《結(jié)構(gòu)化學》期中考試題

1、2007-2008學年第二學期構(gòu)造化學期中考試題一、選擇題（每題3分，共39分）1、分子軌道的含義是A分子中電子的空間運動軌跡B描繪分子中電子運動的狀態(tài)C描繪分子的狀態(tài)函數(shù)D描繪分子中單個電子空間運動的波函數(shù)2、同核雙原子分子的軌道的特點是A能量最低B其散布對于鍵軸呈圓柱形對稱C無節(jié)面D由S原子軌道組成3、屬于以下哪一點群的分子可能有旋光性（）ADhBCsCOhDDn4、若用電子束與中子束分別作衍射實驗，獲得大小同樣的環(huán)紋，則說明二者A動量同樣B動能同樣C質(zhì)量同樣5、對于厄米算符,下面哪一種說法是對的A厄米算符中必定不包括虛數(shù)B厄米算符的本征值必定是實數(shù)C厄米算符的本征函數(shù)中必定不包括虛數(shù)6、

2、將幾個非簡并的本征函數(shù)進行線形組合，結(jié)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、對s、p、d、f原子軌道進行反演操作，能夠看出它們的對稱性分別是Au,g,u,gBg,u,g,uCg,g,g,g8、Hund規(guī)則合用于以下哪一種情況A求出激發(fā)組態(tài)下的能量最低譜項B求出基組態(tài)下的基譜項C在基組態(tài)下為譜項的能量排序9、用線性變分法求出的分子基態(tài)能量比起基態(tài)傳神能量，只可能A更高或相等B更低C相等10、以下哪一條屬于所謂的“成鍵三原則”之一：A原子半徑相像B對稱性般配C電負性相像11、以下哪一種說法是正確的原子軌道只能以同號重疊組成分子軌道原子

3、軌道以異號重疊組成非鍵分子軌道C原子軌道能夠按同號重疊或異號重疊，分別組成成鍵或反鍵軌道12、B2和C2中的共價鍵分別是A1+1，+B+，1+1C+,13、以下哪一種說法是正確的（C*代表不對稱碳原子）：A含C*的分子其實不是都有旋光性，不含C*的分子其實不是都無旋光性B含C*的分子必定都有旋光性，不含C*的分子必定都無旋光性C含C*的分子其實不是都有旋光性，不含C*的分子必定都無旋光性二、簡答題（41分）1、（5分）對于邊長為a的立方勢箱中粒子質(zhì)量為m,在能量由0到16h2之間有多少個能級?8ma2考慮能級的簡并度,這個范圍內(nèi)有多少種狀態(tài).、分說明以下各函數(shù)是?系統(tǒng)哈密頓算符?2系統(tǒng)角動量平

4、方算符?角動量軸分(6)H(),M(),Mz(Z2,量算符)三個算符中哪個的本征函數(shù)?2Pz2Px:2P1:3、(8分)(每題2.5分)對分子CO和O2，請：給出分子所屬點群：指出有無偶極矩；寫出基態(tài)電子組態(tài)：比較CO與CO+，O2與O2+哪一個牢固：4、（5分）試證明：若圖形擁有2次對稱軸及與該2次軸相垂直的鏡面,則圖形必擁有對稱中心。5、（5分）(1)察看、和分子軌道，它們各有多少個包括著鍵軸的節(jié)面？分子軌道中還有一種軌道，擁有3個包括鍵軸的節(jié)面.什么樣的原子軌道才可能形成分子軌道?6、（6分）用8個點連成一個正方體,爾后在面心處漸漸加上點.面心的點數(shù)從1到6,總合能夠產(chǎn)生多少種模式(每一

5、種模式都包括正方體極點)?分別屬于什么點群?7、（6分）對于3pz,試圖示并說明以下問題：1）角度散布圖，此圖形與2pz可否同樣？節(jié)面數(shù)是多少？2）徑向散布函數(shù)圖，此圖形與2px、2py可否同樣？節(jié)面數(shù)是多少？3）原子軌道輪廓圖，節(jié)面數(shù)是多少？三、計算題（20分）1、（6分）已知氫原子有一波函數(shù)：1rr3expcos42a0a02a0求：（1）該軌道的能量E；2）軌道角動量|M|；3）軌道角動量與z軸的夾角;4）該軌道能量和2s可否同樣?為什么?5）寫出該軌道上電子離原子核平均距離的計算式(不用詳細計算);6）氫原子核外電子在該軌道中,試寫出原子光譜項.2、（6分）對Li原子,解答以下問題:(

6、1)原子單位寫出它的哈密頓算符和每一項的物理意義.(2)寫出基態(tài)Li原子的光譜項和光譜支項.(3)用隊列式形式寫出基態(tài)Li原子的完好波函數(shù).3、（8分）已知氦原子的第一電離能I124.59eV計算：(1)第二電離能;(2)1s軌道上兩個電子的互斥能;(3)有效核電荷;(4)障蔽常數(shù).答案：一、二、三、6個能級,17個狀態(tài);四、1、解:1.該波函數(shù)n=2,L=1,M=0.是21=-3.42v.Z軌道.E=-13.6*222.Mll123.Mz=0.cos=Mz0.=900M同樣.因為類氫軌道的能量之和與主量子數(shù)相關.5.=*rd.6.只有一個電子.S=1/2,L=1.光譜項2P.?13233111i.解:(1)H2i1rir12r23i1r31(2)2S,2S1.2111s111S112S1(3)21S221S222S2！331S331S332S3(4)2*221S1S2S解:(1)第二電離能是HeHe2e所需能量,He是類氫離子,故2EHe13.6*Z213.6*454.4eV第二電離能I254.4eVn(2)He原子的2個電子的電離能之所以不同樣,就是