结构化学习题答案(2)
《结构化学》第四章习题
4001
I3和I6不是独立的对称元素，因为I3=，I6=。
4002
判断：既不存在C n轴，又不存在σh时，S n轴必不存在。---------------------------- ( )
4003
判断：在任何情况下，2?n S=E?。---------------------------- ( )
4004
判断：分子的对称元素仅7种，即σ，i及轴次为1，2，3，4，6的旋转轴和反轴。---------------------------- ( )
4005
下面说法正确的是：---------------------------- ( )
(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σv
4006
下面说法正确的是：---------------------------- ( )
(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C4，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，2?n S=E?
4008
对称元素C2与σh组合，得到___________________；C n次轴与垂直它的C2组合，得到______________。
4009
如果图形中有对称元素S6，那么该图形中必然包含：---------------------------- ( )
(A) C 6， σh (B) C 3， σh (C) C 3，i (D) C 6，i 4010
判断：因为映轴是旋转轴与垂直于轴的面组合所得到的对称元素，所以S n 点群分子中必有对称元素σh 和C n 。---------------------------- ( )
4011
给出下列点群所具有的全部对称元素： (1) C 2h (2) C 3v (3) S 4 (4) D 2 (5) C 3i 4012
假定 CuCl 43-原来属于 T d 点群，四个 Cl 原子的编号如下图所示。当出现下面的变化时，点群将如何变化(写出分子点群)。
(1) Cu —Cl(1) 键长缩短 (2) Cu —Cl(1) 和 Cu —Cl(2)缩短同样长度 (3) Cu —Cl(1) 和 Cu —Cl(2)缩短不同长度 (4) Cl(1)和Cl(2)两原子沿这两原子
(5) Cl(1)和Cl(2) 沿其连线逆向移动相同距离，Cl(3)和Cl(4)亦沿其连线如上同样距离相向移动
(Cl 1和Cl 3在纸面以上， Cl 2和Cl 4在纸面以下) 4013
d 3(2d z ，d xy ，d 22y x -)sp(p z )杂化的几何构型属于_________点群。
4014
已知络合物 MA 4B 2 的中心原子 M 是d 2sp 3杂化，该分子有多少种异构体？这些异构体各属什么点群？ 4015
有一个 AB 3分子，实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴，则此分子所属点群是_______________________。 4016
有两个分子，N 3B 3H 6和 C 4H 4F 2，它们都为非极性，且为反磁性，则N 3B 3H 6几何构型
___________，点群___________。C4H4F2几何构型_________，点群__________。
4017
作图示出下列各分子的空间构型，并指出所属点群。
(1) [Re2Cl8]2-
(2) B5H9
(3) [PtCl3(C2H4)]-
(4) 重叠式二茂铁
(5) H2C=CHCl
4018
NF3分子属于_____________点群。该分子是极性分子，其偶极矩向量位于__________上。
4019
下列分子中：(1)对-二氟苯(2)邻-二氟苯(3)间-二氟苯，哪些有相同的点群？-------------------------- ( )
(A) 1，2 (B) 1，3 (C) 2，3 (D) 1，2，3 (E) 都不同
4020
Cr 与CO 形成羰基化合物Cr(CO)6，其分子点群为：-------------------------- ( )
(A) D4h(B) T d(C) D5h(D) D6h(E) O h
4022
判断：和空间构型相同，都属于C2 点群。
4023
画出正八面体配位的Co(en)33+的结构示意图，指明其点群。
4024
判断下列分子所属的点群：
SO3，SO32-，CH3+，CH3-，BF3
4025
当联苯( C6H5—C6H5)的两个苯环平面的夹角(α)分别为：(1) α= 0°，(2) α= 90°，
(3) 0? < α < 90?时，判断这三种构象的点群。
4026
写出下列分子所属的点群：
CHCl3，B2H6，SF6，NF3，SO32-
4027
B2H6所属点群是：---------------------------- ( )
(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h(E) D3d
4028
[Co(en)2Cl2]+可能的点群有____________。
4029
CH2═C═O 分子属于________点群，其大π键是________。
4030
试写出下列分子所属的点群：SO2，CO2，N2O 。
4031
画一立方体，在八个顶角上各放一相同的球，写明编号，去掉三个球，列表指出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。
4032
画一立方体，在八个顶角上均放一相同的球，写明编号。若要去掉四个球，共有六种不同方式。列表示出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。
4033
画一立方体，在八个顶角上放八个相同的球，写明编号。現要去掉二个球，列表指出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。
4034
环形S8分子属D4d点群，分子中包含轴次最高的对称轴为_______。
4035
下列分子具有偶极矩且不属于C n v的分子是：---------------------------- ( )
(A) H2O2(B) NH3(C) CH2Cl2(D) CH2═CH2
4036
萘分子所属点群为：---------------------------- ( )
(A) C s(B) C2v(C) D2(D) D2h
4037
丙二烯分子所属点群为：---------------------------- ( )
(A) C2v(B) D2(C) D2h(D) D2d
4038
与NH3分子属于不同点群的分子是：---------------------------- ( )
(A) BF3(B) O═PCl3(C) CH3Cl (D) (C6H6)Cr(CO)3
4039
与H2O 分子不同点群的分子是：---------------------------- ( )
(A) 吡啶(B) CO2(C) HCHO (D) 吡咯( C4H8O )
4041
下列说法正确的是：---------------------------- ( )
(A) 凡是八面体络合物一定属于O h点群
(B) 凡是四面体构型的分子一定属于T d点群
(C) 异核双原子分子一定没有对称中心
(D) 在分子点群中对称性最低的是C1群，对称性最高的是O h群
4042
下列分子中属于D3群的是：---------------------------- ( )
(A) BF3(B) NH3(C)部分交错式乙烷(D)交错式乙烷
4043
分子具有旋光性，则可能属于___________等点群。
4044
判别分子有无旋光性的标准是__________。
4045
下列各组分子中，哪些有极性但无旋光性？----------------------------------- ( )
(1)I3-(2)O3(3)N3-
分子组：(A) 1，2 (B) 1，3 (C) 2，3 (D) 1，2，3 (E) 2
4046
写出下列分子的点群以及有无偶极矩：
(1) NH3(2) H2O (3) CO32-
(4) (5)
4047
确定下列分子所属点群，判断有无偶极矩：
(1)溴代吡啶（2）HF （3）H2O2（4）重迭型二茂铁（5）CH2Cl2
4048
既具有偶极矩，又具有旋光性的分子必属于_________点群。
4049
根据分子对称性，试推测属于哪些点群的分子可以有偶极矩和旋光性，哪些点群则没有？
4050
偶极矩μ=0，而可能有旋光性的分子所属的点群为____________；偶极矩μ≠0，而一定没有旋光性的分子所属的点群为___________。
4051
4052
写出乙烷分子的重迭式、全交叉式和任意角度时所属的点群。
4053
正八面体六个顶点上的原子有三个被另一种原子置换，有几种可能型式？各属什么点群，有无旋光性和永久偶极矩？
4054 写出(1) H2C═C═CH2，(2) FHC═C═CH2，(3) F2C═C═CH2，(4) FHC═C═CHF 分子的点群。
4055
吡啶( C5H5N ) 分子属于_____________点群。
4056
乙烯(C2H4 ) 分子属于_______________点群。
4057
重叠式乙烷( C2H6) 分子属于__________点群。
4058
交叉式乙烷( C2H6) 分子属于__________点群。
4059
椅式环己烷( C6H12 ) 分子属于____________点群。
4060
H2C═C═CH2分子属于_____________点群。
4061
H2C═C═C═CH2分子属于_____________点群。
4062
SF6分子属于____________点群。
4069
HCl的偶极矩是3.57×10-30？C·m，键长是1.30？?。如果把这个分子看作是由相距为1.30 ? 的电荷+q与-q组成的，求q并计算q/e。(e=1.602×10-19？C)
4070
CCl4(l)在20？?C和标准压力下，介电常数εr=2.24，密度ρ=1.59？g·cm-3。计算CCl4的极化率α。已知ε0=8.854×10-12？C2·J-1·m-1。
4071
水分子的偶极矩是6.17×10-30？C·m，求O—H键的键距，已知H2O键角α=104.5?。
4072
已知O—H键的键矩μO─H=5.04×10-30？C·m，求H2O2的偶极矩。在H2O2中，∠HOO=96?52′，二面角为93?31′。
4073
已知甲苯的偶极矩为1.335×10-30？C·m，求邻－二甲苯、间－二甲苯及对－二甲苯的偶极矩。
4074
两个C2轴相交，夹角为2π/2n，通过交点必有一个_______次轴，该轴与两个C2轴_________。
4075
两个对称面相交，夹角为2π/2n，则交线必为一个_______次轴。
4076
分子有什么对称元素？属于何种点群？写出该群的乘法表。
4077
反轴I n与映轴S n互有联系，请填写：
S1=___________
S2=___________
S3=___________
S4=___________
S5=___________
S6=___________
4078
反轴I n与映轴S n互有联系，请填写：
I1=___________
I2=___________
I3=___________
I4=___________
I5=___________
I6=___________
4079
写出苯分子的全部对称元素。它属于什么点群？
4080
溴二氯苯有多少种异构体？画出这些异构体。如果这些异构体中的六元环仍为正六边形，这些异构体各属什么点群？
4081
CO2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
4082
IF5所具有的对称元素是：-------------------------------------( )
(A) 一个三重轴，三个二重轴，四个对称面，一个对称中心
(B) 一个五重轴，五个二重轴，六个对称面，一个对称中心
(C) 一个四重轴，四个对称面
(D) 一个对称面，一个对称中心
4083
下列表达式反映出一些对称操作间的关系，其中错误的是：---------( )
(A) I31=iC31(B) I32=C32(C) I33=E(D) I35=E
4084
在D5点群中，两个二重轴之间最小的夹角是________________________。
4085
某分子具有一个二重轴、一个对称面和一个对称中心，该分子属于______点群。
4086
一个具有三个四重象转轴、四个三重轴、六个对称面的图形属于____点群。
4087
一分子具有四个三重轴、三个四重轴、六个二重轴、九个对称面和一个对称中心，该分子属于_________________点群。
4088
一个具有一个三重轴、三个二重轴、三个对称面和一个对称中心的分子属于_______________________点群。
4089
一个具有一个四重轴、四个二重轴、五个对称面和一个对称中心的分子属于_________________点群。
4090
一个具有一个六重轴、一个对称面和一个对称中心的分子属于_____点群。
4091
一个具有一个五重轴、一个对称面的分子属于___________________点群。
4092
一个具有一个四重轴、四个对称面的分子属于___________________点群。
4093
一个具有一个三重轴、三个二重轴和四个对称面的分子属于_____点群。
4094
在C2v点群中，两个对称面之间的夹角是_____________________。
4095
试画出八面体构型的Co(NH3)4Cl2分子的几何异构体。
4096
指出下列分子所属点群：
(1) H2O2(两个OH不共面) (2) H3C—CCl3(既非交叉，又非重迭式)
(3) CH3CHClBr (4) HCHO
(5) BF5 (四方锥) (6) HCN
(7) ClCH═CHCl(反式) (8) H2C═CHCl
(9) 三乙二胺合钴离子 (10) NO3-
4097
指出下列分子所属点群：
(1) H2C═C═CH2(2) ClCH═C═CHCl (3) 环状摺绉形分子S 8
(4) 交错型二茂铁(5) 1，3，5，7-四甲基环辛四烯(6) 金刚烷
4098
H2O2分子的几何构型曾被建议为如下不同模型：
(a) 线型H—O—O—H
(b) 平面、顺式
(c) 平面、反式
(d)非平面平衡构型
(1) 给出四种模型的点群；
(2) 下表给出H2O2的IR和Raman谱带，从表中数据，哪些模型可以删去？
IR/cm-1(气相) Raman/cm-1(液相)
870(m) 877(vs)，903(vw)
1370(s) 1408，1435(w)
3417(s) 3407(m)
4099
试分析H2C═C═CH2分子的π键的成键情况及主体构型。
4100
阐明有旋光性的原因。
4101
4102
4103
给出下列点群所具有的全部对称元素。
(1) O h(2) T d(3) C s(4) C3h(5) D2d
4104
给出下列点群所具有的全部对称元素。
(1) D2d(2) O(3) C2(4) D3(5) C4h
4105
以正方体各个面的中心为顶点构成的多面体称为什么多面体？该多面体含有多少个顶点、多少棱和多少个面？给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群，其体积是原正方体体积的多少倍？
4106
以正方体各条棱的中点为顶点构成的多面体有多少个顶点、多少条棱、多少个面？这些面中有无正三边形、正方形、正五边形和正六边形？若有，有几个？给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。
4107
以正四棱锥的各个面的中心为顶点所构成的多面体称为什么？有多少个顶点、棱和面？给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。
4108
以正四棱锥的各条棱的中点为顶点所构成的多面体有多少个顶点、多少个面和多少条棱？该多面体有一些什么形状的面？各有几个？给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。
4109
以正三棱锥的各个面的中心为顶点所构成的多面体称为什么？有多少个顶点、多少条棱和多少个面？所含对称元素和所属点群是什么？
4110
以正三棱锥的各棱中点为顶点所构成的多面体有多少个顶点、多少个面和多少条棱？该多面体有些什么形状的面？各有几个？给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。
4111
以正三棱柱的各个面的中心为顶点构成的多面体有多少个顶点、多少个面？给出所含全部对称元素和所属点群。
4112
给出下列点群所具有的全部对称元素：
(1) D4(2) D3h(3) C4v
(4) C6h(5) D2d
4113
给出下列点群所具有的全部对称元素：
(1)C5v(2) S8(3) D4d
(4) T d(5) D4h
4114
给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群，并指出是否是极性分子。
(1) 过硫化氢H2S2(2) 多硫离子S42-
(3) 亚硫酰氯
(4) S2F10 (交叉式)
(5) PH3
4115
给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群，并指出是否是极性分子。
(1) Hg2Cl2(2) PF5(3) CCl4
(4) OPCl3(5) S2O32-
4116
给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群，并指出是否是极性分子。
(1) B(OH)3(2) NO3-(3) P4
(4) S8(5) XeF4
4117
(1) CH4(g)在0℃和标准压力下，ε= 1.00094，计算极化率α和α’ = α / (4πε0)；
(2) 计算CH4在100℃和10个标准压力下的ε。
4118
气体SO2在273Ｋ，373Ｋ和标准压力下的介电常数分别为1.00993和1.0056。计算SO2的偶极矩和极化率。(ε0= 8.854×10-12？J-1·C2·m-1)
4119
已知水分子的偶极矩是6.18 ×10-30？C·m，求OH 键的键矩。(键角α = 104.5°)
4120
OH 键的键矩是 5.04×10-30？C·m，求水分子的偶极矩是多少？(水分子键角为104.5°)
4121
已知氯苯的偶极矩μ= 5.24×10-30？C·m，估算三种二氯苯的偶极矩，你认为哪一种结果更为可信。
4122
氯苯的偶极矩为5.24×10-30？C·m，极化体积为 1.23×10-23？cm3，密度为 1.1732 g·cm-3。计算其在25℃时的相对介电常数。
4123
已知水在0℃，40℃和100℃的密度如下：
t/℃0 40 100
d/g·cm-30.99987 0.99224 0.95841
计算水在上述各温度时的折射率。(已知水的极化体积为1.50×10-24 cm3)
4124
计算S═C═O 中C═S 键的键矩，并根据计算结果求平面分子Cl2C=S偶极矩。已知μSCO = 2.40×10-30？C·m，μCO = 9.01×10-30？C·m，μCCl = 5.01×10-30？C·m，键角Cl－C－Cl为112°。
4125
水的偶极矩是6.18×10-30？C·m，键角是104.5°。已知H2O2的偶极矩是 6.83×10-30？C·m，∠OOH = 96.87°，预言H2O2中二个OH键之间的夹角。
4126
由水的偶极矩μH
2O
=6.18×10-30？C·m，预言H2O2的偶极矩。
已知水的键角θ=104.5°，H2O2中∠OOH=96.87°，二面角为93.85°。
4127
已知OH 键的键矩μOH = 5.04×10-30？C·m，求H2O2的偶极矩，已知在H2O2分子中，∠HOO = 96?52′，二面角为93?51′。
4128
HCl 的偶极矩是3.57×10-30？C·m，键长是1.30？?，如果把这个分子看作是相距为1.30?的电荷+q和-q组成，求q并计算q/e。(e=1.602×10-19？C )
4129 硝基苯的偶极矩为1.32×10-30？C·m ，较CH3NO2的偶极矩1.13×10-30？C·m 大，而氯苯的偶极矩5.21×10-30？C·m 较CH3Cl的偶极矩6.21×10-30？C·m小，是何
缘故？
4130
20℃下，水对λ= 589 nm 的光的折射率是1.3330，求水在此频率下的极化率和极化体积。( 20℃，水的密度为0.9982？g·cm-3)
4131
20℃下，四氯化碳对λ = 589 nm 的光的折射率是1.4607，求四氯化碳在此频率下的极化率。( 20℃下，四氯化碳的密度为1.5939 g·cm-3，C的相对原子质量为12 ，Cl的相对原子质量35.5 )
4132
HBr偶极矩是2.61×10-30？C·m，在273K ，下的介电常数是1.00313，求HBr的极化率。( ε0= 8.854×10-12 J-1·C2·m-1，H相对原子质量为1，Br相对原子质量为79.9)
4133
20℃时苯对波长为589？nm 的光的折射率为1.5012，求苯在此频率下的极化率。(已知20℃苯的密度为0.8790？g·cm-3，ε0=8.854×10-12 J-1·C2·m-1 )
4134
Debye测得氨在292.2？K 和387.0？K 时的摩尔极化度分别为57.57？cm3·mol-1和44.49 cm3·mol-1，求氨的偶极矩和极化率。
4135
确定下列分子的点群：
（a）(b) (c) (d) Ti(H2O)63+
(e)
CH
O
3
H
H
H
Cl Cl
Cl
Cl
C
H
H
C C
H
H
4136
确定：(1) 溴苯，(2) 邻二溴苯，(3) 间二溴苯，(4) 1，2，4-三溴苯，(5) 1，3，5-三溴苯分子的点群，指出哪些分子没有偶极矩。
4137
写出下列分子所属点群的记号及有无偶极矩：
(1) a = b = c = d
(2) a = b ≠c = d
(3) a = d ≠b = c
(4) a ≠b ≠c ≠d
4138
指出正八面体中所有对称轴C4、C3、C2、S6和对称面 的位置和数量。
4139
确定下列分子的点群：
(e)Cr(H2O)62+
4140
确定下列分子的点群：
4141
对－苯醌和氯气反应生成顺-二氯苯醌进而生成四氯苯醌，试确定上述四种物质的分子所属的点群。
4142
4143
画出Li4(CH3)4的几何构型，判断它所属的点群，列出其全部对称元素，并指明它是否有偶极矩和旋光性。
4144
下列命题中正确者为：----------------------------------------( )
(A) 含不对称C 原子的分子具有旋光性
(B) 无不对称C 原子的分子无旋光性
(C) 不具有反轴对称性的分子在理论上有旋光性
4145
已知C－O键键矩μCO = 4.01×10-30？C·m，μOH=1.67×10-30？C·m，CH3OH 分子的偶极矩是5.67×10-30？C·m，∠HOC = 110°，估算－CH3的偶极矩。
4146
请写出六次反轴的全部对称操作。
4147
写出下列分子或离子所属的点群，指明它们是否有旋光性。
(a) N4S4
(b) H Cl
C C C
Cl
(c) S6
(d) SO3
(e)
4148
点群的阶次即点群中独立对称操作的数目，又等于相应正多面体中等同部分的数目。请用正四面体群和正八面体群验证之。
4149
写出六重映轴的全部对称操作。
4150
画出Li4(CH3)4的几何图像，指明它所属的点群。
厦门大学结构化学习题集答案
附录8 习题选答 习题1 1.2 600nm(红), 3.31×10-19J, 199KJ·mol-1 550nm(黄), 3.61×10-19J, 218KJ·mol-1 400nm(蓝), 4.97×10-19J, 299KJ·mol-1 200nm(紫), 9.93×10-19J, 598KJ·mol-1 1.3 6.51×10-34J·s 1.4 (1)100eV电子 12 2.6pm (2)10eV中子 9.03pm (3)1000m/sH原子0.399nm 1.5 子弹~10-35m, 电子~10-6m 1.6 Dx=1.226×10-11m<< 10-6m 1.8 (2),(4) 是线性厄米算符. 1.9 (1) exp(ikx)是本征函数, 本征值ik. (2), (4)不是. 1.10 1.12 , 本征值为±√B
1.13 1.16 当两算符可对易, 即两物理量可同时测定时,式子成立. 1.18 (1) (2) =0 1.19 0.4l~0.6l间, 基态出现几率0.387,第一激发态出现几率0.049. 1.20 (1) 基态n x=n y=n z=1 非简并 (2) 第一激发态211, 121, 112 三重简并 (3) 第二激发态221, 122, 212 三重简并 1.23 λ=239nm. 习题2 2.1 (1) E0=-1 3.6eV, E1=-3.4eV. (2) =0 2.4 ψ1s波函数在r=a0, 2a0处比值为2.718 ψ2在r=a0, 2a0处比值为7.389. 2.6 3d z2 , 3d xy各有2个节面: 3d z2是2个圆锥节面, 3d xy是XZ,YZ面. 2.9 (1) 2p轨道能量为- 3.4eV 角动量为 (2) 离核平均距离为5a0. (3) 极大值位置为4a0. 结构化学基础习题和答案 01.量子力学基础知识 【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm ，这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以k J ·mol -1 为单位的能量。 解：81 141 2.99810m s 4.46910s 670.8m c νλ--??===? 41 71 1 1.49110cm 670.810cm νλ --= = =?? 3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N s ν--==??????=? 【1.2】 实验测定金属钠的光电效应数据如下： 波长λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能-频率”，从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν 0)。 解：将各照射光波长换算成频率v ,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表： λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 v /1014s －1 9.59 8.21 7.41 5.49 E k /10 －19 J 3.41 2.56 1.95 0.75 由表中数据作图，示于图1.2中 E k /10-19 J ν/1014g -1 图1.2 金属的 k E ν -图 由式 0k hv hv E =+ 推知 0k k E E h v v v ?= =-? 即Planck 常数等于k E v -图的斜率。选取两合适点，将k E 和v 值带入上式，即可求出h 。 例如： ()()1934141 2.70 1.0510 6.60108.5060010J h J s s ---?==?-? 图中直线与横坐标的交点所代表的v 即金属的临界频率0v ，由图可知， 141 0 4.3610v s -=?。因此，金属钠的脱出功为： 341410196.6010 4.36102.8810W hv J s s J ---==???=? 【1.3】金属钾的临阈频率为5.464×10-14s -1 ，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？ 解：2 01 2hv hv mv =+ ()1 2 018 1 2 341419 312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kg υ------??=? ??? ???????-??? ?????? =?????? ? 1 34 141 2 31512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----??????=?????=? 【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长： （a ） 质量为10-10kg ，运动速度为0.01m ·s -1 的尘埃； （b ） 动能为0.1eV 的中子； （c ） 动能为300eV 的自由电子。 解：根据关系式： (1)3422101 6.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----??===??? 第一章习题 一、选择题 1. 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) λc h E = (B) 22 2λm h E = (C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ，B ，C 都可以 2. 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( ) (A) dx d (B) ?2 (C) 用常数乘 (D) (E) 积分 3. 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：------------------------ ( ) (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) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 4. 关于光电效应，下列叙述正确的是：(可多选) ---------------------------------（ ） (A)光电流大小与入射光子能量成正比 (B)光电流大小与入射光子频率成正比 (C)光电流大小与入射光强度成正比 (D)入射光子能量越大，则光电子的动能越大 5. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多重选择)：-------------------------（ ） (A)电子自旋(保里原理) (B)微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征 (C)描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的 (D)微观体系的力学量总是测不准的，所以满足测不准原理 6. 描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是：--------------------------------------（ ） (A) 由经典的驻波方程推得 (B) 由光的电磁波方程推得 (C) 由经典的弦振动方程导出 (D) 量子力学的一个基本假设 二、填空题 1. 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。 2. 在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表___________________。 3. 质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动， (1) 体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ； (2) 体系的本征值谱为____________________，最低能量为____________ ； (3) 体系处于基态时， 粒子出现在0 ─ l /2间的概率为_______________ ； (4) 势箱越长， 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________； 三、问答题 1. 写出一个合格的波函数所应具有的条件。 2. 指出下列论述是哪个科学家的功绩： (1)证明了光具有波粒二象性； (2)提出了实物微粒具有波粒二象性； (3)提出了微观粒子受测不准关系的限制； (4)提出了实物微粒的运动规律-Schr?dinger 方程； (5)提出实物微粒波是物质波、概率波。 四、计算题 1. 一子弹运动速率为300 m·s -1，假设其位置的不确定度为 4.4×10-31 m ，速率不确定度为 0.01%×300 m·s -1 ，根据测不准关系式，求该子弹的质量。 2. 计算德布罗意波长为70.8 pm 的电子所具有的动量。 《物质结构》第三章习题1、试述正八面体场、正四面体场、正方形场中,中心离子d轨道的分裂方式。 2、试根据晶体场理论说明直线形配合物MX2中(以分子轴为z轴),中心原子的d轨道如何分裂,并给出这些轨道的能量高低顺序。3*、试根据晶体场理论说明三角双锥配合物中,中心原子的d轨道如何分裂,并给出这些轨道的能量高低顺序。 4、简述分裂能?与中心离子与配体的关系。 5、配体CN-,NH3,H2O,X-在络光谱化学序列中的顺序就是( ) (A) X-< CN--< NH3 < H2O (B) CN-< NH3< X- < H2O (C) X-< H2O < NH3 < CN-(D) H2O < X- < NH3 < CN- 6、在下列每对络合物中,哪一个有较大的?O,并给出解释。 ①[Fe(H2O)6]2+ 与[Fe(H2O)6]3+②(b)[CoCl6]4-与[CoCl4]2- ③[CoCl6]3-与[CoF6]3-④[Fe(CN)6]4- 与[Os(CN)6]4- 7、下列配合物离子中, 分裂能最大的就是( ) (A)[Co(NH3)6]2+(B)[Co(NH3)6]3+ (C)[Co(H2O)6]3+(D)[Rh(NH3)6]3+ 8、下列配位离子中,?O值最大的就是( ) (A) [CoCl6]4-(B) [CoCl4]2-(C) [CoCl6]3-(D) [CoF6]3- 9、以下结论就是否正确？“凡就是在弱场配体作用下,中心离子d 电子一定取高自旋态;凡就是在强场配体作用下,中心离子d电子一定取低自旋态。” 10、试写出d6金属离子在八面体场中的电子排布与未成对电子数(分强场与弱场两种情况)。 11、下列络合物哪些就是高自旋的( ) (A) [Co(NH3)6]3+(B) [Co(NH3)6]2+ (C) [Co(CN)6]4-(D) [Co(H2O)6]3+ 12、按配位场理论,正八面体场中无高低自旋态之分的组态就是( ) (A) d3 (B) d4(C) d5(D) d6(E) d7 13、试判断下列配位离子为高自旋构型还就是低自旋构型, 并写出d电子的排布。 ①Fe(H2O)62+ ②Fe(CN)64- ③Co(NH3)63+ ④Cr(H2O)62+⑤Mn(CN)64- 14、为什么正四面体的络合物大多就是高自旋？ 15、Ni2+的低自旋络合物常常就是平面正方形结构,而高自旋络合物则多就是四面体结构,试用晶体场理论与杂化轨道理论解释之。 16、Ni2+有两种络合物,根据磁性测定知[Ni(NH3)4]2+就是顺磁性,[Ni(CN)4]2-为反磁性,试推测其空间结构。 17、F-就是弱配体,但配位离子NiF62-却呈反磁性,这说明Ni4+的d 电子按低自旋排布,试解释原因。 【1-17答案】 1、正八面体场中分裂成两组:低能级d xy, d xz, d yz(t2g);高能级 d x2-y2,d z2 ( e g) 正四面体场中分裂成两组:低能级d x2-y2,d z2(e);高能级d xy, d xz, d yz (t2) 正方形场中分裂成四组:由高到低依次为:{d xz, d yz}; {d z2};{d xy};{d x2-y2} 2、d z2直指配体, 能量最高; d x2-y2, d xy受到配体的斥力最小;d xz, d yz 能量居中; 3*、d z2直指配体, 能量最高; d xz, d yz受到配体的斥力最小;d x2-y2, d xy 能量居中。 4、①配体固定时,中心离子的电荷越高,周期数越大,则?越大。 ②中心离子固定时,?随配体的变化由光谱化学序列确定(该顺序几乎与中心离子无关),若只瞧配位原子,?随配位原子半径的减小而增大:I 结构化学复习题 一、选择填空题 第一章量子力学基础知识 1.实物微粒和光一样，既有性，又有性，这种性质称为性。 2.光的微粒性由实验证实，电子波动性由实验证实。 3.电子具有波动性，其波长与下列哪种电磁波同数量级？ （ A）X 射线（B）紫外线（C）可见光（D）红外线 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的？ （ A） Zeeman （ B） Gouy（C）Stark（D）Stern-Gerlach 5. 如果 f 和 g 是算符，则(f+g)(f-g)等于下列的哪一个？ (A)f 2-g 2；(B)f2-g2-fg+gf；(C)f2+g2；(D)(f-g)(f+g) 6.在能量的本征态下，下列哪种说法是正确的？ （ A）只有能量有确定值；（B）所有力学量都有确定值； （ C）动量一定有确定值；（D）几个力学量可同时有确定值； 7. 试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------ 8.微观粒子的任何一个状态都可以用 概率密度。 9.Planck常数h的值为下列的哪一个？ （ A） 1.38 × 10-30 J/s（B）1.38× 10-16J/s 10.一维势箱中粒子的零点能是 答案 : 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7. 来描述；表示粒子出现的（C） 6.02 × 10-27J· s（D）6.62×10-34J· s 略8.略9.D10.略 第二章原子的结构性质 1. 用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数（n, 1, m, m s）中，哪一组是合理的？ (A)2 ，1， -1,-1/2；(B)0 ， 0，0， 1/2 ；(C)3 ，1， 2， 1/2 ；(D)2 ， 1， 0， 0。 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100 的能级上，其能量是下列的哪一个： (A)13.6Ev ；(B)13.6/10000eV；(C)-13.6/100eV；(D)-13.6/10000eV； 3.氢原子的 p x状态，其磁量子数为下列的哪一个？ (A)m=+1；(B)m=-1；(C)|m|=1；(D)m=0； 4.若将 N 原子的基电子组态写成 1s 22s22p x22p y1违背了下列哪一条？ (A)Pauli 原理；（ B） Hund 规则；（C）对称性一致的原则；（ D）Bohr 理论 5.B 原子的基态为1s22s2p1, 其光谱项为下列的哪一个？ (A) 2 P；（B）1S；(C)2D；(D)3P； 6.p 2组态的光谱基项是下列的哪一个？ （ A）3F；（B）1D；（C）3P；（D）1S； 7.p 电子的角动量大小为下列的哪一个？ （ A） h/2 π；（ B） 31/2 h/4 π；（ C） 21/2 h/2 π；（ D） 2h/2 π； 《结构化学》第三章习题 3001 H 2+的H ?= 212 - a r 1 - b r 1 +R 1， 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 3002 分析 H 2+的交换积分(积分) H ab 为负值的根据。 3003 证明波函数 ()()() ()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++= 是相互正交的。 3004 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：----------------- ( ) (A) 等于真实基态能量 (B) 大于真实基态能量 (C) 不小于真实基态能量 (D) 小于真实基态能量 3006 什么叫分子轨道？按量子力学基本原理做了哪些近似以后才有分子轨道的概念？ 这些近似的根据是什么？ 3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。 3008 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 3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。 3010 在 LCAO-MO 中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。这种说法是否 正确？ 3011 在LCAO-MO 方法中，各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定： ----------------- ( ) (A) 组合系数 c ij (B) (c ij )2 2020年结构化学复习题及答案精编版 一、 填空题（每空1 分，共 30分） 试卷中可能用到的常数：电子质量（9.110×10-31kg ）, 真空光速（2.998×108m.s -1）, 电子电荷（-1.602×10-19C ）,Planck 常量（6.626×10-34J.s ）, Bohr 半径（5.29×10-11m ）, Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是 黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（ 稳定状态（定 态） ），此时原子不辐射能量，从（ 一个定态（E 1） ）向（另一个定态（E 2））跃迁才发射或吸收能量；光电效应实验中入射光的频率越大，则（ 能量 ）越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫 晶胞 。 5. 方程中，a 称为力学量算符?Skip Record If...?的 本征值 。 6. 如 果某一微观体系有多种可能状态，则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做 态叠加 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的，是只与径向有关的力场，这就是 中心力场 近似。 8. 原子单位中，长度的单位是一个Bohr 半径，质量的单位是一个电子的静止质量，而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____?Skip Record If...? ______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项__2S____，光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群：吡啶____C 2v ___，BF 3___D 3h ___，NO 3-_____ D 3h ___，二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+，NO ，H 2+，He 2+，等分子中，存在单电子σ键的是____ H 2+____，存在三电子σ键的是______ He 2+_____，存在单电子π键的是____ NO ____，存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态，键级，磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_（[Be 2] 3σg 21πu 41πg 2）_键级__2___磁性__顺磁性___。 NO 的价电子组态____1σ22σ23σ24σ21π45σ22π（KK1σ22σ21π43σ22π）___键级 ____2.5_______磁性________顺磁性__________。 14. d z 2sp 3杂化轨道形成______三方双锥形____________几何构型。 d 2sp 3杂化轨道形成_________正八面体形 ___________几何构型。 15. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是___对称性一致（匹配）原则____，____最大重叠原则_____和___能量相近原则_____ 16. 事实证明Li 的2s 轨道能和H 的1s 轨道有效的组成分子轨道，说明原因（对称性一致（匹配）原则 ）、（ 最大重叠原则 ）、（ 能量相近原则 ）。 ψψa A =? 《结构化学》第二章习题答案 2001ψψE r εe m h =??????π-?π-20222438 式中：z y x ??+??+??=?2222222 r = ( x 2+ y 2+ z 2)1/2 2002(a) -13.6 eV; (b) 0; (c) 0; (d) 2,0,0; (e) 0 2003(1) r = a 0/ 3 , (2) 习题 1. CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子？其偶极矩的方向如何？为什么？ 2. 下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱？为什么？ 4. 下列分子中，键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子的键能小的是________________________ 。 O2，NO，CN，C2，F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小： N2，N2+( ) O2，O2+( ) OF，OF–( ) CF，CF+( ) Cl2，Cl2+( ) 6. 写出O2+，O2，O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF，NF+ 和NF–基态时的电子组态，说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么？ 9. HF分子以何种键结合？写出这个键的完全波函数。 10.试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构，说明基态时有几个不成对电子。 11.下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 12.OH分子于1964年在星际空间被发现。 （a）试按分子轨道理论只用O原子的2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加，写出其电子组态。 （b）在哪个分子轨道中有不成对电子？ （c）此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？ （d）已知OH的第一电离能为13.2eV，HF的第一电离能为16.05eV，它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能（15.8eV和18.6eV）的差值相同，为什么？ （e）写出它的基态光谱项。 13.试写出在价键理论中描述H2运动状态的、符合Pauli 原理的波函数，并区分其单态和三重态。 结构化学复习题及答案 一、 填空题（每空1 分，共 30分） 试卷中可能用到的常数：电子质量（9.110×10-31kg ）, 真空光速（2.998×108m.s -1）, 电子电荷（-1.602×10-19C ）,Planck 常量（6.626×10-34J.s ）, Bohr 半径（5.29×10-11m ）, Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是 黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（ 稳定状态（定态） ），此时原子不辐射能量，从（ 一个定态（E 1） ）向（另一个定态（E 2））跃迁才发射或吸收能量；光电效应实验中入射光的频率越大，则（ 能量 ）越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫 晶胞 。 程中，a 称为力学量算符A ?的 本征值 。 5. 方6. 如果某一微观体系有多种可能状态，则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做 态叠加 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的，是只与径向有关的力场，这就是 中心力场 近似。 8. 原子单位中，长度的单位是一个Bohr 半径，质量的单位是一个电子的静止质量，而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____ψψπεπE r e h =-?-)42μ8(0 2 222______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项__2S____，光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群：吡啶____C 2v ___，BF 3___D 3h ___，NO 3-_____ D 3h ___，二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+，NO ，H 2+，He 2+，等分子中，存在单电子σ键的是____ H 2+____，存在三电子σ键的是______ He 2+_____，存在单电子π键的是____ NO ____，存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态，键级，磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_（[Be 2] 3σg 21πu 41πg 2）_键级__2___ ψψa A =? 一、填空题 1. 已知:类氢离子He +的某一状态Ψ=0202/30)22()2(241a r e a r a -?-?π此状态的n ，l ，m 值分别为_____________________.其能量为_____________________,角动量平方为_________________.角动量在Z 轴方向分量为_________. 2. He +的3p z 轨道有_____个径向节面， 有_____个角度节面。 3. 如一原子轨道的磁量子数m=0，主量子数n ≤2，则可能的轨道为__________。 二、选择题 1. 在外磁场下，多电子原子的能量与下列哪些量子数有关（ B ） A. n,l B. n,l,m C. n D. n,m 2. 用来表示核外某电子运动状况的下列各组量子数（n ，l ，m ，ms ）中，哪一组是合理的（A ） A. （2，1，-1，-1/2） B. （0，0，0，1/2） C. （3，1，2，1/2） D.（2，1，0，0） 3. 如果一个原子的主量子数是4，则它（ C ） A. 只有s 、p 电子 B. 只有s 、p 、d 电子 C. 只有s 、p 、d 和f 电子 D. 有s 、p 电子 4. 对氢原子Φ方程求解,下列叙述有错的是( C ). A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(. B. 由Φ方程复函数解进行线性组合,可得到实函数解. C. 根据Φm (Φ)函数的单值性,可确定|m|=0.1.2…………I D. 根据归一化条件1)(220=ΦΦΦ?d m π求得π21 =A 5. He +的一个电子处于总节面数为3的d 态问电子的能量应为 ( D ). A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/16 6. 电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( D ). A.Ψ3P B. Ψ3d C.Ψ2P D.Ψ2S 7. 氢原子处于下列各状态 (1)ψ2px (2) ψ3dxz (3) ψ3pz (4) ψ3dz 2 (5)ψ322 ，问哪些状态既是M 2算符的本征函数，又是M z 算符的本征函数?C A. (1) (3) B. (2) (4) C. (3) (4) (5) D. (1) (2) (5) 8. Fe 的电子组态为[Ar]3d 64s 2,其能量最低的光谱支项( A ) 本卷共 页第1页 本卷共 页第2页 2015级周口师范学院毕业考试试卷——结构化学 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、测不准关系：：__________________________ _______________________________________________。 2、对氢原子 1s 态, (1) 2ψ在 r 为_________处有最高值；(2) 径向分布函数 224ψr π 在 r 为____________处有极大值； 3、OF ， OF +， OF -三个分子中， 键级顺序为________________。 4、判别分子有无旋光性的标准是__________。 5、属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有 ____________。 6、NaCl 晶体的空间点阵型式为___________，结构基元为___________。 7、双原子分子刚性转子模型主要内容：_ ________________________________ _______________________________________________。 8、双原子分子振动光谱选律为：_______________________________________, 谱线波数为_______________________________。 9、什么是分裂能____________________________________________________。 10、分子H 2，N 2，HCl ，CH 4，CH 3Cl ，NH 3中不显示纯转动光谱的有： __________________，不显示红外吸收光谱的分子有：____________。 二、选择题（每小题2分，共30分） 1、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 2、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上：---------------------------- ( ) (A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性 （D ）无法确定 3、下列氯化物中， 哪个氯的活泼性最差？--------------------------------- ( ) (A) C 6H 5Cl (B) C 2H 5Cl (C) CH 2═CH —CH 2Cl (D) C 6H 5CH 2Cl 4、下列哪个络合物的磁矩最大？------------------------------------ ( ) (A) 六氰合钴(Ⅲ)离子 (B) 六氰合铁(Ⅲ)离子 (C) 六氨合钴(Ⅲ)离子 (D) 六水合锰(Ⅱ)离子 5、下列络合物的几何构型哪一个偏离正八面体最大？------------------------------------ ( ) (A) 六水合铜(Ⅱ) (B) 六水合钴(Ⅱ) (C) 六氰合铁(Ⅲ) (D) 六氰合镍(Ⅱ) 6、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是：--------- ( ) (A) 1612∏ (B) 18 14∏ (C) 1816∏ (D)20 16∏ 7、B 2H 6所属点群是：---------------------------- ( ) (A) C 2v (B) D 2h (C) C 3v (D) D 3h 考号_______________________ 姓名_______________________ 一、 填空题（每空1 分，共 30分） 试卷中可能用到的常数：电子质量（9.110×10-31kg ）, 真空光速（2.998×108m.s -1）, 电子电荷（-1.602×10-19C ）,Planck 常量（6.626×10-34J.s ）, Bohr 半径（5.29×10-11m ）, Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是 黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（ 稳定状态（定态） ），此时原子不辐射能量，从（ 一个定态（E 1） ）向（另一个定态（E 2））跃迁才发射或吸收能量；光电效应实验中入射光的频率越大，则（ 能量 ）越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫 晶胞 。 程中，a 称为力学量算符A ?的 本征值 。 5. 方6. 如果某一微观体系有多种可能状态，则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做 态叠加 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的，是只与径向有关的力场，这就是 中心力场 近似。 8. 原子单位中，长度的单位是一个Bohr 半径，质量的单位是一个电子的静止质量，而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____ψψπεπE r e h =-?-)42μ8(0 222 2______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项__2S____，光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群：吡啶____C 2v ___，BF 3___D 3h ___，NO 3-_____ D 3h ___，二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+，NO ，H 2+，He 2+，等分子中，存在单电子σ键的是____ H 2+____，存在三电子σ键的是______ He 2+_____，存在单电子π键的是____ NO ____，存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态，键级，磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_（[Be 2] 3σg 21πu 41πg 2）_键级__2___ ψψa A =? 【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm ，这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以k J ·mol -1 为单位的能量。 解：81 141 2.99810m s 4.46910s 670.8m c νλ--??===? 41 711 1.49110cm 670.810cm νλ--===?? 34141 23-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N s ν--==??????=? 【1.3】金属钾的临阈频率为5.464×10-14s -1 ，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？ 解：2 01 2hv hv mv =+ ()1 2 018 1 2 341419 31 2 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kg υ------??=? ??? ???????-??? ?????? =?????? ? 1 34 141 2 31512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----??????=?????=? 【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长： （a ） 质量为10-10kg ，运动速度为0.01m ·s -1 的尘埃； （ b ） 动能为0.1eV 的中子； （ c ） 动能为300eV 的自由电子。 解：根据关系式： (1)3422101 6.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----??===??? 34-11 (2) 9.40310m h p λ-== = =? 结构化 学练习题 一、 填空题 试卷中可能用到的常数：电子质量（×10-31kg ）, 真空光速（×）, 电子电荷（×10-19C ）,Planck 常量（×）, Bohr 半径（×10-11m ）, Bohr 磁子×, Avogadro 常数×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个着名实验分别是 ___, ________ 和__________. 2. 测不准关系_____________________。 3. 氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（ ），此时原子不辐射能量，从（ ）向（ ）跃迁才发射或吸收能量；光电效应实验中入射光的频率越大，则（ ）越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫 。 中，a 称为力学量算符A ? 的 。 5. 方程6. 如果某一微观体系有多种可能状态，则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的，是只与径向有关的力场，这就是 近似。 8. 原子单位中，长度的单位是一个Bohr 半径，质量的单位是一个电子的静止质量，而能量的单位为 。 9. He + 离子的薛定谔方程为（ ）。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项______，光谱支项__________。 11. 给出下列分子所属点群：吡啶_______，BF 3______，NO 3-_______，二茂铁_____________。 12. 在C 2+，NO ，H 2+，He 2+，等分子中，存在单电子σ键的是________，存在三电子σ键的是__________，存在单电子π键的是________，存在三电子π键的是_____________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态，键级，磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_（[Be 2] 3σg 21πu 41πg 2）_键级__2___磁性_____。 NO 的价电子组态____1σ22σ23σ24σ21π45σ22π（KK1σ22σ21π43σ22π）___键级磁性________顺磁性__________。 14. d z 2sp 3杂化轨道形成__________________几何构型。 d 2sp 3杂化轨道形成____________________几何构型。 15. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是_______，_________和_______ 16. 事实证明Li 的2s 轨道能和H 的1s 轨道有效的组成分子轨道，说明原因（ ）、（ ）、（ ）。 17. 类氢体系的某一状态为Ψ43-1，该体系的能量为（ ）eV ，角动量大小为（ ），角动量在Z 轴上的分量为（ ）。 18. 两个能级相近的原子轨道组合成分子轨道时，能级低于原子轨道的分子轨道称为 。 19. 对于简单的sp 杂化轨道，构成此轨道的分子一般为 构型。 20. 按HMO 处理, 苯分子的第_ __和第____个?分子轨道是非简并分, 其余都是 ___ 重简并的。 21. 按晶体场理论, 正四面体场中, 中央离子d 轨道分裂为两组, 分别记为(按能级由低到高)_____和______, 前者包括___，后者包括______ ψψa A =?结构化学基础习题及答案(结构化学总复习)
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