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)
2
22x ?-?
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
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, 5
14、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) 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）C2v
1～10 ：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：①x
e ，②2
x ，③x sin 中，是算符22
dx
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。
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-==32
E E ；
β
β4a 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=6.626ⅹ10-34
J.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.
(3) 由上表可求出[λ2/(4a2)]平均=0.03357,
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 ）+->>2
222N N N 4、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) O 2、NO (B) N 2、F 2
(C) O 22+、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CaF 2 (C) NaCl 与立方ZnS
10、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, 1/4
16、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。
4,;,;
,226
4666v h h C C D ∏∏
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。
解： 2
*242222*2222*12
12: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+= βα-==32E
β-=离域E , 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126.9）。 解：
μ1
=
c R ；
Bc h
I 28π=
；155.6-=cm B ；
A N 9.1279
.1261?=
μ； 2310022.6?=A N ；
pm N R A c 1619.1269.12710355.6810626.610
227
=????=-π
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 ? （B ）)3(yz d ? （C ）)3(xy d ? （D ）)3(2z d ?
3、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 （A ）20E （B ）40E （C ）90E （D ）180E
5、氢原子3P 径向函数对r 做图的节点数为（ ） （A ）0 （B ）1 （C ）2 （D ）3
6、化合物CO 2、CO 和（CH 3）2CO 中，碳氧键键长是（ ） （A ）CO 最长，CO 2最短 （B ）CO 2最长，（CH 3）2CO 最短 （C ）一样长 （D ）CO 最短，（CH 3）2CO 最长
7、反式二氯乙烯所属点群为（ ）
（A ）C 3 （B ）D 3d （C ）C 2h （D ）C 2v
8、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（ ） （A ）H 2O （B ）NF 3 （C ）NH 3 （D ）OF 2
10、下列化合物中，C1的活泼性最强的是（ ） （A ）C 6H 5Cl （B ）C 6H 5CH 2Cl （C ）(C 6H 5)2CHCl （D ）（C 6H 5）3CCl
11、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 ）① （B ）② （C ）③ （D ）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. 122.5pm
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 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；
（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10-
六、（共8分）已知sp 2杂化轨道为：
X P S ??φ32311+=
；y X P P S ???φ2
1
61312+-= （1）求出3?；（2）证明2?和3?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126.9）。 解：
复习题三参考答案及评分标准
一、DDBCB/DCDCD/C 二、1、122.5pm; 2、9 ;
3、1，2，3，4，6，4，m, i 。
4、h eV 2;9
1
6.13?-/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；
（3）0,24)24(4)2(21==+=+=μμμμμB B B n n
（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、 （14分=3分+3分+4分）
βα21+=E βα-==32E E
β-=离域E , βπ2-=阴，E , βπ4-=阳，E ；可见阳离子键能大。
五、（10）A1型结构,24a r =m r 210492.210÷?=-,m a 1010524.3-?=
()
3323
3331095.810
02.61071.584--??=????==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 ???φ2
1
61313--=
（2）02
1216161313132=?-?+?=
?τψψd 各4分
七、（10分）μ
1
=
c R ；Bc
h
I 2
8π=
；155.6-=cm B ； A
N 9.1279
.1261?=
μ； 2310022.6?=A N ； 5分
pm N R A c 1619.1269.12710
355.6810626.610
227
=????=-π 5分
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
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 ）,Pla ｎc ｋ常量（6.6２6×10－３4J ．s), B ｏhr 半径（５.２９×10-11m), Bohr 磁子(9.274×10-24J.Ｔ-1), Avogadr ｏ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（Ｅ2））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 =-?-)42μ 8(0222 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＿＿__Ｃ２ｖ___，BF 3___D 3h ＿＿_，ＮO 3-____＿ D 3h ___，二茂铁＿__＿Ｄ5d ＿＿＿_＿_＿_＿。 1２． 在C ２＋，NO,Ｈ２+,He 2+，等分子中，存在单电子σ键的是＿_＿_ Ｈ2+____，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。 ψψa A =?
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. R2Y2 2、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．cos2x 5、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．dxz 11、多电子原子的能量与下例哪些量子数有关（）
《结构化学》期末试卷（A 卷） ┄┄┄┄┄┄装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄订┄ ┄┄┄┄┄┄线┄┄┄┄┄ 一、填空题：（25分） 1、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。 2、e x （ ）（填是或不是）合格波函数。 3、定态指某状态的电子在空间某点的（ ）不随着时间的变化而变化。 4、电子衍射不是电子之间的相互作用结果，而是电子本身运动所具有的干涉效应。对于大量电子而言，衍射强度大的地方，表明（ ），对于一个电子而言，衍射强度大的地方，表明（ ）。 5、CO 的电子组态为1σ22σ23σ24σ21π45σ2，则前线轨道是（ ）、（ ）。 6、1，3——丁二烯（ ）（填有或无）方香性，原因（ ）。 7、共轭己三烯休克尔行列式为（ ）。 8、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（ ）、（ ）、（ ）。 9、np 2组态的光谱项为（ ）、（ ）、（ ）。 10、一维势箱中的粒子具有（ ），说明该体系的粒子永远运动，其位置算符不具有本征值，具有平均值为（ ）。 11、晶体宏观外形中的对称元素可有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）四种类型； 二、单选题：20分 1、下列状态为氢原子体系的可能状态是（ ）；该体系能量为（ ）： A 、2ψ310+3ψ41-1 B 、2ψ221+3ψ32-1 C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410 D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210 111111:() :13() :()139******** R E F R H R -+-+-+ 2、Ψ32-1的节面有（ ）个，其中（ ）个平面。 A 、3 B 、2 C 、1 D 、0 3、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（ ）。 A 、-R/4 B 、-R/16 C 、-2R/9、 D 、 -h/2π E 、-h/π F 、-2h/2π
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----??===???
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 = 9.109×10-31 kg; e = 1.602×10-19 C; c = 2.998×108 m/s; h = 6.626×10-34 J ·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 = E ψ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 。 6. H 2+成键轨道是 ψ1 ，反键轨道是 ψ2 ，电子总能量是ab S E ++= 11β α，键级为 0.5 。 7. 等性sp 3 杂化，杂化指数是 3 。该杂化轨道p p s s sp c c 22223φφ+=Φ,则2 1c +2 2c = 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 。 9. O 2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2.828 B. M.。 10. 丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H —C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1 = 0.3717φ1 + 0.6015φ2 + 0.6015φ3 + 0.3717φ4, E 1 = α + 1.618β ψ2 = 0.6015φ1 + 0.3717φ2 - 0.3717φ3 - 0.6015φ4, E 2 = α + 0.618β ψ3 = 0.6015φ1 - 0.3717φ2 - 0.3717φ3 + 0.6015φ4, E 3 = α - 0.618β ψ4 = 0.3717φ1 - 0.6015φ2 + 0.6015φ3 - 0.3717φ4, E 4 = α - 1.618β 由此可知，丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2, LUMO 是 ψ3 , 四个π电子的总能量是4α + 4.742β, 这四个π电子的稳定化能是 |0.742β| ; C (1)—C (2)之间总键级为 1.894 , C (2)—C (3)之间的总键级为 1.447 ; 已知碳原子的最大成键度是4.732，则C (1)的自由价为 0.838 , C (2)的自由价为 0.391 。 二、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 11. (A) 12. (C) 13. (D) 14. (A) 15. (A) 16. (D) 17. (D) 18. (D) 19. (B) 20. (B) 三、判断题(本大题共10小题，每小题1分，共10分):对的在括号内画√，错的画× 21. × 22. √ 23. √ 24. √ 25. √ 26. √ 27. √ 28. √ 29. √ 30. √ 四、名词解释(本题共5小题，每小题2分，共10分) 31. [分子]: 保持物质化学性质不变的最小微粒 32. [分子轨道]: 描述分子中电子运动状态的数学函数式 33. [算符]: 用于计算力学量的运算规则 34. [分裂能]: 配位中心原子(过渡金属原子或离子)在配位场作用下其d 轨道分裂为高能级和低能级，高–低能级差即分裂能 35. [John –Teller(姜泰勒)效应]: 过渡金属原子或离子在配位场作用下其d 轨道分裂后使d 轨道中电子分布不均而导致配合物偏离正多面体的现象 五、计算题(本大题共4小题，任选两小题，每小题10分，共20分) 36. 对共轭体系: 将π电子简化为一维势箱模型，势箱长度约为1.3×10-9 米，计算π电子跃迁时所吸收光的最大波长。 解：分子中共有10个π电子，电子排布为: 252 42322 21ψψψψψ。电子从能量最高的占据轨道5ψ跃迁到能量最低的轨道6ψ上所需要的能量: 19 2 93123422222210925.3) 103.1(101.98)10626.6()56(8)56(----?=??????-=-=?ml h E n (焦) ()() 1119 8 3410064.510 925.310998.210626.6---?=????=?=E hc λ(米)
结构化学习题集
习题1 一、判断题 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、选择题
1. AB分子的一个成键轨道, ψ=C1φA+C2φB, 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H +的电子密度最大处在( ) 2 a. H核附近 b. 两核连线中点 c. 离核无穷远处 3. σ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. O +, O2 , O2-的键级顺序为( ) 2 a. O +> O2> O2- b. O2+> O2< O2- 2 c. O +< O2< O2- d. O2+< O2> O2- 2 5. dz2与dz2沿Z轴方向重迭可形成( )分子轨道. a. σ b. π c. δ 6. 下列分子中哪些不存在大π键( ) a. CH2=CH-CH2-CH=CH2 b. CH2=C=O c. CO(NH2)2 d.C6H5CH=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、简答题 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
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n2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. C2v B. D2 C. D2h D. D2d 4. 2,4,6－三硝基苯酚是平面分子，存在离域键，它是....( E ) A. 1216 B. 1418 C. 1618 D. 1616 E. 1620 5. 对于),(~2,φ θ Y图，下列叙述正确的是...................( B ) φ θ 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(1s22s22p63s13p1)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. N2+ B. Li2 C. B2 D. C2 E. O2- 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. CO2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) A.电子按轨道能大小顺序排入原子 B.原子轨道能的高低可用（n+0.7l）判断 C.同种轨道的能量值是一个恒定值 D.不同原子的原子轨道能级顺序不尽相同 11. 已知Rh的基谱项为4F9/2，则它的价电子组态为.....( A ) A. s1d8 B. s0d9 C. s2d8 D. s0d10 12. 线性变分法处理H2+中得到，，S ab积分，对它们的取值，下列论述有错的是……………...........................................(D)
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 =?
只供学习与交流 化学本科《结构化学》期末考试试卷（A ）（时间120分钟） 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、测不准关系：：__________________________ _____________________________________________。 2、对氢原子 1s 态, (1)2 ψ在 r 为_________处有最高值；(2) 径向分布函数 2 2 4ψr π 在 r 为 ____________处有极大值； 3、OF ， OF +， OF -三个分子中， 键级顺序为________________。 4、判别分子有无旋光性的标准是__________。 5、属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。 6、NaCl 晶体的空间点阵型式为___________，结构基元为___________。 7 、双原子分子刚性转子模型主要内容：_ ________________________________ _______________________________________________。 8、双原子分子振动光谱选律为：_______________________________________, 谱线波数为_______________________________。 9、什么是分裂能____________________________________________________。 10、分子H 2，N 2，HCl ，CH 4，CH 3Cl ，NH 3中不显示纯转动光谱的有： __________________，不显示红外吸收光谱的分子有：____________。 二、选择题（每小题2分，共30分） 1、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 2、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上：---------------------------- ( ) (A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性 （D ）无法确定 3、下列氯化物中， 哪个氯的活泼性最差？--------------------------------- ( ) (A) C 6H 5Cl (B) C 2H 5Cl (C) CH 2═CH —CH 2Cl (D) C 6H 5CH 2Cl 4、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 5、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(Ⅱ) (C) 六氰合铁(Ⅲ) (D) 六氰合镍(Ⅱ) 6、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是：--------- ( ) (A) 16 12∏ (B) 18 14∏ (C) 18 16∏ (D)20 16∏ 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题
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。 （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2230cm －1和4381cm －1，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： - 23SO 3SO 4XeOF +2NO 2NO （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. 8. /9*632JKL[PKLP[JLH[PKLPJH[KLPJ[HKLPJ[OLJP[OI;I[OLP[OLPILOPKJ=[KLK ’径 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） 9. 金刚石、石墨及近年发现的球碳分子（例如足球烯，C 60）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。
2017-2018学年大学结构化学期中考试试卷 注： 一、 选择题 (40分，每题2分) 1、下列分子中，非线性的是 （ ） A 、CO 2 B 、CS 2 C 、SO 2 D 、C 2H 2 2、按照价电子对互斥理论，ClF 3的稳定分子构型是 （ ） A 、三角双锥 B 、”T ”字型 C 、四面体 D 、三角形 3、以下为四个量子数(n, l, m, m s )的四种组合，合理的是 （ ） A 、2，2，0，-1/2 B 、2，1，0，-1/2 C 、2，1，2，+1/2 D 、2，0，1，1 4、已知[Fe(CN)6]3-是低自旋配合物，那么中心离子d 轨道的电子排布为 ( ) A 、t 2g 3e g 2 B 、.t 2g 2e g 3 C 、.t 2g 4e g 1 D 、t 2g 5e g 0 5、设想从乙烷分子的重叠构象出发,经过非重叠非交叉构象,最后变为交叉构象, 点群的变化是 ( ) A 、D 3→D 3h →D 3d B 、D 3h →D 3→D 3d C 、C 3h →C 3→C 3V D 、C 3h →D 3→C 3V 6、基态变分法的基本公式是 ( ) A 、 E ??H ≤∧ * *τ ψψτψψd d B 、 E ??H <∧ 0* *τ ψψτψψd d C 、 E ??H >∧ 0* *τ ψψτψψd d D 、 E ??H ≥∧ 0* *τ ψψτψψd d 7、按照分子轨道理论，下列微粒中最稳定的是 ( ) 学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号 ------------------------------------
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 =?
应用化学结构化学期末考 试试卷B Last updated on the afternoon of January 3, 2021
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 (应用化学专业,B 卷； 闭卷) 姓名学号 学院年级专业 本试卷共3页，满分100 e kg;e =×10-19 C;c =×108 m/s;h =×10-34 J ·s; 20空，每空2分，共40分）请将正确答案 1.结构化学是在原子、分子 的水平上深入到电子层次，研究的科学。 年，Heisenberg(海森堡)发现 微观粒子不可能同时具有确定的坐标与动量，即测不准原理。该原理可用数学表达式来描述，此数学表达式是:。 3.用于描述诸如电子、原子、分子等微观粒子状态的合格波函数必须满足三个条件，即单值性、连续性和平方可积性。单值性是指。 4.若ψ是描述某电子运动状态的本征函数，是该电 子的总能量算符，E 是该电子的总能量。若Schr?dinger(薛定谔)方程ψ=E ψ成立，则力学量算符对应的本征值应该 是。 5.变分原理即用试探波函数 ψ求得的体系平均能量ē总是不低于体系基态真 实的能量E 0。该原理的 数学表达式是:。 6.若C 原子采用等性sp 3杂化，则杂化轨道 p p s s sp c c 22223φφ+=Φ的杂
化指数是。该杂化轨道,其中2 1c 和2 2c 分别表示。 7.根据HMO 理论，基态乙烯分子的两个π电子能量是2α+2β,基态苯分子的六个π电子能量是6α+8β。由此可知，苯分子中六个π电子的离域能是:。 8.求解H 2+的Schr?dinger(薛定谔)方程可得H 2+的两个分子轨道: ()b a ab S φφψ++= 2211, 能级是 ab S E ++= 11β α; ()b a ab S φφψ--= 221 2,能级是ab S E --= 12β α。因 此，H 2+的电子总能量是，键级为。 9.研究表明,F 2分子的电子组态 是:(σ1s )2<( s *)2<(σ2p )22p *)2 =(π2p *)2。由此可知F 2 分子的键级是,分子的磁矩为.。 10.理论研究表明，二亚甲基乙基双基分子结构中的中心碳原子的总成键度为，它是共轭体系中碳原子总键度最大的情况。通常定义某个碳原子的总成键度与的差值为该原子的自由价。根据休克尔分子轨道理论计算表明，丁二烯分子C (1)H 2—C (2)H —C (3)H — C (4)H 2的四个π分子轨道和能级分别是: ψ1=φ1+φ2+φ3+φ4,E 1=α+β ψ2=φ1+φφφ4,E 2=α+β ψ3=φφφ3+φ4,E 3=αβ ψ4=φφ2+φφ4,E 4=αβ 由此可知，丁二烯π分子轨道的HOMO 是ψ2,LUMO 是,四个π电子的总能量是;C (1)—C (2)之间总键级为,C (2)—C (3)之间的总键级为;则C (1)的自由价为,C (2)的自由价为。 二、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共2 确答案填在括号内。
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。 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？
化学本科《结构化学》期末考试试卷（B ）（时间120分钟） 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、一维无限深势阱中的粒子，已知处于基态时，在——————处几率密度最大。 2、原子轨道是原子中单电子波函数，每个轨道最多只能容纳——————个电子。 3、O 2的键能比O 2+的键能——————。 4、在极性分子AB 中的一个分子轨道上运动的电子，在A 原子的A ψ原子轨道上出现几 率为36%，在B 原子的B ψ原子轨道上出现几率为64%, 写出该分子轨道波函数———————————————。 5、分裂能：—————————————————————————————。 6、晶体按对称性分共有—————晶系。晶体的空间点阵型式有多少种：———。 7、从CsCl 晶体中能抽出—————点阵。结构基元是：———。 8、对氢原子 1s 态： 2ψ在 r 为_______________处有最高值； 9、谐振子模型下，双原子分子振动光谱选律为：_____________________________。 10、晶体场稳定化能：__________________________________________________。 二、选择题（每小题2分，共30分） 1、微观粒子的不确定关系，如下哪种表述正确？ （ ） （A ）坐标和能量无确定值 （B ）坐标和能量不可能同时有确定值 （C ）若坐标准确量很小，则动量有确定值， （D ）动量值越不准确，坐标值也越不准确。 2、决定多电子原子轨道的能量的因素是： （ ） （A ）n (B)n,l,Z (C)n+0.7l (D)n,m 3、氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是 （A ）η5 （B ）η4 （C ）η3 （D ）η2 4、杂化轨道是： （ ） （A ）两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道。 （B ）两个分子的分子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。 （A ）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。 （A ）两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道。 5、八面体配合物中哪能个电子结构不发生畸变？ （A ）252)()(g g e t （B ）362)()(g g e t （C ）242)()(g g e t （D ）232)()(g g e t 6、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 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题