结构化学练习

结构化学复习题及答案一、选择题1. 原子轨道的波函数是关于原子核对称的，下列哪个轨道是关于z轴对称的？A. s轨道B. p轨道C. d轨道D. f轨道答案：A2. 根据分子轨道理论，下列哪个分子具有顺磁性？A. O2B. N2C. COD. NO答案：A3. 氢键通常影响分子的哪种性质？A. 熔点B. 沸点C. 密度D. 折射率答案：B二、填空题4. 原子轨道的电子云图是按照______概率密度绘制的。

答案：最高5. 根据价层电子对互斥理论，水分子H2O的几何构型是______。

答案：弯曲6. 一个分子的偶极矩为零，则该分子可能是______分子。

答案：非极性三、简答题7. 简述杂化轨道理论中sp^3杂化的特点。

答案：sp^3杂化是指一个原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成4个等价的杂化轨道，这些杂化轨道的电子云呈四面体分布，通常用于描述四面体构型的分子，如甲烷。

8. 什么是分子轨道理论？它与价键理论的主要区别是什么？答案：分子轨道理论是一种化学理论，它将分子中的原子轨道组合成分子轨道来描述分子的电子结构。

与价键理论不同，分子轨道理论不假设电子成对形成共价键，而是将电子视为分布在整个分子空间中的分子轨道上的粒子。

分子轨道理论可以解释分子的磁性和电子的离域性，而价键理论则不能。

四、计算题9. 假设一个氢原子的电子从n=3的能级跃迁到n=2的能级，计算该过程中释放的光子能量。

答案：根据氢原子能级公式E_n = -13.6 eV / n^2，电子从n=3跃迁到n=2时释放的光子能量为ΔE = E_3 - E_2 = -13.6 eV / 3^2 - (-13.6 eV / 2^2) = 1.89 eV。

10. 计算一个CO分子的键能，已知C和O的电负性分别为2.55和3.44，CO的键长为1.128 Å。

答案：根据键能公式E = (χ1 - χ2)^2 / (4 * χ1 * χ2) * (1 - r / r0)^2，其中χ1和χ2分别是C和O的电负性，r是CO的键长，r0是C和O单键的标准键长1.43 Å。

一、选择题：1．已知一原子轨道的主量子数n=4，如果该原子轨道的角度分布的节面数是2，则该原子轨道的径向分布的节面数为A. 0B. 1C. 2D. 32．下列有关测不准关系的说法中正确的是A. 只有微观体系才存在测不准关系B.测不准关系适用于宏观、微观体系C. 测不准关系对宏观、微观体系均不适用D. 测不准关系只适用于宏观体系3．下列各组原子轨道中能量相同的一组是A. H 原子的1s 和Li 2+离子的3sB. He 原子的1s 和Li 2+离子的3sC. H 原子的1s 和He 原子的3sD. He 原子的1s 和Li 原子的3s4．下列原子轨道中量子数n=3, m=0的为A. 3d yzB. 32z dC. 3p xD. 3p y5．(-h 2/8π2m)∇2 – e 2/4π0εr a – e 2/4π0εr b + e 2/4π0εR 被称为A. 拉普拉斯算符B. 氢原子的哈密顿算符C. 类氢离子的哈密顿算符D. H 2+的哈密顿算符6. 下面说法正确的是A. 在分子点群内C 1点群对称性最低，O h 点群对称性最高B. 凡是四面体构型的分子一定属于T d 点群C. 凡是八面体配合物一定属于O h 点群D. 异核双原子分子一定没有对称中心7. 萘分子所属的点群为A. C sB. T dC. D 2hD. C 2v8．用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数(n, l, m, m s )中，合理的是A. 2, 1, 0, 0B. 0, 0, 0, 1/2C. 3, 1, 2, 1/2D. 2, 1, -1, -1/29．对于单电子原子，在无外场时，能量相同的轨道数是A. n 2B. 2(l +1)C. n -1D. n -l -110. Be 2+的一个电子所处的轨道，能量等于氢原子1s 轨道能，那么该轨道可能是A. 1sB. 2sC. 4dD. 3p11. 描述原子轨道3d z 2的一组量子数(n, l, m )是A. 2, 1, 0B. 3, 2, 0C. 3, 1, 0D. 3, 2, 112. 氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大者是A. 5B. 4C. 3D. 213. 在多电子原子中，某个电子具有下列量子数(n, l, m, m s )，其中电子角动量最大的是A. 2, 1, -1, 1/2B. 2, 0, 0, -1/2C. 3, 1, 1, -1/2D. 3, 2, -1, 1/214. 下列有关简并轨道的说法中正确的是A. 只有原子轨道中存在着简并轨道B. 简并轨道只存在于分子轨道中C. 原子轨道和分子轨道中都存在着简并轨道D. 原子轨道、分子轨道和简并轨道是三种不同类型的轨道15. Cr 与CO 形成羰基配合物Cr(CO)6，其分子点群为A. D 4hB. T dC. O hD. D 6h16. 下列说法中正确的是A. 分子中既有C n 轴又有垂直于此轴的σh 面，则此分子必有S n 轴B. 凡是平面分子必然属于C s 点群C. 直线型构型的分子都属于h D 点群D. 镜面σd 一定也是σv17. 下列分子偶极矩不为零的是A. SO 3B. SF 6C. H 2O 2D. BCl 318. 通过线性变分法计算得到的微观体系的能量总是A. 等于真实体系的能量B. 大于真实体系的能量C. 不小于真实体系的能量D. 小于真实体系的能量19. 两个原子的d yz 轨道以x 轴为键轴时，形成的分子轨道为A. σ轨道B. π轨道C. δ轨道D. σ-π轨道20. 在LCAO-MO 方法中，各原子轨道对分子轨道的贡献由如下的哪一个量决定A. 组合系数c ijB. c ij 2C. (c ij )1/2D. (c ij )-1/2二、填空题1量子力学中一个合格波函数应满足的三个标准条件为 、 、 。

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（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 。

程中，a 称为力学量算符Aˆ的 。

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 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_____________。

1.一维势箱中运动粒子的能量随着量子数n 的增大而----( )(A) 升高； (B) 降低；(C) 不变； (D) 测不准.2.一维势箱中粒子相邻两能级差E n +1－E n 随着n 的增大而( )(A) 增大； (B) 减小；(C) 不变； (D) 测不准.3.氢原子核外相邻两原子轨道（AOs ）的能级差E n+1－E n 随着n 的增大而----------------------------------------------------------------( )(A) 增大； (B) 减小；(C) 不变； (D) 测不准.4. 玻尔磁子是哪一种物理量的单位? -------------------------( )(A) 磁场强度 (B) 电子在磁场中的能量(C) 电子磁矩 (D) 核磁矩5. H 2+的H ˆ=－21∇2－a r 1－b r 1＋R1， 这种表达形式已采用了下列哪几种近似或简化方法---------------------------------( )(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6.在 s 轨道上运动的一个电子的 轨道角动量 为----------( )(A) 0 (B) 2πh 23(C) 2πh 21(D) 2πh 237. 原子的电子云形状是由下列那种函数作的图？--------( )(A) Y 2 (B) R 2 (C) D 2 (D) R 2Y 28. R l n ,(r )-r 图中，R = 0称为节点，其节点数有----------( )(A) n - l 个 (B) n -l -1个(C) n -l +1个 (D) n -l -2个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. 含奇数个电子的分子或自由基在磁性上一定是--------( )(A) 顺磁性的 (B) 抗磁性的(C) 铁磁性的 (D) 完全抗磁性的11. 让液态的N 2、O 2、F 2、H 2O 通过电磁铁的两极，哪种会受到磁场的吸引? () (A) N 2 (B) O 2 (C) F 2 (D) H 2O12.若以x 轴为键轴，下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠( )(A) s (B) d xy (C) p z (D) d xz13. B 4+离子的6s 、5d 、4f 轨道能级次序为--------------------( )(A) 6s>5d>4f (B) 6s<5d<4f(C) 6s<4f <5d (D) 相互交叉，无法比较14. 与 的空间构型和所属点群有什么差别？( )(A) 空间构型不同，前者属C 2v 点群，后者属C 2h 点群。