结构化学期末试题1

1西南大学结构化学期末考试试卷（A)卷一、单选题（30）1、下列波函数中量子数n、l、m具有确定值的是（）（A）)3(xzd（B）)3(yzd（C）)3(xyd（D）)3(2zd2、如果0E是一维势箱中电子最低能态的能量，则电子在E3能级的能量是（）（A）20E（B）40E（C）90E（D）180E3、化合物CO2、CO和（CH3）2CO中，碳氧键键长是（）（A）CO最长，CO2最短（B）CO2最长，（CH3）2CO最短（C）一样长（D）CO最短，（CH3）2CO最长4、测不准关系的含义是指（）(A)粒子太小，不能准确测定其坐标；（B）运动不快时，不能准确测定其动量(C)粒子的坐标的动量都不能准确地测定；（D）不能同时准确地测定粒子的坐标与动量5、下列状态为氢原子体系的可能状态是（）；该体系能量为（）：A、2ψ310+3ψ41-1B、2ψ221+3ψ32-1C、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410D、3ψ211+5ψ340+5ψ2106、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（）。A、-R/4B、-R/16C、-2R/9、D、-h/2πE、-h/πF、-2h/2π:12/2:6/2G:3/2HhIhh5、7、下列算符为线性算符的是：（）A、sinexB、C、d2/dx2D、cos2x8、通过变分法处理氢分子离子体系，计算得到的体系能量总是：（）A、等于真实体系基态能量B、大于真实体系基态能量C、不小于真实体系基态能量D、小于真实体系基态能量9、对于SP杂化轨道：Ф1=C11фs+C12фpxФ2=C21фs+C22фpx其归一化条件是指：（）A、C112+C122=1B、C212+C222=1C、αk/βk=1/2D、C112+C212=110、红外光谱由分子内部（）能量跃迁引起。A、转动B、电子-振动C、振动D、振动-转动11、晶包一定是一个：（）A、八面体B、六方柱体C、平行六面体D、正方体12、已知类氢波函数ψ2px的各种图形，推测ψ3px图形，下列结论不正确的是（）：A、角度部分图形相同B、电子云相同C、径向分布不同D、界面图不同13、假设有一AB晶体，属于正交底心，每个晶胞中有两个A原子和2个B原子，若A原子的坐标是（000），（1/21/20），一个B原子的坐标是（1/41/41/2），则另一个B原子的分数坐标应是（d）。A(1/21/20)B(1/201/2)C(1/21/21/2)D(3/43/41/2)14、根据正当单位选取原则，下列各组平面格子属于正当格子的组是（c）。(1)正方及其带心格子(2)六方及其带心格子(3)平行四边行及其带心格子(4)矩形及其带心格子A(1)(3)(4)B(1)(2)(4)C(4)D(1)(3)15.、Fe的电子组态为[Ar]3d64s2,其能量最低的光谱支项为()A.5D4B.3P2C.5D0D.1S0二填空题（20）21、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。2、定态指某状态的电子在空间某点的（）不随着时间的变化而变化。3、CO的电子组态为1σ22σ23σ24σ21π45σ2，则前线轨道是（）、（）。4、（312）晶面在a、b、c轴上的截距分别为()，()，()。5、NaCl晶体中负离子的堆积型式为()，正离子填入()的空隙中，CaF2晶体中负离子的堆积型式为()，正离子填入()的空隙中。6、np2组态的光谱项为（）、（）、（）。7、晶体宏观外形中的对称元素可有（）、（）、（）、（）四种类型；8,能量为100eV的自由电子的德布罗依波波()cm.9、晶体中可能存在的独立的宏观对称元素是()共8种。10、氟原子的基态光谱项为()三简答题（20）1.通过一维势箱的解，可以得出哪些重要结论和物理概念？2.怎样表示一个电子的运动状态？怎样表示原子的整体状态？光谱项，光谱支项各代表什么含义？（5分）3.什么是分子轨道对称性守恒？4.什么是离子极化？四、列出下列分子的对称元素,并确定分子所属点群.(10分)CH2Cl2(1)ClBrNH3NH3NH3NH3Co(2)(３)CBr4(4)OCS五、计算（10分）一类氢离子的波函数Ψn.l.m共有二个节面，一个是球面，另一个是XOY面，这个波函数的,nml,分别是多少？六、光谱项推求（10分）（1）、已知Rh的价电子组态为s1d8，求它的基谱支项。（2）、求V(Z=23)原子基态时的最稳定的光谱支项。答案一选择题1--5DCDD/AE6--10BHD/CCAD11--15CBDCA二填空题1、定态基态激发态2、几率密度3、5σ1π4、1/3，1，1/2。5、A1（或面心立方），八面体简单立方，立方体6、1D1S3P7、旋转轴反映面对称中心反轴8、122.5pm9、1，2，3，4，6，4，m,i。10、2p3/2;三简答题1.重要结论：1．粒子在势箱中没有经典的运动轨道，而是以不同的几率密度出现在箱内各点。2零点能。3能量量子化。4波函数的正交归一性。3物理概念：节点，节面，玻尔对应原理，离域效应，量子效应，简并态，简并度。2.用nlmms描述核外一个电子的运动状态，用LSJMJ表示原子的整体状态。由于电子之间的相互作用，每一个电子组态分解为不同的光谱项LS12，又由于轨道运动和自旋运动的相互作用，每一个光谱项又分为若干个能级只有微小差别的光谱支项JSL12。3.分子轨道对称性守恒：在基元反应中,反应物的分子轨道以对称性不变的方式转化为产物的分子轨道.4.离子极化：在电场作用下，离子的电子云变形，偏离球对称，产生诱导偶极矩.在离子化合物中，离子极化的电场作用来自于异号离子.尽管正负离子是互相极化的,但正离子电价越高半径越小,电子云越不易变形,倒是极化负离子的能力更强;负离子电价越高半径越大,电子云越容易变形,更易被极化.所以,通常把正离子视为极化者,负离子为被极化者.四、列出下列分子的对称元素,并确定分子所属点群.(10分)CH2Cl2(1)对称元素为：C2,2v分子所属点群为：vC2ClBrNH3NH3NH3NH3Co(2)对称元素为：C4,4v分子所属点群为：vC4(３)CBr4对称元素为：4C3,3C2,6d分子所属点群为：Td(4)OCS对称元素为：C,v分子所属点群为：vC五解：波函数的节面数为n-1个，现有两个节面，3,21nn。径向部分节面是球面，XOY平面是角度部分的一个节面，因此，1l，hM2在XOY节面上0，即0),(Y，与z轴夹角为90，0290coshMMMzz,0mhMz所以0m。六．（1）解:根据Rh的价电子组态为s1d8，ML最大为3，所以L=3；MS最大为3/2，所以S=3/2;J=9/2,7/2,5/2,3/2,电子组态半满后，J=9/2。因此Rh的价电子组态为s1d8的基谱支项2S+1LJ为4F9/2。（2）解：V：[Ar]4S23d3，找出MS最大时的ML最大的状态m:210-1-2↑↑↑ML最大=2+1+0=3，所以L=3；S=3/2,J=9/2,7/2,5/2,3/2,3d3为半满前J=3/2。所以最稳定的光谱支项为4F3/2。