結構化學復習題---

1、復習題一一、單向選擇題 1、 為了寫出一個經(jīng)典力學量對應的量子力學算符，若坐標算符取作坐標本身，動量算符應是(以一維運動為例) （ ） (A) mv (B) (C) 2、 丁二烯等共軛分子中電子的離域化可降低體系的能量，這與簡單的一維勢阱模型是一致的， 因為一維勢阱中粒子的能量 （ ） (A) 反比于勢阱長度平方 (B) 正比于勢阱長度(C) 正比于量子數(shù) 3、 將幾個簡并的本征函數(shù)進行線形組合，結果 （ ）(A) 再不是原算符的本征函數(shù) (B) 仍是原算符的本征函數(shù)，且本征值不變(C) 仍是原算符的本征函數(shù)，但本征值改變4、N2、O2、F2的鍵長遞增是因為 （ ） (A) 核外電子數(shù)依次減少

2、 (B) 鍵級依次增大 (C) 凈成鍵電子數(shù)依次減少 5、下列哪種說法是正確的 （ ）(A) 原子軌道只能以同號重疊組成分子軌道(B) 原子軌道以異號重疊組成非鍵分子軌道(C) 原子軌道可以按同號重疊或異號重疊，分別組成成鍵或反鍵軌道6、下列哪組點群的分子可能具有偶極矩： （ ）(A) Oh、Dn、Cnh (B) Ci、Td、S4 (C) Cn、Cnv 、7、晶體等于: （ ）(A) 晶胞+點陣 (B) 特征對稱要素+結構基元 (C) 結構基元+點陣8、 著名的綠寶石綠柱石，屬于六方晶系。這意味著 （ ） (A) 它的特征對稱元素是六次對稱軸 (B) 它的正當空間格子是六棱柱 (C) 它的正當

3、空間格子是六個頂點連成的正八面體9、布拉維格子不包含“四方底心”和 “四方面心”，是因為它們其實分別是： （ ） (A) 四方簡單和四方體心 (B) 四方體心和四方簡單 (C) 四方簡單和立方面心10、某晶面與晶軸x、y、z軸相截, 截數(shù)分別為4、2、1，其晶面指標是 （ ） (A) (124) (B) (421) (C) (1/4,1/2,1) 11、與結構基元相對應的是: （ ） (A) 點陣點 (B) 素向量 (C) 復格子12、“CsCl型晶體的點陣為立方體心點陣”這一表述 （ ） (A) 正確. (B) 不正確, 因為立方體心不是一種點陣. (C) 不正確, 因為CsCl型晶體的點陣

4、為立方簡單點陣. 13、空間格子共有多少種形狀和形式: （ ） (A) 8, 32 (B) 7, 14 (C) 4, 5 14、 晶面作為等程面的條件是: （ ） (A) h=nh*, k=nk*, l=nl* (n為整數(shù)) (B) h=mh*, k=nk*, l=pl* (m、n、p為整數(shù)) (C) h=rh*, k=sk*, l=tl* (r、s、t為分數(shù)) 15、在離子晶體中，決定正離子配位數(shù)的關鍵因素是 （ ） (A) 正負離子半徑比 (B) 正負離子電價比 (C) 正負離子電負性之比 16、某種離子晶體AB被稱為NaCl型, 這指的是 （ ） (A) 它的化學組成 (B) 它的結構型

5、式 (C) 它的點陣型式17、原子的軌道角動量絕對值為 （ ）(A) l（l+1）2 (B) (C) l18、分子軌道的定義是 （ ）(A) 描述分子中電子運動的狀態(tài)函數(shù) （B）分子空間運動的軌道（C）分子中單個電子空間運動的軌道 （D）描述分子中單個電子空間運動的狀態(tài)函數(shù)19、氫原子的軌道角度分布函數(shù)Y10的圖形是 （ ）（A）兩個相切的圓 （B）“8”字形（C）兩個相切的球面 （D）兩個相切的實心球20、反式二氯乙烯所屬點群為 （ ）（A）C3 （B）D3d （C）C2h （D）C2v110 ：B,A,B,C,C,C,C,A,A,A 1020 ：A,C,B,A,A,B,B,D,C,C 二.

6、 填空題 1、函數(shù)：，中，是算符的本征函數(shù)的是 ，其本征值分別是 。 ex，sinx；1，1；2、氫原子的3Pz狀態(tài)的能量為 eV。角動量為 ，角動量在磁場方向的分量為 ；它有 個徑向節(jié)面， 個角度節(jié)面。/2；0；1；1； 3、衍射指標規(guī)定了 ，晶面指標h*k*l*規(guī)定了 ，兩者的關系是 。衍射方向；晶面方向；三. 簡答題 1、請找出下列敘述中可能包含著的錯誤，并加以改正： 原子軌道（AO）是原子中的單電子波函數(shù)，它描述了電子運動的確切軌跡. 原子軌道的正、負號分別代表正、負電荷. 原子軌道的絕對值平方就是化學中廣為使用的“電子云”概念，即幾率密度. 若將原子軌道乘以任意常數(shù)C，電子在每一點出

7、現(xiàn)的可能性就增大到原來的C2倍. 1、解：錯誤1. “它描述了電子運動的確切軌跡”。改正: 它并不描述電子運動的確切軌跡.根據(jù)不確定原理, 原子中的電子運動時并沒有確切的軌道.錯誤2.“原子軌道的正、負號分別代表正、負電荷”。改正: 原子軌道的正、負號分別代表波函數(shù)的位相.錯誤3. “電子在每一點出現(xiàn)的可能性就增大到原來的C2倍”。改正: 電子在每一點出現(xiàn)的可能性不變（根據(jù)玻恩對波函數(shù)物理意義的幾率解釋）.2、將2p+1與2p-1線性組合得到的2px與2py, 是否還有確定的能量和軌道角動量分量？為什么？2、解：有確定的能量，但沒有確定的軌道角動量分量。因為2p+1與2p-1線性組合得到的2p

8、x與2py，其主量子數(shù)沒變，所以能量不變，但后者是實波函數(shù)，沒有確定的軌道角動量分量.四計算題 試用HMO法確定線形的和三角形的狀態(tài)哪種更穩(wěn)定些？解：直線形時：，； 三角形時：，； 兩者比較，E三角較大，更穩(wěn)定些。五計算題 CN分子的遠紅外光譜中，相鄰譜線間距平均為3.7978,求該分子的核間距（按剛性轉子模型，相對原子質量C=12.011，N=14.006，h=6.62610-34J.Hz-1）解：； ；六計算題 對某立方晶系AB型金屬氧化物，用波長為=154.18pm的X射線得到粉末衍射圖, 各衍射線的角如下表.線號(度)sin2h2+k2+l22/(4a2)118488221472331

9、180437373539343647045752903854930(1) 計算并填寫上述表格. (2) 判斷該晶體的點陣型式.(3) 計算晶胞常數(shù)a. 解(1) 略 (2) 由上表的衍射指標平方和序列或衍射指標顯示的全奇全偶規(guī)律,可知點陣型式為立方面心.(3) 由上表可求出2/(4a2)平均=0.03357, 所以,晶胞常數(shù)a=421pm復習是二一、單向選擇題 1、離子n=4的狀態(tài)有 （ ）（A）4個 （B）8個 （C）16個 （D）20個2、氫原子的軌道角度分布函數(shù)Y10的圖形是 （ ）（A）兩個相切的圓 （B）“8”字形（C）兩個相切的球面 （D）球形 3、和的鍵能大小次序是 （ ）（A）

10、 （B）（C） （D）4、與C軸垂直的晶面的晶面指標是 （ ）（A）（112） （B）（100） （C）（010） （D）（001）5、CsCl晶體中，每個銫離子周圍緊靠著的氯離子數(shù)目是 （ ）（A）4個 （B）6個 （ C）8個 （D）12個6、將幾個非簡并的本征函數(shù)進行線形組合，結果 （ ） (A) 再不是原算符的本征函數(shù) (B) 仍是原算符的本征函數(shù)，且本征值不變(C) 仍是原算符的本征函數(shù)，但本征值改變7、 下列哪一條屬于所謂的“成鍵三原則”之一： （ ）(A) 原子半徑相似 (B) 對稱性匹配 (C) 電負性相似8、下列哪些分子或分子離子具有順磁性 （ ）(A) O2、NO (B)

11、N2、F2 (C) O22+、NO+9、下列哪兩種晶體具有不同的點陣型式: （ ）(A) NaCl與CsCl (B) NaCl與CaF2 (C) NaCl與立方ZnS 10、下列哪種性質是晶態(tài)物質所特有的： ( )(A) 均勻性 (B) 各向異性 (C) 旋光性11、點陣是: （ ） (A) 有規(guī)律地排布的一組點. (B) 按連接其中任意兩點的向量平移而能復原的無限多個點. (C) 只沿特定方向平移而能復原的有限數(shù)目的點.12、在某立方晶體的X衍射粉末圖上發(fā)現(xiàn)，h+k+l=奇數(shù)的衍射產(chǎn)生了系統(tǒng)消光，這種晶體具有下列哪種點陣？ （ ） (A) 立方體心 (B) 立方簡單 (C) 立方面心13、六

12、方晶胞的形狀是 （ ） (A) 六棱柱 (B) 六個頂點的封閉凸多面體 (C) =90o，=120o的平行六面體14、劃分正當晶格的第一條標準是 （ ）(A) 平行六面體 (B) 盡可能高的對稱性 (C) 盡可能少的點陣點15、空間格子中, 頂點、棱心、面心對格子的貢獻分別為 （ ） (A) 1/8, 1/4, 1/2 (B) 1, 1, 1 (C) 1, 1/2, 1/416、丁二烯等共軛分子中電子的離域化可降低體系的能量，這與簡單的一維勢阱模型是一致的， 因為一維勢阱中粒子的能量 ( ) (A) 反比于勢阱長度平方 (B) 正比于勢阱長度 (C) 正比于量子數(shù)18 ： C,C,A,D,C,

13、C,B,A 816 ： A,B,B,A,C,A,A,A二. 填空題 1、Li原子的哈密頓算符，在 近似的基礎上是: 。定核：2、的軌道有 個徑向節(jié)面，有 個角度節(jié)面。1；1。3、氫原子狀態(tài)的能量是 eV，角動量是 ，角動量在磁場方向（z方向）的分量是 。 0。4、苯分子中有 大鍵，它屬于 點群；反式二氯乙烯分子中有 大鍵，它屬于 點群，H2O分子屬 點群，有 個群元素。 5、晶體中可能存在的獨立的宏觀對稱元素共 種。 86、組成晶體的最小單位叫 ，根據(jù)其特征對稱元素可分為 晶系。晶胞；7個三. 簡答題 1. 簡述幾率密度和幾率概念:解：幾率密度和幾率: 對于定態(tài)波函數(shù)(q)， *(q)(q)代

14、表在空間q點發(fā)現(xiàn)粒子的幾率密度, 其量綱是L-3（L代表長度）. 而*(q)d代表在空間q點附近微體積元d內發(fā)現(xiàn)粒子的幾率，是無量綱的純數(shù); *(q)d代表在無窮空間中發(fā)現(xiàn)粒子的總幾率, 對于歸一化波函數(shù), 此積分為一.2. 簡并態(tài)和非簡并態(tài):解：簡并態(tài)和非簡并態(tài): 幾個互相獨立的波函數(shù)，若對于某個算符（通常多指能量算符）具有相同的本征值，這種現(xiàn)象就是所謂的“簡并性”，這些波函數(shù)代表的狀態(tài)就稱為簡并態(tài)；反之即為非簡并態(tài).3、寫出分子的電子組態(tài)，分析成鍵情況，解釋其磁性。解： ，1個鍵，2個三電子鍵，總鍵級2，順磁性分子；四計算題 計算環(huán)烯丙基自由基的HMO軌道能量。寫出HMO行列式；求出軌道能

15、級和離域能；比較它的陰離子和陽離子哪個鍵能大。解： x 1 1 1 x 1 =01 1 x , , ；可見陽離子鍵能大。五計算題 已知HI的純轉動光譜的譜線間的間隔是13.10cm-1，試用剛性轉子模型求HI鍵長（I的相對原子質量為126.9）。解：； ； 復習題三一、 選擇題（每題2分，共22分）1、下列哪個絡合物的磁矩最大？- ( ) (A) 六氰合鈷()離子 (B) 六氰合鐵()離子 (C) 六氨合鈷()離子 (D) 六水合錳()離子 2、下列波函數(shù)中量子數(shù)n、l、m具有確定值的是（ ）（A） （B） （C） （D） 3、乙烷、乙烯、乙炔中，質子化學位移的值依次是（ ）。（A）乙烷乙烯乙

16、炔（B）乙烷乙炔乙烯（C）乙炔乙烯乙炔4、如果是一維勢箱中電子最低能態(tài)的能量，則電子在E3能級的能量是 （A）2 （B）4 （C）9 （D）185、氫原子3P徑向函數(shù)對r做圖的節(jié)點數(shù)為（ ）（A）0（B）1（C）2（D）36、化合物CO、CO和（CH）2CO中，碳氧鍵鍵長是（ ）（A）CO最長，CO2最短 （B）CO2最長，（CH3）2CO最短（C）一樣長 （D）CO最短，（CH3）2CO最長7、反式二氯乙烯所屬點群為（ ）（A）C3 （B）D3d （C）C2h （D）C2v8、測不準關系的含義是指（ ）（A） 粒子太小，不能準確測定其坐標； （B）運動不快時，不能準確測定其動量(C) 粒子的

17、坐標的動量都不能準確地測定； （D）不能同時準確地測定粒子的坐標與動量9、下列分子中，鍵角最大的是（ ）（A）H2O （B）NF3 （C）NH3 （D）OF210、下列化合物中，C1的活潑性最強的是（ ） （A）C6H5Cl （B）C6H5CH2Cl （C）(C6H5)2CHCl （D）（C6H5）3CCl11、3種配合物：中有d-d躍遷光譜的是 （A） （B） （C） （D）和二、填空題（每空2分，共20分）1能量為100eV的自由電子的德布羅依波波長為、 cm. 122.5pm2、氫原子的一個主量子數(shù)為n=3的狀態(tài)有 9 個簡并態(tài)。3、晶體中可能存在的獨立的宏觀對稱元素是 共8種。4、氫原

18、子的3Px狀態(tài)的能量為 eV。角動量為 ;角動量在磁場方向的分量為 無確定值 ；它有 1 個徑向節(jié)面， 1 個角度節(jié)面。5、氟原子的基態(tài)光譜項為 2p3/2 6、與氫原子的基態(tài)能量相同的Li的狀態(tài)為 3S，3P，3d 三、（共16分）（1）和中的有效離子半徑哪個大？（2）中d電子的CFSE用表示是多少？（3）估算兩者的磁矩；（4）推測兩者是否具有理想的八面體構型（前者高自旋，后者低自旋）。解：（1）中的有效離子半徑較大；（2）；（3）（4）六水合鐵有小畸變，六氰合鐵為理想八面體構型。 各4分四、（共14分）計算環(huán)烯丙基自由基的HMO軌道能量。寫出HMO行列式；求出軌道能級和離域能；比較它的陰離子和陽離子哪個鍵能大。五、（共10分）金屬鎳為A1型結構，原子間最近接觸間距為2.482，計算它的晶胞參數(shù)和理論密度。(M=58.71)解： A1型結構, +5分 5分六、（共8分）已知sp2雜化軌道為：；（1）求出；（2）證明和正交。解：(1)依雜化三原則可求出：（2）七、（共10分）已知HI的純轉動光譜的譜線間的間隔是13.10cm-1，試用剛性轉子模型求HI鍵長