一选择题1、电子自旋是电子( c )A 、具有一种类似地球自转的运动B 、具有一种非轨道的运动C 、具有一种空间轨道外的顺逆时针的自转D 、具有一种空间轨道中的顺逆时针的自转2、下列分子中哪些不存在大π键( a )A. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2B. CH 2=C=OC. CO(NH 2)2D.C 6H 5CH=CHC 6H 53、某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 1,其基谱项为( a )A 3DB 1DC 3SD 1S4、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( b ):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5、单个电子的自旋角动量在z 轴方向上的分量是:( d )6、具有的π 键类型为:( a )A 、109πB 、108πC 、99πD 、119π7、 下列光谱项不属于p 1d 1组态的是( c )。
A. 1P B . 1D C. 1S D. 3F8、对氢原子和类氢离子的量子数l ,下列叙述不正确的是( b )。
A l 的取值规定m 的取值范围B 它的取值与体系能量大小有关C 它的最大可能取值由解方程决定D 它的取值决定了|M| = )1(+l l9、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是( c )。
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10、已知类氢波函数Ψ2px 的各种图形,推测Ψ3px 图形,下列说法错误的是( b )A 角度部分的图形相同B 电子云图相同C 径向分布函数图不同D 界面图不同11、对氢原子Φ方程求解,下列叙述有错的是( c ).A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(.B. 由Φ方程复函数解进行线性组合,可得到实函数解.C. 根据Φm (Φ)函数的单值性,可确定|m |=0,1,2,……l根据归一化条件1)(220=ΦΦΦ⎰d m π求得π21=A12、He +的一个电子处于总节面数为3的d 态,问电子的能量应为−R 的 ( c ).A.1B.1/9C.1/4D.1/1613、电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( d ).A.Ψ3PB. Ψ3dC.Ψ2PD.Ψ2S14、5f 的径向分布函数图的极大值与节面数为( a )A. 2,1B. 2,3C.4,2D.1,315、线性变分法处理H +2过程中,认为H ab =H ba ,依据的性质是( d )A. 电子的不可分辨性B. 二核等同性C .Ψa .Ψb 的归一性 D. Hˆ的厄米性 16.、Fe 的电子组态为[Ar]3d 64s 2,其能量最低的光谱支项为( a )A. 5D 4B. 3P 2C. 5D 0D. 1S 017、 对于极性双原子分子AB ,如果分子轨道中的一个电子有90%的时间在A 的轨道中, 10%的时间在 B 的轨道上,描述该分子轨道归一化形式为( c )A.b a φφϕ1.09.0+= B .b a φφϕ9.01.0+= C. b a φφϕ316.0949.0+= D. b a φφϕ11.0994.0+=18、氢原子的轨道角度分布函数Y 10的图形是( c )(A )两个相切的圆 (B )“8”字形(C )两个相切的球 (D )两个相切的实习球19、B 原子基态能量最低的光谱支项是( a )(A )2/12P (B )2/32P (C )03P (D )01S20、下列波函数中量子数n 、l 、m 具有确定值的是( d )(A ))3(xz d ϕ (B ))3(yz d ϕ (C ))3(xy d ϕ (D ))3(2z d ϕ21、如果0E 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( c )(A )20E (B )40E (C )90E (D )180E22、氢原子3P 径向函数对r 做图的节点数为( b )(A )0 (B )1 (C )2 (D )323. Y (θ,φ)图 (B )A .即电子云角度分布图,反映电子云的角度部分随空间方位θ,φ的变化B. 即波函数角度分布图,反映原子轨道的角度部分随空间方位θ,φ的变化C. 即原子轨道的界面图,代表原子轨道的形状和位相24. 为了写出原子光谱项,必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。
试判断下列哪种组态是等价组态:( C )A .2s 12p 1 B. 1s 12s 1 C. 2p 225. 对于O 2 , O 2- , O 22-,何者具有最大的顺磁性?( A )A.O2 B.O2- C.O22-26. Cl原子基态的光谱项为2P,其能量最低的光谱支项为 ( A )A.2P3/2 B.2P1/2C.2P3/2或2P1/2,二者能量相同27. 下列关于分子光谱的描述,哪一条中有错误:( B )A.按刚性转子模型,双原子分子的转动能级不是等间隔,而转动谱线等间隔B.按谐振子模型,双原子分子的振动能级等间隔,振动谱线也等间隔C.N个原子组成的分子有3N-6种简正振动方式,直线形分子有3N-5种28. 利用Hund第一规则从原子谱项中挑选能量最低的谱项, 首先应当找( C )A.S最小的谱项 B.L最大的谱项 C.S最大的谱项29. 两个原子的轨道在满足对称性匹配和最大重叠的情况下( A )A.原子轨道能级差越小,形成的分子轨道能级分裂越大,对分子的形成越有利B.原子轨道能级差越大,形成的分子轨道能级分裂越小,对分子的形成越有利 C.原子轨道能级差越大,形成的分子轨道能级分裂越大,对分子的形成越有30. 环丙烷的C-C成键效率不高,原因是 ( B )A.为适应键角的要求, sp3杂化轨道被迫弯曲到60o,因而产生了“张力”B.sp3杂化轨道在核连线之外重叠形成弯键,重叠效率较差C.sp3杂化轨道在核连线之内重叠形成弯键,产生了非常大的“张力”31. Cl原子基态的光谱项为2P,其能量最低的光谱支项为 ( A )A.2P3/2 B.2P1/2C.2P32. 无论仪器技术怎样改进,分子光谱的谱线总是存在一定的线宽。
这种现象可用下列哪一式加以说明?( B )A. Δx·Δpx≥h/4π B. ΔE·τ≥h/4π C. λ=c/ν33. 水分子B1振动的基包括x和xz, 这种振动 ( C )A.只有红外活性 B. 只有拉曼活性 C. 兼有红外和拉曼活性34. 欲求Br基组态的谱项,可借助于 ( B )A. Slater规则B. 空穴规则C. Hund规则35. 分子的三重态意味着该分子( B )A.有一个未成对电子.B.有两个自旋平行电子.C.有三个未成二填空题1、He原子的第一电离势为24.48eV,第二电离势为54.28eV,则其K壳层中两个电子的相互排斥能为 ( 29.8 )2、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。
角动量为 ,角动量在磁场方向的分量为 ;它有 个径向节面, 个角度节面。
2、h eV 2;916.13⨯-/2π;无确定值;1;1; 3、+He 的z p 3轨道有 个径向节面,有 个角度节面。
1;1。
4、氢原子z p 3状态的能量是 eV ,角动量是 ,角动量在磁场方向(z 方向)的分量是 。
4 ;916.13eV ⨯- 2 0。
5、He 原子的第一电离能是24.62eV ,第二电离能是54.4eV ,则电子间的相互排 斥能为 eV ,其ls 电子的屏蔽常数为 ,有效核电荷 为 。
5. 29.78eV; 0.3; 1.7。
6、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。
6、97、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。
角动量为 ;角动量在磁场方向的分量为 ;它有 个径向节面, 个角度节面。
7、h eV 2;916.13⨯-/2π;无确定值;1;1 8、氟原子的基态光谱项为8、2p 3/2;9、与氢原子的基态能量相同的Li 2+的状态为9. 3S ,3P ,3d10、氢原子3d 电子轨道角动量沿磁场方向分量的可能值为______________________。
10 ±h ,±2h11、单个电子自旋角动量的值是____________。
11 23h12、列出氢原子或类氢离子的半径值的各个式子:A.平均半径r =_________,B.径向分布函数极大时的半径r=_____________ .C.电子云界面图的r 0=_________________ . .12. r =τϕϕd r ⎰∧*, 0)(=drr dD 求出r, 9.020000=*⎰⎰⎰τϕϕππd R 求出0R13、已知:类氢离子He +的某一状态Ψ=0202/30)22()2(241a re a r a -⋅-⋅π此状态的n.l.m 值分别为______、______、_____其能量为_____________,角动量平方为________.角动量在Z 轴方向分量为_________.13. n =2,l =0,m =0, E=-13.6eV ,2M =0,z M =014、如一原子轨道的磁量子数m=0,主量子数2≤n ,则可能的轨道为_______________。
14. 1s 2s z p 215、单个电子自旋角动量的值是___________。
15.h 23 16、氢原子的态函数为1,2,3ϕ,轨道能量为 - 1.51 eV ,轨道角动量为6 ,轨道角动量在磁场方向的分量为 。
17、),,(2φθϕr PZ =02/0)/(a r e a r N -θπcos )4/3(2/1 ,若以θπ2cos )4/3(对),(φθ作图,则该图是 电子云角度 图,也即表示了电子云在),(φθ方向上单位立体角内的几率为 θπ2cos )4/3( 。
三 简答题1. 已知氢原子的归一化波函数为(1) 试求其基态能量和第一激发态能量。
(2)计算坐标与动量的平均值。
答案 1. (1) E 0=-13.6eV, E 1=-3.4eV.(2) <r>=3a 0/2 , <P>=02. 计算氢原子 在 和 处的比值。
2. ψ1s波函数在r=a0, 2a0处比值为2.718ψ2在r=a0, 2a0处比值为7.389.3.试画出类氢离子和3d xy轨道轮廓,并指出其节面数及形状。
3. 3d z2 , 3d xy各有2个节面: 3d z2是2个圆锥节面, 3d xy是XZ,YZ面.4.已知氢原子2p z轨道波函数为①计算2p z轨道能量和轨道角动量;②计算电子离核的平均距离;③径向分布函数的极值位置。
4. (1) 2p轨道能量为-3.4eV 角动量为(2) 离核平均距离为5a0.(3) 极大值位置为4a0.5.已知氢原子2s 轨道波函数为试求其归一化波函数。