结构化学复习题---
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。
结构化学考前复习题
结构化学复习题一、判断题sp2等性杂化是指同一杂货轨道中s成分和p成分相等。
( )在形成CH4分子的过程中，C原子的2P轨道和H原子的1s轨道组成sp3杂化轨道。
选择题（）3、两个能量不同的原子轨道线性组合成两个分子轨道。
在能量较低的分子轨道中，能量较低的原子轨道贡献较大；在能量较高的分子轨道中，能量较高的原子轨道贡献较大。
（）4、杂化轨道的成键能力高于原轨道的成键能力。
（）5、电子自旋量子数s=+1/2或s=-1/2。
（）6、量子数n、l、m、ms都是通过求解薛定谔方程所得。
（）7、量子数n的最小允许值为零。
（）8、在同核双原子分子中，两个2p原子轨道线性组成只产生π分子轨道。
（）9、同一周期元素由左到右随着族数的增加，元素的电负性也增加。
（）10、H2+基态在原子核上出现电子的概率最大。
（）二、选择题原子的电子云形状应该用_____来作图。
（）A．Y2 B. R2 C. D2 D. R2Y22、通过变分法计算得到的微观体系的能力总是：（）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3、Rn,l(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4、下列哪些算符是线性算符：（）A．sinex B．C．d2/dx2 D．cos2x5、在多电子体系中，采用中心力场近似的可以写为：（）A. B.C. D.一个在一维势箱中运动的粒子，其能量随着量子数n的增大：（）A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小7、一个在一维势箱中运动的粒子，其能级差En+1-En随着势箱长度的增大：（）A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小8、H2+的= (2- - +，此种形式已采用了下列哪几种方法：（）A．波恩-奥本海默近似B．单电子近似C．原子单位制D．中心力场近似9、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10、若以x轴为键轴，下列何种轨道能与py轨道最大重叠( )A．s B．dxy C．pz D．dxz11、多电子原子的能量与下例哪些量子数有关（）A．n, l B．n, l, m C．n D．n, m12、BF3分子呈平面三角形，中心原子采取了（）杂化。
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。
结构化学期末复习题资料
结构化学复习题一．选择题1. 比较 2O 和 2O + 结构可以知道 （ D ）A. 2O 是单重态 ; B ．2O +是三重态 ; C ．2O 比2O + 更稳定 ; D ．2O +比2O 结合能大2. 平面共轭分子的π型分子轨道（ B ）A.是双重简并的.; B ．对分子平面是反对称的; C.是中心对称的;D ．参与共轭的原子必须是偶数.3. 22H O 和22C H 各属什么点群？（ C ）A.,h h D D ∞∞ ; B ．2,h C D ∞ ; C ．,h D C ν∞∞ ; D ．,h D D ν∞∞ ; Ｅ22,h C C4. 下列分子中哪一个有极性而无旋光性？（ B ）A.乙烯 ;B.顺二卤乙烯 ; C 反二卤乙烯; D.乙烷（部分交错）; Ｅ. 乙炔5. 实验测得Fe （H 2O ）6的磁矩为5.3μ.B,则此配合物中央离子中未成对电子数为（ C ）A. 2 ; B ．3 ; C ．4 ; D ．5.6. 波函数归一化的表达式是 ( C ) A. 20d ψτ=⎰ ; B.21d ψτ>⎰ ; C. 21d ψτ=⎰ ; D.21d ψτ<⎰7. 能使2ax e - 成为算符222d Bx dx-的本征函数的a 值是( B )A .a=;B ．a= ; C ．a= ; D ．a=8. 基态变分法的基本公式是：（ D ） A.0ˆH d E d ψψτψψτ**≤⎰⎰ ;B.0ˆH d E d ψψτψψτ**<⎰⎰ ;C ．0ˆH d E d ψψτψψτ**>⎰⎰ ;D ．0ˆH d E d ψψτψψτ**≥⎰⎰9. He +体系321ψ的径向节面数为：（ D ）A ． 4 B. 1 C. 2 D. 010. 分子的三重态意味着分子中 （ C ）A.有一个未成对电子;B.有两个未成对电子;C.有两个自旋相同的未成对电子; D.有三对未成对电子．11. 下列算符不可对易的是 ( C )A.∧∧y x 和 ; B y x ∂∂∂∂和 ; C ．ˆx p x i x ∧∂=∂和 ; D ．x p y ∧∧和12. 波函数归一化的表达式是 ( C ) A. 20d ψτ=⎰ ; B.21d ψτ>⎰ ; C. 21d ψτ=⎰ ; D.21d ψτ<⎰ 13. 在关于一维势箱中运动粒子的()x ψ和2()x ψ的下列说法中，不正确的是( B )A. ()x ψ为粒子运动的状态函数;B.2()x ψ表示粒子出现的概率随x 的变化情况;C . ()x ψ可以大于或小于零, 2()x ψ无正、负之分; D.当n x ∞→,2x ψ图像中的峰会多而密集,连成一片,表明粒子在0<x<a 内各处出现的概率相同.14. 氯原子的自旋量子数s 在满足保里原理条件下的最大值及在s 为最大值时，氯原子的轨道量子数l 的最大值分别为（ C ）。
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
结构化学期末复习总结题
结构化学复习题一．选择题1. 比较 2O 和 2O + 结构可以知道 （ D ）A. 2O 是单重态 ; B ．2O +是三重态 ; C ．2O 比2O + 更稳定 ; D ．2O +比2O 结合能大2. 平面共轭分子的π型分子轨道（ B ）A.是双重简并的.; B ．对分子平面是反对称的; C.是中心对称的;D ．参与共轭的原子必须是偶数.3. 22H O 和22C H 各属什么点群？（ C ）A.,h h D D ∞∞ ; B ．2,h C D ∞ ; C ．,h D C ν∞∞ ; D ．,h D D ν∞∞ ; Ｅ22,h C C4. 下列分子中哪一个有极性而无旋光性？（ B ）A.乙烯 ;B.顺二卤乙烯 ; C 反二卤乙烯; D.乙烷（部分交错）; Ｅ. 乙炔5. 实验测得Fe （H 2O ）6的磁矩为5.3μ.B,则此配合物中央离子中未成对电子数为（ C ）A. 2 ; B ．3 ; C ．4 ; D ．5.6. 波函数归一化的表达式是 ( C ) A. 20d ψτ=⎰ ; B.21d ψτ>⎰ ; C. 21d ψτ=⎰ ; D.21d ψτ<⎰7. 能使2ax e - 成为算符222d Bx dx-的本征函数的a 值是( B )A .a=;B ．a= ; C ．a= ; D ．a=8. 基态变分法的基本公式是：（ D ） A.0ˆH d E d ψψτψψτ**≤⎰⎰ ;B.0ˆH d E d ψψτψψτ**<⎰⎰ ;C ．0ˆH d E d ψψτψψτ**>⎰⎰ ;D ．0ˆH d E d ψψτψψτ**≥⎰⎰9. He +体系321ψ的径向节面数为：（ D ）A ． 4 B. 1 C. 2 D. 010. 分子的三重态意味着分子中 （ C ）A.有一个未成对电子;B.有两个未成对电子;C.有两个自旋相同的未成对电子; D.有三对未成对电子．11. 下列算符不可对易的是 ( C )A.∧∧y x 和 ; B y x ∂∂∂∂和 ; C ．ˆx p x i x ∧∂=∂和 ; D ．x p y ∧∧和12. 波函数归一化的表达式是 ( C ) A. 20d ψτ=⎰ ; B.21d ψτ>⎰ ; C. 21d ψτ=⎰ ; D.21d ψτ<⎰ 13. 在关于一维势箱中运动粒子的()x ψ和2()x ψ的下列说法中，不正确的是( B )A. ()x ψ为粒子运动的状态函数;B.2()x ψ表示粒子出现的概率随x 的变化情况;C . ()x ψ可以大于或小于零, 2()x ψ无正、负之分; D.当n x ∞→,2x ψ图像中的峰会多而密集,连成一片,表明粒子在0<x<a 内各处出现的概率相同.14. 氯原子的自旋量子数s 在满足保里原理条件下的最大值及在s 为最大值时，氯原子的轨道量子数l 的最大值分别为（ C ）。
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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) mv (B) i x∂∂(C)222x ∂-∂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(C) C n、C nv 、47、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、著名的绿宝石——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) (1/4,1/2,1)11、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) l（l+1） 2 (B) l l() 1(C) l18、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Y10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（）（A）C3 （B）D3d（C）C2h（D）C2v1～10 ：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22dx d 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。
h eV 2;916.13⨯-/2π；0；1；1；3、衍射指标hkl 规定了 ，晶面指标h*k*l*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C2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C2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+H和三角形的+3H状3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 ；ββ4a 2E ,2.83a 2+=+=三角直线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3.79781-cm ,求该分子的核间距（按刚性转子模型，相对原子质量C=12.011，N=14.006，h=6.626ⅹ10-34J.Hz -1） 解：18989.127978.3-==cm B ； 2462104742.18m kg B h I c⋅⨯==-π；126100137.1--⋅⨯=mol kg μ六．计算题对某立方晶系AB 型金属氧化物，用波长为λ=154.18pm 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.=0.03357, (3) 由上表可求出[λ2/(4a2)]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（）（A）4个（B）8个（C）16个（D）20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 （ ） （A ）（112） （B ）（100） （C ）（010） （D ）（001）5、CsCl 晶体中，每个铯离子周围紧靠着的氯离子数目是 （ ）（A ）4个 （B ）6个 （ C ）8个 （D ）12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) O2、NO(B) N2、F2(C) O22+、NO+9、下列哪两种晶体具有不同的点阵型式: （）(A) NaCl与CsCl(B) NaCl与CaF2(C) 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,A8～16 ： 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:。
定核：()23213212232221223222123332ˆr e r e r e r e r e r e m H +++---∇+∇+∇-=2、+He 的zp 3轨道有 个径向节面，有个角度节面。
1；1。
3、氢原子zp 3状态的能量是 eV ，角动量是 ，角动量在磁场方向（z 方向）的分量是 。
;916.13eV ⨯-2 0。
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。
4,;,;,2264666vhhC CD ∏∏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Ψ(q )， Ψ*(q )Ψ(q )代表在空间q点发现粒子的几率密度, 其量纲是L -3（L 代表长度）. 而Ψ*Ψ(q )d τ代表在空间q 点附近微体积元d τ内发现粒子的几率，是无量纲的纯数; ∫Ψ*Ψ(q )d 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。