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结构化学习题选编 2010

结构化学习题

一量子力学基础

1.1 选择题

(1) 若用电子束与中子束分别作衍射实验，得到大小相同的环纹，则说明二者

(A) 动量相同 (B) 动能相同 (C) 质量相同

(2) 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 ?-? (3) 若∫|ψ|2d τ=K ，利用下列哪个常数乘ψ可以使之归一化：

(A) K (B) K 2 (C) 1/K

(4) 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

(5) 对于厄米算符, 下面哪种说法是对的

(A) 厄米算符中必然不包含虚数

(B) 厄米算符的本征值必定是实数

(6) 对于算符?的非本征态Ψ

(A) 不可能测量其本征值g .

(B) 不可能测量其平均值.

(7) 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

1.2 辨析下列概念，注意它们是否有相互联系, 尤其要注意它们之间的区别：

(1) 算符的线性与厄米性

(2) 本征态与非本征态

(3) 本征函数与本征值

(4) 本征值与平均值

(5) 几率密度与几率

(6) 波函数的正交性与归一性

(7) 简并态与非简并态

1.3 下列哪些函数是d 2/dx 2的本征函数: (1) e x (2) e 2x (3) 5sin x (4) sin x +cos x (5)x 3. 求出本

征函数的本征值.

1.4 对于三维无限深正方形势阱中粒子, 若三个量子数平方和等于9, 简并度是多少?

二原子结构

2.1 选择题

(1) 对s 、p 、d 、f 原子轨道进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是

(A) u, g, u, g (B) g, u, g, u (C) g, g, g, g

(2) H原子的电离能为13.6 eV, He+的电离能为

(A) 13.6 eV (B) 54.4 eV (C) 27.2 eV

(3) 原子的轨道角动量绝对值为

1 (C) l

(A) l（l+1） 2(B) l l()

2.2 辨析下列概念，注意它们的相互联系和区别：

(1) 轨道与电子云

(3) 轨道的位相与电荷的正负

(4) 径向密度函数与径向分布函数

(5) 组态与状态

2.3 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.

2.4 Pauli原理适用于玻色子和费米子, 为什么说Pauli不相容原理只适用于费米子?

三双原子分子结构与化学键理论

3.1 选择题

(1) 用线性变分法求出的分子基态能量比起基态真实能量，只可能

(A) 更高或相等(B) 更低(C) 相等

(2) N2、O2、F2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

(3) 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

(4) 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

(5) 氧的O2+ , O2 , O2- , O22-对应于下列哪种键级顺序

(A) 2.5，2.0, 1.5, 1.0

(B) 1.0, 1.5，2.0, 2.5

(6) 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+

3.2 MO与VB理论在解释共价键的饱和性和方向性上都取得了很大的成功, 但两种理论各有特色. 试指出它们各自的要点(若将两种理论各自作一些改进, 其结果会彼此接近).

3.3 考察共价键的形成时, 为什么先考虑原子轨道形成分子轨道, 再填充电子形成分子轨道

上的电子云, 而不直接用原子轨道上的电子云叠加来形成分子轨道上的电子云?

3.4 “成键轨道的对称性总是g, 反键轨道的对称性总是u”. 这种说法对不对? 为什么?

3.5 一般地说, π键要比σ键弱一些. 但在任何情况下都是如此吗? 请举实例来说明.

四多原子分子的结构与分子性质

4.1 选择题

(1) 用VSEPR理论判断，IF5的几何构型是

(A) 三角双锥 (B) 正四棱锥 (C) 平面五边形

(2) 共轭有机分子的哪种原子上易发生游离基反应：

(A) ρ较大者 (B) F 较大者 (C) 任意原子

(3)对于O 2 , O 2- , O 22-，何者具有最大的顺磁性？

A ．O 2

B ．O 2-

C ．O 22-

(4)苯胺虽然不是平面型分子，但-NH 2与苯环之间仍有一定程度的共轭。据此判断

A.苯胺的碱性比氨弱

B.苯胺的碱性比氨强

C.苯胺的碱性与氨相同

(5)下列关于沸点的高低比较错误的是：

A. H 2O ＞H 2S

B. 邻硝基苯酚＞对硝基苯酚

C. CH 3CH 2CH 2CH 3＞CH 3CH 3

(6)甲苯的偶极矩为0.4D ，估算间二甲苯的偶极矩是

A ． 0.4D ； B. 0.69D ； C. 0.8D ；

(7)下列哪个不属于“相似相溶”原理中相似所指内容？

A 分子间结合力形式，

B 熔、沸点，

C 相对大小和电价

4.2 在形成分子加合物F 3B-NH 3时，是BF 3还是NH 3的构型变化大？为什么？B-F 键长和

N-H 键长哪一种变化大？变长还是变短了？为什么？

4.3 由下列HMO 行列式反推出共轭分子的骨架

五.晶体结构

5.1 选择题

(1) 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

(2) 下列哪两种晶体具有不同的点阵型式:

(A) NaCl 与CsCl (B) NaCl 与CaF 2 (C) NaCl 与立方ZnS

(3) 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)

(4) 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

(5) 与结构基元相对应的是:

(A) 点阵点 (B) 素向量 (C) 复格子

(6) 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.

1001011000011000001101001100001x x x x x x ????????=????????????

(7) 空间格子共有多少种形状和形式:

(A) 8, 32 (B) 7, 14 (C) 4, 5

(8) 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子堆积方式

(9) 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

厦门大学结构化学习题集答案

附录8 习题选答习题1 1.2 600nm(红), 3.31×10-19J, 199KJ·mol-1 550nm(黄), 3.61×10-19J, 218KJ·mol-1 400nm(蓝), 4.97×10-19J, 299KJ·mol-1 200nm(紫), 9.93×10-19J, 598KJ·mol-1 1.3 6.51×10-34J·s 1.4 (1)100eV电子 12 2.6pm (2)10eV中子 9.03pm (3)1000m/sH原子0.399nm 1.5 子弹~10-35m, 电子~10-6m 1.6 Dx=1.226×10-11m<< 10-6m 1.8 (2),(4) 是线性厄米算符. 1.9 (1) exp(ikx)是本征函数, 本征值ik. (2), (4)不是. 1.10 1.12 , 本征值为±√B

1.13 1.16 当两算符可对易, 即两物理量可同时测定时,式子成立. 1.18 (1) (2) = l/2, (3)

=0 1.19 0.4l~0.6l间, 基态出现几率0.387,第一激发态出现几率0.049. 1.20 (1) 基态n x=n y=n z=1 非简并 (2) 第一激发态211, 121, 112 三重简并 (3) 第二激发态221, 122, 212 三重简并 1.23 λ=239nm. 习题2 2.1 (1) E0=-1 3.6eV, E1=-3.4eV. (2) =3a0/2 ,

=0 2.4 ψ1s波函数在r=a0, 2a0处比值为2.718 ψ2在r=a0, 2a0处比值为7.389. 2.6 3d z2 , 3d xy各有2个节面: 3d z2是2个圆锥节面, 3d xy是XZ,YZ面. 2.9 (1) 2p轨道能量为- 3.4eV 角动量为 (2) 离核平均距离为5a0. (3) 极大值位置为4a0.

结构化学复习考试题

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 ??h (C) 2 22x ?-?h 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、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

结构化学基础习题及答案(结构化学总复习)

结构化学基础习题和答案 01.量子力学基础知识【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm ，这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以k J ·mol -1 为单位的能量。解：81 141 2.99810m s 4.46910s 670.8m c νλ--??===? 41 71 1 1.49110cm 670.810cm νλ --= = =?? 3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N s ν--==??????=? 【1.2】实验测定金属钠的光电效应数据如下：波长λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能-频率”，从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν 0)。解：将各照射光波长换算成频率v ,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表： λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 v /1014s －1 9.59 8.21 7.41 5.49 E k /10 －19 J 3.41 2.56 1.95 0.75 由表中数据作图，示于图1.2中 E k /10-19 J ν/1014g -1 图1.2 金属的 k E ν -图由式

0k hv hv E =+ 推知 0k k E E h v v v ?= =-? 即Planck 常数等于k E v -图的斜率。选取两合适点，将k E 和v 值带入上式，即可求出h 。例如： ()()1934141 2.70 1.0510 6.60108.5060010J h J s s ---?==?-? 图中直线与横坐标的交点所代表的v 即金属的临界频率0v ，由图可知， 141 0 4.3610v s -=?。因此，金属钠的脱出功为： 341410196.6010 4.36102.8810W hv J s s J ---==???=? 【1.3】金属钾的临阈频率为5.464×10-14s -1 ，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？解：2 01 2hv hv mv =+ ()1 2 018 1 2 341419 312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kg υ------??=? ??? ???????-??? ?????? =?????? ? 1 34 141 2 31512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----??????=?????=? 【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长：（a ）质量为10-10kg ，运动速度为0.01m ·s -1 的尘埃；（b ）动能为0.1eV 的中子；（c ）动能为300eV 的自由电子。解：根据关系式： (1)3422101 6.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----??===???

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-Gerlach 5.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。常数h的值为下列的哪一个（A）×10-30J/s （B）×10-16J/s （C）×10-27J·s （D）×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是答案: 1.略. 2.略. 7.略8.略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)；(B)10000eV；(C)100eV；(D)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；组态的光谱基项是下列的哪一个（A）3F；（B）1D ；（C）3P；（D）1S；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；

《结构化学》期中考试题

2007-2008学年第二学期《结构化学》期中考试题一、选择题（每小题3分，共39分） [ ]1、分子轨道的含义是 A．分子中电子的空间运动轨迹B．描述分子中电子运动的状态 C．描述分子的状态函数D．描述分子中单个电子空间运动的波函数[ ]2、同核双原子分子的轨道的特点是 A．能量最低B．其分布关于键轴呈圆柱形对称 C．无节面D．由S原子轨道组成 [ ]3、属于下列哪一点群的分子可能有旋光性（） A．D∞h B．Cs C．O h D．D n [ ]4、若用电子束与中子束分别作衍射实验，得到大小相同的环纹，则说明二者A．动量相同B．动能相同C．质量相同 [ ]5、对于厄米算符,下面哪种说法是对的 A．厄米算符中必然不包含虚数B．厄米算符的本征值必定是实数 C．厄米算符的本征函数中必然不包含虚数 [ ]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、对s、p、d、f 原子轨道进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是A．u, g, u, g B．g, u, g, u C．g, g, g, g [ ]8、Hund规则适用于下列哪种情况 A．求出激发组态下的能量最低谱项B．求出基组态下的基谱项 C．在基组态下为谱项的能量排序 [ ]9、用线性变分法求出的分子基态能量比起基态真实能量，只可能A．更高或相等B．更低C．相等 [ ]10、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 [ ]11、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 [ ]12、B2和C2中的共价键分别是 A．π1+π1，π+πB．π+π，π1+π1 C．σ+π,σ [ ]13、下列哪种说法是正确的（C*代表不对称碳原子）： A．含C*的分子并非都有旋光性，不含C*的分子并非都无旋光性 B．含C*的分子必定都有旋光性，不含C*的分子必定都无旋光性 C．含C*的分子并非都有旋光性，不含C*的分子必定都无旋光性二、简答题（41分） 1、（5分）对于边长为a的立方势箱中粒子质量为m,在能量由0到 2 2 16 8 h ma 之间有多少个能级?

结构化学习题答案

《结构化学》第三章习题 3001 H 2+的H ?= 212 - a r 1 - b r 1 +R 1，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 3002 分析 H 2+的交换积分(积分) H ab 为负值的根据。 3003 证明波函数 ()()() ()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++= 是相互正交的。 3004 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 3006 什么叫分子轨道？按量子力学基本原理做了哪些近似以后才有分子轨道的概念？这些近似的根据是什么？ 3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。 3008 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 3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。 3010 在 LCAO-MO 中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。这种说法是否正确？ 3011 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

结构化学考试试题.doc

北京大学1992 年研究生入学考试试题考试科目：物理化学 ( 含结构化学 ) 考试时间： 2 月 16 日上午招生专业：研究方向：结构化学（ 40 分） 1.用速度 v＝1×109cms－1的电子进行衍射实验，若所用晶体粉末 MgO的面间距为 ?，粉末样品到底片的距离为 2.5cm，求第 2 条衍射环纹的半径。（8 分） 2.判断下列轨道间沿 z 轴方向能否成键，如能成键，请在相应的位置上填上分子轨道的名称。 p p z d xy d xz x p x p z d xy d xz （4 分） 3. 实验测得 HI 分子基本光带和第一泛音带的带心分别为－ 1 － 1 2230cm 和 4381cm ，求：（1）HI 的力常数；（2）HI 的光谱解离能。（原子量： H＝1，I ＝）（ 7 分） 4.判断下列分子和离子的形状和所属点群： SO32 SO 3 XeOF4 NO 2 NO 2 （5 分） 5. 已知 [Fe(CN) 6] 3-、[FeF 6] 3-络离子的磁矩分别为β、β（β为玻尔磁子）（ Fe 原子序数＝ 26），（1）分别计算两种络合物中心离子未成对电子数；（2）用图分别表示中心离子 d 轨道上电子排布情况；（3）两种络合物其配位体所形成的配位场是强场还是弱场？（3 分） 6.* 有一立方晶系 AB型离子晶体， A 离子半 555555,PLKNOPCVKJPKGJPFJH;L/’.IK 7. /9*632JKL[PKLP[JLH[PKLPJH[KLPJ[HKLPJ[OLJP[OI;I[OLP[OLPILOPKJ=[KLK’径 8. 为 167pm，B 离子半径为 220pm，按不等径球堆积的观点，请出：（4） B 的堆积方式；（5） A 占据 B 的什么空隙；（6） A 占据该类空隙的分数；（7）该晶体的结构基元；（8）该晶体所属点阵类型。（10分）金刚石、石墨及近年发现的球碳分子（例如足球烯，C60）是碳的三种主要同素异形体，请回答：（9）三者中何者可溶于有机试剂，理由是什么？（10）据推测，有一种异形体存在于星际空间，而另一种异形体在死火山口被发现，说明何者在星际空间存在，何者在火山口存在，解释原因。

结构化学习题答案(1)

《结构化学》第二章习题答案 2001ψψE r εe m h =??????π-?π-20222438 式中：z y x ??+??+??=?2222222 r = ( x 2+ y 2+ z 2)1/2 2002(a) -13.6 eV; (b) 0; (c) 0; (d) 2,0,0; (e) 0 2003(1) r = a 0/ 3 , (2) = a 0/2 , (3) () 27 ,03 02a r ψπ=→ 2004() j i E r εe r εe m h ψψi i j ij i i i ≠=??? ? ????π+π-?π-∑∑∑∑====2 41414102024122421448 2005(a) 0 (b) 0 (c) 2.618 a 0 2006 不对。 2007 不对。 2008 2 2009 (a) n , l (b) l , m (c) m 2010 (D) 2011 (C) 根据Φ函数的单值性可确定│m │的取值为 0, 1, 2,...,但不能确定其最大取值 l , │m │的最大值是由Θ方程求解确定的。 2012不对。 2013 不对。 2014否。2015 否。2016 n =3, l =1, m =0 。 2017 τM M ψψd ?*3 sp 2sp 2 3?= 根据正交归一化条件 ()π ? ? ? ??=π= 22322 3 2 122h M h M 2018 (1) (-1/4)313.6 = -3.4 eV (2) ()π 2= π?= h h M 22 (3) 90° 2019将波函数与 H 原子一般波函数比较可得 : n = 3 , l = 2 , E = (-1/9)313.6 eV = - 1.51 eV π=26h M 该波函数为实函数, z xy M d ψψi 23232320--= 无确定值 , 求平均值如下 : ()()022212221=π-?+π?=h h M z 2020??== τV τV V ψ ψψd d 2 * r υθθr r εe a a r d d d sin 4e 12 0220 20 300???? ? ?π-π=-∞ ππ ? ?? 0024a εe π-=2021(1) ψψψE r εe m h =π-?π-2022 2438 (2) 能量相同

结构化学考试题讲解学习

1首先提出能量量子化假定的科学家是： ( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1 下列算符中，哪些不是线性算符( ) A ?2 B i d dx C x D sin 2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 1 3 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 s D ．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.5h B.4h C.3h D.2h 5 氢原子ψ321状态的角动量大小是( ) A 3 η B 2 η C 1 η D 6 η 6 H 2+的H ?= 21?2- a r 1 - b r 1 +R 1，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 4 B 1 C 3 D 0 9 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 p

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l x l 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、 1．8 10225.1-?； 2．9; 3．() 12 2221222212222?r e r e r e m H +--?+?-= 。; 4．6.139 1 ?- ； 2；不确定；1；1。；． 5．2/32 P ；．6．3S ；3P ；3d ；二、在2/l 的几率即几率密度=;22sin 2222 l l l l l =?=?? ? ??πψ ππππ21 412sin 241sin 24/0 2 4/0-=?? ????-=??? ??=?l L l x l l l dx l x l P 三、 βα21+=E βα-==32E E β-=离域E , βπ2-=阴，E , βπ4-=阳，E ，可见阳离子键能大。四、 ()()=+=+=B B n n μμμ2332 3.87B μ；CFSE=Dq 8- 1 7 930210107511 --=?= = ?cm cm λ ；未落在可见区，离子为无色。五、 A1型结构,24a r = m r 210492.210÷?=-,m a 1010524.3-?= () 3 323 3331095.81002.61071.584--??=????==m kg a N a NM A ρ 六、 1、198 .1351002.61.4)108.3(23 8=????==-M N V N A ρ 2、如设Ti 为中心位置：)2 1 ,21, 21(Ti ；则Ca 应在顶角位置：Ca(0,0,0)；O 在面心，)2 1,0,21)(21,21,0)(0,21,21(:O

结构化学考试题

1首先提出能量量子化假定的科学家是: () 9下列分子键长次序正确的是：（） (A) Ein ste in (B) Bohr (C) Schrodi nger (D) Pla nek 1下列算符中，哪些不是线性算符（） .d i C x D sin dx 2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 1 3关于四个量子数 n 、丨、m m ，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 、丨、m 由电子自旋假设引入 m D. 自旋假设引入的 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 432 的总节面数为（） A 4 B 1 C 3 D 0 B.4 C.3 n 會 5氢原子 321 状态的角动量大小是 () A 3 B 2 C 1 D . 6 6 H 2+ 的 H?= 1 2- 1 2 r a 1 - + r b R 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 4氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是（） ()

> 0F> 0F+ B. OF > OF > OF 11若以x 轴为键轴，下列何种轨道能与 p y 轨道最大重叠（） 14 关于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. 3F 2 2 C 16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 OF 2分子中氧原子成键采用的杂化轨道是（） 2 3 （A ）sp （ B ）sp （ C ）sp 18属下列点群的分子哪些偶极矩不为零（） A T d B D n C D nh D C 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： dz2 B. s dxy C. dyz dyz D. P y P y C. OF +> OF> OF D. OF > OF + > OF (A) s (B) d xy (C) P z (D) d xz 12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: () 13在s (A) 0 2 r 2sin drd d 1s 100 100 2 sin drd d 1s 100 2 d 1s 2 r 2 sin drd 1s 轨道上运动的一个电子的总角动量为: () (B) (C) 1h (D) 3 h 2 2 3 (D) d sp

结构化学习题集

结构化学习题集习题1: 1.1 某同步加速器,可把质子加速至具有100×109eV的动能,试问此时质子速度多大？ 1.2 计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的能量。 1.3 在黑体辐射中，对一个电热容器加热到不同温度，从一个针孔辐射出不同波长的极大值，试从其推导Planck常数的数值： T/℃1000 1500 2000 2500 3000 3500 l max/nm 2181 1600 1240 1035 878 763 1.4 计算下列粒子的德布洛意波长 (1) 动能为100eV的电子; (2) 动能为10eV的中子; (3) 速度为1000m/s的氢原子. 1.5 质量0.004kg子弹以500ms-1速度运动，原子中的电子以1000ms-1速度运动,试估计它们位置的不确定度, 证明子弹有确定的运动轨道, 可用经典力学处理, 而电子运动需量子力学处理。 1.6 用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约10-6m)观察不到10000V电压加速的电子衍射。 1.7 小球的质量为2mg,重心位置可准确到2μm,在确定小球运动速度时,讨论测不准关系有否实际意义? 1.8 判断下列算符是否是线性\厄米算符：（1）（2）（3）x1+x2（4） 1.9 下列函数是否是的本征函数？若是，求其本征值：（1）exp（ikx）（2）coskx （3）k （4）kx 1.10 氢原子1s态本征函数为（a0为玻尔半径），试求1s态归一化波函数。1.11 已知一维谐振子的本征函数为其中a n和α都是常数，证明n=0与n=1时两个本征函数正交。 1.12 若是算符的本征函数(B为常数), 试求α值，并求其本征值。

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n 2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. C 2v B. D 2 C. D 2h D. D 2d 4. 2,4,6－三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是....( E ) A. π1216 B. π1418 C. π1618 D. π1616 E. π1620 5. 对于),(~2,φθφθY 图，下列叙述正确的是...................( B ) A. 曲面外电子出现的几率为0 B. 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(1s 22s 22p 63s 13p 1)的光谱项是..............................................( D ) A. 3P,3S; B. 3P,1S; C. 1P,1S; D. 3P,1P 7. 下列分子中哪一个顺磁性最大................................................( C ) A. N 2+ B. Li 2 C. B 2 D. C 2 E. O 2- 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. s B. d xy C. p z D. d xz 9. CO 2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)

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(0 222 2______ ___。 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______。 11. 给出下列分子所属点群：吡啶____C 2v ___，BF 3___D 3h ___，NO 3-_____ D 3h ___，二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+，NO ，H 2+，He 2+，等分子中，存在单电子σ键的是____ H 2+____，存在三电子σ键的是______ He 2+_____，存在单电子π键的是____ NO ____，存在三电子π键的是____ C 2+__________。 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___ ψψa A =?

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 -1) 1. 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 ? 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____1σ22σ23σ24σ21π45σ22π（KK1σ22σ21π43σ22π）___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 =?

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