结构化学期末试题
天水师范学院2011年《结构化学》期末考试试卷
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（ ）
2、如果E 0是一维势箱中电子最低能态的能量，则电子在E 3能级的能量是（ ）
（A ）2E 0 （B ）4E 0 （C ）9E 0 （D ）18E 0
3、化合物CO 2、CO 和（CH 3）2CO 中，碳氧键键长是（ ）
（A ）CO 最长，CO 2最短 （B ）CO 2最长，（CH 3）2CO 最短
（C ）一样长 （D ）CO 最短，（CH 3）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+3ψ41-1 B 、2ψ221+3ψ32-1
C、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410 D、3ψ211+5ψ340+5ψ210
6、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/4 B 、-R/16 C 、-2R/9、 D 、 -h/2π E 、-h/π F 、-2h/2
π（A ）ϕ(3d xz ) （B ）ϕ(3d yz ) （C ）ϕ(3d xy ) （D ）ϕ(3d z 2) H /2π I /2π/2π5、
7、 下列算符为线性算符的是：（ ）
A、sine B
x 、d /dx D、cos2x 22
8、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 +C12фpx
Ф2=C21фs +C22фpx
其归一化条件是指：（ ）
222222 A、C 11+C12=1 B、C 21+C22 =1 C、αk /βk =1/2 D、C 11+C21=1
10、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），（1/2 1/2 0），一个B 原子的坐标是（1/4 1/4 1/2），则另一个B 原子的分数坐标应是（ d ）。
A (1/2 1/2 0) B (1/2 0 1/2) C (1/2 1/2 1/2) D (3/4 3/4 1/2)
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)
6215. 、Fe 的电子组态为[Ar]3d4s , 其能量最低的光谱支项为( )
5351A. D 4 B. P 2 C. D 0 D. S 0
二 填空题 （20 ）
1、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。
2222423、CO 的电子组态为1σ2σ3σ4σ1π5σ，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，CaF 2晶体
中负离子的堆积型式为( )，正离子填入( )的空隙中。
26、np 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？
四、列出下列分子的对称元素, 并确定分子所属点群.(10分)
(1) CH 2Cl 2 Cl
(2) NH NH 3NH 3
(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n , l , m 分别是多少？
六、光谱项推求 （10分 ）
18（1）、已知Rh 的价电子组态为s d ，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--5 DCDD /AE 6--10 BHD /C C AD 11--15 C B D CA
二 填空题
1、定态 基态 激发态 2、 几率密度 3、5σ 1π
4、1/3 ， 1 ， 1/2 。5、 A1（或面心立方） ， 八面体 简单立方 ， 立方体
6、 D S P 7、旋转轴 反映面 对称中心 反轴 8、122.5pm 9、1，2，3，4，6，，m, i。 113
10、2p 3/2;
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。
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n l m ms 描述核外一个电子的运动状态，用L S J MJ 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L ，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
S +1能级只有微小差别的光谱支项2L J 。 2S +1
四、列出下列分子的对称元素, 并确定分子所属点群.(10分)
(1) CH 2Cl 2
对称元素为：C 2, 2σv 分子所属点群为：C 2v Cl
(2) NH NH 3NH 3
对称元素为：C 4, 4σv 分子所属点群为：C 4v
(３)CBr 4
对称元素为：4C 3,3C 2,6σd 分子所属点群为：T d
(4 ) OCS
对称元素为：C ∞, ∞σv 分子所属点群为：C ∞v
五 解：波函数的节面数为n-1个，现有两个节面，n -1=2, n =3。
径向部分节面是球面，XOY 平面是角度部分的一个节面，因此，l =1，M =
在XOY 节面上ϕ=0，即Y (θ, φ) =0，与z 轴夹角为90，cos 90 = 2h M z M z ==0 M z =mh =0, 所以M 2h
m =0。
六． （1）解: 根据Rh 的价电子组态为s d ，M L 最大为3，所以L=3；M S 最大为3/2，所以S=3/2;
18J=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s d 的基谱支项
2S+14L J 为F 9/2 。
23（2）解：V ：[Ar]4S3d ，找出M S 最大时的M L 最大的状态
3M L 最大=2+1+0=3，所以L=3 ； S=3/2, J=9/2,7/2,5/2,3/2 , 3d为半满前J=3/2。
4所以最稳定的光谱支项为F 3/2 。 18