结构习题
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第一章 量子力学基础重点:De Broglie 公式 p =h /λ不确定度关系 ΔχΔp x >=h合格波函数的要求:单值、连续、平方可积本征值、本征态、本征方程一维势箱的处理(离域)1. │ψ│2对一个电子来说,其物理意义为___电子在某一空间出现的概率密度_______。
2. 测不准原理的另一种形式为ΔE ·Δt ≥h /2π。
当一个电子从高能级向低能级跃迁时,发射一个能量子h ν, 若激发态的寿命为10-9 s ,试问ν的偏差是多少?由此引起谱线宽度是多少(单位cm -1)∆E =π2h /∆t = ∆(h ν) = h ∆ν ∆ν = 1/(2π∆t ) = 1/(2π×10-9) = 1.59×108 s -1∆ν~ = ∆ν/c = 1.59×108 s -1/3×1010 cm·s -1= 5.3×10-3 cm -13. 下列函数中(A) cos kx (B) e -bx (C) e -ikx (D) 2ekx - (1) 哪些是dxd 的本征函数;--------------------------------------------------------- (B C) (2) 哪些是的22dxd 本征函数; ---------------------------------------------------- (A B C) (3) 哪些是22dx d 和dxd 的共同本征函数。
----------------------------------------- ( B C ) 4. 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:-------------------------------------------------------- ( B)(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 )(A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变第二章 原子结构和性质重点:ψ(x,y,z,t )--- ψ(x,y,z )---ψ(r,θ,φ)---()()()r θφR ⋅⋅ΘΦ四个量子数的意义电子云图形屏蔽效应 钻穿效应基态电子排布式元素周期律1. H 原子的()φr,θψ,可以写作()()()φθr R ΦΘ,,三个函数的乘积,这三个函数分别由量子数 n ,l , m 来规定。
2. 一个电子主量子数为 4, 这个电子的 l , m , m s 等量子数可取什么值?这个电子共有多少种可能的状态?323. Be 3+ 的 3s 和 3p 轨道的能量是 : ------------------------ ( C )(A) E (3p) >E (3s) (B)E (3p) < E (3s) (C) E (3p) = E (3s)4. 就氢原子波函数x ψp 2和x ψp 4两状态的图像,下列说法错误的是:----------------(C)(A)原子轨道的角度分布图相同 (B)电子云图相同(C)径向分布图不同5. 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) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑第三章 共价键和双原子分子的结构化学重点:共价键的本质(轨道重叠)库仑积分、交换积分、重叠积分的意义分子轨道理论的三原则σ,π,δ的形成简单分子的价层电子组态1. 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。
这一说法是否正确? 正确2. 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 xz3. 用分子轨道理论预测 N 22-, O 22-和 F 22-能否稳定存在? 它们的键长与其中性分子相对大小如何?分 子 N 22- O 22- F 22- N 2 O 2 F 2电子数 16 18 20 14 16 18净成键电子数 4 2 0 6 4 2F 22- 净成键电子数为 0,不能稳定存在N 22- 和 O 22- 能稳定存在r N 22- > r N 2r O 22- > r O 24. 用紫外光照射某双原子分子, 使该分子电离出一个电子。
如果电子电离后该分子的核间距变短了, 则表明该电子是:-------------------------------------------- ( 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.不能断定是从哪个轨道上电离出的第四章 分子对称性重点:五种对称性的元素:点(对称中心)、线(旋转轴)、面、映轴、反轴点群的判断1.判断:既不存在C n 轴,又不存在σh 时,S n 轴必不存在。
---------------------------- ( N)2.下面说法正确的是:---------------------------- (D )(A) 分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称群(B) 同一种分子必然同属于一个点群,不同种分子必然属于不同的点群(C) 分子中有 S n 轴,则此分子必然同时存在 C n 轴和σh 面(D) 镜面σd 一定也是镜面σv3. 下面说法正确的是:---------------------------- ( B )(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C 4,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,2ˆn S =E ˆ 4. CO 2分子没有偶极矩,表明该分子是:-------------------------------------( )(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) 非线形的第五章多原子分子结构和性质重点:VSEPRHYBRID ORBITALDELOCALIZEDHÜKEL MOLECULAR ORBITALFRONTIER ORBITAL1. O3的键角为116.8°,若用杂化轨道ψ=c1s2ψ+c2p2ψ描述中心O原子的成键轨道,试按键角与轨道成分关系式cosθ=-c12/c22,计算:(1) 成键杂化轨道中c1和c2值;(2) ψ2s和ψ2p轨道在杂化轨道ψ中所占的比重。
2. 判断:在形成CH4分子的过程中,C原子的2p轨道和H原子的1s轨道组合成sp3杂化轨道。
3. 写出下列分子休克尔行列式。
(用x表示,x=(α-E)/β,自己给原子编号)(1) CH3—CH═CH—CH3(2) CH2═CH—CH═CH2(3)4. 用Huckel MO 法,求烯丙基的(1) π电子能级;(2)π分子轨道;(3) 电荷密度;(4) 键级。
第六章配合物的结构和性质1.配位键2.配位场理论八面体理论LSFE的计算配合物性质的解释1. 按配位场理论,在O h场中没有高低自旋络合物之分的组态是:---------------- ( )(A) d3 (B) d4(C) d5(D) d6(E) d72. 凡是在弱场配位体作用下,中心离子d 电子一定取高自旋态;凡是在强场配位体作用下,中心离子 d 电子一定取低自旋态。
这一结论是否正确?3.Fe(CN)64-中,CN-是强场配位体,Fe2+的电子排布为6g2t,故LFSE为_____________。
4. 凡是低自旋络合物一定是反磁性物质。
这一说法是否正确?5. 络合物的光谱(d-d 跃迁)一般在什么区域?------------------------------------ ( )(A) 远紫外 (B) 红外 (C) 可见-近紫外 (D) 微波6. 在 [PtCl 3(C 2H 4)]-中,哪些因素的影响使得 C 2H 4 分子络合前后 C —C 键键长发生什么样的变化?7. 在过渡金属络合物中,由于Jahn-Teller 效应使构型发生畸变,若为强场配位体,畸变发生在d 7,d 9,若为弱场配位体,发生在____________。
8. 羰基络合物中,CO 键的键长比 CO 分子键长应:------------------------------------ ( )(A) 不变 (B) 缩短 (C) 变长9. 若忽略电子相互作用, d 2组态在正八面体场中的简并度为_______。
总复习1. H 2+的H ˆ= 21∇2- a r 1 - b r 1 +R1,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2 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3.Cr 与 CO 形成羰基化合物 Cr(CO)6,其分子点群为:------------------------------ ( )(A) D 4h (B) T d (C) D 5h (D) D 6h (E) O h4.推测下列三种络合物的d -d 跃迁频率大小顺序:---------------------------------------- ( )(1)六水合铁(Ⅲ) (2)六水合铁(Ⅱ) (3)六氟合铁(Ⅱ)(A) ν1>ν2>ν3 (B) ν1>ν3>ν2 (C) ν3>ν2>ν1(D) ν3>ν1>ν2 (E) ν2>ν1>ν35.H 原子(气态)的电离能为 13.6 eV , He +(气态)的电离能为 _______ eV 。
6.C 2+的分子轨道为_________________,键级___________________; HCl 的分子轨道为________________,键级___________________ 。