的是低能占据轨道, 则由于π配键的形成使分裂能A 不变B 变大C 变小D 消失25八面体络合物ML 6中, 中央离子能与L 形成π键的原子轨道为A d xy 、d xz 、d yzB p x 、p y 、p zC d xy 、d xz 、p x 、p zD (a)和(b)26根据配位场理论, 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 *)27劳埃法可以确定晶体的（ ）。
A 晶胞参数B 点阵型式C 对称性D 晶面间距28某晶体的晶胞参数为a=3A, b=4A, c=5A, 有一晶面在三个晶轴上的截长分别为 3A, 8A, 5A, 则该晶面的晶面指标为（ ）。
a.(1 2 2)b.(2 2 1)c.(2 1 2)d.(1 2 1)29 根据系统消光可以得到晶体的什么信息：（）A 晶胞参数B 点阵型式C 对称性D 晶面间距30 KCl 属于NaCl 型晶体，一个晶胞中含（ ）个K 。
A 1B 2C 4D 631对氢原子和类氢离子的量子数l ，下列叙述不正确的是（ ）。
A l 的取值规定m 的取值范围B 它的取值与体系能量大小有关C 它的最大可能取值由解方程决定D 它的取值决定了|M | = )1(+l l η32下列光谱项不属于p 1d 1组态的是（ ）。
A. 1P B . 1D C. 1S D. 3F33 空间点阵中下列形式不存在的是（ ）。
A 立方IB 四方C C 四方ID 正交C34假设有一AB 晶体，属于正交底心，每个晶胞中有两个A 原子和2个B 原子，若A 原子的坐标是（000），（1/2 1/2 0），一个B 原子的坐标是（1/4 1/4 1/2），则另一个B 原子的分数坐标应是（ ）。
A (1/2 1/2 0)B (1/2 0 1/2)C (1/2 1/2 1/2)D (3/4 3/4 1/2)35、已知类氢波函数Ψ2px 的各种图形，推测Ψ3px 图形，下列说法错误的是（ ）A 角度部分的图形相同B 电子云图相同C 径向分布函数图不同D 界面图不同36 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) λch E = (B) 222λm h E = (C) 2) 25.12(λe E = (D) A ，B ，C 都可以37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 038 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) 239 H 原子的s 轨道的角动量为 ( ) (A) π2h (B) π22h (C) 0 (D) -π2h40径向分布函数是指 ( )(A) R 2 (B) R 2d r (C) r 2R 2 (D) r 2R 2d r41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 ψ42 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)43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 23 44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 )-1/245 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46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 xz47下面说法正确的是： ( )(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σv48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C 4，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，2ˆnS =E ˆ 49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 250萘分子所属点群为： ()(A) C s (B) C 2v (C) D 2 (D) D 2h51 下列说法正确的是： ()(A) 凡是八面体络合物一定属于 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群，对称性最高的是 O h 群52 杂化轨道是： ()(A) 两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的原子轨道(B) 两个分子的分子轨道线性组合 新的分子轨道(D) 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53对于单电子原子，在无外场时，能量相同的轨道数是 （）A ．n B. 2(l +1) C. n-1 D. n-l -154 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()A. 可取任一整数B.与势箱宽度一起决定节点数C. 能量与n 2成正比D.对应于可能的简并态55求解氢原子薛定谔方程，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）球极坐标A.1）3）B.1）2）C.1）4）D.1）2）3）4）56氢原子处于下列各状态：1）px 2ϕ 2）dxz 3ϕ 3）z p 3ϕ 4）23dz ϕ 5）322ϕ ，问哪些状态既是∧2M 算符的本征函数又是∧z M 算符的本征函数（）。
A.1）3）B.2）4）C.3）4）5）D.1）2）5）57 Be +的一个电子所处的轨道，能量等于氢原子1s 轨道能，该轨道可能是（）A ．1s B. 2s C. 4d D.3p58电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是().A.Ψ3PB. Ψ3dC.Ψ2PD.Ψ2S59 Fe 的电子组态为[Ar]3d 64s 2,其能量最低的光谱支项为( )A. 5D 4B. 3P 2C. 5D 0D. 1S 060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 的轨道中， 10%的时间在B 的轨道上，描述该分子轨道归一化形式为（）A. b a φφϕ1.09.0+= B . b a φφϕ9.01.0+=C. b a φφϕ316.0949.0+=D. b a φφϕ11.0994.0+=61 61、对氢原子和类氢离子的量子数l ，下列叙述不正确的是（ ）。