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结构化学复习题

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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) ixh (C) 222x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、N2、O2、F2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) Oh、Dn、Cnh (B) Ci、Td、S4 (C) Cn、Cnv 、 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、 着名的绿宝石——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) ll()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：①xe，②2x，③xsin中，是算符22dxd的本征函数的是 ，其本征值分别是 。 ex，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。 heV2;916.13/2；0；1；1； 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；***,,nllnkknhh 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C2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C2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2px与2py, 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2px与2py，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：21aE，aE2，23aE； 三角形时：21aE，32EE； 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1cm,求该分子的核间距 （按刚性转子模型，相对原子质量C=，N=，h=ⅹ） 解：

18989.127978.3cmB

； 2462104742.18mkgBhIc； 六．计算题

对某立方晶系AB型金属氧化物，用波长为λ=的X射线得到粉末衍射图, 各衍射线的θ角如下表. 线号 θ(度) sin2θ h2+k2+l2 λ2/(4a2) 1 18．488 2 21．472 3 31．180 4 37．373 5 39．343 6 47．045 7 52．903 8 54．930 (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=, 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）球形

3、2N、2N和22N的键能大小次序是 （ ）

（A）2222NNN （B）2222NNN （C）2222NNN （D）2222NNN 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) O2、NO (B) N2、F2 (C) O22+、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CaF2 (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: 。

定核：23213212232221223222123332ˆrerererereremH 2、He的zp3轨道有 个径向节面，有 个角度节面。 1；1。

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结构化学基础习题答案_周公度_第4版

结构化学基础习题答案_周公度_第4版

【1.15】已知在一维势箱中粒子的归一化波函数为()n n x x l πϕ=1,2,3n =⋅⋅⋅ 式中l 是势箱的长度，x 是粒子的坐标)x l <，求粒子的能量，以及坐标、动量的平均值。

解：（1）将能量算符直接作用于波函数，所得常数即为粒子的能量：222n222h d n πx h d n πx ˆH ψ(x )-)-)8πm d x l 8πm d x l ==(sin )n n n x l l l πππ=⨯-22222222()88n h n n x n h x m l l ml ππψπ=-⨯= 即：2228n h E ml =（2）由于ˆˆx ()(),x n n x c x ψψ≠无本征值，只能求粒子坐标的平均值：()()x l x n sin l x l x n sin l x x ˆx x l *ln l*n d 22d x 000⎰⎰⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==ππψψ()x l x n cos x l dx l x n sin x l l l d 22122002⎰⎰⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππ2000122sin sin d 222l l l x l n x l n x x x l n l n l ππππ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎰ 2l =（3）由于()()ˆˆp,p x n n x x c x ψψ≠无本征值。

按下式计算p x的平均值:()()1*ˆd x n x n p x px x ψψ=⎰0d 2n x ih d n x x l dx l πππ⎛=- ⎝⎰20sin cos d 0l nih n x n x x l l l ππ=-=⎰【1.20】若在下一离子中运动的π电子可用一维势箱近似表示其运动特征：估计这一势箱的长度 1.3l nm =，根据能级公式222/8n E n h ml =估算π电子跃迁时所吸收的光的波长，并与实验值510.0nm 比较。

(完整word版)结构化学第一章习题

(完整word版)结构化学第一章习题

《结构化学》第一章习题1001首先提出能量量子化假定的科学家是：—--—-——--—--———-——-----—---（）（A）Einstein (B）Bohr(C) Schrodinger (D）Planck1002光波粒二象性的关系式为_______________________________________。

1003德布罗意关系式为____________________；宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________.1004在电子衍射实验中，│ │2对一个电子来说,代表___________________。

1005求德布罗意波长为0.1 nm的电子的动量和动能。

1006波长λ=400 nm的光照射到金属铯上，计算金属铯所放出的光电子的速率.已知铯的临阈波长为600 nm. 1007光电池阴极钾表面的功函数是2。

26 eV。

当波长为350 nm的光照到电池时，发射的电子最大速率是多少?（1 eV=1.602×10—19J，电子质量m e=9。

109×10-31 kg)1008计算电子在10 kV电压加速下运动的波长。

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) λch E = （B ） 222λm h E = （C) 2) 25.12(λe E = （D ） A ，B ，C 都可以1010对一个运动速率v 〈〈c 的自由粒子，有人作了如下推导 :mv v E v h hp mv 21=====νλA B C D E 结果得出211=的结论。

问错在何处？ 说明理由。

1011测不准关系是_____________________,它说明了_____________________。

1013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）？1014“根据测不准原理，任一微观粒子的动量都不能精确测定,因而只能求其平均值”.对否？1015写出一个合格的波函数所应具有的条件.1016“波函数平方有物理意义， 但波函数本身是没有物理意义的”。

结构化学 第二章习题(周公度)

结构化学 第二章习题(周公度)

结构化学第二章习题(周公度)第二章原子的结构和性质1氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47,486.27,434.17, 和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成下式表示，并求出常数R 及整数n 1，n 2的数值~=R (1-1) v 22n 1n 2解：数据处理如下表-3222 v /10~(n=1) 1/n(n=2) 1/n(n=3)波数、c m -122(1/n2-1/n2) 12(1/n-1/n)21波数、c m -122(1/n-1/n)21从以上三个图中可以看出当n 1=2时，n 2=3,4,5…数据称直线关系，斜率为0.010912、按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径(分别用原子的折合质量和电子的质量计算，并准确到5位有效数字) 和线速度。

解：根据Bohr 模型离心力 = 库仑力m υr2=e224πε0rn h 2π(1)角动量M 为h/2π的整数倍 m υ⋅r = (2)由(1)式可知υ2=2e24πε0mr；由(2)式可知 r =n h 2πm υυ=2e2ε0nh =基态n=1线速度，υ=e (1. 60219*102*8. 854188*10-12-19)2-342ε0h*6. 626*10=2. 18775*10-5基态时的半径，电子质量=9.10953*10-31kgr =nh 2πm υ=6. 626*102*3. 1416*9. 10953*10-34-31*2. 18755*10-5=5. 29196*10-10折合质量，μ=9.10458*10-31kg r =3、对于氢原子(1) 分别计算从第一激发态和第六激发态跃迁到基态的光谱线的波长，说明这些谱线所属的线系及所处的光谱范围(2) 上述两谱线产生的光子能否使；(a) 处于基态的另一个氢原子电离，(b)金属铜钟的铜原子电离(铜的功函数为7.44*10-19J)(3) 若上述两谱线所产生的光子能使金属铜晶体的电子电离，请计算从金属铜晶体表面发射出的光电子的德布罗意波长解：(1) H 原子的基态n=1，第一激发态n=2，第六激发态 n=7 λ=nh 2πμυ=6. 626*102*3. 1416*9. 10458*10-34-31*2. 18755*10-5=5. 29484*10-10hc E 2-E 1hc E 7-E 1=6. 626*10-34*2. 99793*10*6. 02205*104823-13. 595(0. 25-1) *9. 649*106. 626*10-348=1. 2159*1023-7mλ==*2. 99793*10*6. 02205*104-13. 595(0. 0205-1) *9. 649*10=9. 3093*10-8m谱线属于莱曼系，(2) 从激发态跃迁到基态谱线的能量，E=hc/λ E 1= hcλ=6. 626*10-34*2. 999*10-7811. 2159*106. 626*10-34*6. 023*10mol823-1*1. 036*10-5=10. 19eVE 2=hcλ=*2. 999*10-829. 3093*10*6. 023*10mol23-1*1. 036*10-5=13. 31eV基态H 原子电离需要的电离能为 13.6eV ，谱线不能使另一个基态H 原子电离。

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(完整word版)结构化学第一章习题

《结构化学》第一章习题1001首先提出能量量子化假定的科学家是：---------------------------( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1002光波粒二象性的关系式为_______________________________________。

1003 德布罗意关系式为____________________；宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________。

1004在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表___________________。

1005求德布罗意波长为0.1 nm 的电子的动量和动能。

1006波长λ=400 nm 的光照射到金属铯上，计算金属铯所放出的光电子的速率。

已知铯的临阈波长为600nm 。

1007光电池阴极钾表面的功函数是2.26 eV 。

当波长为350 nm 的光照到电池时，发射的电子最大速率是多少？(1 eV=1.602×10-19J ， 电子质量m e =9.109×10-31 kg) 1008计算电子在10 kV 电压加速下运动的波长。

1009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)λchE = (B)222λm h E =(C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ，B ，C 都可以1010对一个运动速率v<<c 的自由粒子，有人作了如下推导 ：mv v E v h hp mv 21=====νλA B C D E 结果得出211=的结论。

问错在何处？ 说明理由。

1011测不准关系是_____________________，它说明了_____________________。

1013测不准原理的另一种形式为ΔE ·Δt ≥h /2π。