发布时间 : 星期一 文章2019精选教育安徽高中化学竞赛结构化学模拟题一 doc更新完毕开始阅读7ee3d98ba31614791711cc7931b765ce04087a27
安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题一
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)?(3dxz) (B)?(3dyz) (C)?(3dxy) (D)?(3dz2) 2、如果E0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)2E0 (B)4E0 (C)9E0 (D)18E0 3、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+3ψ41-1 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/2π
H:12h/2? I:6h/2? G:3h/2?5、
7、 下列算符为线性算符的是:( ) A、sinex B、 C、d2/dx2 D、cos2x
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:( ) A、C112+C122=1 B、C212+C222 =1
C、αk/βk=1/2 D、C112+C212=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
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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)
15.、Fe的电子组态为[Ar]3d64s2,其能量最低的光谱支项为( )
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A. D4 B. P2 C. D0 D. S0 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。 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)
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(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 ) (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。
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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、 1D 1S 3P
7、旋转轴 反映面 对称中心 反轴 8、122.5pm
9、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。 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
S?1L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2,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
S?1差别的光谱支项2LJ 。
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) 对称元素为:C2, 2?v 分子所属点群为:C2v 对称元素为:C4, 4?v 分子所属点群为:C4v
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(3)CBr4
对称元素为:4C3,3C2,6?d 分子所属点群为:Td
(4 ) OCS
对称元素为:C?,??v 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?2h 在XOY节面上??0,即Y(?,?)?0,与z轴夹角为90?,cos90??Mz?mh?0,所以m?0。
MzM?z?0 M2h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+1
LJ为4F9/2 。
(2)解:V:[Ar]4S23d3,找出MS最大时的ML最大的状态
m : 2 1 0 -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 。
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