《结构化学》期中考试题

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(完整word版)结构化学 考卷及答案(word文档良心出品)

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考试A卷课程名称结构化学一、选择题(每小题2分, 共30分)得分评卷人1. 在长l = 2 nm的一维势箱中运动的He原子,其de Broglie波长的最大值是:------------ ( )(A) 1 nm (B) 2 nm (C) 4 nm (D) 8 nm (E) 20 nm2. 立方势箱中的粒子,具有E= 的状态的量子数。

则n x、n y、n z 可以是------------ ( )(A) 2 1 1 (B) 2 3 1 (C) 2 2 2 (D) 2 1 33. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设:----------- ( ) (A) 描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的9. 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是:----------------- ( )(A) 大于真实基态能量(B) 不小于真实基态能量(C) 等于真实基态能量(D) 小于真实基态能量10. 对于"分子轨道"的定义,下列叙述中正确的是:----------------- ( )(A) 原子轨道线性组合成的新轨道(B) 分子中所有电子在空间运动的波函数(C) 分子中单个电子空间运动的波函数(D) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)11. 下面说法正确的是:----------------- ( )(A) 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(B) 分子中若有C4,又有i,则必有σ(C) 凡是平面型分子必然属于C s群(D) 在任何情况下,=12. B2H6所属点群是:----------------- ( )(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h(E) D3d13. 已知配位化合物MA4B2的中心原子M是d2sp3杂化,该配位化合物的异构体数目及相应的分子点群为:----------------- ( ) (A) 2,C2v,D4h(B) 2,C3v,D4h(C) 3,C3v,D4h,D2h(D) 4,C2v,C3v,D4h,D2h14.某基态分子含有离域π66键,其能量最低的三个离域分子轨道为:= 0.25 φ1 + 0.52 φ2 + 0.43 ( φ3 + φ6) + 0.39 ( φ4 +φ5)1= 0.5 ( φ1 + φ2 ) - 0.5 ( φ4 +φ5 )2= 0.60 ( φ3 -φ6 ) + 0.37 ( φ4 -φ5 )3若用亲核试剂与其反应,则反应发生在(原子编号):------------ ( )(A) 1 (B) 2 (C) 1,2 (D) 3,6 (E) 4,515. 已知C2N2分子偶极矩为0,下列说法何者是错误的?------------- ( )共轭体系(A) 是个线型分子(B) 存在一个44(C) 反磁性(D) C—C键比乙烷中的C—C键短二、填空题(24分)得分评卷人1. 在电子衍射实验中,││2对一个电子来说,代表_____________________。

结构化学考试题库 含具体答案

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结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题(每小题1分)1.一维势箱解的量子化由来()①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。

答案:④2.下列算符哪个是线性算符()①exp ②▽2③sin④答案:②3.指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)()①sinx②e -x③1/(x-1)④f(x)=e x (0x 1);f(x)=1(x 1)答案:②4.基态氢原子径向分布函数D(r)~r 图表示()①几率随r 的变化②几率密度随r 的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④表示在给定方向角度上,波函数随r 的变化答案:③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是()①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案:③6.立方势箱中22810ma hE <时有多少种状态()①11②3③7④2答案:③7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为()①5,20②6,6③5,11④6,17答案:③8.下列函数哪个是22dx d 的本征函数()①mxe②sin 2x ③x 2+y 2④(a-x)e -x答案:①9.立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③10.立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③11.已知xe 2是算符x P ˆ的本征函数,相应的本征值为()①ih2②i h 4③4ih ④ i h答案:④12.已知2e 2x 是算符x i ∂∂-的本征函数,相应的本征值为()①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案:④13.下列条件不是品优函数必备条件的是()①连续②单值③归一④有限或平方可积答案:③14.下列函数中22dx d ,dx d的共同本征函数是()①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe-答案:③215.对He +离子而言,实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ,下列哪个结论不对()①函数表达式相同②E 相同③节面数相同④M 2相同答案:①16.氢原子基态电子几率密度最大的位置在r =()处①0②a 0③∞④2a 0答案:①17.类氢体系m43ψ的简并态有几个()①16②9③7④3答案:①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ,下列叙述不正确的是()1l 的取值规定了m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R 方程决定4它的取值决定了轨道角动量M 的大小答案:②19.对He +离子实波函数py2ψ和复波函数121-ψ,下列结论哪个不对()①Mz 相同②E 相同③M 2相同④节面数相同答案:①20.对氢原子实波函数px2ψ和复波函数211ψ,下列哪个结论不对()①M 2相同②E 相同③节面数相同④Mz 相同答案:④21.He +体系321ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:④22.Li 2+体系3p ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②23.类氢离子体系Ψ310的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②24.若l =3,则物理量M z 有多少个取值()①2②3③5④7答案:④25.氢原子的第三激发态是几重简并的()①6②9③12④16答案:④26.由类氢离子薛定谔方程到R ,H ,Ф方程,未采用以下那种手段()①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案:④27.电子自旋是()①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定,以上说法都不对。

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结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题(每小题1分)1.一维势箱解的量子化由来()①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。

答案:④2.下列算符哪个是线性算符()①exp ②▽2③sin④答案:②3.指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)()①sinx②e -x③1/(x-1)④f(x)=e x (0x 1);f(x)=1(x 1)答案:②4.基态氢原子径向分布函数D(r)~r 图表示()①几率随r 的变化②几率密度随r 的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④表示在给定方向角度上,波函数随r 的变化答案:③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是()①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案:③6.立方势箱中22810ma hE <时有多少种状态()①11②3③7④2答案:③7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为()①5,20②6,6③5,11④6,17答案:③8.下列函数哪个是22dx d 的本征函数()①mxe②sin 2x ③x 2+y 2④(a-x)e -x答案:①9.立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③10.立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③11.已知xe 2是算符x P ˆ的本征函数,相应的本征值为()①ih2②i h 4③4ih ④ i h答案:④12.已知2e 2x 是算符x i ∂∂-的本征函数,相应的本征值为()①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案:④13.下列条件不是品优函数必备条件的是()①连续②单值③归一④有限或平方可积答案:③14.下列函数中22dx d ,dx d的共同本征函数是()①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe-答案:③215.对He +离子而言,实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ,下列哪个结论不对()①函数表达式相同②E 相同③节面数相同④M 2相同答案:①16.氢原子基态电子几率密度最大的位置在r =()处①0②a 0③∞④2a 0答案:①17.类氢体系m43ψ的简并态有几个()①16②9③7④3答案:①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ,下列叙述不正确的是()1l 的取值规定了m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R 方程决定4它的取值决定了轨道角动量M 的大小答案:②19.对He +离子实波函数py2ψ和复波函数121-ψ,下列结论哪个不对()①Mz 相同②E 相同③M 2相同④节面数相同答案:①20.对氢原子实波函数px2ψ和复波函数211ψ,下列哪个结论不对()①M 2相同②E 相同③节面数相同④Mz 相同答案:④21.He +体系321ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:④22.Li 2+体系3p ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②23.类氢离子体系Ψ310的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②24.若l =3,则物理量M z 有多少个取值()①2②3③5④7答案:④25.氢原子的第三激发态是几重简并的()①6②9③12④16答案:④26.由类氢离子薛定谔方程到R ,H ,Ф方程,未采用以下那种手段()①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案:④27.电子自旋是()①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定,以上说法都不对。

《结构化学》期中考试题

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2007-2008 学年第二学期《构造化学》期中考试题一、选择题(每题 3 分,共 39 分)[]1、分子轨道的含义是A .分子中电子的空间运动轨迹B .描绘分子中电子运动的状态C.描绘分子的状态函数 D .描绘分子中单个电子空间运动的波函数[]2、同核双原子分子的轨道的特色是A .能量最低B .其散布对于键轴呈圆柱形对称C.无节面 D .由 S 原子轨道构成[]3、属于以下哪一点群的分子可能有旋光性()A . D∞h B. Cs C. O h D . D n[]4、若用电子束与中子束分别作衍射实验,获得大小同样的环纹,则说明两者A .动量同样B .动能同样C.质量同样[ ]5、对于厄米算符 ,下边哪一种说法是对的A .厄米算符中必然不包含虚数B.厄米算符的本征值必然是实数C.厄米算符的本征函数中必然不包含虚数[]6、将几个非简并的本征函数进行线形组合,结果A .再不是原算符的本征函数B.还是原算符的本征函数,且本征值不变C.还是原算符的本征函数,但本征值改变[]7、对 s、 p、 d、 f 原子轨道进行反演操作,能够看出它们的对称性分别是A . u, g, u, g B. g, u, g, u C. g, g, g, g[]8、 Hund 规则合用于以下哪一种状况A .求出激发组态下的能量最低谱项B.求出基组态下的基谱项C.在基组态下为谱项的能量排序[]9、用线性变分法求出的分子基态能量比起基态真切能量,只可能A .更高或相等B.更低C.相等[]10、以下哪一条属于所谓的“成键三原则”之一:A .原子半径相像B.对称性般配C.电负性相像[]11、以下哪一种说法是正确的A.原子轨道只好以同号重叠构成分子轨道B.原子轨道以异号重叠构成非键分子轨道C.原子轨道能够按同号重叠或异号重叠,分别构成成键或反键轨道[]12、 B2和 C2中的共价键分别是A .π1+π1,π +πB.π +π,π1+π1C.σ +π,σ[]13、以下哪一种说法是正确的(C* 代表不对称碳原子):A .含 C* 的分子并不是都有旋光性,不含C* 的分子并不是都无旋光性B .含 C* 的分子必然都有旋光性,不含C* 的分子必然都无旋光性C.含 C* 的分子并不是都有旋光性,不含C* 的分子必然都无旋光性二、简答题( 41 分)1、( 5 分)对于边长为 a 的立方势箱中粒子质量为m ,在能量由0 到16h2之间有多少个能级 ?8ma2考虑能级的简并度 ,这个范围内有多少种状态.、 分 说明以下各函数是 ? 系统哈密顿算符 ? 2 系统角动量平方算符 ? 角动量 轴分(6)H ( ), M ( ),Mz ( Z 2,量算符 )三个算符中哪个的本征函数?2P z2P x :2P 1:3、 (8 分 )(每题 2.5 分 ) 对分子 CO 和 O 2,请:(1) 给出分子所属点群: (2) 指出有无偶极矩;(3) 写出基态电子组态:(4) 比较 CO 与 CO +, O 2 与 O 2+'哪一个稳固:4、(5 分)试证明:若图形拥有 2 次对称轴及与该 2 次轴相垂直的镜面 ,则图形必拥有对称中心。

结构化学期中考试

结构化学期中考试

结构化学 2012-2013学年下学期 期中考试试题.选择题(20分)1.Cu 的光谱基项为2S I /2,则它的价电子组态为哪一个?()1 10,、 2 9 , 、 2 10 , 、 1 9 ,2 8(A) sd ( B )s d ( C )sd( D )s d(E) s d2.通过变分法计算得到的微观体系的能量总是:()(A)等于真实基态能量 (B)大于真实基态能量(C)不小于真实基态能量(D)小于真实基态能量(A)分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数(C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)(D) 原子轨道线性组合成的新轨道22 6 1 1Mg (1s 2s 2p 3s 3p )的光谱项是:(A) 0(B) R '(C) 丁 '(D)10. 对于单电子原子,在无外场时, 能量相同的轨道数是()3.对于"分子轨道”的定义,下列叙述中正确的是:7. 3 3 3 1(A) P , S (B) P , S(C)P , 1S 3 1(D) P , Ps 1p 2组态的能量最低的光谱支项是: 4D 7/2 (D) 4D 1/28. 组态为s 1d 1的光谱支项共有:9. (A) 3 项(B) 5 项(C) 2(D) 4 项在s 轨道上运动的一个电子的总角动量为:4. F 列分子中哪一个顺磁性最大:+(A) N 2(B) Li 2 (C) B 2 (D) C 2 (E) O 25. F 列分子中有纯转动光谱的是:(A) 0 2(B) N 2 (C) H 2 (D) HCl6.2(A) n (B) 2(1+1) (C) 21+1 (D) n-1 (E) n-l-1、简答题 (80分)1. 组态p 2和p 1d 1的谱项之间允许的电子跃迁有哪些。

2. 计算He +离子光谱中(E LE n )前三条线的波数。

(1eV=8066 cm -1)3. 将2p +i 与2p -i 线性组合得到的2p x 与2p y ,是否还有确定的能量、 确定的轨道角动量、确定的轨道角动量z 分量?为什么?4•在极性分子 AB 中的一个分子轨道上运动的电子,在A 原子的A 原子轨道上出现的概率为80% , B 原子的B 原子轨道上出现的概率为 20%,写出该分子轨道波函数5.回答有关Li 2+的下列问题:(1)写出Li 2+的薛定谔方程;(2)比较Li 2+的2s 和2p 态能量的高低。

结构化学 期中考试答案

结构化学 期中考试答案

一、填空题:1、 分子H 2,N 2,HCl ,CH 4,CH 3Cl ,NH 3中不显示纯转动光谱的有:H 2,N 2,CH 4,不显示红外吸收光谱的分子有: H 2,N 2。

2、 CH 2CI 2,丙二烯,反式二氯乙烯,CCI 4所属的分子点群依次是: C 2v ,D 2d ,C 2h ,T d ,其中有偶极矩的分子是:CH 2CI 2,没有旋光性的分子是: CH 2CI 2,丙二烯,反式二氯乙烯,CCI 4。

3、O 2的键能比O 2+的键能 小 。

4、在极性分子AB 中的一个分子轨道上运动的电子,在A 原子的ψA 原子轨道上出现几率为36%,在B 原子的ψB 原子轨道上出现几率为64%, 写出该分子轨道波函数 ψ=0.6ψA +0.8ψB 。

5、Co 的电子组态为:[Ar]3d 74s 2,其光谱基项为 4F 9/2 。

6、Fe 的电子组态为:[Ar]3d 64s 2,其光谱基项为 5D 4 。

7、如图所示的两个原子轨道沿z 方向接近时,形成 B 轨道。

A.σB. σ*C. πD. π*E.对称性不匹配,不能形成有效的分子轨道。

二、计算题:1、试问ikx e ,kx cos ,k 及kx 中哪些是dx d 的本征函数,本征值a 为多少。

解:(a )ikx ikx ike e dx d =。

ikx e 是该方程的一个本征函数,本征值ik a =。

(b )kx k kx dxd sin cos -=。

kx cos 不是该方程的本征函数。

(c )0=k dxd 。

k 是该方程的一个本征函数,本征值0=a 。

(d )k kx dxd =。

kx 不是该方程的本征函数。

2、求一维势箱粒子的2x 值。

解:一维势箱粒子的本征函数为:),3,2,1( ,0 ,0)( 0 ,sin 2)( =⎪⎩⎪⎨⎧><=≤≤=n Lx x x L x L x n L x n n ψπψ ()222202332023320233202230222232cos 2cos 1sin 2 sin 2ππππππππππn L L dx x x n L dx x n L dx x x n L dx x x n L L dx L x n x L x n n n n L -=-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎰⎰⎰⎰⎰3、 已知H 127I 振动光谱的特征频率2309.5cm -1,转动常数为655cm -1, 请求算其力常数、零点能、转动惯量和平衡核间距。

2013年华师结构化学期中考试答卷 2

2013年华师结构化学期中考试答卷 2

化学系2013—2014学年第(一)学期期中考试化学专业《结构化学》答卷年级班级姓名学号电子质量:m e=9.11⨯10-31kg; Planck常数:h=6.626⨯10-34 J.s; 真空中光速c =2.998×108 m/s; 阿佛加德罗常数N0=6.02×1023一、判断题(每题0.5 分,共10分)(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)×(9)√(10)×(11)√(12)×(13)√(14)×(15)×(16)×(17)×(18)√(19)漏题了(20)×二、选择题(每题1分,共20分)(1)C (2)C (3)D (4)B (5)C (6)D(7)D(8)C(9)D(10)C(11)A(12)C(13)B(14)B(A)(15)B(16)B(17)A(18)C(19)B(20)C三、填空题(每空1分,共15分)(1)运动状态(或坐标的函数,或时间和坐标的函数)(2)6.869×10-6m(3)不(4)4(5)3,3 。

(6)Rr r r r r b a b a 11111211211212222121++---∇--∇-(7) 刚性转子(8)反对称(9)ϕϕμπE kx dx d h =+-]218[22222(10)原子中的单电子波函数 (11)n,l l,m m (12) 3P四、简答题(每题4分,共20分)1. Plank 假设:黑体中原子或分子辐射能量时作简谐振动,它只能发射或吸收频率为ν,能量值为ε=h ν整数倍的电磁波,即频率为ν的振子发射的能量可以等于:0h ν,1 h ν,2 h ν,3 h ν,…..,n h ν.由此可见,黑体辐射的频率为ν的能量,其数值是不连续的,只能为h ν的倍数,称为能量量子化。

结构化学 试题及答案

结构化学 试题及答案

结构化学试题及答案A.等于真实体系基态能量B.大于真实体系基态能量《结构化学》答案 C.不小于真实体系基态能量 D.小于真实体系基态能量一、填空(共30分,每空2分 ) 4、求解氢原子薛定谔方程,我们常采用下列哪些近似( B )。

1)核固定 2)以电子质量代替折合质量 3)变数分离 4)球极坐标 ,6,1、氢原子的态函数为,轨道能量为 - 1.51 eV ,轨道角动量为,3,2,1)2)3)4) A.1)3)B.1)2)C.1)4)D.1学号,轨道角动量在磁场方向的分量为。

5、下列分子中磁矩最大的是( D )。

: +2、(312)晶面在a、b、c轴上的截距分别为 1/3 , 1 ,1/2 。

B.C C.C D.B A.Li22223、NaCl晶体中负离子的堆积型式为 A1(或面心立方) ,正离子填入八面体的6、由一维势箱的薛定谔方程求解结果所得量子数n,下面论述正确的是( C ) 装A. 可取任一整数B.与势箱宽度一起决定节点数空隙中,CaF晶体中负离子的堆积型式为简单立方,正离子填入立方体的22姓空隙中。

C. 能量与n成正比 D.对应于可能的简并态名3: D4、多电子原子的一个光谱支项为,在此光谱支项所表征的状态中,原了的总轨道2,,,,,7、氢原子处于下列各状态:1) 2) 3) 4) 5) ,问哪22px3p3dxz3223dzz订6,角动量等于,原子的总自旋角动量等于 2, ,原子的总角动量等于,,2M些状态既是算符的本征函数又是算符的本征函数( C )。

Mz6,,在磁场中,此光谱支项分裂出5个塞曼能级。

系A.1)3) B.2)4) C.3)4)5) D.1)2)5) 别: 11线 8、下列光谱项不属于pd组态的是( C )1/22,r/2a0(3/4,)cos,(3/4,)cos,,(r,,,,)5、= ,若以对作图,(,,,)N(r/a)e2PZ01131 A. B. C. D. PDFS则该图是电子云角度图,也即表示了电子云在方向上单位立体角内的几率(,,,)9、下列对分子轨道概念叙述正确的是( B )。

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2007-2008学年第二学期
《结构化学》期中考试题
一、选择题(每小题3分,共39分)
[ ]1、分子轨道的含义是
A.分子中电子的空间运动轨迹B.描述分子中电子运动的状态
C.描述分子的状态函数D.描述分子中单个电子空间运动的波函数[ ]2、同核双原子分子的 轨道的特点是
A.能量最低B.其分布关于键轴呈圆柱形对称
C.无节面D.由S原子轨道组成
[ ]3、属于下列哪一点群的分子可能有旋光性()
A.D∞h B.Cs C.O h D.D n
[ ]4、若用电子束与中子束分别作衍射实验,得到大小相同的环纹,则说明二者A.动量相同B.动能相同C.质量相同
[ ]5、对于厄米算符,下面哪种说法是对的
A.厄米算符中必然不包含虚数B.厄米算符的本征值必定是实数
C.厄米算符的本征函数中必然不包含虚数
[ ]6、将几个非简并的本征函数进行线形组合,结果
A.再不是原算符的本征函数B.仍是原算符的本征函数,且本征值不变C.仍是原算符的本征函数,但本征值改变
[ ]7、对s、p、d、f 原子轨道进行反演操作,可以看出它们的对称性分别是A.u, g, u, g B.g, u, g, u C.g, g, g, g
[ ]8、Hund规则适用于下列哪种情况
A.求出激发组态下的能量最低谱项B.求出基组态下的基谱项
C.在基组态下为谱项的能量排序
[ ]9、用线性变分法求出的分子基态能量比起基态真实能量,只可能A.更高或相等B.更低C.相等
[ ]10、下列哪一条属于所谓的“成键三原则”之一:
A.原子半径相似B.对称性匹配C.电负性相似
[ ]11、下列哪种说法是正确的
A.原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道
B.原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道
C.原子轨道可以按同号重叠或异号重叠,分别组成成键或反键轨道
[ ]12、B2和C2中的共价键分别是
A.π1+π1,π+πB.π+π,π1+π1 C.σ+π,σ
[ ]13、下列哪种说法是正确的(C*代表不对称碳原子):
A.含C*的分子并非都有旋光性,不含C*的分子并非都无旋光性
B.含C*的分子必定都有旋光性,不含C*的分子必定都无旋光性
C.含C*的分子并非都有旋光性,不含C*的分子必定都无旋光性
二、简答题(41分)
1、(5分)对于边长为a的立方势箱中粒子质量为m,在能量由0到
2
2
16
8
h
ma
之间有多少个能级?
考虑能级的简并度,这个范围内有多少种状态.
2、(6分)说明下列各函数,是ˆH (体系哈密顿算符),2
ˆM (体系角动量平方算符),z M ˆ(角动量Z 轴分量算符)三个算符中哪个的本征函数?
2P z 2P x :
2P 1:
3、(8分)(每小题2.5分)
对分子CO 和O 2,请:
(1) 给出分子所属点群:
(2) 指出有无偶极矩;
(3) 写出基态电子组态:
(4) 比较CO 与CO +,O 2与O 2+'哪一个稳定:
4、(5分)试证明:若图形具有2次对称轴及与该2次轴相垂直的镜面,则图形必具有对称中心。

5、(5分)(1) 观察σ、π和δ分子轨道,它们各有多少个包含着键轴的节面?
(2) 分子轨道中还有一种φ轨道,具有3个包含键轴的节面. 什么样的原子轨道才可能形成φ分子轨道?
6、(6分)用8个点连成一个正方体, 然后在面心处逐步加上点. 面心的点数从1到6, 总共可以产生多少种模式(每一种模式都包括正方体顶点)? 分别属于什么点群?
7、(6分)对于3pz,试图示并说明如下问题:
(1)角度分布图,此图形与2pz 是否相同?节面数是多少?
(2)径向分布函数图,此图形与2px 、2py 是否相同?节面数是多少?
(3)原子轨道轮廓图,节面数是多少?
三、计算题(20分)
1、(6分)已知氢原子有一波函数:
θπψcos 2ex p 241
0030⎥⎦⎤⎢⎣
⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=a r a r a 求:(1)该轨道的能量E ;
(2)轨道角动量|M|;
(3)轨道角动量与z 轴的夹角;
(4)该轨道能量和ψ2s 是否一样?为什么?
(5)写出该轨道上电子离原子核平均距离的计算式(不必具体计算);
(6)氢原子核外电子在该轨道中,试写出原子光谱项.
2、(6分)对Li 原子,解答下列问题:
(1)原子单位写出它的哈密顿算符和每一项的物理意义.
(2)写出基态Li 原子的光谱项和光谱支项.
(3)用行列式形式写出基态Li 原子的完全波函数.
3、(8分)已知氦原子的第一电离能eV I 59.241=计算:
(1)第二电离能;
(2)1s 轨道上两个电子的互斥能;
(3)有效核电荷;
(4)屏蔽常数.
答案:
一、
二、
三、
(1) 6个能级,17个状态;
四、
1、解:1.该波函数 n=2,L=1,M=0. 是2Z P 轨道. E=-13.6*
221=-3.42v. 2.()ηη21=
+=l l M 3. z M =0. cos θ=0=M
M z . θ=090 4. 一样.因为类氢轨道的能量之和与主量子数有关.
5. <r>=⎰
ψψτd r *. 6. 只有一个电子. S=1/2,L=1. 光谱项P 2. 解: (1) ∑∑==+++-∇-=31312312312111321ˆi i i i r r r r H μ
. (2) S 2, 212
S .
(3) ()()()()()()()()()()()()()()()()()()
32331331322221221212111111131S S S S S S S S s αβααβααβα!=ψ (4) ()222
*121S S S σσσ 解: (1)第二电离能是e He He +→++2所需能量, +He 是类氢离子, 故
eV n
Z E He 4.544*6.13*6.1322-=-=-=+ 第二电离能eV I 4.542= (2)He 原子的2个电子的电离能之所以不同, 就是因为2个电子之间存在排斥能的缘故, 排斥能 [][]eV E E E eV
E 5.396.244.54*2
1218.296.244.5421-=--=+==-=
(3)22*6.13n
z E *-= 所以 []7.16.13/5.392=-=*z (4),σ-=*z z ,2=z 7.1=*z 3.0=σ。

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