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结构化学问答题

结构化学问答题
结构化学问答题

问答题 ( 附答案 )

1. 2 分

为什么处在第一激发态的He 原子会出现三重态发射光谱?

2. 5 分

下列休克尔分子轨道中哪个是归一化的?若不是归一化的,请给出归一化系数。(原子轨道???321,,是已归一化的)

a. ()??21121+=

ψ b. ()???321224

1+-=ψ

3. 5 分

一质量为m 的粒子,在区间[a ,b ]运动,处于状态x ψ1=,试将ψ归一化。

4. 5 分

试写出在价键理论中描述 H 2 运动状态的、符合 Pauli 原理的波函数, 并区分其单态

和三重态。

5. 5 分

对一个运动速率v<

mv v E v h h

p mv 2

1=====νλ A B C D E

结果得出2

11=的结论。问错在何处? 说明理由。

6. 5 分

电子具有波动性,为什么电子显像管中电子却能正确地进行扫描? (假设显像管中电子的加速电压为1000?V)

7. 5 分

θθcos 3cos 53-是否是算符)d d sin cos d d (?222

θθθθF +-= 的本征函数,若是,本征值是多少?

8. 5 分

对在边长为L 的三维立方箱中的11个电子,请画出其基态电子排布图,并指出多重态

数目。

9. 5 分

对在二维方势箱中的9个电子,画出其基态电子排布图。

*. 5 分 (3231)

11. 2 分

假定ψ1和ψ2是对应于能量E 的简并态波函数,证明ψ=c 1ψ1+ c 2ψ2同样也是对应于

能量E 的波函数。

12. 2 分

He +中处于x p 2ψ的电子,其角动量在x ,y ,z 方向上的分量是否具有确定值?若有,其

值是多少?若没有,其平均值是多少?

13. 2 分

氢原子中z p 2ψ状态的电子,其角动量在x ,y 方向上的分量是否有确定值?若有,其值

是多少?若没有,其平均值是多少?

14. 2 分

写出中心力场近似下的单电子薛定谔方程。

15. 2 分

氢原子2p x 态电子云的角度分布图(Y p x

2)2如下,在半径为r 的虚线表示的球面上,有a ,b ,c ,d 四点,指出何处电子出现的概率密度最大?何处电子出现的概率密度最小?

(见附图)

16. 2 分

氢原子p 2ψ状态的R 2(r )-r 图如下,指出在任一给定方向上,图中所标四点,当r 为何

处时电子出现概率密度最大,何处最小? (见附图)

17. 2 分

如果一个电子的状态不用量子数n ,l ,m ,m s 来描述,而用n ,l ,j ,m j 描述,试证明

一定n 值的状态数目仍是2n 2个。

18. 2 分

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?

19. 5 分

在边长为a 的一维势箱中运动的粒子,当n =3时,粒子出现在0?x ?a /3区域中的几

率是多少?(根据一维势箱中运动的粒子的概率密度图)

20. 5 分

设一维势箱的长度为l , 求处在n =2状态下的粒子, 出现在左端1/3箱内的概率。

21. 5 分

试证明三维势箱中粒子的平均位置为(a /2, b /2, c /2)。

22. 5 分

对于立方箱中的粒子,考虑E < 15h 2/(8ml 2)的能量范围。

(1)在此范围内有多少个态?

(2)在此范围内有多少个能级?

23. 2 分

写出下列分子的分子轨道的电子组态(基态), 并指明它们的磁性。

O 2 , C 2

24. 2 分 双原子分子的纯转动光谱相邻谱线间的距离?ν

~是多少? 为什么相邻谱线间的离相等?

25. 2 分

在有机化合物中,C═O(羰基)的偶极距很大(μ=7.67310-30C 2m),而CO 分子的偶极距

却很小,解释原因。

26. 5 分

计算H 原子1s 电子的1/r 的平均值, 并以此1s 电子为例, 验证平均动能在数值上等

于总能量,但符号相反 (即维里定理)。 (积分公式0!d e 10>=+∞

-?a a n x x n ax n ,)

27. 5 分

SO 42-中S —O 键长为149?pm ,比共价单键半径加和值(175?pm)短,说明原因。说明

SiF 62-能稳定存在而SiCl 62-不稳定的原因。

28. 5 分

CO 2 有四种振动方式,在红外光谱中,观察到二个强的基频吸收峰,其对应波数分别

为:2349 cm -1和 667 cm -1,试指出这两个吸收峰各对应于哪种振动方式。

29. 5 分

下列各对中哪一个有较大的解离能: Li 2与 Li 2+; ㄧ 与 C 2+; O 2 与 O 2+;与 F 2+。

30. 5 分

下列分子中,键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子

的键能小的是________________________ 。

O 2, NO , CN , C 2, F 2

31. 5 分

判断 NO 和 CO 哪一个的第一电离能小,原因是什么?

32. 5 分

HF 分子以何种键结合? 写出这个键的完全波函数。

33. 5 分

CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子? 其偶极矩的方向如何?为什么?

34. 5 分

已知某一个原子轨道有一个径向节面、两个角度节面,指出是什么轨道?据此粗估并画

出轨道角度分布图及等概率密度曲线图。

35. 5 分

指出氮原子下列五种组态的性质:基态、激发态或不允许。

1s 2s 2p 3s

(a) ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↓

(b) ↑↓ ↑↑ ↑ ↑ ↑

(c) ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑

(d) ↑ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↓

(e) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑

36. 5 分

氢原子中处于 z p 2ψ状态的电子,其角动量在x 轴和y 轴上的投影是否具有确定值? 若

有, 其值是多少? 若没有, 其平均值是多少?

37. 5 分

已知氢原子0200s 3e 21827a -r a r a r -N ψ???

????????? ??+=。 试求该状态电子概率密度为0的节面半径。

38. 5 分

已知氢原子???? ?

?-???? ??-????

????? ??=002130s 22exp 22141a r a r πa ψ,试写出r ψ-s 2图节点的数目、位置及形状。

39. 5 分

氢原子某状态其角度分布函数为θY cos 226π

=,求其角度分布节面是何平面,并指出该状态的l 值。

40. 5 分

下列何者是描述6f 轨道的?------------------------------------ ( )

(A)

r

(B)

r

(C)

r

(D)

(E)

r

41. 5 分

已知氢原子处于nlm ψ态,则在0~r 球面内电子出现的概率为:------------------- ( )

(A)

2nlm ψ (B)

?r nlm r r ψ022d (C)

()?r

r r r D 02d (D)

φθr θr r nlm ψd d d sin 200022???ππ (E) φθr θr r nlm ψd d d sin 200022???ππ

42. 5 分

写出基态 Be 原子的 Slater 行列式波函数。

43. 5 分

写出N 2分子的基态价电子组态及其键级,说明原因。

44. 5 分

写出N 2基态时的价层电子组态,并解N 2的键长(109.8?pm)特别短、键能(942 ?

kJ 2mol -1)特别大的原因。

45. 5 分

写出 NF +的价电子组态、键级和磁性。

46. 5 分

比较下列各对分子和离子的键能大小:

N 2, N 2+ ( )

O 2, O 2+ ( )

OF , OF - ( )

CF , CF + ( )

Cl 2, Cl 2+ ( )

47. 5 分

简要解释何为键级(键序)。

48. 5 分

指出下列各分子简正振动中哪些是红外活性的,哪些是非红外活性的:

① ②

③ ④H←C→N

49. 5 分

给出下列分子轨道的g ,u 性质:------------------------------ ( )

(A)F 2中的π* (B)NO 中的σ*

(C)Tl 2中的δ (D)Fe 2中的δ*

50. 5 分

下列哪些分子可以显示纯转动拉曼光谱:

H 2,HCl ,CH 4,CH 3Cl ,CH 2Cl 2,CH 3CH 3,H 2O ,SF 6

51. 5 分

下列化合物中哪一个的UV -vis 与苯相似?为什么?

(1)

(2)

52. 5 分

举例说明什么是σ轨道、π轨道和δ轨道。

53. 5 分

示意画出 CO 分子的光电子能谱图, 并标明相应的分子轨道。

54. 5 分

2, 2', 6, 6'-四烷基代联苯的紫外可见光谱和苯相似, 但 3,3',5,5'-四烷基代联

苯的紫外可见光谱吸收峰比苯的波长长得多, 试解释之。

55. 5 分

画出 SO 2的简正振动方式, 已知与三个基频对应的谱带波数分别为:1361,1151,519

cm -1,指出每种频率所对应的振动,说明是否为红外活性和 Raman 活性。

56. 5 分 CH 2CH=CHCH=CH 2

某粒子的运动状态可用波函数ψ=N e -i x 来表示, 求其动量算符p

?x 的本征值。

57. 5 分

请按原子单位写出H 2+在定核近似条件下的薛定谔方程,并指明能量算符中各项的意

义。

58. 5 分

证明波函数 ()()()

()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++=

是相互正交的。

59. 10 分

用前线轨道理论说明,Ag +与苯生成的电子授受型配合物的稳定构型应是下列哪一种?

60. 2 分

简述何为δ轨道? δ电子? δ键?

61. 2 分

简述何为π轨道? π电子? π键?

62. 2 分

简述何为σ轨道? σ电子? σ键?

63. 2 分

何为分子轨道?

64. 2 分

一个分子的能级决定于分子中电子的运动、原子骨架的平动、振动和转动,将四部分运

动的能级间隔分别记为?E e , ?E t , ?E v 和?E r 。一般而言,它们的相对大小次序

是:----------------------------- ( )

(A) ?E e > ?E t > ?E v > ?E r

(B) ?E r > ?E v > ?E t > ?E e

(C) ?E t > ?E e > ?E v > ?E r

(D) ?E e > ?E v > ?E r > ?E t

65. 2 分

H 2能量曲线中(见图),线段ac ,dc 各代表什么物理量?

66. 2 分

Mn(CO)4NO 是否符合18 电子规律?

67. 5 分

请写出六次反轴的全部对称操作。

68. 5 分

写出六重映轴的全部对称操作。

69. 5 分

判断下列分子所属的点群:

SO3,SO32-,CH3+,CH3-,BF3

70. 5 分

当联苯( C6H5—C6H5)的两个苯环平面的夹角(α)分别为:(1) α= 0°,(2) α= 90°,

(3) 0? < α < 90?时,判断这三种构象的点群。

71. 5 分

写出CS2分子的四种简正振动方式,哪种振动方式有拉曼活性?哪些振动方有红外活性?

72. 5 分

图中(a)和(b)示出了η-降冰片烯阴离子和阳离子的前线轨道,试说明它们的相对稳定性。

73. 5 分

(1) 写出二氯丙二烯分子可能的异构体及各异构体所属的分子点群。

(2) 此分子有多少个1H NMR 共振讯号?

74. 5 分

(1) 写出椅式1,4-二氯环己烷可能的异构体及各自所属的点群。

(2) 各异构体有多少个1H NMR 讯号?

75. 5 分

已知[Re2Cl8]2-具有重迭式结构,实验测定的Re—Re键(224?pm) 较正常单键为短。试回答下列问题:

(1)分子所属点群;(2)由Re—Re的成键情况说明键长较短的原因

(3)为什么不是交叉式构型?

76. 5 分

在用HMO法处理某共轭分子时,它的久期行列式为:

1

01

1

1

0 1

1

1

1 0

1

1

1

1

=

x

x

x

x

x

x

试给出该共轭分子的结构式(只画出σ骨架) 。

77. 5 分

画出结构式以表示NO2,NO2+和NO2-中的离域π键,估计N—O 键的相对强度。

78. 5 分

为什么羧酸、苯酚呈酸性,而苯胺、酰胺呈碱性?

79. 5 分

试比较下列分子中C—O 键键长,并说明理由:

(a) CO2(b) CO (c) CH3COCH3

80. 5 分

指出下列分子离域π键的类型:

(a) 三硝基甲苯(b) 苯醌(c) 对-苯醌一圬(d) BF3

(e)对-硝基苯氧负离子

81. 5 分

写出苯、氯乙烯、丙烯基阳离子的离域π键。

82. 5 分

指出下列分子的π键类型:

(a) (b) (c)

83. 5 分

指出下列分子的π键类型:

84. 5 分

指出下列分子的π键类型:

85. 5 分

指出下列分子的大π键类型:

(a) CH2═C═O (b) C6H5Cl (c)C6H5CN (d)C6H5CH═CHC6H5 (e)CO(NH2)2

86. 5 分(5132)

5132

的紫外可见光谱吸收波长与苯相似,

的紫外可见光谱吸收波长比苯大得多,

试从离域π键和空间阻碍加以解释。

87. 5 分

某一化合物可能是下列两种结构之一:

(a) (b)

如何利用紫外可见光谱进行判断?

88. 5 分

苯胺的紫外可见光谱和苯差别很大,但其盐酸盐的光谱却和苯很相似。说明理由。.

R R

R

R

R R

R

89. 5 分

已知CO 2,CO 和丙酮中C —O 键键长大小次序为:丙酮>CO 2>CO ,请说明理由。

90. 5 分

给出下列分子的大π键类型m n ∏

(a) 苯乙酮 (b) (c)

(d)RCOCl (e)O 3

91. 5 分

给出下列分子的大π键类型m n ∏

(a)

(b)

(c)

(d) (e) NO 2-

92. 5 分

下列分子有无大π键,若有,写出符号m n ∏。

(a)CH 2═CH —CH 2—CH ═CH 2 (b)CH 2CO (c)C 6H 5CN

93. 5 分

给出下列分子的大π键类型m n ∏

(a)CH ≡C —C ≡CH (b) (c)

(d) (e)

NO 2CH 2

.NO 2NO 2 NO 2OH CH=CH 2COO . NO 2H 2N O C Cl

Cl

94. 5 分

为什么甲苯和二甲苯的紫外吸收峰都比苯的紫外吸收峰向长波方向移动?

95. 5 分 (5199)

5199 四氰基奎诺二甲烷(TCNQ)

分子能与四硫代富氏烯

(TTF) 等分子组成有机半导体或导体, 请指出这两种化合物中

离域π键, 用m n ∏ 表示。

96. 5 分

酚酞在酸性溶液中无色, 在碱性溶液中呈粉红色。 请定性解释其原因。

97. 5 分

试用前线轨道理论解释: 为什么乙烯加氢反应必须在催化剂存在情况下才能进行?

C 2H 4+ H 2?→?Ni C 2H 6

98. 5 分

试用前线轨道理论讨论下面的反应是否可以进行:

C 2 + H 2──→HC ≡HC

99. 5 分

已知络合物 MA 4B 2 的中心原子 M 是d 2sp 3杂化,该分子有多少种异构体?这些异构

体各属什么点群?

100. 5 分

在乙醇 (含痕量酸) 核磁共振氢谱中, CH 2 因受邻近 CH 3 中三个氢核的自旋偶合作

用而使谱峰分裂成四重峰, 但 CH 2 谱峰不会受同碳质子和 OH 质子的进一步分裂, 其

原因是什么?

C NC CN

C CN NC S S S

S

101. 5 分

H2O2(g)的生成焓 H f= -133?kJ2mol-1,O-H键键能为463?kJ2mol-1,H2和O2的解离能分别为436?kJ2mol-1和495?kJ2mol-1,试求O—O键键能。为什么不用O2分子的解离能作为O—O键键能?

102. 5 分

在氮分子与金属形成配位键M—N≡N时,N2的____轨道上的一对电子提供给金属原子空轨道,形成____键,另一方面又以____轨道与金属d轨道形成____键,因此在N2的络合物中由于____键的形成,使N2活化了。

103. 5 分

第一过渡系列二价金属离子在八面体弱场作用下和在八面体强场作用下,离子半径变化规律有何不同,简述之。

104. 5 分

正八面体络合物MA6中的三个配位体A 被三个B 取代,所生成的络合物MA3B3有多少种异构体?这些异构体各属什么点群?

105. 5 分

作图证明CO 是个强配位体。

106. 5 分

试用分子轨道理论阐明X-,NH3和CN-的配体场强弱的次序。

107. 5 分

分别推测下列两对络合物中,哪一个络合物的d-d跃迁能量较低:

(1)Pt(NH3)42+ , Pd(NH3)42+

(2)Co(CN)63-, Ir(CN)63-

108. 5 分

配位离子[FeF6]3-的分子轨道中最高占有轨道是哪一个?---------------------------- ( )

(A)t2g

(B)t2g*

(C)t1u

(D)e g*

109. 5 分

试写出[CoF6]3-分子轨道中的电子组态。

110. 5 分

Fe3+与强场配体形成的配位离子呈八面体构型稳定还是呈四面体构型稳定?为什么?

111. 5 分

试判断下列配位离子为高自旋构型还是低自旋构型,并写出d电子的排布:

(a)Fe(H2O)62+(b)Fe(CN)64-(c)Co(NH3)63+

(d)Cr(H2O)62+(e)Mn(CN)64-

112. 5 分

已知[Ni(CN)4]2-是反磁性的,试用晶体场理论推测配位离子的几何构型。

113. 5 分

已知FeF63-中d轨道分裂能为167.2?kJ,成对能为351.12?kJ,配位离子的磁矩为μ,试用分子轨道理论讨论配位离子的电子构型并验证磁矩值。

5.9

B

114. 5 分

试解释为什么d7~ d10组态的过渡金属原子或离子难以形成稳定的八面体配合物。

115. 5 分

为什么在过渡元素的配位离子中,八面体构型远较四面体构型多?

116. 5 分

什么是Jahn-Teller 效应?用它解释Cu(en)32+在水溶液中逐级稳定常数(K1,K2和K3)的特点。

117. 5 分

写出八面体形的[Co(en)(NH3)2Cl2]+可能出现的异构体。

118. 5 分

在具有线型的OC—M—CO基团的羰基络合物中(M为过渡金属),当(a)络合物带上一个正电荷,(b)络合物带上一个负电荷,CO的伸缩振动频率将如何变化?

(从形成σ-π反馈键角度考虑)

119. 5 分

维生素B12对维持机体正常生长、细胞和血红细胞的产生等有极重要的作用。B12的配位部分的示意结构式如下:

试说明Co离子与配体成键情况(用什么轨道叠加,形成什么键及电子的提供情况)。

120. 5 分

晶胞两个要素的内容是什么?各用什么表示?

121. 5 分

简述晶体结构和点阵这两者之间的关系。

122. 5 分

画出BeCl2”晶体”的一维骨架结构,指出该结构的基元。

123. 5 分

三种原子○,◎,●排列成按虚线单位重复的点阵结构,试画出点阵素单位,写出结构基元。

●┄┄┄○┄┄┄●

|◎●|

○●○

|●◎|

●┄┄┄○┄┄┄●

124. 5 分

六方石墨晶体如图所示,写出晶胞中碳原子的分数坐标,说明在抽象成六方点阵时每个点阵点所代表的结构基元的内容。

125. 5 分

有一组点,周期地分布于空间,其平行六面体单位如图所示,问这一组点是否构成一点阵?是否构成一点阵结构?画出能够概括这一组点的周期性的点阵素单位。

126. 5 分

与一个晶胞共面的晶胞有_____个,共棱的晶胞有_____个,共顶点的晶胞有_____个。

127. 5 分

下列空间点阵的性质的论述哪条不对?-------------------------------- ( )

(A)空间点阵不论取法如何,素单位体积不变

(B)空间点阵只可取出一平行六面体素单位

(C)空间点阵只可分解为一组平行且间距相等的平面点阵

(D)抽取的平面点阵间距越大,则素单位面积越大

128. 5 分

链型聚乙烯的结构基元包括:---------------------------------- ( )

(A)1C,2H

(B)2C,4H

(C)3C,6H

(D)2C,3H

(E)3C,4H

129. 5 分

能够划出结点坐标为(0,0,0)和(1/4,1/4,0)的平行六面体单位(a≠b≠c,α=β=γ=90°)为重复单位的一组(无穷多个)点是否为一点阵?是否为点阵结构?若为点阵结构,属于什么点阵类型。

130. 5 分

在三个试管中各放一份试样,第一种是纯的金粉,第二种是纯的金粉和纯的银粉以1:1混合,第三种是金和银(1:1)的固溶体粉末。请用X射线粉末衍射法对三份试样作出鉴定,简述理由。

131. 5 分

写出晶体衍射的Bragg 方程,说明各个符号的意义。

132. 5 分

试推导Laue方程,并说明每个符号的意义。

133. 5 分

试推导Bragg方程,2d hkl sinθhkl= λ,说明每个符号的意义。

134. 5 分

根据消光条件说明:具有简单立方点阵的晶体,能观测到的前8个衍射是什么?

135. 5 分

对应立方面心点阵形式,下列哪些衍射发生系统消光?------------------------ ( )

(A)(112)

(B)(246)

(C)(124)

(D)(200)

(E)(123)

136. 5 分

试比较A1和A3这两种结构的异同(试从密置层的结构、堆积型式、晶胞、密置层方向、配位数、堆积系数、空隙形式和数目等加以比较)。

137. 5 分

试证明等径圆球的hcp 结构中,晶胞参数c和a的比值(称为轴率)为常数,即c/a=1.633 。

138. 5 分

金属铷为A2型结构,Rb的原子半径为246.8 pm,密度为1.53?g2cm-3,试求:

(1)晶胞参数a;

(2)Rb 的相对原子质量。

139. 5 分

一立方晶系晶体中,原子A 以A1方式堆积,已知晶胞中一个A 原子的坐标是(1/4,1/4,1/4),该晶胞中一共有多少个A 原子?另外一些A 原子的坐标是什么?

140. 5 分

画出等径圆球密置双层及相应的点阵素单位,说明结构基元。

141. 5 分

画出等径圆球六方最密堆积沿六重轴的投影图,在图上标出四面体空隙中心和八面体空隙中心的投影位置。

142. 5 分

用分数坐标表示ccp晶胞中四面体空隙中心和八面体空隙中心的位置。

143. 5 分

画出A1型等径圆球密堆积中,圆球沿四重轴的投影,写出八面体空隙中心的分数坐标。

144. 5 分

写出A1型等径圆球密堆积中,四面体空隙中心的分数坐标。

145. 5 分

求A 1型等径圆球密堆积的特征对称元素与密置层的夹角。

146. 5 分

画出A 1型等径圆球密堆积中的密置层,并计算二维堆积密度。

147. 5 分

从NaCl 晶体结构出发:

(1) 除去其中全部Na +,剩余Cl -是什么结构型式;

(2) 除去其中全部Cl -,剩余Na +是什么结构型式?

148. 5 分

已知:+3Ti r =77pm ,-Cl r =181 pm ,在β-TICl 3中Cl -作A 3型密堆积排列:

(1) Ti 3+占据何种类型的空隙?

(2) 占据该类空隙的分数及理由是什么?

(3) 占据该类空隙的方式有几种?

149. 5 分

CaF 2晶体中每个Ca 都在其余Ca 和F 的层层包围之中,其中第一层是____个_____,

第二层是____个_____,第三层是_____个_____。

150. 5 分

写出B 2H 6的结构式,说明其中包含的缺电子多中心键的名称和数目。

151. 5 分

Al(CH 3)3和Be(CH 3)2都常以二聚体形式存在, 写出它们的结构式。

152. 5 分

写出气相Be(CH 3)的二聚体结构式,指明多中心键的类型和数目。

153. 5 分

写出下列分子所属的点群:

CHCl 3, B 2H 6, SF 6, NF 3, SO 32-

154. 5 分

示意画出(1)三中心二电子硼桥键和(2)三中心二电子封闭式硼键的轨道迭加图。

155. 5 分

“相似相溶”原理中相似是指什么内容?

156. 5 分

水和乙醚的表面能分别为27J/cm 108.72-?和2

7J/cm 101.17-?,试说明产生这样大差异的原因。

157. 5 分

氧是第六族元素,根据N -8规则,它有两个价电子,氧原子与邻近的氧原子可形成268=-个共价单键,如臭氧分子 ,对吗?为什么?

158. 5 分

请说明SO 42-的空间构型和成键情况。

答案

1. 2 分

He 原子第一激发态,轨道波函数是反对称的,自旋波函数必须对称,有三种:

)1()2()2()1(),2()1(),2()1(βαβαββαα+

2. 5 分

归一化条件:

112=∑=n i i c

A =∑=21

2i i c 2(

1)212=,a 是归一化的。

B 23)4

2()41(

2)(22312=-+=∑=i i c ,b 不是归一化的。 归一化因子

32即61。

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;

结构化学第一章习题

第一章习题 一、选择题 1. 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) λc h E = (B) 22 2λm h E = (C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ,B ,C 都可以 2. 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 3. 一个在一维势箱中运动的粒子, (1) 其能量随着量子数n 的增大:------------------------ ( ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 (2) 其能级差 E n +1-E n 随着势箱长度的增大:-------------------( ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 4. 关于光电效应,下列叙述正确的是:(可多选) ---------------------------------( ) (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成正比 (D)入射光子能量越大,则光电子的动能越大 5. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多重选择):-------------------------( ) (A)电子自旋(保里原理) (B)微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征 (C)描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的 (D)微观体系的力学量总是测不准的,所以满足测不准原理 6. 描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是:--------------------------------------( ) (A) 由经典的驻波方程推得 (B) 由光的电磁波方程推得 (C) 由经典的弦振动方程导出 (D) 量子力学的一个基本假设 二、填空题 1. 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。 2. 在电子衍射实验中,│ψ│2对一个电子来说,代表___________________。 3. 质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动, (1) 体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ; (2) 体系的本征值谱为____________________,最低能量为____________ ; (3) 体系处于基态时, 粒子出现在0 ─ l /2间的概率为_______________ ; (4) 势箱越长, 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________; 三、问答题 1. 写出一个合格的波函数所应具有的条件。 2. 指出下列论述是哪个科学家的功绩: (1)证明了光具有波粒二象性; (2)提出了实物微粒具有波粒二象性; (3)提出了微观粒子受测不准关系的限制; (4)提出了实物微粒的运动规律-Schr?dinger 方程; (5)提出实物微粒波是物质波、概率波。 四、计算题 1. 一子弹运动速率为300 m·s -1,假设其位置的不确定度为 4.4×10-31 m ,速率不确定度为 0.01%×300 m·s -1 ,根据测不准关系式,求该子弹的质量。 2. 计算德布罗意波长为70.8 pm 的电子所具有的动量。

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

结构化学试题及答案

兰州化学化学化工学院 结构化学试卷及参考答案 2002级试卷A —————————————————————————————————————— 说明: 1. 试卷页号 5 , 答题前请核对. 2. 题目中的物理量采用惯用的符号,不再一一注明. 3. 可能有用的物理常数和词头: h Planck常数J·s=×10-123N=×10mol -31m=×10 电子质量kg e-34 0-9-12, n: 10 p : 10 词头:—————————————————————————————————————— 一.选择答案,以工整的字体填入题号前[ ]内。(25个小题,共50分) 注意:不要在题中打√号,以免因打√位置不确切而导致误判 [ ] 1. 在光电效应实验中,光电子动能与入射光的哪种物理量呈线形关系:A .波长 B. 频率 C. 振幅 [ ] 2. 在通常情况下,如果两个算符不可对易,意味着相应的两种物理量A.不能同时精确测定 B.可以同时精确测定 C.只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定 Yθφ)图,[ ] 3. (θφ的变化A.即电子云角度分布图,反映电子云的角度部分随空间方位,θφ的变化,反映原子轨道的角度部分随空间方位即波函数角度分布图,B. C. 即原子轨道的界面图,代表原子轨道的形状和位相 [ ] 4. 为了写出原子光谱项,必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。试判断下列哪种组态是等价组态: 21111 C. 2p2s2s2p B. 1sA.-2-,何者具有最大的顺磁性 , OO , O[ ] 5. 对于222-2- C.O A. B.OO222[] 6. 苯胺虽然不是平面型分子,但-NH与苯环之间仍有一定程度的共轭。据2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 -的分子轨道与N相似:] 7. 利用以下哪一原理,可以判定CO、CN[2 A.轨

最新结构化学复习题及答案精编版

2020年结构化学复习题及答案精编版

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 。 5. 方程中,a 称为力学量算符?Skip Record If...?的 本征值 。 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____?Skip Record If...? ______ ___。 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___磁性__顺磁性___。 NO 的价电子组态____1σ22σ23σ24σ21π45σ22π(KK1σ22σ21π43σ22π)___键级 ____2.5_______磁性________顺磁性__________。 14. d z 2sp 3杂化轨道形成______三方双锥形____________几何构型。 d 2sp 3杂化轨道形成_________正八面体形 ___________几何构型。 15. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是___对称性一致(匹配)原则____,____最大重叠原则_____和___能量相近原则_____ 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(对称性一致(匹配)原则 )、( 最大重叠原则 )、( 能量相近原则 )。 ψψa A =?

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= 0 3.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 eV 4.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)27.2eV 9.一个电子在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 )。 (A)O2+的总能量低于O2的总能量 (B)O2+的总能量与O2的总能量相同,而O2+的解离能高于O2的解离能(C)O2+的总能量高于O2的总能量,但O2+的解离能低于O2的解离能 (D)O2+的总能量高于O2的总能量,O2+的解离能亦高于O2的解离能11.双原子分子在平衡核间距时,与分离原子时比较( C )。 (A)平均动能和平均势能均降低(B)平均动能降低而平均势能升高 (C)平均势能降低而平均动能升高(D)平均势能降低而平均动能不变12.He2+中的化学键是( C )。 (A)单电子σ键(B)正常σ键(C)三电子σ键(D)三电子π键13.氨分子的可能构型是.( B )。 (A)平面正方形(B)锥形(C)线型(D)正四面体

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。

结构化学题库

结构化学题库及答案 一选择性 晶体结构 1. 金刚石属立方晶系,每个晶胞所包括的C原子个数为下列哪个数(B) A. 4 B.8 C.12 D.16 2. 在CsCl 型晶体中, 正离子的配位数是(B) A.6 B.8 C.10 D.12 3. 对于NaCl 晶体的晶胞体中所含的粒子, 下列哪种说法是正确的(D) A. 一个Na+和一个Cl- B.二个Na+和二个CI- C.三个Na+和三个Cl- D.四个Na+和四个CI- 4. 已知NaCl 晶体属于立方面心点阵式, 故其晶胞中喊有的结构基元数为(C) A.1 B.2 C.4 D.8 5. 在晶体中不会出现下列哪种旋转轴(D) A.2 次轴 B.3 次轴 C.4 次轴 D.5 次轴 6. 对于立方晶系的特征对称元素的定义,下列说法正确的是( A) (A) 四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴 7. 石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用?( D) (A) 金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力 8. 在晶体中,与坐标轴c 垂直的晶面,其晶面指标是下列哪一个?(A) (A)(001) (B) (010) (C)(100)(D)(111) 9. 用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题,可将其看成下列的那种现象? ( A) (A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收 10. Laue 法可研究物质在什么状态下的结构?( A) (A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体 11. 某元素单质的晶体结构属于A1 型面心立方结构,则该晶体的晶胞有多少个原子?( D) (A) 一个原子 (B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子 12. 在下列各种晶体中,含有简单的独立分子的晶体是下列的哪种?( C) (A)原子晶体(B)离子晶体 (C)分子晶体(D)金属晶体 13. X 射线衍射的方法是研究晶体微观结构的有效方法,其主要原因是由于下列的哪种?( C) (A)X射线的粒子不带电(B) X射线可使物质电离而便于检测 (C) X 射线的波长和晶体点阵面间距大致相当 (D) X 射线的穿透能力强

结构化学复习题

结构化学复习题 一.选择题 1. 比较 2O 和 2O + 结构可以知道 ( C ) 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?( B ) A.,h h D D ∞∞ ; B .2,h C D ∞ ; C .,h D C ν∞∞ ; D .,h D D ν∞∞ ; E22,h C C 4. 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. 2 d 0ψ τ=? ; B.2d 1ψτ>? ; C. 2d 1ψτ=? ; D.2 d 1ψτ?? ;D . 0?d d H E ψψτ ψψτ ** ≥?? 9. He +体系321ψ的径向节面数为:( D ) A . 4 B. 1 C. 2 D. 0 10. 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 .?x p x i x ∧?=?h 和 ; D .x p y ∧∧和 12. 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;A C . ()x ψ可以大于或小于零, 2 ()x ψ无正、负之分; D.当n x ∞→,2 x ψ图像中的峰会多而密集,连成一片,表明粒子在0

结构化学-第五章习题及答案

习 题 1. 用VSEPR 理论简要说明下列分子和离子中价电子空间分布情况以及分子和离子的几何构型。 (1) AsH 3; (2)ClF 3; (3) SO 3; (4) SO 32-; (5) CH 3+ ; (6) CH 3- 2. 用VSEPR 理论推测下列分子或离子的形状。 (1) AlF 63-; (2) TaI 4-; (3) CaBr 4; (4) NO 3-; (5) NCO -; (6) ClNO 3. 指出下列每种分子的中心原子价轨道的杂化类型和分子构型。 (1) CS 2; (2) NO 2+ ; (3) SO 3; (4) BF 3; (5) CBr 4; (6) SiH 4; (7) MnO 4-; (8) SeF 6; (9) AlF 63-; (10) PF 4+ ; (11) IF 6+ ; (12) (CH 3)2SnF 2 4. 根据图示的各轨道的位向关系,遵循杂化原则求出dsp 2 等性杂化轨道的表达式。 5. 写出下列分子的休克尔行列式: CH CH 2 123 4 56781 2 34 6. 某富烯的久期行列式如下,试画出分子骨架,并给碳原子编号。 0100001100101100001100 001101001 x x x x x x 7. 用HMO 法计算烯丙基自由基的正离子和负离子的π能级和π分子轨道,讨论它们的稳定性,并与烯丙基自由基相比较。

8. 用HMO法讨论环丙烯基自由基C3H3·的离域π分子轨道并画出图形,观察轨道节面数目和分布特点;计算各碳原子的π电荷密度,键级和自由价,画出分子图。 9. 判断下列分子中的离域π键类型: (1) CO2 (2) BF3 (3) C6H6 (4) CH2=CH-CH=O (5) NO3- (6) C6H5COO- (7) O3 (8) C6H5NO2 (9) CH2=CH-O-CH=CH2 (10) CH2=C=CH2 10. 比较CO2, CO和丙酮中C—O键的相对长度,并说明理由。 11. 试分析下列分子中的成键情况,比较氯的活泼性并说明理由: CH3CH2Cl, CH2=CHCl, CH2=CH-CH2Cl, C6H5Cl, C6H5CH2Cl, (C6H5)2CHCl, (C6H5)3CCl 12. 苯胺的紫外可见光谱和苯差别很大,但其盐酸盐的光谱却和苯很接近,试解释此现象。 13. 试分析下列分子中的成键情况,比较其碱性的强弱,说明理由。 NH3, N(CH3)2, C6H5NH2, CH3CONH2 14. 用前线分子轨道理论乙烯环加成变为环丁烷的反应条件及轨道叠加情况。 15. 分别用前线分子轨道理论和分子轨道对称性守恒原理讨论己三烯衍生物的电环化反应 在加热或者光照的条件下的环合方式,以及产物的立体构型。 参考文献: 1. 周公度,段连运. 结构化学基础(第三版). 北京:北京大学出版社,2002 2. 张季爽,申成. 基础结构化学(第二版). 北京:科学出版社,2006 3. 李炳瑞.结构化学(多媒体版).北京:高等教育出版社,2004 4. 林梦海,林银中. 结构化学. 北京:科学出版社,2004 5. 邓存,刘怡春. 结构化学基础(第二版). 北京:高等教育出版社,1995 6.王荣顺. 结构化学(第二版). 北京:高等教育出版社,2003 7. 夏少武. 简明结构化学教程(第二版). 北京:化学工业出版社,2001 8. 麦松威,周公度,李伟基. 高等无机结构化学. 北京:北京大学出版社,2001 9. 潘道皑. 物质结构(第二版). 北京:高等教育出版社,1989 10. 谢有畅,邵美成. 结构化学. 北京:高等教育出版社,1979 11. 周公度,段连运. 结构化学基础习题解析(第三版). 北京:北京大学出版社,2002 12. 倪行,高剑南. 物质结构学习指导. 北京:科学出版社,1999 13. 夏树伟,夏少武. 简明结构化学学习指导. 北京:化学工业出版社,2004 14. 徐光宪,王祥云. 物质结构(第二版). 北京:科学出版社, 1987 15. 周公度. 结构和物性:化学原理的应用(第二版). 北京:高等教育出版社, 2000 16. 曹阳. 结构与材料. 北京:高等教育出版社, 2003 17. 江元生. 结构化学. 北京:高等教育出版社, 1997 18. 马树人. 结构化学. 北京:化学工业出版社, 2001 19. 孙墨珑. 结构化学. 哈尔滨:东北林业大学出版社, 2003

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 第三章习题及答案

习题 1. CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子?其偶极矩的方向如何?为什么? 2. 下列AB型分子:N2,NO,O2,C2,F2,CN,CO,XeF中,哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大?哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大? 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱?为什么? 4. 下列分子中,键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子的键能小的是________________________ 。 O2,NO,CN,C2,F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小: N2,N2+( ) O2,O2+( ) OF,OF–( ) CF,CF+( ) Cl2,Cl2+( ) 6. 写出O2+,O2,O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF,NF+ 和NF–基态时的电子组态,说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小,原因是什么? 9. HF分子以何种键结合?写出这个键的完全波函数。 10.试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构,说明基态时有几个不成对电子。 11.下列AB型分子:N2,NO,O2,C2,F2,CN,CO,XeF中,哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大?哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大? 12.OH分子于1964年在星际空间被发现。 (a)试按分子轨道理论只用O原子的2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加,写出其电子组态。 (b)在哪个分子轨道中有不成对电子? (c)此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成,还是基本上定域于某个原子上? (d)已知OH的第一电离能为13.2eV,HF的第一电离能为16.05eV,它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能(15.8eV和18.6eV)的差值相同,为什么? (e)写出它的基态光谱项。 13.试写出在价键理论中描述H2运动状态的、符合Pauli 原理的波函数,并区分其单态和三重态。

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

全国高中化学竞赛模拟试题03

水解 氧化 2010.8.17 第三讲 第一题 云母是一种重要的硅酸盐,它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的Si Ⅳ被Al Ⅲ所取代,再由K Ⅰ平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作SiO 2·1/6 H 2O 中有1/3的Si Ⅳ被Al Ⅲ取代,再由K Ⅰ平衡其电荷形成的。 1.白云母写成氧化物形式的化学式为 。 2.研究表明,在硅酸盐中,Al Ⅲ很容易取代Si Ⅳ,取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看,Al Ⅲ与Si Ⅳ最直接的关系是 。 3.黑云母的化学式为KMg 3AlSi 3O 10(OH)2,在水与二氧化碳的同时作用下,风化为高岭土[Al 2Si 2O 5(OH)4]。 (1)写出离子反应方程式。 (2)上述反应为什么能够发生? (3)风化后Al 为什么不能以Al 3 +形式被地下水溶解? 第二题 在酸溶液中,10.00g Cu 2S 和CuS 的混合物中加入250.0mL 0.7500mol/L 的KMnO 4溶液。过量的KMnO 4溶液用1.000mol/L 的FeSO 4溶液进行滴定,消耗FeSO 4溶液175.0mL 。 1.写出所有反应的化学方程式; 2.试计算原始混合物中CuS 的质量分数。 第三题 乙烯和必要的无机原料合成3-甲基-3-戊醇,合成路线如下: 1.请写出a ~b 所代表的无机反应物及溶剂 2.请写出A ~H 物质的结构简式: 第四题 据报道,某些(Z )式非碳环醇类有机锡化合物是一类有抗癌活性物质,有人在N 2保护下将三苯基氢化锡的乙醚溶液与等摩尔1,1-二苯基炔丙醇在过氧化苯甲酸的存在下于室温搅拌30h ,蒸去溶剂后用无水乙醇重结晶3次得化合物A 纯品。将ICl 的四氯化碳溶液滴入等摩尔A 的四氯化碳溶液中继续反应2.5h ,蒸去溶剂后残留物用环己烷的四氯化碳混合溶剂重结晶3次得产物B 。B 中含Cl 而不含I ,且Cl 元素的百分含量约为7%。A 中Sn 是sp 3杂化的,而B 中Sn 是sp 3d 杂化的,且由A 转变为B 时Z 式结构不变。请回答: 1.写出生成A 和B 的化学反应方程式。 2.指出形成A 和B 的反应类型。 3.画出B 的化学结构

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(0 2 222______ ___。 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 =?

应用化学结构化学期末考试试卷A答案

应用化学结构化学期末考试试卷A答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

贵州师范大学2008—2009学年度第一学期 《结构化学》课程期末考试试卷评分 标准 (应用化学专业用,A 卷;闭卷) 物理常数:m e=×10-31 kg;e=×10-19 C;c=×108 m/s;h=×10-34J·s; 一、填空题(本大题共20空,每空2分,共40分)请将正确答案填在横线上。 1.结构化学是研究物质的微 观结构及其宏观性能关 系的科学。 2.测不准原理意义是:不可能 同时准确测定微观体系 的位置坐标和动量。 3.态叠加原理是:由描述某微观体系状态的多个波函数ψi线性组合而成的波函数ψ也能描述这个微观体系的状态。 4.若Schr?dinger(薛定谔)方 程ψ=Eψ成立,力学量算 符对应的本征值是E。5.变分原理:用试探波函数求 解所得到体系的能量总 是不低于体系基态真实 的能量。 +成键轨道是ψ1,反键轨道是ψ2,电子总能量是 ab S E + + = 1 1 β α ,键级为。7.等性sp3杂化,杂化指数是 3。该杂化轨道 p p s s sp c c 2 2 2 2 3φ φ+ = Φ,则 2 1 c+2 2 c=1。 8.根据休克尔分子轨道(HMO) 理论,苯分子中六个π 电子的离域能是:2β。 分子的键级是2,分子中有2个单电子,分子是顺磁 性,磁矩为。 10.丁二烯分子C(1)H2—C(2)H —C(3)H—C(4)H2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1=φ1+φ2+φ3+φ4,E1=α+β ψ2=φ1+φφφ4,E2=α+β ψ3=φφφ3+φ4,E3=αβ ψ4=φφ2+φφ4,E4=αβ

结构化学试题

结构化学测试题1 一、判断正误 1. ( )所谓分子轨道就是描述分子中一个电子运动的轨迹? 2. ( )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? 3. ( )所谓前线轨道是指最高占据轨道和最低空轨道? 4. ( )杂化轨道是由不同原子的原子轨道线性组合而得到的? 5. ( ) MO理论和VB理论都采用了变分处理过程. 6. ( ) HF分子中最高占据轨道为非键轨道. 7. ( )具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子,所以只有含奇数个电 子的分子才能是顺磁性的. 8. ( )用HMO方法处理,含奇数个碳原子的直链共轭烯烃中必有一非键 轨道. 9. ( )分子图形的全部对称元素构成它所属的点群. 10. ( )属Dn点群的分子肯定无旋光性. 二、选择正确答案 1. AB分子的一个成键轨道,'- =C1 A+C2 B,且C1>C2,在此分子轨道中的电子将有较 大的几率出现在() a. A核附近 b. B核附近 c. A、B两核连线中点 2. 基态H2的电子密度最大处在() a. H核附近 b.两核连线中点 c.离核无穷远处 3. 二型分子轨道的特点是() 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型原子轨道组成 4. O2 , O2 , Or的键级顺序为()

a. O2 O2 Or b. O2 O2 ::Or c. O2 ::02 ::Or d. O2 ::O2 O r 2 2 )分子轨道. 5. dz与dz沿Z轴方向重迭可形成( a. .^ b.二 c.、 下列分子中哪些不存在大二键( 6. a. CH2=CH-CH2-CH=CH2 b. CH2=C=O c. CO(NH2)2 d.CβH5CH=CHC6H5 7.属下列点群的分子哪些偶极矩不为零() a. Td b. Dn c. Dnh d. C--V 三、简要回答 1. MO理论中分子轨道是单电子波函数,为什么一个分子轨道可以容纳2个电子? 2. 说明B2分子是顺磁性还是反磁性分子,为什么? 3. HMo理论基本要点. 4. 分子有无旋光性的对称性判据是什么?

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