《结构化学》期中考试题
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考试A卷课程名称结构化学一、选择题(每小题2分, 共30分)得分评卷人1. 在长l = 2 nm的一维势箱中运动的He原子,其de Broglie波长的最大值是:------------ ( )(A) 1 nm (B) 2 nm (C) 4 nm (D) 8 nm (E) 20 nm2. 立方势箱中的粒子,具有E= 的状态的量子数。
则n x、n y、n z 可以是------------ ( )(A) 2 1 1 (B) 2 3 1 (C) 2 2 2 (D) 2 1 33. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设:----------- ( ) (A) 描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的9. 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是:----------------- ( )(A) 大于真实基态能量(B) 不小于真实基态能量(C) 等于真实基态能量(D) 小于真实基态能量10. 对于"分子轨道"的定义,下列叙述中正确的是:----------------- ( )(A) 原子轨道线性组合成的新轨道(B) 分子中所有电子在空间运动的波函数(C) 分子中单个电子空间运动的波函数(D) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)11. 下面说法正确的是:----------------- ( )(A) 如构成分子的各类原子均是成双出现的,则此分子必有对称中心(B) 分子中若有C4,又有i,则必有σ(C) 凡是平面型分子必然属于C s群(D) 在任何情况下,=12. B2H6所属点群是:----------------- ( )(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h(E) D3d13. 已知配位化合物MA4B2的中心原子M是d2sp3杂化,该配位化合物的异构体数目及相应的分子点群为:----------------- ( ) (A) 2,C2v,D4h(B) 2,C3v,D4h(C) 3,C3v,D4h,D2h(D) 4,C2v,C3v,D4h,D2h14.某基态分子含有离域π66键,其能量最低的三个离域分子轨道为:= 0.25 φ1 + 0.52 φ2 + 0.43 ( φ3 + φ6) + 0.39 ( φ4 +φ5)1= 0.5 ( φ1 + φ2 ) - 0.5 ( φ4 +φ5 )2= 0.60 ( φ3 -φ6 ) + 0.37 ( φ4 -φ5 )3若用亲核试剂与其反应,则反应发生在(原子编号):------------ ( )(A) 1 (B) 2 (C) 1,2 (D) 3,6 (E) 4,515. 已知C2N2分子偶极矩为0,下列说法何者是错误的?------------- ( )共轭体系(A) 是个线型分子(B) 存在一个44(C) 反磁性(D) C—C键比乙烷中的C—C键短二、填空题(24分)得分评卷人1. 在电子衍射实验中,││2对一个电子来说,代表_____________________。
结构化学考试题库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。
2007-2008 学年第二学期《构造化学》期中考试题一、选择题(每题 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 .描绘分子中电子运动的状态C.描绘分子的状态函数 D .描绘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色是A .能量最低B .其散布对于键轴呈圆柱形对称C.无节面 D .由 S 原子轨道构成[]3、属于以下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,获得大小同样的环纹,则说明两者A .动量同样B .动能同样C.质量同样[ ]5、对于厄米算符 ,下边哪一种说法是对的A .厄米算符中必然不包含虚数B.厄米算符的本征值必然是实数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.还是原算符的本征函数,且本征值不变C.还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,能够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 规则合用于以下哪一种状况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切能量,只可能A .更高或相等B.更低C.相等[]10、以下哪一条属于所谓的“成键三原则”之一:A .原子半径相像B.对称性般配C.电负性相像[]11、以下哪一种说法是正确的A.原子轨道只好以同号重叠构成分子轨道B.原子轨道以异号重叠构成非键分子轨道C.原子轨道能够按同号重叠或异号重叠,分别构成成键或反键轨道[]12、 B2和 C2中的共价键分别是A .π1+π1,π +πB.π +π,π1+π1C.σ +π,σ[]13、以下哪一种说法是正确的(C* 代表不对称碳原子):A .含 C* 的分子并不是都有旋光性,不含C* 的分子并不是都无旋光性B .含 C* 的分子必然都有旋光性,不含C* 的分子必然都无旋光性C.含 C* 的分子并不是都有旋光性,不含C* 的分子必然都无旋光性二、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16h2之间有多少个能级 ?8ma2考虑能级的简并度 ,这个范围内有多少种状态.、 分 说明以下各函数是 ? 系统哈密顿算符 ? 2 系统角动量平方算符 ? 角动量 轴分(6)H ( ), M ( ),Mz ( Z 2,量算符 )三个算符中哪个的本征函数?2P z2P x :2P 1:3、 (8 分 )(每题 2.5 分 ) 对分子 CO 和 O 2,请:(1) 给出分子所属点群: (2) 指出有无偶极矩;(3) 写出基态电子组态:(4) 比较 CO 与 CO +, O 2 与 O 2+'哪一个稳固:4、(5 分)试证明:若图形拥有 2 次对称轴及与该 2 次轴相垂直的镜面 ,则图形必拥有对称中心。
结构化学 2012-2013学年下学期 期中考试试题.选择题(20分)1.Cu 的光谱基项为2S I /2,则它的价电子组态为哪一个?()1 10,、 2 9 , 、 2 10 , 、 1 9 ,2 8(A) sd ( B )s d ( C )sd( D )s d(E) s d2.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(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22 6 1 1Mg (1s 2s 2p 3s 3p )的光谱项是:(A) 0(B) R '(C) 丁 '(D)10. 对于单电子原子,在无外场时, 能量相同的轨道数是()3.对于"分子轨道”的定义,下列叙述中正确的是:7. 3 3 3 1(A) P , S (B) P , S(C)P , 1S 3 1(D) P , Ps 1p 2组态的能量最低的光谱支项是: 4D 7/2 (D) 4D 1/28. 组态为s 1d 1的光谱支项共有:9. (A) 3 项(B) 5 项(C) 2(D) 4 项在s 轨道上运动的一个电子的总角动量为:4. F 列分子中哪一个顺磁性最大:+(A) N 2(B) Li 2 (C) B 2 (D) C 2 (E) O 25. F 列分子中有纯转动光谱的是:(A) 0 2(B) N 2 (C) H 2 (D) HCl6.2(A) n (B) 2(1+1) (C) 21+1 (D) n-1 (E) n-l-1、简答题 (80分)1. 组态p 2和p 1d 1的谱项之间允许的电子跃迁有哪些。
2. 计算He +离子光谱中(E LE n )前三条线的波数。
(1eV=8066 cm -1)3. 将2p +i 与2p -i 线性组合得到的2p x 与2p y ,是否还有确定的能量、 确定的轨道角动量、确定的轨道角动量z 分量?为什么?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 原子轨道上出现的概率为80% , B 原子的B 原子轨道上出现的概率为 20%,写出该分子轨道波函数5.回答有关Li 2+的下列问题:(1)写出Li 2+的薛定谔方程;(2)比较Li 2+的2s 和2p 态能量的高低。
一、填空题:1、 分子H 2,N 2,HCl ,CH 4,CH 3Cl ,NH 3中不显示纯转动光谱的有:H 2,N 2,CH 4,不显示红外吸收光谱的分子有: H 2,N 2。
2、 CH 2CI 2,丙二烯,反式二氯乙烯,CCI 4所属的分子点群依次是: C 2v ,D 2d ,C 2h ,T d ,其中有偶极矩的分子是:CH 2CI 2,没有旋光性的分子是: CH 2CI 2,丙二烯,反式二氯乙烯,CCI 4。
3、O 2的键能比O 2+的键能 小 。
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ψA 原子轨道上出现几率为36%,在B 原子的ψB 原子轨道上出现几率为64%, 写出该分子轨道波函数 ψ=0.6ψA +0.8ψB 。
5、Co 的电子组态为:[Ar]3d 74s 2,其光谱基项为 4F 9/2 。
6、Fe 的电子组态为:[Ar]3d 64s 2,其光谱基项为 5D 4 。
7、如图所示的两个原子轨道沿z 方向接近时,形成 B 轨道。
A.σB. σ*C. πD. π*E.对称性不匹配,不能形成有效的分子轨道。
二、计算题:1、试问ikx e ,kx cos ,k 及kx 中哪些是dx d 的本征函数,本征值a 为多少。
解:(a )ikx ikx ike e dx d =。
ikx e 是该方程的一个本征函数,本征值ik a =。
(b )kx k kx dxd sin cos -=。
kx cos 不是该方程的本征函数。
(c )0=k dxd 。
k 是该方程的一个本征函数,本征值0=a 。
(d )k kx dxd =。
kx 不是该方程的本征函数。
2、求一维势箱粒子的2x 值。
解:一维势箱粒子的本征函数为:),3,2,1( ,0 ,0)( 0 ,sin 2)( =⎪⎩⎪⎨⎧><=≤≤=n Lx x x L x L x n L x n n ψπψ ()222202332023320233202230222232cos 2cos 1sin 2 sin 2ππππππππππn L L dx x x n L dx x n L dx x x n L dx x x n L L dx L x n x L x n n n n L -=-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎰⎰⎰⎰⎰3、 已知H 127I 振动光谱的特征频率2309.5cm -1,转动常数为655cm -1, 请求算其力常数、零点能、转动惯量和平衡核间距。
化学系2013—2014学年第(一)学期期中考试化学专业《结构化学》答卷年级班级姓名学号电子质量:m e=9.11⨯10-31kg; Planck常数:h=6.626⨯10-34 J.s; 真空中光速c =2.998×108 m/s; 阿佛加德罗常数N0=6.02×1023一、判断题(每题0.5 分,共10分)(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)×(9)√(10)×(11)√(12)×(13)√(14)×(15)×(16)×(17)×(18)√(19)漏题了(20)×二、选择题(每题1分,共20分)(1)C (2)C (3)D (4)B (5)C (6)D(7)D(8)C(9)D(10)C(11)A(12)C(13)B(14)B(A)(15)B(16)B(17)A(18)C(19)B(20)C三、填空题(每空1分,共15分)(1)运动状态(或坐标的函数,或时间和坐标的函数)(2)6.869×10-6m(3)不(4)4(5)3,3 。
(6)Rr r r r r b a b a 11111211211212222121++---∇--∇-(7) 刚性转子(8)反对称(9)ϕϕμπE kx dx d h =+-]218[22222(10)原子中的单电子波函数 (11)n,l l,m m (12) 3P四、简答题(每题4分,共20分)1. Plank 假设:黑体中原子或分子辐射能量时作简谐振动,它只能发射或吸收频率为ν,能量值为ε=h ν整数倍的电磁波,即频率为ν的振子发射的能量可以等于:0h ν,1 h ν,2 h ν,3 h ν,…..,n h ν.由此可见,黑体辐射的频率为ν的能量,其数值是不连续的,只能为h ν的倍数,称为能量量子化。
结构化学试题及答案A.等于真实体系基态能量B.大于真实体系基态能量《结构化学》答案 C.不小于真实体系基态能量 D.小于真实体系基态能量一、填空(共30分,每空2分 ) 4、求解氢原子薛定谔方程,我们常采用下列哪些近似( B )。
1)核固定 2)以电子质量代替折合质量 3)变数分离 4)球极坐标 ,6,1、氢原子的态函数为,轨道能量为 - 1.51 eV ,轨道角动量为,3,2,1)2)3)4) A.1)3)B.1)2)C.1)4)D.1学号,轨道角动量在磁场方向的分量为。
5、下列分子中磁矩最大的是( D )。
: +2、(312)晶面在a、b、c轴上的截距分别为 1/3 , 1 ,1/2 。
B.C C.C D.B A.Li22223、NaCl晶体中负离子的堆积型式为 A1(或面心立方) ,正离子填入八面体的6、由一维势箱的薛定谔方程求解结果所得量子数n,下面论述正确的是( C ) 装A. 可取任一整数B.与势箱宽度一起决定节点数空隙中,CaF晶体中负离子的堆积型式为简单立方,正离子填入立方体的22姓空隙中。
C. 能量与n成正比 D.对应于可能的简并态名3: D4、多电子原子的一个光谱支项为,在此光谱支项所表征的状态中,原了的总轨道2,,,,,7、氢原子处于下列各状态:1) 2) 3) 4) 5) ,问哪22px3p3dxz3223dzz订6,角动量等于,原子的总自旋角动量等于 2, ,原子的总角动量等于,,2M些状态既是算符的本征函数又是算符的本征函数( C )。
Mz6,,在磁场中,此光谱支项分裂出5个塞曼能级。
系A.1)3) B.2)4) C.3)4)5) D.1)2)5) 别: 11线 8、下列光谱项不属于pd组态的是( C )1/22,r/2a0(3/4,)cos,(3/4,)cos,,(r,,,,)5、= ,若以对作图,(,,,)N(r/a)e2PZ01131 A. B. C. D. PDFS则该图是电子云角度图,也即表示了电子云在方向上单位立体角内的几率(,,,)9、下列对分子轨道概念叙述正确的是( B )。
结构化学考试题库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。
结构化学试题及答案结构化学试题一、选择题每小题只有一个最佳答案,共18小题,每题两分,共36分1.下列性质属于化学性质的是A.沸点B.硬度C.稳定性D.溶解性2.下列变化过程中既有物理变化又有化学变化的是A. 活性炭吸附冰箱中的异味B.干冰汽化C.点燃蜡烛D.分离液态空气制取氧气3.下列物质的俗名与化学式一致的是A.水银Ag B碱石灰CaOH C.酒精CH4O D.烧碱NaOH4.吸烟有害健康,其原因是吸烟时会产生多种有害物质,污染环境,害人害己。
香烟燃烧产生的烟气中,最容易与人体血红蛋白结合的物质是A.一氧化碳B.尼古丁C.二氧化硫D.二氧化碳5.下列物质由离子构成的是A.铜B.氯化钠C.氧气D.金刚石6.下列混合物中不属于溶液的是A.食盐水B.泥水C.碘酒D.澄清石灰水7.右边结构示意图表示的微粒是A.原子B.分子C.阳离子D.阴离子8.人类只有一个地球,为了社会可持续发展,必须解决环境保护问题,化学在这方面可以发挥重要的作用。
下列处理不符合这一思想的是A.增加污水处理工厂B.向燃煤中加生石灰固硫C.大量使用含磷酸钠Na3PO4的洗衣粉D.垃圾的分类回收和处理9.下列实验操作中能达到实验目的的是A.检验氢气纯度时,没有听到任何响声,表明氢气已纯净B.用适量的水可以区分硝酸铵固体和氢氧化钠固体C.用100ml的量筒量取8.55ml的水D.用PH试纸测定溶液酸碱度时,先将PH试纸用水润湿,然后再测定10遵守实验室规则,学习基本的实验操作方法,是实验成功的重要保证。
下列实验操作不正确的是A.检查装置的气密性B.液体的量取C.液体的加热 D稀释浓硫酸11物质中的杂质括号内物质为杂质,所选用试剂和操作方法都正确的是物质选用试剂过量操作方法A CO2CO O2 点燃B FeCu 稀盐酸加入稀盐酸充分反应后过滤、洗涤C CuSO4溶液H2SO4 氧化铜加入氧化铜粉末充分反应后过滤D 盐酸H2SO4 Fe 加入Fe粉充分反应后过滤12.家庭生活中一些常见物质的pH如下:物质食醋牛奶食盐水牙膏肥皂水pH 2~3 6~7 7 8~9 9~10当我们被蚊虫叮咬后,蚊虫能在人的皮肤内分泌蚁酸具有酸的性质,从而使皮肤肿痛。
《结构化学基础》课程考试试卷(A)选择题(每题丄分,共如分。
)1、对于“分子轨道”的走义,下別敬谜中正确的是…()⑴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崖(C)耸子中里电子兗全包括空间和自庭运动);①)原子轨道线性组合f h在百轨道上运动的一个电子的总甬动量为:⑴山CB)爭曲(爲乂已知,虚归一化的』下列等式中哪个是正确的;内『『耳金甜甜^伽3$⑻『血J(C) f 枫"科血"疋(尸叱卩川胡妊Alft”缶,4 <就氢原子泯函数4 和J 两状态的圉像;下列说法错误的是: ()(A)原子轨道的角度分布團相同序(B)电子云團相同\(C)径冋分布團不同F (D)界面團不同。
5、內缁态的能量最低的光谱烹项是:O(A)4?]" ⑻冥》©b" (D)4D ir*下面说法正确的是;{)(A)分子中各类对称元素的完全集合枸成分子的对称群:⑻同一种分子必然同属干一个点群,不同种分子业然雇于不同的点Q分子中有S崔轴.则此分子另然同时存在q轴和叭面§Q}镜面J厂定也是镜面j人-;4J &-三硝基苯酚是平回分子』存在离域礎丿它是;() (A)朋;(B)昭心昭(D)醯」(E)竝。
S.下列那个络合物的曲E最犬?()4)六氯合钻(HI厲壬⑻六氧合鉄①1)离子;©六氨合粘(皿)离子◎六水合銅II)禽子;匡)六氮合钻(II傭子却9、推测下列三种络合物的丛癖迁频率大小顺厚: CTu说水合铁(iiD⑵六水合帙(II)⑶六氟合铁(io(A) (B〕U I>K H>v-j;(C^)(D) Vj^V 产F] r(E) VpF产旳©10、有一AB 4型晶体,属立方晶系,每个晶胞中有1个A和4个B , 1个A的坐标是(1/2 , 1/2, 1/2), 4个B 的坐标分别是(0, 0, 0); (1/2, 1/2, 0); (1/2, 0, 1/2); (0, 1/2, 1/2),此晶体的点阵类型是:()(A)立方P; (B)立方I; (C)立方F; (D)立方C; (E)不能确定。
结构化学基础期中考试班级:学号:姓名:分数:一、判断正误(20分)1. ( √ )所谓定态是指电子的几率密度分布不随时间改变的状态.2. ( × )类氢离子体系中, n不同l相同的所有轨道的角度分布函数都是相同的.3. ( × )电子云图中黑点越密之处表示那里的电子越多4. (√ ) 氢原子中原子轨道的能量由主量子数n 来决定5. (× ) d区元素外层电子构型是ns1~26. ( × )类氢离子体系的实波函数与复波函数有一一对应的关系.7. (√ )氢原子基态在r=a0的单位厚度的球壳内电子出现的几率最大.8. (× )处理多电子原子时, 中心力场模型完全忽略了电子间的相互作用.9. (√ )可以用洪特规则确定谱项的能量顺序.10. (× )波函数 是几率密度.11. (√ )当原子中电子从高能级跃迁到低能级时,两能级间的能量相差越大,则辐射出的电磁波的波长越短。
12. (√ )波函数ψ是描述微观粒子运动的数学函数式13. (√ ) 微观粒子的特性主要是波、粒二象性14. (√ ) 2p 有三个轨道,最多可以容纳6 个电子15. (× ) n =1 时,l 可取0 和116. ( × )主量子数n=3 时,有3s,3p,3d,3f 等四种原子轨道17. (√ ) 一组n,l,m 组合确定一个波函数18. ( √ ) 一组n,l,m,ms组合可表述核外电子一种运动状态20. (√ )电负性越大的元素的原子越容易获得电子二、选择正确答案(15分)1. [ C ] 立方势箱的能量2243mlh E =,粒子的状态数是(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 62. [ C ] 立方箱中E <15h ma 228的能量范围内有多少个能级 (A) 3 (B) 5 (C) 6 (D) 8 3. [ D ] 若考虑电子的自旋, 类氢离子n=3的简并度为 (A) 3 (B) 6 (C) 9 (D) 18 4. [ D ] 某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 5, 则其基态谱项为 (A) 5S (B) 7S (C) 5D (D) 7D 5. [ C ] 下面那种分子π电子离域能最大(A) 已三烯 (B) 正已烷 (C) 苯 (D) 环戊烯负离子 6. [ D ] He 原子的基态波函数是哪一个 (A) )2()1()2()1(s 1s 1ββψψ(B) )2()1()2()1(s 1s 1ααψψ(C) )]2()1()2()1()[2()1(s 1s 1αββαψψ+ (D) )]2()1()2()1()[2()1(s 1s 1αββαψψ-7. [ D ] 量子力学的一个轨道 (A) 与玻尔理论中的原子轨道等同(B) 指n 具有一定数值时的一个波函数 (C) 指n 、l 具有一定数值时的一个波函数(D) 指n 、l 、m 三个量子数具有一定数值时的一个波函数。
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, ψ=C 1φA +C 2φB , 且C 1>C 2, 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 2+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. 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 2+, O 2 , O 2- 的键级顺序为( )a. O 2+> O 2 > O 2- b. O 2+ > O 2 < O 2-c. O 2+< O 2 < O 2- d. O 2+ < O 2 > O 2-5. dz 2与dz 2沿Z 轴方向重迭可形成( )分子轨道.a. σb. πc. δ6. 下列分子中哪些不存在大π键( )a. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2b. CH 2=C=Oc. CO(NH 2)2d.C 6H 5CH=CHC 6H 57. 属下列点群的分子哪些偶极矩不为零( )a. Tdb. Dnc. Dnhd. 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B 2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?5. BF3和NF3的几何构型有何差异? 说明原因.四、计算1. 判断下列分子所属点群.(1) CO2(2) SiH4(3) BCl2F (4) NO (5) 1,3,5 -三氯苯(6) 反式乙烷结构化学测试题2一、判断正误1. ( )所谓定态是指电子的几率密度分布不随时间改变的状态.2. ( )类氢离子体系中, n不同l相同的所有轨道的角度分布函数都是相同的.3. ( )类氢离子体系的实波函数与复波函数有一一对应的关系.4. ( )氢原子基态在r=a0的单位厚度的球壳内电子出现的几率最大.5. ( )处理多电子原子时, 中心力场模型完全忽略了电子间的相互作用.6. ( )可以用洪特规则确定谱项的能量顺序.7. ( )π分子轨道只有一个通过键轴的节面.8. ( )B2分子是反磁性分子.9. ( )按价键理论处理,氢分子的基态是自旋三重态.10. ( )用HMO理论处理, 直链共轭烯烃的各π分子轨道都是非简并的.11. ( )若一分子无对称轴, 则可断定该分子无偶极矩.12. ( )价键理论认为中央离子与配体之间都是以共价配键结合的.13. ( )晶体场理论认为, 中心离子与配位体之间的静电吸引是络合物稳定存在的主要原因.14. ( )络合物的晶体场理论和分子轨道理论关于分裂能的定义是相同的.15. ( )CO 与金属形成络合物中, 是O 作为配位原子.二、选择正确答案1. [ ] 立方箱中E <12h ma228的能量范围内有多少种运动状态 a. 3 b. 5 c. 10 d. 182. [ ] 若考虑电子的自旋, 类氢离子n=3的简并度为a. 3b. 6c. 9d. 183. [ ] 某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 5, 则其基谱项为a. 5Sb. 7Sc. 5Dd. 7D4. [ ] 按分子轨道理论, 下列分子(离子)中键级最大的是a. F 2b. F 22+ c. F 2+ d. F 2-5. [ ] 价键理论处理H 2时, 试探变分函数选为a. ψ=c 1φa (1)+c 2φb (2)b. ψ=c 1φa (1) φb (1)+c 2φa (2) φb (2)c. ψ=c 1φa (1) φb (2)+c 2φa (2) φb (1)d. ψ=c 1φa (1) φa (2)+c 2φb (1) φb (2)6. [ ] 下面那种分子π电子离域能最大(A) 已三烯 (B) 正已烷 (C) 苯 (D) 环戊烯负离子7. [ ] 属于那一点群的分子可能有旋光性(A) C s (B) D ∞h (C) O h (D) D n8. [ ] NN 分子属所属的点群为a. C 2hb. C 2vc. D 2hd. D 2d9. [ ]C C CR 1R R 1R 2 分子的性质为a. 有旋光性且有偶极矩b. 有旋光性但无偶极矩c. 无旋光性但有偶极矩d. 无旋光性且无偶极矩10. [ ] 某d8电子构型的过渡金属离子形成的八面体络合物, 磁矩为8μB,则该络合物的晶体场稳定化能为a. 6Dqb. 6Dq-3Pc. 12Dqd. 12Dq-3P11. [ ] ML6络合物中, 除了σ配键外, 还有π配键的形成, 且配位体提供的是低能占据轨道, 则由于π配键的形成使分裂能a. 不变b. 变大c. 变小d. 消失12. [ ] ML6型络合物中, M位于立方体体心, 8个L位于立方体8个顶点, 则M的5个d轨道分裂为多少组?a. 2b. 3c. 4d. 513. [ ] 平面正方形场中,受配位体作用,能量最高的中央离子d轨道为a.dx2-y2b.dxyc.dxzd.dyz14. [ ] 八面体络合物ML6中, 中央离子能与L形成π键的原子轨道为a.dxy、dxz、dyzb.px、py、pzc.dxy、dxz、px、pzd. (a)和(b)15. [ ] 根据MO理论, 正八面体络合物中的d 轨道能级分裂定义为a. E(e g)-E(t2g)b.E(e g*)-E(t2g)c.E(t2g)-E(e g)d.E(t2g*)-E(eg*)三. 填空题1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是__________________,______________ 和______________________.2. 若一电子(质量m=9.1*10-31 kg)以106 m s-1的速度运动, 则其对应的德布罗意波长为_______________(h=6.626*10-34 J S-1)3. ψnlm中的m称为_______,由于在_______中m不同的状态能级发生分裂4. 3P1与3D3谱项间的越迁是_______的5. d2组态包括________个微观状态+中N原子采用_______杂化6. NH47. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是___________________,___________________和_____________________8. 按HMO处理, 苯分子的第_____和第_____个π分子轨道是非简并分, 其余都是______重简并的9. 对硝基苯胺的大π键符号为__________10. 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_____________________四、简要回答1. 说明类氢离子3P z 状态共有多少个节面, 各是什么节面.2. 简单说明处理多电子原子时自洽场模型的基本思想3. 写出C5V点群的全部群元素8. 绘出[Ni(CN)4]2- (平面正方形)的d电子排布示意图5. 下列分子或离子中那些是顺磁性的,那些是反磁性的, 简要说明之N2, NO, [FeF6]3- (弱场), [Co(NH3)6]3+ (强场)6. 指出下列络合物中那些会发生姜--泰勒畸变, 为什么?[Cr(CN)6]3- , [Mn(H2O)6]2+ , [Fe(CN)6]3- , [Co(H2O)6]2+7. 按晶体场理论, 影响分裂能 的因素有那些?8. 画出Pt2+与乙烯络合成键的示意图, 并由此说明乙烯被活化的原因.五、计算1. 一质量为0.05 kg的子弹, 运动速度为300 m s-1, 如果速度的不确定量为其速度的0.01%, 计算其位置的不确定量.2. 写出玻恩--奥本海默近似下Li+ 的哈密顿算符(原子单位).3. 求氢原子ψ321状态的能量、角动量大小及其在Z轴的分量4. 写出Be原子基态1S22S2电子组态的斯莱特(Slater)行列式波函数.5. 氢原子ψ2s=18π(1a)3/2 (1-12a) exp(-ra2), 求该状态的能量, 角动量大小及其径向节面半径r=?6. 画出H与F形成HF分子的轨道能级图, 注明轨道符号及电子占据情况.7. 用HMO方法处理乙烯分子, 计算各π分子轨道能级、波函数和π电子总能量.并绘出该分子的分子图8. 对于电子组态为d3的正四面体络合物, 试计算(1)分别处于高、低自旋时的能量(2)如果高、低自旋状态能量相同, 说明∆与P的相对大小.结构化学测试题3一、判断正误1、空间点阵的平移向量可由其素向量a,b,c的下列通式Tmnp=ma+nb+pcm,n,p=0,±1,±2,... 来表示()。
结构化学期中测试选择题1、下列条件不是品优函数的必备条件的是:( c )A) 连续B) 单值C) 归一D) 有限或平方可积2、对氢原子的2s 与2p 态下列结论不正确的是:(bcd )A) E相同B) Mz相同C) 简并度g相同D) ML相同3、由一维势箱的薛定谔方程求解结果所得的量子数n,下面论述正确的是:( c )A) 可取任意整数B) 与势箱宽度一起决定节点数C) 能量与n2成正比例D) 对应于可能的简并态4、4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的?d(A)Zeeman (B)Gouy (C)Stark (D)Stern-Gerlach5、在能量的本征态下,下列哪种说法是正确的? d(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6、在下列四种电子组态的原子中,第一电离能最大的是哪一个?a(A)ns2np6 (B)ns2np5(C)ns2np4 (D)ns2np37、.氢原子中的原子轨道有多少个?d(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)无穷多个8、原子轨道指的是下列的哪一种说法?b(A)原子的运动轨迹(B)原子的单电子波函数(C)原子的振动态(D)原子状态9、对于原子中电子的总能量,下列的哪一个说法是正确的?c(A)等于单电子能量之和;(B)等于轨道能量之和(C)等于单电子能量之和减去电子间总排斥能;(D)与轨道能量无关10、某同核双原子分子的电子组态为1бg21бu22бg22бu21πu43бg21πg2其净成键的电子是下列哪一个? b(A)2 (B)4 (C)6 (D)1011、在HCl分子中,若以X为键轴,则成键分子轨道是由H原子的1s轨道和Cl原子下列的哪个轨道为主要成分组合而合成的?b(A)3s轨道(B)3p x轨道(C)3p y轨道(D)3p z轨道12、下列哪种分子或离子键能最大?c(A)O2 (B)O2- (C)O2+ (D)O22-13、近红外光谱产生的原因在于分子的哪一种跃迁?c(A )电子跃迁 (B )核跃迁 (C )振动—转动能级跃迁(D )振动能级跃迁14、在外加磁场中能量不发生变化的轨道是( c )A .2p 1B .3p -1C .3d 0D .4f 315、测不准关系的含义是指( d )(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16立方势箱的能量2243m l h E =,粒子的状态数是 ( c )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 617、一个2p 电子可以被描述为下列6 组量子数之一 ① 2,1,0,1/2 ② 2,1,0,-1/2 ③ 2,1,1,1/2④ 2,1,1,-1/2 ⑤ 2,1,-1,1/2 ⑥ 2,1,-1,-1/2氧的电子层结构为1s 22s 22p 4,试指出4个2p 电子在下列组合中正确的有( a )与 ( c ) (A) ①②③⑤ (B) ①②⑤⑥ (C) ②④⑤⑥ (D) ③④⑤⑥18、用紫外光照射某双原子分子,使该分子电离出一个电子并发现该分子的核间距变短了,该电子是 ( c)(A) 从成键MO 上电离出的(B) 从非键MO 上电离出的 (C) 从反键MO 上电离出的(D) 不能断定从哪个轨道上电离出的19、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上 ( a )(A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性20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(A)2,1,-1,-1/2; (B)0,0,0,1/2; (C)3,1,2,1/2; (D)2,1,0,0。
结构化学基础期中考试班级:学号:姓名:分数:一、判断正误(20分)1. ( √ )所谓定态是指电子的几率密度分布不随时间改变的状态.2. ( × )类氢离子体系中, n不同l相同的所有轨道的角度分布函数都是相同的.3. ( × )电子云图中黑点越密之处表示那里的电子越多4. (√ ) 氢原子中原子轨道的能量由主量子数n 来决定5. (× ) d区元素外层电子构型是ns1~26. ( × )类氢离子体系的实波函数与复波函数有一一对应的关系.7. (√ )氢原子基态在r=a0的单位厚度的球壳内电子出现的几率最大.8. (× )处理多电子原子时, 中心力场模型完全忽略了电子间的相互作用.9. (√ )可以用洪特规则确定谱项的能量顺序.10. (× )波函数 是几率密度.11. (√ )当原子中电子从高能级跃迁到低能级时,两能级间的能量相差越大,则辐射出的电磁波的波长越短。
12. (√ )波函数ψ是描述微观粒子运动的数学函数式13. (√ ) 微观粒子的特性主要是波、粒二象性14. (√ ) 2p 有三个轨道,最多可以容纳6 个电子15. (× ) n =1 时,l 可取0 和116. ( × )主量子数n=3 时,有3s,3p,3d,3f 等四种原子轨道17. (√ ) 一组n,l,m 组合确定一个波函数18. ( √ ) 一组n,l,m,ms组合可表述核外电子一种运动状态20. (√ )电负性越大的元素的原子越容易获得电子二、选择正确答案(15分)1. [ C ] 立方势箱的能量2243ml h E =,粒子的状态数是(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 62. [ C ] 立方箱中E <15h ma228的能量范围内有多少个能级 (A) 3 (B) 5 (C) 6 (D) 83. [ D ] 若考虑电子的自旋, 类氢离子n=3的简并度为(A) 3 (B) 6 (C) 9 (D) 184. [ D ] 某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 5, 则其基态谱项为(A) 5S (B) 7S (C) 5D (D) 7D5. [ C ] 下面那种分子π电子离域能最大(A) 已三烯 (B) 正已烷 (C) 苯 (D) 环戊烯负离子6. [ D ] He 原子的基态波函数是哪一个(A) )2()1()2()1(s 1s 1ββψψ (B) )2()1()2()1(s 1s 1ααψψ(C) )]2()1()2()1()[2()1(s 1s 1αββαψψ+(D) )]2()1()2()1()[2()1(s 1s 1αββαψψ- 7. [ D ] 量子力学的一个轨道(A) 与玻尔理论中的原子轨道等同(B) 指n 具有一定数值时的一个波函数(C) 指n 、l 具有一定数值时的一个波函数(D) 指n 、l 、m 三个量子数具有一定数值时的一个波函数。
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。
第 1 页 共 4 页 第 2 页 共 4 页学院: 年级/班级: 姓名: 学号:装 订 线 内 不 要 答 题安徽师范大学 2020-2021 学年 第一学期化学与材料科学学院 2018级化学(非师范)专业《结构化学》课程期中考试试卷闭卷 120分钟注意事项:试卷上答题一律无效,答案请统一写在答题纸上.....................。
物理常数:普朗克常数h =6.63⨯10-34J ⋅ s -1;光速c=3.00⨯108m ⋅ s -1;电子质量m e =9.11⨯10-31kg ;玻尔半径a 0=52.9pm 。
一、填空题(10小题,每小题2分,共20分)1、普朗克提出了__________________________________________________的假说,标志着量子论的诞生。
2、位置和动量的测不准关系的数学表达式为______________________________________________________。
3、设体系的状态波函数为ψ(q ,t ),则在时刻t 、在空间小体积元d τ 中,找到粒子的几率为____________。
4、对于一维一粒子体系,含时间的薛定谔方程为________________________________________________。
5、对于三维一粒子体系,线动量大小的平方算符在笛卡尔坐标系下的表达式为2ˆp =____________________。
6、角动量分量的算符ˆˆˆ,,x y z L L L 之间的对易关系是:______________________________________________。
7、已知类氢原子束缚态波函数的角度因子为(,)Y θφ,则角度分布函数为_______________________________。
8、电子的轨道磁矩μ和轨道角动量L 之间的关系是:____________________________________________。
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?
考虑能级的简并度,这个范围内有多少种状态.
2、(6分)说明下列各函数,是ˆH (体系哈密顿算符),2
ˆM (体系角动量平方算符),z M ˆ(角动量Z 轴分量算符)三个算符中哪个的本征函数?
2P z 2P x :
2P 1:
3、(8分)(每小题2.5分)
对分子CO 和O 2,请:
(1) 给出分子所属点群:
(2) 指出有无偶极矩;
(3) 写出基态电子组态:
(4) 比较CO 与CO +,O 2与O 2+'哪一个稳定:
4、(5分)试证明:若图形具有2次对称轴及与该2次轴相垂直的镜面,则图形必具有对称中心。
5、(5分)(1) 观察σ、π和δ分子轨道,它们各有多少个包含着键轴的节面?
(2) 分子轨道中还有一种φ轨道,具有3个包含键轴的节面. 什么样的原子轨道才可能形成φ分子轨道?
6、(6分)用8个点连成一个正方体, 然后在面心处逐步加上点. 面心的点数从1到6, 总共可以产生多少种模式(每一种模式都包括正方体顶点)? 分别属于什么点群?
7、(6分)对于3pz,试图示并说明如下问题:
(1)角度分布图,此图形与2pz 是否相同?节面数是多少?
(2)径向分布函数图,此图形与2px 、2py 是否相同?节面数是多少?
(3)原子轨道轮廓图,节面数是多少?
三、计算题(20分)
1、(6分)已知氢原子有一波函数:
θπψcos 2ex p 241
0030⎥⎦⎤⎢⎣
⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=a r a r a 求:(1)该轨道的能量E ;
(2)轨道角动量|M|;
(3)轨道角动量与z 轴的夹角;
(4)该轨道能量和ψ2s 是否一样?为什么?
(5)写出该轨道上电子离原子核平均距离的计算式(不必具体计算);
(6)氢原子核外电子在该轨道中,试写出原子光谱项.
2、(6分)对Li 原子,解答下列问题:
(1)原子单位写出它的哈密顿算符和每一项的物理意义.
(2)写出基态Li 原子的光谱项和光谱支项.
(3)用行列式形式写出基态Li 原子的完全波函数.
3、(8分)已知氦原子的第一电离能eV I 59.241=计算:
(1)第二电离能;
(2)1s 轨道上两个电子的互斥能;
(3)有效核电荷;
(4)屏蔽常数.
答案:
一、
二、
三、
(1) 6个能级,17个状态;
四、
1、解:1.该波函数 n=2,L=1,M=0. 是2Z P 轨道. E=-13.6*
221=-3.42v. 2.()ηη21=
+=l l M 3. z M =0. cos θ=0=M
M z . θ=090 4. 一样.因为类氢轨道的能量之和与主量子数有关.
5. <r>=⎰
ψψτd r *. 6. 只有一个电子. S=1/2,L=1. 光谱项P 2. 解: (1) ∑∑==+++-∇-=31312312312111321ˆi i i i r r r r H μ
. (2) S 2, 212
S .
(3) ()()()()()()()()()()()()()()()()()()
32331331322221221212111111131S S S S S S S S s αβααβααβα!=ψ (4) ()222
*121S S S σσσ 解: (1)第二电离能是e He He +→++2所需能量, +He 是类氢离子, 故
eV n
Z E He 4.544*6.13*6.1322-=-=-=+ 第二电离能eV I 4.542= (2)He 原子的2个电子的电离能之所以不同, 就是因为2个电子之间存在排斥能的缘故, 排斥能 [][]eV E E E eV
E 5.396.244.54*2
1218.296.244.5421-=--=+==-=
(3)22*6.13n
z E *-= 所以 []7.16.13/5.392=-=*z (4),σ-=*z z ,2=z 7.1=*z 3.0=σ。