结构化学复习题.docx
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结构化学复习题
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)
(C)
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)
(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:
①
,②
,③
中,是算符
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。
/2
;0;1;1;
3、衍射指标
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;
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
和三角形的
状态哪种更稳定些?
解:
直线形时:
,
,
;
三角形时:
,
;
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
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:
;
;
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、
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、
、
和
的键能大小次序是()
(A)
(B)
(C)
(D)
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:
2、
的
轨道有个径向节面,有个角度节面。
1;1。
3、氢原子
状态的能量是eV,角动量是,角动量在磁场方向
(z方向)的分量是。
0。
4、苯分子中有大
键,它属于点群;反式二氯乙烯分子中有
大
键,它属于点群,H2O分子属点群,有个群元素。
5、晶体中可能存在的独立的宏观对称元素共种。
8
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)dτ代表在空间q点附近微体积元dτ内发现粒子的几率,是无量纲的纯数;∫Ψ*Ψ(q)dτ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
分子的电子组态,分析成键情况,解释其磁性。
解:
,1个
键
,2个三电子
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:
;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)。
解:
;
;
;
;
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