結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)題

1、第一章 量子力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1. 填空題1. 經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的代表性實(shí)驗(yàn)有_、_和_。2. 聯(lián)系實(shí)物微粒的波動(dòng)性和微粒性的兩個(gè)重要公式分別是_和_。3. 德布羅意關(guān)系式為_；宏觀物體的l值比微觀物體的l值_。4. 1927年戴維遜和革未的電子衍射實(shí)驗(yàn)證明了實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性。欲使電子射線產(chǎn)生的衍射環(huán)紋與Cu的Ka線(波長(zhǎng)為154 pm的單色X射線)產(chǎn)生的衍射環(huán)紋相同， 電子的能量應(yīng)為_J。5. 對(duì)于立方勢(shì)箱中的粒子，在的能量范圍內(nèi)有_個(gè)態(tài)，有_個(gè)能級(jí)。6. 在邊長(zhǎng)為a的立方勢(shì)箱中運(yùn)動(dòng)的粒子，其能級(jí)的簡(jiǎn)并度是_， 的簡(jiǎn)并度是_。7. 質(zhì)量為m的粒子被局限在邊長(zhǎng)為a的立方箱中運(yùn)動(dòng)。波函數(shù)y211

2、(x,y,z)= _；當(dāng)粒子處于狀態(tài)y211時(shí)，概率密度最大處坐標(biāo)是_；若體系的能量為， 其簡(jiǎn)并度是_。2. 選擇題1. 若用電子束與中子束分別作衍射實(shí)驗(yàn)，得到大小相同的環(huán)紋，則說明二者( )A 動(dòng)量相同 B 動(dòng)能相同 C 質(zhì)量相同2. 任一自由的實(shí)物粒子，其波長(zhǎng)為l，今欲求其能量，須用下列哪個(gè)公式 ( )A B C DA，B，C都可以3. 已經(jīng)適應(yīng)黑暗的人眼感覺510nm的光的絕對(duì)閾值在眼角膜表面處為11003.5×10-17J。它對(duì)應(yīng)的光子數(shù)是（ ）A 9×104 B 90 C 270 D 27×1084. 微粒在間隔為1eV的二能級(jí)之間躍遷所產(chǎn)生的光譜線的波

3、數(shù)應(yīng)為( )cm-1 (已知1eV=1.602×10-19J)A 4032 B 8065 C 16130 D 20165. 在量子力學(xué)中，描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量是( )A坐標(biāo)和動(dòng)量 B坐標(biāo)和動(dòng)量的不確定量 C波函數(shù)y DSchrödinger方程6. 下列函數(shù)中屬于品優(yōu)函數(shù)的是( )A B C D7. 波函數(shù)歸一化的表達(dá)式是( )A B C D8. 若c為任意常數(shù)，則與y描述體系同一狀態(tài)的波函數(shù)是( )Ay* By*y Ccy* Dc*y9. 代表粒子在空間某點(diǎn)附近出現(xiàn)幾率大小的數(shù)學(xué)表達(dá)式是( )Ay By* Cyy* Dyy*dt10. 粒子處于定態(tài)意味著（ ）A粒子處

4、于概率最大的狀態(tài) B粒子處于勢(shì)能為零的狀態(tài)C粒子的力學(xué)量平均值及概率密度分布都與時(shí)間無關(guān)的狀態(tài)D粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)11. 對(duì)原算符而言，本征函數(shù)的線性組合具有下列性質(zhì)中的( )A是原算符的本征函數(shù) B不是原算符的本征函數(shù)C不一定是原算符的本征函數(shù) D無法確定是否是原算符的本征函數(shù)12. 對(duì)于厄米算符, 下面哪種說法是對(duì)的( )A 厄米算符中必然不包含虛數(shù) B 厄米算符的本征值必定是實(shí)數(shù)C 厄米算符的本征函數(shù)中必然不包含虛數(shù)13. 對(duì)于算符的非本征態(tài)y，下面哪種說法是對(duì)的( )A不可能測(cè)量其本征值g B不可能測(cè)量其平均值ágñC本征值與平均值均可測(cè)量，且二者相等14. 所有內(nèi)在

5、性質(zhì)完全相同，無法用物理測(cè)量的方法進(jìn)行分辨的微觀粒子稱為( )A基本粒子 B全同粒子 C場(chǎng)量子 D費(fèi)米子15. 設(shè)y不是能量算符的本征函數(shù)，則當(dāng)體系處于y所描述的狀態(tài)時(shí)，對(duì)于能量E的一次測(cè)量 ( )A不可能得到能量算符的本征值 B必定得到能量算符的本征值之一C可能得到能量算符的本征值之一 D無有任何意義16. Pauli原理的正確敘述為( )A電子體系的空間波函數(shù)對(duì)于交換電子必須是反對(duì)稱的B原子中每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必須用四個(gè)量子數(shù)來描述C同一原子中不可能有四個(gè)量子數(shù)完全相同的兩個(gè)電子D每個(gè)自旋-軌道最多只能容納自旋方向相反的兩個(gè)電子17. 已知一維諧振子的勢(shì)能表達(dá)式為，則該體系的定態(tài)薛定鍔方程

6、為( )A   BC   D18. 在長(zhǎng)l=1 nm的一維勢(shì)箱中運(yùn)動(dòng)的He原子，其de Broglie波長(zhǎng)的最大值是( )A0.5 nm B1 nm C1.5 nm D2.0 nm E2.5 nm19. 若，利用下列哪個(gè)常數(shù)乘y可以使之歸一化( )A K B K2 C 20. 算符作用于函數(shù)的結(jié)果是y(x)乘以常數(shù)，該常數(shù)是( )A2 B-2 Cn22 D21. 描述全同粒子體系狀態(tài)的完全波函數(shù)對(duì)于交換其中任意兩個(gè)粒子的坐標(biāo)必須是 ( )A對(duì)稱的 B反對(duì)稱的 C非對(duì)稱的 D對(duì)稱或反對(duì)稱的22. 在關(guān)于一維勢(shì)箱中運(yùn)動(dòng)粒子的yx和的下列說法中，不正確的是 ( )Ayx為粒子運(yùn)動(dòng)

7、的狀態(tài)函數(shù) B表示粒子出現(xiàn)的概率隨x的變化情況Cyx可以大于或小于零，無正、負(fù)之分D當(dāng)時(shí)，圖像中的峰會(huì)多而密集，連成一片，表明粒子在0<x<a內(nèi)各處出現(xiàn)的概率相同23. 處于狀態(tài)的一維勢(shì)箱中的粒子，出現(xiàn)在處的概率是( ) A B C D E題目提法不妥，以上四個(gè)答案都不對(duì)24. 立方勢(shì)箱中的粒子，具有的狀態(tài)量子數(shù)，nxnynz是( )A211 B231 C222 D21325. 一個(gè)在一維勢(shì)箱中運(yùn)動(dòng)的粒子，其能量隨著量子數(shù)n的增大( )，其能級(jí)差 En+1-En隨著勢(shì)箱長(zhǎng)度的增大( )A越來越小 B越來越大 C不變26. 下列算符中不屬于線性算符的是( ) A B C用常數(shù)乘 D

8、E積分27. 在長(zhǎng)l=1 nm的一維勢(shì)箱中運(yùn)動(dòng)的He原子， 其零點(diǎn)能約為( )A16.5×10-24J B9.5×10-7 J C1.9×10-6 J D8.3×10-24J28. 在一立方勢(shì)箱中，勢(shì)箱寬度為l， 粒子質(zhì)量為m，的能級(jí)數(shù)和狀態(tài)數(shù)分別是( ) A5，11 B6，17 C6，6 D5，14 E6，143. 證明與計(jì)算題1. 用透射電子顯微鏡攝取某化合物的選區(qū)電子衍射圖，加速電壓為200kV，計(jì)算電子加速后運(yùn)動(dòng)時(shí)的波長(zhǎng)。2. 欲使中子的德布羅意波長(zhǎng)達(dá)到154pm，則它們的動(dòng)能和動(dòng)量各應(yīng)是多少3. “根據(jù)測(cè)不準(zhǔn)原理，任一微觀粒子的動(dòng)量都不能精確測(cè)

9、定，因而只能求其平均值”。這種說法對(duì)否？為什么？4. 計(jì)算下列粒子的德布羅意波長(zhǎng)，并說明這些粒子是否能被觀察到波動(dòng)性。（1）. 彈丸的質(zhì)量為10g，直徑為1cm，運(yùn)動(dòng)速率為106m·s-1；（2）. 電子質(zhì)量為9.10´10-28g，直徑為2.80´10-13cm，運(yùn)動(dòng)速率為106m·s-1；（3）. 氫原子質(zhì)量為1.6´10-24g，直徑約為7´10-9cm，運(yùn)動(dòng)速率為103m·s-1，若加速到106m·s-1，結(jié)果如何？5. 根據(jù)測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系，試說明具有動(dòng)能為50eV的電子通過周期為10-6m的光柵能否產(chǎn)生衍射現(xiàn)

10、象？6. 計(jì)算德布羅意波長(zhǎng)為70.8pm的電子所具有的動(dòng)能。7. 下列哪些函數(shù)是和的共同的本征函數(shù)：(1) ，(2) ，(3) 5sinx，(4) sinx+cosx，(5)x3。求出本征函數(shù)的本征值。8. (1).是算符的本征函數(shù)，求其本征值；(2). 是算符的本征函數(shù)，求其本征值。9. 是否是算符的本征函數(shù)，若是，本征值是多少？10. 已知一維勢(shì)箱粒子的歸一化波函數(shù)為試比較一維勢(shì)箱粒子基態(tài)(n=1)和第一激發(fā)態(tài)(n=2)在0.4l0.6l區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的幾率。11. 函數(shù)是否是一維勢(shì)箱中粒子的一種可能的狀態(tài)？如果是，其能量有沒有確定值？如有，其值是多少？如果沒有確定值，其平均值是多少？12.

11、作為近似， 苯可以視為邊長(zhǎng)為0.28 nm的二維方勢(shì)箱， 若把苯中p電子看作在此二維勢(shì)箱中運(yùn)動(dòng)的粒子， 試計(jì)算苯中成鍵電子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)的波長(zhǎng)。13. 已知一維勢(shì)箱的兩個(gè)波函數(shù)分別為：，請(qǐng)證明這兩個(gè)波函數(shù)是相互正交的。14. 試計(jì)算長(zhǎng)度為a的一維勢(shì)箱中的粒子從n=2躍遷到n=3的能級(jí)時(shí)，德布羅意長(zhǎng)的變化。15. 一個(gè)在一維勢(shì)箱中運(yùn)動(dòng)的電子，其最低躍遷頻率是2.0´1014s-1，求一維勢(shì)箱的長(zhǎng)度。第二章 原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1. 填空題1. 氫原子中電子的一個(gè)狀態(tài)為：，則量子數(shù)n為_，l為_，m為_，軌道名稱為_。2. 氫原子的狀態(tài)的能量為_eV。角動(dòng)量為_，角動(dòng)量在磁場(chǎng)方向的分

12、量為_；它有_個(gè)徑向節(jié)面，_個(gè)角度節(jié)面。3. 已知?dú)湓拥哪骋粻顟B(tài)波函數(shù)為：則此狀態(tài)角度分布的節(jié)面數(shù)為_ ，徑向節(jié)面為_個(gè)。處于該狀態(tài)時(shí)，氫原子的能量為_eV，其角動(dòng)量的絕對(duì)值為|M|=_，此狀態(tài)角動(dòng)量在z方向的分量為_，此狀態(tài)的n，l，m值分別為_。4. 已知某一個(gè)原子軌道有兩個(gè)徑向節(jié)面、一個(gè)角度節(jié)面，該軌道是_軌道。5. 氫原子的一個(gè)主量子數(shù)為n=4的狀態(tài)有_個(gè)簡(jiǎn)并態(tài)。6. 氦原子的3dxy狀態(tài)的能量為_eV，軌道角動(dòng)量為_，軌道角動(dòng)量在磁場(chǎng)方向的分量為_；它有_個(gè)徑向節(jié)面，_個(gè)角度節(jié)面。7. 氦原子的某一軌道波函數(shù)為，則軌道能級(jí)E=_，軌道角動(dòng)量的絕對(duì)值|M|=_，軌道角動(dòng)量M與z軸的夾

13、角為_，該軌道的節(jié)面是_平面。8. Na(Z=11)的第一電離能為5.14eV，則屏蔽常數(shù)s3s為_。9. Li原子的哈密頓算符為_。10. 電子體系的完全波函數(shù)可用 Slater 行列式來表示，Slater 行列式的元素是_。采用行列式形式，自然會(huì)滿足下述條件：當(dāng)交換任何一對(duì)電子的包含自旋的坐標(biāo)時(shí)， 完全波函數(shù)應(yīng)該是_。11. 寫出B原子激發(fā)態(tài)(1s22s12p2)的一個(gè)可能的Slater行列式。12. 原子或分子體系中電子填充三原則為_、_和_。13. 寫出p1d1組態(tài)的所有的光譜項(xiàng)為_，基態(tài)光譜項(xiàng)為_。14. 4D光譜項(xiàng)可分裂成_個(gè)光譜支項(xiàng)，在磁場(chǎng)中又分裂為_個(gè)能級(jí)。15. 某多電子原子

14、的一個(gè)光譜支項(xiàng)為3G3。在此光譜支項(xiàng)所表征的的狀態(tài)中，原子的軌道角動(dòng)量為_，原子的自旋角動(dòng)量為_，原子的總角動(dòng)量為_原子單位，在外磁場(chǎng)作用下，該光譜支項(xiàng)將分裂為_個(gè)微觀狀態(tài)。2. 選擇題1. 下列波函數(shù)中量子數(shù)n、l、m具有確定值的是( )A B C D E2. 下列表示波函數(shù)之間關(guān)系的式子中唯一正確的是( )A B C D3. He+在2pz狀態(tài)時(shí)，物理量有確定值的只有( )A能量 B能量和角動(dòng)量及其分量C能量、角動(dòng)量 D角動(dòng)量及其分量4. 在類氫實(shí)波函數(shù)描述的狀態(tài)下，不能確定的量是( )A概率分布 B能量本征值 C角動(dòng)量 D角動(dòng)量的z分量5. 氫原子波函數(shù)y311與下列哪些波函數(shù)線性組合后

15、的波函數(shù)與y310屬于同一簡(jiǎn)并能級(jí)：(1)y320 (2)(3)y300 下列答案哪一個(gè)是正確的？ ( )A (2) B (1)(2) C (1)(3) D (2)(3) E (1)(2)(3)6. 用來表示核外某電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的下列各組量子數(shù)(n，l，m，ms)中，合理的是( )A(2，1，0，0 ) B(1，2，0，) C(3，2，1，) D(2，0，-1，)7. 如果一個(gè)電子的主量子數(shù)是2，則它可能是( )As、p電子 Bs、p、d電子 Cs、p、d和f電子 Ds電子8. 處于原子軌道中的電子，其軌道角動(dòng)量向量與外磁場(chǎng)方向的夾角是( )A 0° B 35.5° C 45

16、° D 60°9. 對(duì)于單電子原子，在無外場(chǎng)時(shí)，能量相同的軌道數(shù)是( )A2l+1 B 2(l+1) Cn2 D n-1 E n-l-110. 氫原子3p狀態(tài)的軌道角動(dòng)量沿磁場(chǎng)方向有( )個(gè)分量A 1 B 2 C 3 D 4 E 511. H原子的s軌道的角動(dòng)量為( )，在s軌道上運(yùn)動(dòng)的電子的總角動(dòng)量為( )A B2 C D0 E12. 玻爾磁子是( )的單位A磁場(chǎng)強(qiáng)度 B電子磁矩 C電子在磁場(chǎng)中的能量 D 核磁矩13. He+的一個(gè)電子處于總節(jié)面數(shù)為3的d態(tài)，問該電子的能量應(yīng)為 ( )A-13.6eV  B -6.04eV  C-3.4eV 

17、 D -0.85eV14. 總角動(dòng)量量子數(shù)J的取值( )A只能是分?jǐn)?shù) B只能是整數(shù) C可以是負(fù)數(shù) D可以是整數(shù)或半整數(shù)15. 角量子數(shù)為l的軌道中最多能容納的電子數(shù)為 ( )A l B2l C 2l+1 D 2(2l+1)16. 電子自旋磁矩的大小為( )A B C D 17. 原子軌道是指( )A單電子運(yùn)動(dòng)的函數(shù) B單電子完全波函數(shù)C原子中電子的運(yùn)動(dòng)軌道 D原子中單電子空間運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)函數(shù)18. 氫原子處于狀態(tài)時(shí)，電子的角動(dòng)量( ) A在z軸上的投影沒有確定值，其平均值為1B在z軸上的投影有確定值，其確定值為1C在z軸上的投影沒有確定值，其平均值為0D在z軸上的投影有確定值，其值為019. 已

18、知徑向分布函數(shù)為D(x)，則電子出現(xiàn)在內(nèi)徑r1=xnm，厚度為1nm的球殼的概率為( )Ap=D(x+1)-D(x)    Bp=D(x)  C  Dp=D(x+1)20. 氫原子基態(tài)時(shí)，電子概率密度最大處在( )Ar=¥處 Br=2a0處 Cr=a0處 Dr=0處21. 氫原子基態(tài)電子徑向概率分布的極大值在( )Ar=0處 Br=2a0處 Cr=a0處 Dr=¥處22. 能級(jí)的簡(jiǎn)并度是指( ) A電子占有的軌道數(shù)目 B能量本征值的大小C同一能級(jí)獨(dú)立狀態(tài)的數(shù)目 D測(cè)得某一本征值的概率23. 決定球諧函數(shù)Y(q,f)

19、的量子數(shù)為( )Am,s Bl,m Cl,s D n,l 24. 對(duì)于類氫實(shí)波函數(shù)，能夠使Q(q)部分為零的節(jié)面數(shù)為( )Am Bl-|m| Cl+|m|-1 Dl25. 下列各式中表示核外電子出現(xiàn)的概率的是( )A B C D 26. 就氫原子波函數(shù)和兩狀態(tài)的圖像，下列說法正確的是( )A原子軌道的角度分布圖不同 B電子云圖相同C徑向分布圖相同 D界面圖不同27. yns對(duì)r畫圖，得到的曲線有( ) A (n-1)個(gè)節(jié)點(diǎn) B(n+1)個(gè)節(jié)點(diǎn) Cn個(gè)節(jié)點(diǎn) D(n+2)個(gè)節(jié)點(diǎn)28. 下列描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的圖像中，不屬于空間分布的是( )A電子云圖 B角度分布圖 C界面圖 Dy等值面圖29. 對(duì)氫

20、原子F方程求解，以下敘述何者有錯(cuò)？ ( )A可得復(fù)數(shù)解B根據(jù)歸一化條件數(shù)解，可得C根據(jù)Fm函數(shù)的單值性，可確定|m|= 0，1，2，lD根據(jù)復(fù)函數(shù)解是算符的本征函數(shù)得E由F方程復(fù)數(shù)解線性組合可得實(shí)數(shù)解30. 下列關(guān)于氫原子和類氫離子的徑向分布曲線D(r)r的敘述中，正確的是( )A徑向分布曲線的峰數(shù)與n，l無關(guān) Bl相同時(shí)，n愈大，最高峰離核愈近C在最高峰對(duì)應(yīng)的r處，電子出現(xiàn)的概率最大D原子核處電子出現(xiàn)的概率大于031. 在同一空間軌道上存在2個(gè)電子的原子，其完全波函數(shù)(1,2)的正確表達(dá)式為( )Ay1(1)(1)y 1(2)(2) B y1(1)(1)y 1(2)(2) CA-B DA+B

21、32. H2+的，此種形式已采用了下列哪幾種方法( )A波恩-奧本海默近似 B原子單位制 C單電子近似 D中心力場(chǎng)近似33. 氦原子的薛定諤方程為，這一方程很難精確求解，困難在于( )A方程中的變量太多 B偏微分方程都很難進(jìn)行精確求解C方程含，無法進(jìn)行變量分離D數(shù)學(xué)模型本身存在缺陷34. He原子基態(tài)的能量為-79.0eV，則兩個(gè)1s電子之間的相互作用為 ( )A27.2eV B 29.8eV C 24.6eV D54.4eV35. 用Slater法計(jì)算Be的第一電離能(eV)為( )A5.03  B7.88  C12.92  D13.6036. 1s組內(nèi)電子之間

22、的屏蔽常數(shù)為0.3，He原子的軌道E1s為( )A-13.6eV B-39.3eV C-27.2eV D-54.4eV37. 中心力場(chǎng)的Slater模型認(rèn)為，某電子i受到的電子排斥能為( )A B C D38. 通常把描述多電子原子中單個(gè)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的空間波函數(shù)稱為( )A微觀狀態(tài) B原子軌道 C 定態(tài)波函數(shù) DBohr軌道39. 給定原子中每個(gè)電子的量子數(shù)n和l，這稱為原子的一種( )A微觀狀態(tài) B電子組態(tài) C空間狀態(tài) D殼層結(jié)構(gòu)40. 將電子和原子核的運(yùn)動(dòng)分開處理的近似稱為( )A軌道近似 B中心力場(chǎng)近似 Cs-p分離近似 DBorn-Oppenheimer近似41. 對(duì)于交換兩個(gè)電子的坐

23、標(biāo)呈現(xiàn)反對(duì)稱的雙電子自旋波函數(shù)是( )Aa(1)a(2) Ba(1)b(2) Cb(1)b(2) Da(1)b(2)-b(1)a(2)42. 與原子的軌道角動(dòng)量ML相應(yīng)的磁量子數(shù)mL可能的取值數(shù)目為( )AL B2L+1 C 2ML+1 D (2ML+1)或(2L+1)43. 量子數(shù)n，l相同的軌道稱為一個(gè)子殼層。子殼層全充滿的電子組態(tài)所產(chǎn)生的譜項(xiàng)為( )A1S B 2S C 1D D 3P44. 角量子數(shù)L1，自旋量子數(shù)S2的微觀狀態(tài)對(duì)應(yīng)的譜項(xiàng)為( )A5P B 3D C 2F D 1S 45. B原子基態(tài)的光譜項(xiàng)為2P，其能量最低的光譜支項(xiàng)為( )A2P3/2 B2P1/2 C2P046.

24、 Hund規(guī)則不適用于下列哪種情況( )A求出激發(fā)組態(tài)下的能量最低譜項(xiàng) B求出基組態(tài)下的基譜項(xiàng)C在基組態(tài)下為譜項(xiàng)的能量排序47. 譜項(xiàng)2S+1L中包含的微觀狀態(tài)數(shù)為( )A LS B (2S+1)L C (2L+1)S D (2L+1)(2S+1)48. 鋁原子的基組態(tài)是3s23p1，激發(fā)組態(tài)為ns1(n4)，np1(n3)，nd1(n3)，試問鋁原子產(chǎn)生下列哪條譜線？( )A2D3/2 2S3/2 B2P1/2 3D1/2 C2P3/2 2S1/2 D1P1 1S049. 下列的躍遷中，違反躍遷選擇定律的是( )A2D3/22P1/2 B2P1/2 3S1/2 C2F5/22D3/2 D2P

25、3/22S1/23. 判別正誤(“”表示正確，“×”表示錯(cuò)誤)1. 穩(wěn)定態(tài)的概率密度分布與時(shí)間無關(guān)。( ) 2. 多電子原子的原子軌道角度分布圖和類氫離子的圖形完全一樣。( ) 3. 與代表相同的狀態(tài)。( )4. 離核愈近，D(= r2R2)值愈小。( )5. 實(shí)波函數(shù)、分別對(duì)應(yīng)于復(fù)波函數(shù)、。( ) 6. 求解氫原子的Schrödinger 方程能自然得到 n， l， m三個(gè)量子數(shù)。( ) 7. 氫原子1s軌道的徑向分布函數(shù)最大值在r=a0處的原因是1s軌道在r=a0處的概率最大。( ) 8. 電子云形狀或原子軌道形狀可用界面圖表示。( )9. 氫原子或類氫離子的波函數(shù)有復(fù)

26、函數(shù)和實(shí)函數(shù)兩種形式。( )10. 界面圖中的正號(hào)代表陽(yáng)電荷、負(fù)號(hào)代表陰電荷。( )11. 從原子軌道的角度分布圖不能確定原子軌道的形狀。( )12. 解類氫離子的Schrödinger方程，可得到表征電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的所有量子數(shù)。( )13. 2p0軌道和2pz軌道對(duì)應(yīng)，2p+1軌道和2px軌道對(duì)應(yīng)，2p-1軌道和2py軌道對(duì)應(yīng)。( )14. 凡是全充滿的電子殼層，其中所有電子的耦合結(jié)果總是L=0，S=0，J=0。( )15. 電子的軌道運(yùn)動(dòng)和自旋運(yùn)動(dòng)不是互為獨(dú)立的。 ( )16. 請(qǐng)找出下列敘述中可能包含著的錯(cuò)誤，并加以改正：原子軌道（AO）是原子中的單電子完全波函數(shù)，它不能描述

27、電子運(yùn)動(dòng)的確切軌跡。原子軌道的正、負(fù)號(hào)分別代表正、負(fù)電荷。原子軌道的絕對(duì)值平方就是化學(xué)中廣為使用的“電子云”概念，即概率密度。若將原子軌道乘以任意常數(shù)C，電子在每一點(diǎn)出現(xiàn)的可能性就增大到原來的C2倍。4. 證明與計(jì)算題1. 證明氫原子的F方程的復(fù)函數(shù)解是算符的本征函數(shù)，而實(shí)函數(shù)不是的本征函數(shù)。2. 設(shè)氫原子處在狀態(tài)中，計(jì)算：(1)Mz的可能值和平均值；(2)的本征值；(3) Mx和My的可能值。(提示：Y21和Y20指的是Ylm)3. 已知He+處于波函數(shù)狀態(tài)，計(jì)算：(1)E=-R/4出現(xiàn)的概率(其中R為基態(tài)能量)，(2)M2=22出現(xiàn)的概率，(3)Mz=-出現(xiàn)的概率。4. 計(jì)算H原子1s電子

28、的1/r的平均值，并以此1s電子為例，驗(yàn)證平均動(dòng)能在數(shù)值上等于總能量，但符號(hào)相反(即維里定理)。（提示)5. 已知氦原子的如下波函數(shù)：，試回答下列問題：（1）.  原子軌道能E=？（2）. 軌道角動(dòng)量|M|=？軌道磁距|=？（3）. 軌道角動(dòng)量M和Z軸的夾角是多少度？（4）. 列出計(jì)算電子離核平均距離的公式（不必計(jì)算出具體的數(shù)值）。（5）. 節(jié)面的個(gè)數(shù)、位置和形狀怎樣？（6）. 幾率密度極大值的位置在何處？6. 寫出下列原子基態(tài)時(shí)的能量最低的光譜支項(xiàng)：(1) B；(2) O；(3) Cl-；(4) Fe；(5)Si；(6)Cu；(7)Br；(8)Ni2+7. 某原子的電子組態(tài)為f2，

29、試用ML表方法寫出它的所有譜項(xiàng)，并確定基譜項(xiàng)。能否用Hund規(guī)則預(yù)料其余譜項(xiàng)的能級(jí)順序？5. 指出氮原子下列五種組態(tài)的性質(zhì)：基態(tài)、激發(fā)態(tài)或不允許。1s2s2p3s(a)_ _ _ _ _ (b)_ _ _ _ _ (c)_ _ _ _ _ (d)_ _ _ _ _ _ (e)_ _ _ _ 6. 基態(tài)Cu原子可能的電子組態(tài)為：（a）Ar3d94s2；(b)Ar3d104s1，由光譜實(shí)驗(yàn)確定其能量最低的光譜支項(xiàng)為2S1/2。判斷它是哪種組態(tài)。第三章 共價(jià)鍵和雙原子分子的結(jié)構(gòu)化學(xué)1. 填空題1. LCAO-MO的成鍵基本原則是_、_和_，其中_決定這些原子軌道能否組成成鍵軌道，而其它兩個(gè)條件只影響

30、組合的效率。2. AB為異核雙原子分子，若與可形成p分子軌道，分子的鍵軸為_軸。3. H2+、He2+、C2+、O2，B2、Be2和F2中，存在單電子s鍵的是_，存在三電子s鍵的是_，存在單電子p鍵的是_，存在三電子p鍵的是_，分子具有順磁性的有_。4. CO2+、CO、CO-鍵長(zhǎng)大小次序?yàn)開。5. 寫出下列分子的鍵級(jí)和磁性：分子N2鍵級(jí)有無磁性上述分子的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)短順序?yàn)開，其振動(dòng)吸收光譜的波數(shù)由低到高的次序?yàn)開。6. H2O有_個(gè)簡(jiǎn)正振動(dòng)，分別是_、_、和_，有_個(gè)紅外吸收峰。7. N2的振動(dòng)頻率可由_光譜測(cè)得。8. 雜質(zhì)碘的存在對(duì)碘化氫的遠(yuǎn)紅外光譜(有、無) _影響，因?yàn)開 _。9. CO2

31、分子應(yīng)有_種振動(dòng)方式，有紅外活性的振動(dòng)方式分別是_和_，所以紅外吸收峰應(yīng)有_個(gè)。10. 線型N2O分子的結(jié)構(gòu)有NNO或NON兩種可能，其紅外光譜呈現(xiàn)三個(gè)吸收峰，由此可推斷N2O的結(jié)構(gòu)是_。2. 選擇題1. 分子軌道是( )A 分子中單電子空間運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)函數(shù) B 原子軌道的線性組合C 分子中單電子運(yùn)動(dòng)的完全波函數(shù) D 分子中電子空間運(yùn)動(dòng)的軌道2. 分子的三重態(tài)意味著分子中 ( )A有一個(gè)未成對(duì)電子 B有兩個(gè)自旋相同的未成對(duì)電子C有兩個(gè)自旋相反的未成對(duì)電子 D有三對(duì)未成對(duì)電子3. 基態(tài)變分法的基本公式是（ ）A B C D4. 通過變分法計(jì)算得到的微觀體系的能量總是( ) A 等于真實(shí)基態(tài)能量 B

32、 大于真實(shí)基態(tài)能量C 小于真實(shí)基態(tài)能量 D 不小于真實(shí)基態(tài)能量5. 在線性變分法中，對(duì)兩個(gè)原子形成化學(xué)鍵起主導(dǎo)作用的是（ ）A庫(kù)侖積分Haa B交換積分Hab C重疊積分Sab D重疊積分平方S2ab6. 久期方程是一個(gè)n元線性齊次方程組，它有非零解的必要條件是（ ）A方程的系數(shù)全為0 B系數(shù)行列式為0C系數(shù)平方和為0 D系數(shù)平方和為17. 設(shè)ya和yb是實(shí)函數(shù)，交換積分，關(guān)系式HabHba成立的原因是（ ）Aya和yb相同 Bya和yb相差一個(gè)常數(shù) C是厄米算符 D是線性算符8. 關(guān)于重疊積分Sab的敘述，不正確的是（ ）ASab反映了原子軌道間的重疊程度 BSab的值介于01之間CSab隨

33、核間距R的增加而減小 DSab不為0說明體系波函數(shù)不必正交9. 與軌道最大重疊無關(guān)的因素是（ ）A軌道波函數(shù)的形式 B軌道中的電子數(shù)目C核間距R的大小 D軌道極大值的伸展方向說明：分子軌道的形成與電子數(shù)目無關(guān)。必須先形成分子軌道，再考慮電子填充。10. 在LCAO-MO方法中，各原子軌道對(duì)分子軌道的貢獻(xiàn)可由哪個(gè)決定(  )A組合系數(shù)cij  B(cij)2  C(cij)-1/2  D(cij)1/211. 對(duì)于極性分子AB，若分子軌道中的一個(gè)電子有90的時(shí)間在A原子軌道fa上，10的時(shí)間在B原子軌道fb上。如果不考慮軌道間重疊，則描述該分子軌道的波函數(shù)

34、是( )，在此分子軌道中的電子將有較大的幾率出現(xiàn)在( )。A B CD EA核附近 FB核附近 GA、B兩核連線中點(diǎn)12. 與有效組合分子軌道無關(guān)的性質(zhì)是（ ）A軌道的對(duì)稱性 B軌道的能量 C波函數(shù)的正交性 D軌道間重疊程度13. 下列哪種說法是正確的( )A原子軌道只能以同號(hào)重疊組成分子軌道B原子軌道以異號(hào)重疊組成非鍵分子軌道C原子軌道可以按同號(hào)重疊或異號(hào)重疊，分別組成成鍵或反鍵軌道14. 其值不為0的交換積分是（ ）A B C D 15. 如圖所示，當(dāng)兩個(gè)pz軌道沿z軸相互靠近時(shí)，其對(duì)稱性是否匹配（ ），這兩個(gè)pz軌道形成( )分子軌道。A. B.* C. D.* E匹配 F不匹配 G.不

35、能形成有效的分子軌道16. 若以y軸為鍵軸，下列何種軌道能與px軌道最大重疊？ ( ) As Bdxy Cpz Ddxz 17. 當(dāng)以z軸為鍵軸時(shí)，能形成d軌道的是( )A B C D18. 某分子軌道關(guān)于通過鍵軸的一平面是對(duì)稱的，對(duì)鍵的中心是反對(duì)稱的，則其為( )Asg B su C pg D pu 19. 在同核雙原子分子中，兩個(gè)2p軌道組合可以產(chǎn)生兩個(gè)（ ）A s軌道或d軌道 B p軌道或d軌道 C d軌道 D s軌道或p軌道20. 兩個(gè)原子的dyz軌道以z軸為鍵軸時(shí)，形成的分子軌道為( )As軌道 Bp軌道 Cd軌道 Ds-p軌道21. 對(duì)s、p、d、f 原子軌道進(jìn)行反演操作，可以看出

36、它們的對(duì)稱性分別是( )A u，g，u，g B g，u，g，u C g，g，g，g22. N2、O2、F2的鍵長(zhǎng)遞增是因?yàn)椋?）A核外電子數(shù)依次減少 B鍵級(jí)依次增大 C凈成鍵電子數(shù)依次減少23. 下列哪些分子或分子離子具有順磁性（ ）AO2、NO BN2、F2 CO22+、NO+24. B2和C2中的共價(jià)鍵分別是（ ）A1+1，2+2 B+，1+1 C+，25. 含有成對(duì)電子的原子是（ ）A反磁性的 B順磁性的 C鐵磁性的 D超磁性的26. 按分子軌道理論, 下列分子中鍵級(jí)最大的是（ ）AO2 B C D 27. 、和的鍵長(zhǎng)大小次序是（ ）A B C D28. 比較O2和的分子軌道中的電子排布

37、可以發(fā)現(xiàn)（ ）。AO2是單重態(tài) B是三重態(tài)C比O2的結(jié)合能大 DO2比的結(jié)合能大29. 下列分子的鍵長(zhǎng)次序正確的是（ ） ANO->NO >NO+ BNO>NO->NO+ CNO+>NO>NO- DNO->NO+>NO30. CO分子基態(tài)的光譜項(xiàng)是（ ）A B C D31. O2分子基態(tài)的光譜項(xiàng)是（ ）A B C D32. 明顯存在軌道相互作用（軌道混雜）的分子是（ ）AH2+ BC2 CN2 DF233. 下列分子或離子凈成鍵電子數(shù)為1的是（ ）AHe2+ BBe2 CB2+ D ELi234. 下列分子中哪一個(gè)順磁性最大（ ）AN2+ BLi

38、2 CC2 DO235. 分子軌道理論將C2中的化學(xué)鍵解釋為（ ）A一個(gè)鍵 B兩個(gè)鍵C一個(gè)鍵和一個(gè)鍵 D一個(gè)鍵和兩個(gè)三電子鍵36. 分子軌道理論認(rèn)為O2-中凈的成鍵效應(yīng)是（ ）A一個(gè)鍵和一個(gè)鍵 B一個(gè)鍵和一個(gè)單電子鍵C兩個(gè)鍵 D一個(gè)鍵和一個(gè)三電子鍵37. 同核雙原子分子中，分子軌道記號(hào)不正確的是（ ）A B C D38. 同核雙原子分子的s軌道的特點(diǎn)是（ ）A能量最低 B其分布關(guān)于鍵軸呈圓柱形對(duì)稱C無節(jié)面 D由s原子軌道組成39. 一個(gè)分子的能級(jí)決定于分子中電子的運(yùn)動(dòng)、原子骨架的平動(dòng)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，將四部分運(yùn)動(dòng)的能級(jí)間隔分別記為DEe，DEt，DEv和DEr。一般而言，它們的相對(duì)大小次序是（ ）

39、ADEe > DEt > DEv > DEr BDEr > DEv > DEt > DEe CDEt > DEe > DEv > DEr DDEe > DEv > DEr > DEt 40. 由純轉(zhuǎn)動(dòng)光譜可得到的數(shù)據(jù)是（ ） A力常數(shù) B核間距 C化合價(jià) D核磁矩.41. 有一混合氣體含N2，HCl，CO，O2，可觀察到轉(zhuǎn)動(dòng)光譜的是（ ）AN2 BO2 CN2和O2 DHCl和CO EH2 FHD42. 下列分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜中出現(xiàn)譜線波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是（ ）AHF BHCl CHBr DHI43. 用剛性模型處理雙原子分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，

40、下列結(jié)論正確的是（ ）A相鄰轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)差為2Bhc(J+1) B相鄰譜線間距都為2BC第一條譜線的波數(shù)為2B D選律為DJ=0，±1 44. 已知一雙原子分子的兩條相鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)光譜線為 a cm-1和 b cm-1 (b>a)。設(shè) a cm-1譜線是EJ-1EJ躍遷所產(chǎn)生，則該譜線對(duì)應(yīng)的J為（ ）A B C1 D E45. 諧振子的零點(diǎn)振動(dòng)能是（ ）A0 B C D46. 下列分子中，既無振動(dòng)光譜又沒有轉(zhuǎn)動(dòng)光譜的是（ ），沒有轉(zhuǎn)動(dòng)光譜但有振動(dòng)光譜的是（ ）ANH3 BCH4 CH2O DN2 ECO2 FCO47. 分子近紅外光譜產(chǎn)生的原因是（ ）A電子激發(fā) B核激發(fā) C振動(dòng)方式改

41、變 D轉(zhuǎn)動(dòng)方式改變48. 在空氣中對(duì)某樣品進(jìn)行紅外分析時(shí)，對(duì)樣品的紅外光譜有干擾的氣體是（ ）AN2 BO2 CCO2 DH2O49. 在1H37Cl氣體紅外光譜最強(qiáng)譜帶的中心處，有一些波數(shù)為2923.74 cm-1，2904.07 cm-1，2863.06 cm-1，2841.56 cm-1的譜線，其中2923.74 cm-1對(duì)應(yīng)的躍遷為（ ）AP支21 BR支 12 CR支 23DP支10 ER支 0150. 紅外光譜測(cè)得S-H的伸縮振動(dòng)頻率為2000 cm-1，則S-D的伸縮振動(dòng)頻率為（ ）A2000 cm-1 B1440 cm-1 C3000 cm-1 D4000 cm-151. 由下

42、述實(shí)驗(yàn)方法可驗(yàn)證分子軌道能級(jí)順序的是（ ）A紅外光譜 B核磁共振 C質(zhì)譜 D光電子能譜52. 在紫外光電子能譜上，能峰在橫坐標(biāo)上的排列順序與（ ）相對(duì)應(yīng)A振動(dòng)頻率順序 B價(jià)層分子軌道順序 C原子軌道順序53. 根據(jù)Frank-Condon原理，當(dāng)反鍵電子被電離時(shí)，在紫外光電子能譜上（ ）A觀察到振動(dòng)多重結(jié)構(gòu)，且頻率大于基頻B觀察到振動(dòng)多重結(jié)構(gòu)，且頻率小于基頻 C觀察不到振動(dòng)多重結(jié)構(gòu)54. 下列分子的UPS與CO的UPS十分相似的是（ ）AO2 BHCl CN2 DC255. 用紫外光照射某雙原子分子， 使該分子電離出一個(gè)電子。如果電子電離后該分子的核間距變長(zhǎng)了， 則表明該電子是（ ）A從成鍵M

43、O上電離出的 B從非鍵MO上電離出的C從反鍵MO上電離出的 D不能斷定是從哪個(gè)軌道上電離出的3. 判斷題(“”表示正確，“×”表示錯(cuò)誤)1. 用變分法求某個(gè)狀態(tài)的能量，其結(jié)果可能比該狀態(tài)真實(shí)能量小。（ ）2. 當(dāng)兩個(gè)原子軌道能量相同時(shí)，既使對(duì)稱性不匹配，也能有效成鍵。（ ）3. 同核雙原子分子中兩個(gè)2p軌道組合總是產(chǎn)生p型分子軌道。（ ）4. 兩原子軌道重疊積分的大小與兩核間距離有關(guān)。（ ）5. 同核雙原子分子成鍵s軌道都是中心對(duì)稱的，反鍵p軌道都是中心反對(duì)稱的。（ ）6. C2分子中凈成鍵電子對(duì)為1對(duì)s電子和2對(duì)p電子，所以有相當(dāng)于2個(gè)未配對(duì)電子的磁性。（ ）7. B2分子中凈成鍵

44、電子為一對(duì)s電子，無磁性。（ ）8. 有些分子中，HOMO同時(shí)也是LUMO。（ ）9. MO理論采用了單電子近似，所以不考慮電子的相互作用。（ ）10. 具有自旋未成對(duì)電子的分子是順磁性分子，所以只有含奇數(shù)個(gè)電子的分子才是順磁性的。（ ）11. 已知Cl2離解為Cl原子需2.48eV能量，而500nm的光具有2.48eV的能量，故需使用波長(zhǎng)大于500nm的光才能使Cl2光離解。（ ）12. 兩原子軌道重疊積分的大小僅與兩核間距離有關(guān)。（ ）13. 同核雙原子分子成鍵的s軌道都是中心對(duì)稱的，而成鍵的p軌道都是中心反對(duì)稱的。（ ）14. 按諧振子模型處理，分子的振動(dòng)能級(jí)是等間隔分布的。 （ ）15

45、. 分子光譜得不到非極性分子的鍵長(zhǎng)信息。 （ ）16. 順磁性分子也有反磁性，但順磁性大于反磁性。 （ ）17. 下列敘述中可能包含著一些錯(cuò)誤，請(qǐng)你在不改變論述主題和不顯著縮減內(nèi)容的前提下改寫成正確的敘述。 分子軌道（MO）是分子中的單電子空間波函數(shù)，可以用原子軌道的線性組合來表示，MO并不表明了電子運(yùn)動(dòng)的確切軌跡。分子的Schrödinger方程可以利用變分法近似求解，由此得到的能量總是等于或低于分子真實(shí)的基態(tài)能量。求解方程時(shí)通常使用定核近似，因?yàn)榉肿拥暮斯羌軐?shí)際上固定不變的。分子中電子數(shù)如果是偶數(shù)，分子就必然是反磁性的，例如O2分子就是如此。根據(jù)電子在MO上的排布可以計(jì)算鍵級(jí)，鍵

46、級(jí)都是一些整數(shù)。4. 證明與計(jì)算題1. “成鍵軌道的對(duì)稱性總是g，反鍵軌道的對(duì)稱性總是u”。這種說法對(duì)不對(duì)？為什么？2. 試以z軸為鍵軸，說明下列各對(duì)原子軌道間能否有效地組成分子軌道，若可能，則填寫是什么類型的分子軌道。 dyz -dyzdxz-dxzdxy - dxy3. 考察共價(jià)鍵的形成時(shí)，為什么先考慮原子軌道形成分子軌道，再填充電子形成分子軌道上的電子云，而不直接用原子軌道上的電子云疊加來形成分子軌道上的電子云？4. CO是一個(gè)極性較小的分子還是極性較大的分子？其偶極矩的方向如何？為什么？判斷NO和CO哪一個(gè)的第一電離能小，原因是什么？5. 就體系相鄰能級(jí)間的能級(jí)差隨量子數(shù)的增加而增大、減小和相等的體系各舉出一例。6. 沒有偶極矩的分子不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)光譜。這種分子也肯定不會(huì)產(chǎn)生紅外光譜嗎？分子的偶極矩與紅外光譜有什么關(guān)系？7. 試以HCl分子為例說明LCAO-MO三條件的應(yīng)用。已知Cl原子的E1s=-2829eV，E2s=-277.0eV，E2p=-206eV，E3s=-24.5eV，E3p=-13.0eV。8. OH基的第一電離能是13.2eV，HF的第一電