结构化学中国大学mooc作业答案

日期:2021-12-07 06:31:40

第一章 量子力学基础(第一讲)

1.5 量子力学基本假设Ⅰ——波函数和微观粒子运动状态的描述随堂测验

1、满足( )条件的波函数才能称为品优波函数。
    A、单值
    B、连续
    C、有限
    D、归一化

第一章 量子力学基础(第二讲)

1.7 量子力学基本假设Ⅱ——微观体系的力学量和算符 (2)随堂测验

1、下列算符中属于线性算符的是( )。
    A、
    B、
    C、sin
    D、log

第一章 量子力学基础(第三讲)

1.11 量子力学基本假设Ⅳ——态叠加原理 (2)随堂测验

1、不同力学量同时具有确定值的充分必要条件是这两个力学量算符可以( )。

1.12 量子力学基本假设Ⅴ——Pauli不相容原理随堂测验

1、下面哪些是Bose子?
    A、A
    B、B
    C、C
    D、D

2、下面哪些是Fermi子?
    A、A
    B、B
    C、C
    D、D

1.15 三维箱中粒子Schrödinger方程及其解随堂测验

1、
    A、1
    B、2
    C、3
    D、4

第一章单元测试

1、Planck于1900年提出的能量量子化概念能很好地解释 。
    A、氢原子光谱
    B、黑体辐射现象
    C、电子衍射现象
    D、光电效应现象

2、1927年的 实验证实了实物粒子具有波动性的假设。
    A、Davissonh和Germer
    B、de Brolie
    C、Bragger
    D、Planck

3、根据量子力学的基本假定,微观体系中任何一个可观测力学量对应的算符都对应着一个 算符。
    A、线性
    B、自轭
    C、线性自轭
    D、线性非自轭

4、因为对易子=____________,所以这两个动量算符可相互对易。
    A、0
    B、1
    C、
    D、

5、波长λ为4000 Å的入射光的能量为 焦耳。
    A、
    B、
    C、
    D、以上都不对

6、已知金属铯的临阈波长为6600 Å。若被一定波长的光照射,则金属铯的电子逸出功为 焦耳。
    A、
    B、
    C、
    D、0

7、已知铯的临阈波长为6600 Å。若波长λ为4000 Å的光照射到金属铯上,则铯的电子逸出初动能为 焦耳。
    A、
    B、
    C、
    D、

8、已知铯的临阈波长为6600 Å,电子质量me为9.109*10kg。若波长λ为4000 Å的光照射到金属铯上,则金属铯所发射出来光电子的速度为 m·s
    A、
    B、
    C、
    D、

9、在边长为l的立方箱中运动的质量为m的自由粒子最低能级的量子数是 。
    A、
    B、
    C、
    D、

10、在边长为l的立方箱中运动的质量为m的自由粒子最低能级的能量是 。
    A、0
    B、
    C、
    D、

11、在边长为l的立方箱中运动的质量为m的自由粒子最低能级的简并度是 。
    A、0
    B、1
    C、2
    D、3

12、在边长为l的立方箱中运动的质量为m的自由粒子最低能级的波函数是 。
    A、
    B、
    C、
    D、

13、设粒子是在一维势阱中运动,粒子所处状态由下面的波函数描述,该波函数的归一化常数为 。
    A、
    B、
    C、
    D、不确定

14、在一维势阱中运动粒子所处状态由下面的波函数描述,该粒子能量平均值为 。
    A、
    B、
    C、
    D、

15、
    A、0
    B、1
    C、2
    D、3

16、

17、根据测不准原理,波动性粒子的y坐标被确定的愈准,则其在y方向上的动量就愈不准。

18、某一个在一维势阱中运动的粒子所处状态由下面的波函数描述,此波函数属于能量算符的本征函数。

19、一维箱中粒子处于下面波函数所表达的状态时,粒子的坐标x有确定值。(0<x<a)

20、

第一章单元作业

1、

2、假设某微观粒子在弹性力作用下运动,弹力常数为k。试写出该粒子的薛定谔方程。

3、请写出在边长为l的立方箱中运动的质量为m的自由粒子最低四个能级的能量,简并度和波函数。

4、

5、

第三章 双原子分子的结构和性质(第八讲)

期中测试

1、Planck于1900年提出的能量量子化概念能很好地解释 。
    A、A.氢原子光谱
    B、B.黑体辐射现象
    C、C.电子衍射现象
    D、D.光电效应现象

2、
    A、0
    B、1
    C、Px
    D、Py

3、3p轨道的总节面数等于 。
    A、0
    B、1
    C、2
    D、3

4、根据分子轨道理论,的键级为 。
    A、1
    B、1.5
    C、2
    D、2.5

5、“品优”波函数必须满足的三个标准化条件是 。

6、氧原子基态电子组态存在的光谱支项共有 项。

7、从HF的分子轨道能级图上看,HF分子中有电子填充的分子轨道共有 条, 其中轨道和轨道分别有 条和 条。

8、原子轨道py沿着 方向呈轴对称分布。

9、

10、根据分子轨道理论,由于氮原子的2s轨道和2p之间能量相近,所以在形成氮的分子轨道时出现了能级的 现象。

期中复习题

1、

2、

3、

4、试写出在波恩-奥本海默近似条件下用原子单位表示的氮分子(N2)薛定谔方程。

5、简述变分法原理。

6、简要说明积分Hab的物理意义。

7、用分子轨道理论计算基态N2,O2,F2分子的净成键电子数和键级,并分析键长的相对次序。

8、

第四章 分子对称性(第九讲)

第四章测验

1、下列对称操作,关系正确的是()
    A、
    B、
    C、
    D、
    E、
    F、
    G、

2、下列分子属于D3群的是()
    A、NH3
    B、BF3
    C、重叠式乙烷
    D、部分交叉乙烷
    E、完全交叉乙烷

3、下列说法正确的是()
    A、八面体络合物一定属于Oh群
    B、四面体构型一定属于Td群
    C、分子点群中对称性最低的是Ci群,最高的是Oh群
    D、具有对称中心的分子一定没有旋光性

4、凡直线分子一定具有C∞轴。()

5、甲烷分子有对称中心。()

6、分子点群是全部对称操作的集合。()

7、既不存在Cn轴,又不存在sh时,Sn轴必不存在。()

8、凡是四面体构型的分子一定属于 Td点群。()

9、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。()

10、镜面sd一定也是镜面sv 。()

11、对称性判据不仅能告诉我们分子是否有极性,还能告诉我们偶极矩的大小和方向。()

12、非极性分子的判据之一是两个对称元素相交。()

13、含有不对称碳的分子一定具有旋光性.()

14、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。

15、有一个AB3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______。

16、a对-二氟苯、b邻-二氟苯、c间-二氟苯,有相同的点群的是_______。(用相应分子前的字母填写答案,例如a和c)

17、椅式环己烷 ( C6H12 ) 分子属于_________点群。

18、船式环己烷 ( C6H12 ) 分子属于_________点群。

19、偶极矩m=0,而可能有旋光性的分子所属的点群为____________

20、偶极矩m¹0,且一定没有旋光性的分子所属的点群为___________。

21、丙二烯 ( C3H4 ) 分子属于_________点群。

22、立方体分子属于_________点群

23、长方体分子属于_________点群

第四章作业

1、写出映轴S1,S2,S3,S4的全部对称操作。

2、写出下列分子所属点群,并判断分子有无极性。 (1) H2S;(2) 1,3,5-三氯苯;(3) CH2F2;

3、属于下列点群的分子有没有旋光性。 (1) C2;(2) C3h;(3) D3;(4) D3d;(5) Oh;(6) T

4、写出下列分子的点群。 (1) CH2=CHF;(2) CH2=CF2;(3) 苯;(4) 氟苯;(5) 邻-二氟苯; (6) 间-二氟苯;(7) 对-二氟苯。

5、一个正四面体的任意两个顶点染成另外一种颜色后属于什么点群?

6、SF5Cl分子与SF6分属于什么点群?

7、如何判断一个分子有无永久偶极矩?如何判断一个分子有无旋光性?

8、有旋光性且偶极矩不为零的分子一定属于什么点群?

9、

10、写出反式二氯乙烯的全部对称操作并作出乘法表。

第五章 多原子分子结构和性质(第十一讲)

第五单元作业

1、

2、判断下述说法的正确性:积分Sij的取值可以大于、等于或小于0。

3、

4、求证:按非刚性转子模型所得转动光谱相邻两条谱线间的距离随着的增大而逐渐缩小。

5、简述分子具有红外活性的判据。

第六章 晶体的点阵结构和晶体性质(第十二讲)

第六章阶段测验

1、根据正当单位选取原则,下列哪几组平面格子属于正当格子?
    A、正方及正方带心
    B、六方及其带心
    C、平行四边形及其带心
    D、矩形及其带心格子

2、关于点阵,正确的是
    A、只是有规律地排布的一组点
    B、按连接其中任意两点的向量平移而能复原的无限多个点
    C、只沿特定方向平移而能复原的有限数目的点
    D、周期结构一定是点阵结构
    E、点阵结构一定是周期结构

3、对于空间点阵中的六方格子的描述,正确的是()
    A、它的特征对称元素是六次旋转轴
    B、它的正当空间格子是六棱柱
    C、它的正当空间格子是六个顶点连成的正八面体
    D、以上都不对

4、有一AB晶胞中A和B原子的分数坐标为A(0,0,0),B(1/2,1/2,1/2),它属于:( )
    A、立方体心
    B、立方面心
    C、立方底心
    D、简单立方

5、有一AB4型晶体,属立方晶系,每个晶胞中有1个A和4个B,1个A的坐标是(1/2,1/2,1/2),4个B的坐标分别是(0,0,0);(1/2,1/2,0);(1/2,0,1/2);(0,1/2,1/2),此晶体的点阵类型是:()
    A、立方P
    B、立方I
    C、立方F
    D、立方C
    E、不能确定

6、有一AB4型晶体,属立方晶系,每个晶胞中有1个A和4个B,1个A的坐标是(1/2,1/2,1/2),4个B的坐标分别是(0,0,0);(1/2,1/2,0);(1/2,0,1/2);(0,1/2,1/2),则该晶体晶胞中有几套等同点()
    A、1
    B、2
    C、3
    D、4
    E、不能确定

7、空间点阵型式中,不存在的点阵型式:()
    A、立方I
    B、四方C
    C、四方I
    D、正交C
    E、立方F

8、晶体等于:()
    A、晶胞+点阵
    B、特征对称要素+结构基元
    C、结构基元+点阵
    D、以上都不对

9、下列哪一种说法是错误的:
    A、属于同一晶系的晶体,可能分别属于不同的晶体学点群
    B、属于同一晶体学点群的晶体,可能分别属于不同的晶系
    C、属于同一晶体学点群的晶体,可能分别属于不同的空间群
    D、晶体的晶系,点群和空间群都是按照晶体的对称性归类的

10、(211)晶面表示了晶面在晶轴上的截距为:( )
    A、2a,b,c
    B、a,2b,2c
    C、a,b,c
    D、2a,b,2c
    E、2a,2b,c

11、下面哪一组晶面与a轴垂直()
    A、(112)
    B、(100)
    C、(010)
    D、(001)
    E、(111)

12、晶体不可能属于的点群是:()
    A、D3h
    B、Oh
    C、D5d
    D、Td
    E、C8v
    F、C4h

13、
    A、
    B、
    C、
    D、
    E、

14、平面格子一共有_________种,平面格子中没有正方形带心的格子,是因为正方形带心的格子可以画出更小的_________格子。

15、晶体按对称性分共有___________个晶系;晶体的空间点阵形式共有_________种。晶体的宏观对称操作集合构成______个对称类型,晶体的微观对称操作集合构成_______个空间群。

16、(312)晶面在a、b、c轴上的截距分别为______,______,______。

17、从CsCl晶胞中有________套等同点,能抽象成________点阵,所属晶系的特征对称元素是________。

18、属于立方晶系的点阵类型有___个,属于四方晶系的点阵类型有___个。

19、晶体微观结构中的对称元素可有________,________,________,________,________,________,______七种类型;晶体中对称轴的轴次(n)受晶体点阵结构的制约,仅限于n=_________;

20、金属钠具有立方体心点阵结构,其(110)晶面间距为303pm,其(111)晶面间距则为________pm(保留整数)。

21、从某晶体中找到C3,3C2,σh,3σd等对称元素,该晶体属________晶系,特征对称要素为_______。

22、点阵参数为432 pm的简单立方点阵中,(211)所对应面的面间距是________pm(保留整数)。

23、CsCl晶体,晶胞参数a=411 pm,摩尔质量为168.4 g/mol,则晶胞中Cl-的分数坐标为______,Cs+的分数坐标为______,晶体密度为______(保留整数)

24、6次螺旋旋转轴包括______种对称操作?

25、布拉维格子不包含“四方底心”,是因为它其实是_____格子。

第六章 晶体的点阵结构和晶体性质 (第十三讲)

第六章作业

1、从两个不同晶体中分别找出了下列两组对称元素,请判断这两个晶体分属于什么晶系和点群? (1) 1×,3×2,3×m; (2) 1×4,4×2,5×m,i。

2、某金属的立方晶胞参数为352.4 pm,试求其晶面间距d200,d111,d220。(小数点后保留一位)

3、分别写出指标为(321)、(210)及(111)的点阵面在三个坐标轴上的截距。

4、已知金刚石晶体的晶胞参数a = 356.7 pm,写出金刚石晶胞中碳原子的个数,计算C—C键长及晶体密度。

5、有一AB2型立方面心晶体,问一个晶胞中含有多少A和多少B?

6、在A1型堆积中,球数:正四面体空隙数:正八面体空隙数为多少?

7、A1,A2, A3堆积的空间占有率分别是多少

8、金属锂属于立方晶系,晶体密度为0.53 g·,100面的晶面间距为350 pm,试计算晶胞中包含锂原子数及锂晶体所属的点阵类型。(Li原子量为7)

期末考试

结构化学期末试题

1、Davissonh和Germer的电子衍射实验证实了德布罗依关于实物粒子具有 的假设。
    A、波动性
    B、粒子性
    C、坐标不确定性
    D、动量不确定性

2、在边长为 l 的立方箱中运动的质量为 m 的自由粒子,其最低能级的量子数是 。
    A、nx=ny=nz=0
    B、nx=ny=nz=1
    C、nx=ny=0,nz=1
    D、nx=0,ny=nz=1

3、处于32-1状态下的H原子中,电子的角动量在z方向上的分量等于 。
    A、
    B、
    C、
    D、

4、由于晶体对称性受到晶体 的限制,所以晶体的宏观对称操作类型减少。
    A、各向异性
    B、各向同性
    C、取向
    D、点阵结构

5、a=b=c,α=β=γ=90º
    A、a=b=c,α=β=γ=90º
    B、a=b≠c,α=β=γ=90º
    C、a≠b≠c,α=β=90º,γ≠ 90º
    D、a≠b≠c,α=β=γ=90º

6、CO2为直线型分子,中心原子C为 杂化。
    A、sp
    B、
    C、
    D、

7、根据粒子的坐标x和其在x方向的动量分量Px二者的算符间对易关系可知,下面正确的说法是 。
    A、x和Px对应的算符都是线性算符
    B、x和Px对应的算符之间可以相互对易
    C、x和Px不能同时具有确定的数值
    D、x和Px能同时具有确定的数值

8、立方势箱中,能级的简并度为 。
    A、1
    B、2
    C、3
    D、4

9、
    A、
    B、
    C、
    D、

10、根据分子轨道理论,分子轨道是 的线性组合。
    A、参与反应的反应物分子轨道
    B、原子轨道
    C、杂化轨道
    D、定域分子轨道

11、
    A、1
    B、0.5
    C、0.33
    D、0

12、NaCl晶体具有典型立方面心结构, 个NaCl分子构成了一个NaCl晶胞。
    A、1
    B、2
    C、3
    D、4

13、H2O分子有 种简正震动方式。
    A、1
    B、2
    C、3
    D、4

14、含奇数个电子的分子或自由基 。
    A、一定是顺磁性
    B、一定是反磁性
    C、可具有顺磁性或反磁性
    D、尚无法确定

15、根据测不准原理,波动性粒子的y坐标被确定的愈准,则其在y方向上的动量就愈 。

16、原子轨道的轮廓图沿着z方向呈 对称分布。

17、3s轨道的总节面数等于 。

18、三重反轴的操作等于 。

19、若将晶格所属空间内引入构成晶体的结构基元,则称这样的平行六面体为____________。

20、分子所属的点群为 。

21、

22、

23、

24、根据N2分子轨道能级图可以计算出N2分子的键级为 。

25、根据氮分子轨道能级图可以计算出氮分子的不成对电子数为 。

结构化学期末试题

1、分子所属点群是什么?并写出该点群所包含的全部对称操作。

2、

3、