結(jié)構(gòu)化學(xué)習題9.26.doc

結(jié)構(gòu)化學(xué)自測題一. 填空題(1) 微觀粒子運動的量子力學(xué)共性有 ， 和 。測不準關(guān)系式為 ，這一關(guān)系的存在是微粒具有 的結(jié)果。(2)動能為100eV的自由電子的波長= m。動能為.eV的自由中子的波長= m。能量等于光子的波長= m。處于波爾軌道(n=100)的電子的波長= m。質(zhì)量為0.3kg 、速度為10m/s的小球的波長= m。（4）量子力學(xué)的幾個假設(shè)有 ， ， ， 和 。（5）函數(shù)稱為的 函數(shù)。（6）微觀粒子的運動狀態(tài)可用 描述，波函數(shù)必須滿足 ， 和 三個條件，稱之為 函數(shù)。（7）= ，是 算符；能量算符= 。坐標算符 = 。時間算符= 。（8）動量算符= ，= ，= ，= ，= ， = ，= 。（9）若力學(xué)量算符作用到函數(shù)上，有，且是一常數(shù)，則所述方程稱為 方程，稱為 值，就是屬于力學(xué)量算符、本征值的 函數(shù)。（10）算符作用到其本征函數(shù)上，所得函數(shù)的本征值為 。算符作用到上，可得的本征值為 。（11）在邊長為a的一維勢箱中運動的粒子，當量子數(shù)n等于1,2,3時,其波函數(shù)和能量E分別為 和 。（12）在邊長為a的立方勢箱中運動的粒子,其能級的簡并度是 , 的簡并度是 。（13）若一維勢箱的長度為0.1 nm , 則n = 1時箱中電子的德布羅依波長= m；電子從n = 2向n = 1躍遷時輻射電磁波的波長= m ；n=3時箱中電子的動能T = J 。(14)若一維諧振子的勢能函數(shù)為,則該體系的定態(tài)薛定諤方程為 。(15) 粒子處于定態(tài)是指 的狀態(tài)。(16) 氫原子1s電子的電離能是13.6eV , He+ 1s電子的電離能應(yīng)是 。(17) 求解氫原子薛定諤方程時,經(jīng)常采用的近似有 和 。(19) 已知徑向分布函數(shù)為D（r），電子出現(xiàn)在半徑等于x nm，厚度為1nm球殼內(nèi)的概率P= (20) 采用原子單位后，的哈密頓算符= 。(21) 氫原子的軌道波函數(shù)為 則軌道能級E = ,軌道角動量的絕對值= 。軌道角動量M與Z軸的夾角 = ,該軌道節(jié)面是 平面。(22) He原子的哈密頓算符= ，忽略電子互相作用時的薛定諤方程為 。(23) 磁量子數(shù)m=0,主量子數(shù)n2的可能的原子軌道為 , 氫原子及類氫離子的1s電子出現(xiàn)在半徑為r , 厚度為dr的球殼內(nèi),各個方向的概率密度 。 (25) 將電子的自旋運動和軌道運動類比,填充下表軌道運動自旋運動角動量M量子數(shù)：l,m角動量平方算符角動量z分量算符l軌道角動量量子數(shù)m軌道磁量子數(shù)取值意義共個軌道角動量的方向 (27) 配合物中的金屬原子或離子稱為 , 圍繞中心原子周圍的帶有孤對電子的分子或離子稱為 ， 中直接與 配合的原子稱為配位原子。 (29) 晶體場理論認為：配合物中過渡金屬離子的五個簡并d軌道在 的作用下將發(fā)生 ，八面體配合物中t2g軌道的能量 eg軌道的能量，四面體配合物中eg軌道的能量 t2g軌道的能量 。(30) 分子軌道理論認為：中心原子的軌道與 配體群之間發(fā)生了重疊,形成 羰基配合物之所以穩(wěn)定是由于羰基與中心原子之間形成 鍵所致。(31) 坐標為（X，Y，Z）的點P經(jīng)過XY平面的反映得到P的坐標是 ；點P再經(jīng)過坐標原點的反演得到點P的坐標是 。(32) 象轉(zhuǎn)軸n是對稱元素 的組合元素。(33) 反式二氯乙烯分子因有對稱中心而 偶極矩；順式二氯乙烯分子因無對稱中心而 偶極矩。(34) 二氯苯有三種同分異構(gòu)體（鄰，間，對），其中 偶極矩為零。(38) 晶體衍射X射線的兩個要素是 , 。(39) 在固體能帶理論中，把金屬晶體中的電子看作是在固定的原子核的 及電子的 中運動。(40) 某金屬單質(zhì)由6.021023 個組成，則其能帶結(jié)構(gòu)中2s能帶含 個分子軌道，2s能帶全充滿時需要 個電子，半充滿時需要 個電子。(41) 金屬單質(zhì)Mg的能帶結(jié)構(gòu)中，含有電子的能帶有 ， ， ， ，其中起成鍵作用的能帶為 。(42) 金屬單質(zhì)中，金屬原子之間距離越小，能帶結(jié)構(gòu)中能帶的寬度 ，禁帶寬度 。(43)根據(jù)能帶理論，非導(dǎo)體中只有 和 ；半導(dǎo)體中只有 和 ，但兩者間的 較非導(dǎo)體中的窄。導(dǎo)體中由于有 或 所以導(dǎo)體導(dǎo)電。(44) 密置雙層中，球數(shù)：四面體空隙數(shù)：八面體空隙數(shù)為 ；在A3型密堆積型構(gòu)型中，球數(shù)：四面體空隙數(shù)：八面體空隙數(shù)為 。(45) 等徑圓球密堆積的三種主要型式中，屬最密堆積的型式是 。(46) A3型密堆積中，原子的配位數(shù) ，原子的分數(shù)坐標為 , 。晶體晶胞型式為 。(47) 在A3型密堆積中含有兩種空隙，其中較大的空隙是 ，由 個球圍成；較小的空隙是 ，由 個球圍成。(48) 合金從結(jié)構(gòu)上分為 和 兩大類。其中組成為AxB（1-x）的完全互溶的置換式固體溶中，x的值變化范圍是 。(49) TiC的熔點比Ti的熔點 ，Ti的硬度比TiC的硬度 。(50) 離子鍵的最基本特點是沒有 和 ，它以 引力為基礎(chǔ)。(51) 根據(jù)晶體學(xué)原理，離子晶體可以看成 的密堆積，在 因素允許的條件下，正負都將力圖與 的反電荷離子接觸。(52) 離子化合物一般都具有 熔點，易溶于 和熔融后 的性質(zhì)。 (53) 離子晶體的晶格能是指 離子化合物中正，負離子從相互分別的 結(jié)合成離子晶體所 的能量。(54) 在晶格能計算公式中，m稱 ，它與 有關(guān)；A稱 ，它與 有關(guān)。(55) 鮑林單價離子半徑與元素的 成反比，計算公式為 。(56) 根據(jù)哥希密特結(jié)晶化學(xué)定律，影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素是 ， ，和 。(57) 離子極化就是離子的 在外電場作用下發(fā)生 的現(xiàn)象。(58) 離子極化增強會使離子晶體的 和 產(chǎn)生變異。(59)分子間作用力又稱 力，它有三種來源即 ， ， 。(60) 靜電力是 性分子的 之間產(chǎn)生的吸引作用。(61) 性分子在 性分子的偶極矩電場作用下發(fā)生 產(chǎn)生的偶極矩稱為 。(62) 靠 力形成的晶體叫分子晶體，由于這種力沒有方向性和飽和性，所以分子晶體內(nèi)部微粒都有形成 的趨勢。(63) 在確定一些分子的模型時，其邊界是由 半徑?jīng)Q定的，分子內(nèi)原子間距離則是由 半徑?jīng)Q定的。(64) 氫鍵是H原子與 的原子形成的一種特殊作用力。2.選擇題(1) 下列算符不可對易的是 ( )A. ; B ; C ; D(2) 下列函數(shù)中屬于的共同的本征函數(shù)是( )A. ; B ; C ; D（3） 質(zhì)量為m的粒子在邊長為a的立方勢箱中的能級數(shù)和狀態(tài)數(shù)分別是（ ）A. 5 , 11 ; B . 6 , 17 ; C . 5 , 14 ; D. 6 , 14(4) 波函數(shù)歸一化的表達式是 ( )A. ; B. ; C. ; D. (6) 下列函數(shù)中不是 的本征函數(shù)的是( ) A. ex ; Bx2 ; C3cosx ; Dsinx+cosx(7) 算符 作用于函數(shù)5cosx上,則本征值為 ( ) A. 5 ; B. +5 ; C. -1 ; D. +1 (8) 對原算符而言，本征函數(shù)的線性組合具有下列性質(zhì)中的（ ）A .是原算符的本征函數(shù); B.不是原算符的本征函數(shù);C.不一定是原算符的本征函數(shù); D.無法確定是否是原算符的本征函數(shù).（9）能使 成為算符 的本征函數(shù)的a值是( )A .a= ; Ba= /2 ; Ca=/4 ; Da=/6(10) 在關(guān)于一維勢箱中運動粒子的 和的下列說法中,不正確的是 ( )A.為粒子運動的狀態(tài)函數(shù); B. 表示粒子出現(xiàn)的概率隨x的變化情況;C .可以大于或小于零, 無正、負之分 ;D.當nx,圖像中的峰會多而密集,連成一片,表明粒子在0xa內(nèi)各處出現(xiàn)的概率相同.(11) 在基態(tài)氫原子的單位厚度的球殼體積中電子出現(xiàn)概率的最大值離原子核的距離為（ ）。 A. a0 /2 ; Ba0 /3 ; Ca0 /4 ; Da0(14) 下列各式中表示核外電子出現(xiàn)的概率密度的是（ ）A. ; B ; C ; D.(15) 下列關(guān)于氫原子和類氫離子的徑向分布曲線D（r）r的敘述中，正確的是（ ）。A. 徑向分布曲線的峰數(shù)與n,l無關(guān);B. 在最高峰對應(yīng)的r處，電子出現(xiàn)的概率密度最大;C. l相同時，n愈大，最高峰離核愈遠;D. 原子核周圍電子出現(xiàn)的概率大于0.(16)對于極性分子AB，若分子軌道中的一個電子有90的時間在A原子軌道 上，10的時間在B原子軌道上。如果不考慮軌道間重疊，則描述該分子軌道的波函數(shù)是（ ）。A. ; B ;C ; D.(17) 下列關(guān)于原子單位的描述中，不正確的是（ ）。A 角動量以為單位 ;B電荷以電子電荷的絕對值為單位;C長度以Bohr半徑為單位; D能量以Hartree為單位，約為54.4ev.(18) 氦原子的薛定諤方程為 ，這一方程很難精確求解，困難在于（ ）。A.方程中的變量太多 ; B.偏微分方程都很難進行精確求解 ;C.方程含，無法進行變量分離;D數(shù)學(xué)模型本身存在缺陷. (21) 基態(tài)變分法的基本公式是：（ ）A. ;B. ;C ;D(22) 在線性變分法中，對兩個原子形成化學(xué)鍵起主導(dǎo)作用的是：（ ）A. 庫侖積分H ; B. 交換積分Hab ;C. 重疊積分Sab ;D. 重疊積分平方 (23) 與有效組合分子軌道無關(guān)的性質(zhì)是：（ ） A. 軌道的對稱性; B. 軌道的能量; C波函數(shù)的正交性; D軌道間重疊程度。(24) 當以Z軸為鍵軸時，兩個型的d軌道是（ ） A. ; B ; C ; D(25) H2基態(tài)的總自旋量子數(shù)：（ ） A .S=0 ; BS=1/2 ; CS=1; DS=3/2(26) 比較 和 結(jié)構(gòu)可以知道 （ ）A.是單重態(tài) ; B是三重態(tài) ; C比 更穩(wěn)定 ; D比結(jié)合能大 (28) 雜化軌道不必滿足下列哪一條性質(zhì)：（ ）A.雜化軌道必須是正交歸一的; B.雜化軌道必然是簡并的軌道;C.軌道雜化前后數(shù)目必須守恒; D.每個軌道在雜化前后總成分保持不變. (30) 下列分子中，非線性的是（ ） A. CO2 ; BCS2 ; CSO2 ; DC2H2 (32) 平面共軛分子的型分子軌道（ ）A.是雙重簡并的.; B對分子平面是反對稱的; C.是中心對稱的; D參與共軛的原子必須是偶數(shù).(33) 在HMO理論中，原子u附近的電荷密度定義為 （ ）A. ; B ; C ; D(34) 由分子圖判斷分子的靜態(tài)活性時，自由基最容易發(fā)生反應(yīng)的位置是（ ）A 電荷密度最大處; B.電荷密度最小處;C.自由價最大處; D.鍵級最大的化學(xué)鍵處. (39) 和各屬什么點群？（ ）A. ; B ; C ; D ; (42) 下列哪個點群既有旋光性又有偶極矩？（ ） A.; B.; C. ; D.; E .(43) 下列分子中哪一個有旋光性而無極性？（ ）A.乙烯 ; B.順二鹵乙烯 ; C反二鹵乙烯; D.乙烷（部分交錯）; . 乙炔(47) 實驗測得Fe（H2O）6的磁矩為5.3.B則此配合物中央離子中未成對電子數(shù)為（ ） A. 2 ; B3 ; C4 ; D5. (48) Fe（CN）63-是共價配離子，那么其中央離子與配位體之間形成共價鍵的雜化軌道是（ ） A. dsp ; Bd2sp3 ; C dsp2 ; Dsp3(49) 按晶體場理論：正八面體配合物的中央離子五個簡并的d軌道將發(fā)生（ ）A. 分裂為三組能量不同的軌道; B分裂為二組簡并的軌道，其中一個是二重簡并，一個是三重簡并; C分裂為五個非簡并軌道 ；D不分裂只是能量升高.(50) 在中央離子，配位體及配位體到中央離子的距離都相同的條件下，正四面體場中d軌道能級分裂所產(chǎn)生的能級差為八面體場的（ ）倍。 A. 2/3 ; B1/4 ; C4/9 ; D9/4(51)已知Co（NH3）6 3+是低自旋配合物，那么中央離子d軌道的電子排布為（ ） A. ; B ; C ; D(52) 在中央離子一定的條件下，做為配位體的F-，NH3，H2O在光譜化學(xué)序列中的順序為（ ）A. H2OH2O ; CNH3 H2O NH3.(53) 在弱場八面體配合物中能發(fā)生姜泰勒效應(yīng)的d電子結(jié)構(gòu)是（ ）A. ; B ; C ; D (54) 在強場八面體配合物中，不能發(fā)生姜泰勒效應(yīng)的d電子結(jié)構(gòu)是（ ）A. ; B ; C ; D (55) 在強八面體場中，d6組態(tài)的CFSE=（ ）A. 24Dq ; B. -24Dq+3P ; C-24Dq+2P ; D6Dq (58) 金屬單質(zhì)中原子間的結(jié)合力是：（ ） A. 分子間作用力 ; B. 離子鍵 ; C共價鍵 ; D不同于離子鍵與共價鍵的特殊化學(xué)鍵(59) 把金屬晶體視為三維勢箱，則金屬單質(zhì)中電子能級是：（ ） A. 量子化的 ; B完全連續(xù)的 ; C 可近似看作是連續(xù)的 ; D無法確定(60) 配位數(shù)為8時測得的金屬原子半徑與配位數(shù)12時測得的金屬原子半徑比較：（ ） A. 配位數(shù)為8的原子半徑值大一些 ; B配位數(shù)為12的原子半徑值大一些 C兩者半徑一樣大 ; D無法比較 (62) 金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)問題可以看作是等徑圓球密堆積問題，這是由于（ ）A. 金屬鍵沒有方向性和飽和性 ;B. 金屬單質(zhì)由同類原子組成，金屬鍵沒有方向性和飽和性;C. 金屬單質(zhì)中金屬原子周圍具有高配位數(shù)（812）; D. 金屬單質(zhì)由同類原子組成.(63) 在六種典型二元簡單結(jié)構(gòu)型式中，CaF2的負離子以（ ）密堆積。A. A1型 ; BA3型 ; C A2型 ; D都不是(64) 計算離子晶體晶格能的公式為（ ）A. ; B ; C（1） ; D(65) 已知某離子晶體的r+/r-=0.631，則其正離子的配位數(shù)為（ ）A. 6 ; B 4 ; C8 ; D都不是.(66) 下列化合物的熔點和硬度次序為（ ） A. NaClKClMgO MgSSiC ; BSiCMgSMgOKClNaCl ; CSiCMgOMgSNaClKCl ; DKClNaClMgSMgOSiC(67) 下列各對離子中極化能力關(guān)系對的是（ ） A. K+Ag+ ; BK+Li+ ; CBe+Li+ ; DCa2+Cu2+（68）.下列各組物質(zhì)沸點高低順序正確的是（ ）A. HeNeAr B. CHCl3CH2Cl2H2O D. CH3CH2OHCHCl3 （69）下列各物質(zhì)不能互溶的是（ ）A. 丙酮和水 ; B. 乙酸和水 ; C. 丙酮和苯 ; D. 四氯化碳和水（71）.甘油C3H5（OH）3的粘度很大的原因是（ ）A. 分子量大 ; B .分子有極性 ; C .分子間配形成多個氫鍵 ; D.都不是（72）.在分子晶體中，其分子采取型堆積的原因是（ ）A. 分子的范德華半徑小 ; B. 分子量小 ; C. 分子沒有極性 ; D. 分子繞重心不停旋轉(zhuǎn)遠動，具有球形對稱效應(yīng)。（73）.波長為0.1的光子能量為（ ）A. 1eV ; B.124eV ; C.0.12eV ; D.（74）.紅外光譜的波長范圍是（ ）A. ; B. ; C.1cm-3cm ; D.10-4-10-3 cm（75）.零點能等于（ ）. A. kT ; B. 1/2kT ; C. hv ; D. 1/2hv（76）.由純轉(zhuǎn)動光譜可得到的數(shù)據(jù)是（ ） A. 力常數(shù) ; B .核間距 ; C.化合價 ; D.核磁矩.（77）.分子近紅外光譜產(chǎn)生的原因是 （ ）A.電子激發(fā) ; B.核激發(fā) ; C.振動方式改變 ; D.轉(zhuǎn)動方式改變.（78）.含有未成對電子的原子是（ ）A.反磁性的 ; B.順磁性的 ; C.鐵磁性的 ; D.超磁性的.（79）.乙醇的質(zhì)子核磁共振譜有幾組峰（ ） A. 1 ; B. 2 ; C. 3 ; D. 4（80）.黑體輻射能是（ ） A. 量子化的； B. 連續(xù)的； C. 不能確定。（81）.光子的靜止質(zhì)量是（ ） A. 零； B. 與頻率有關(guān)； C. 大于零。（82）.波函數(shù)的模的平方代表（ ）A.微粒在空間某體積微元出現(xiàn)的概率;B.微粒在空間某體積微元出現(xiàn)的概率密度; C.微粒在空間的運動軌跡。（83）.波函數(shù) 歸一化的條件是（ ） A.; B.; C. （84）.如果 是量子數(shù)為ni，nj的一維勢箱中的波函數(shù)，當ni nj時，滿足正交性條件是（ ）A.; B. ; C. 三.判斷題（1）解氫原子或類氫離子的薛定諤方程，可以得到表征電子運動狀態(tài)的所有量子數(shù)。（ ）（2）氫原子或類氫離子的波函數(shù)有復(fù)函數(shù)和實函數(shù)兩種形式。（ ）（3）從原子軌道的角度分布圖可以確定原子軌道的形狀。（ ）（4）電子云形狀或原子軌道形狀可用界面圖表示。（ ）（5）電子的自旋可以用地球自轉(zhuǎn)類比。（ ）（6）界面圖中的正號代表陽電荷、負號代表陰電荷。（ ）（7）電子的軌道運動和自旋運動是互為獨立的。 ( ) （8）凡是全充滿的電子殼層，其中所有電子的耦合結(jié)果總是L=0，S=，J=0。（ ）（9）2P0軌道和2Pz軌道對應(yīng)，2P+1軌道和2Px軌道對應(yīng)，2P-1軌道和2Py軌道對應(yīng)。（ ）（10）CFT理論認為：配合物穩(wěn)定的原因是由于中央與配體間形成較強的共價鍵。 ( )（11）CFT認為,電子在d軌道中排布的情況與和P的相對大小有關(guān)的,P時采取低自旋排布.（ ）（12）CFSE越大配合物越穩(wěn)定,越小越不穩(wěn)定.（ ）(13) 羰基配合物與不飽和烴配合物的成鍵情況完全相同,都形成配鍵。( )（14）配位離子FeF63-為無色,由此可估算出Fe3+有5個未配對電子。（ ）（15）用變分法求某個狀態(tài)的能量，其結(jié)果不可能比該狀態(tài)真實能量小。（ ）（16）同核雙原子分子中兩個2P軌道組合總是產(chǎn)生型分子軌道。（ ）（17）當兩個原子軌道能量相同時，既使對稱性不匹配，也能有效成鍵。（ ）（18）分子軌道的定義為原子軌道的線性組合。（ ）（19）兩個原子軌道只要在分子的任一對稱操作作用下具有不同的對稱性，就無法有效成鍵。（ ）（20）兩原子軌道重疊積分的大小