結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)題

1、第二章一選擇題1、電子自旋是電子( c ) A、具有一種類似地球自轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng) B、具有一種非軌道的運(yùn)動(dòng) C、具有一種空間軌道外的順逆時(shí)針的自轉(zhuǎn) D、具有一種空間軌道中的順逆時(shí)針的自轉(zhuǎn)2、下列分子中哪些不存在大p鍵( a )A. CH2=CH-CH2-CH=CH2 B. CH2=C=O C. CO(NH2)2 D.C6H5CH=CHC6H53、某原子的電子組態(tài)為1s22s22p63s14d1，其基譜項(xiàng)為( a ) A 3D B 1D C 3S D 1S4、已知類氫波函數(shù)2px的各種圖形，推測(cè)3px圖形，下列結(jié)論不正確的是（ b ）：A、角度部分圖形相同 B、電子云相同C、徑向分布不同 D、界面圖不

2、同5、單個(gè)電子的自旋角動(dòng)量在z軸方向上的分量是：（ d ）6、 具有的p 鍵類型為：（ a ）A、 B、 C、 D、7、 下列光譜項(xiàng)不屬于p1d1組態(tài)的是（ c ）。 A. P B . D C. S D. F8、對(duì)氫原子和類氫離子的量子數(shù)l，下列敘述不正確的是（ b ）。A l的取值規(guī)定m的取值范圍 B 它的取值與體系能量大小有關(guān)C 它的最大可能取值由解方程決定 D 它的取值決定了|M| = 9、通過變分法計(jì)算得到的微觀體系的能量總是（ c ）。A 等于真實(shí)體系基態(tài)能量 B 大于真實(shí)體系基態(tài)能量C 不小于真實(shí)體系基態(tài)能量 D 小于真實(shí)體系基態(tài)能量10、已知類氫波函數(shù)2px的各種圖形，推測(cè)3px

3、圖形，下列說法錯(cuò)誤的是（ b ）A 角度部分的圖形相同 B 電子云圖相同C 徑向分布函數(shù)圖不同 D 界面圖不同11、對(duì)氫原子方程求解,下列敘述有錯(cuò)的是( c ).A. 可得復(fù)函數(shù)解.B. 由方程復(fù)函數(shù)解進(jìn)行線性組合,可得到實(shí)函數(shù)解.C. 根據(jù)m()函數(shù)的單值性,可確定|=0，1，2，根據(jù)歸一化條件求得12、He+的一個(gè)電子處于總節(jié)面數(shù)為3的d態(tài)，問電子的能量應(yīng)為R的 ( c ).A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/1613、電子在核附近有非零幾率密度的原子軌道是( d ).A.3P B. 3d C.2P D.2S14、5的徑向分布函數(shù)圖的極大值與節(jié)面數(shù)為( a )A. 2,1 B. 2,3

4、 C.4,2 D.1,315、線性變分法處理H+2過程中,認(rèn)為Hab=Hba,依據(jù)的性質(zhì)是( d )A. 電子的不可分辨性 B. 二核等同性Ca.b的歸一性 D. 的厄米性16.、Fe的電子組態(tài)為Ar3d64s2,其能量最低的光譜支項(xiàng)為( a )A. 5D4 B. 3P2 C. 5D0 D. 1S017、 對(duì)于極性雙原子分子AB，如果分子軌道中的一個(gè)電子有90%的時(shí)間在A的軌道中， 10%的時(shí)間在B 的軌道上，描述該分子軌道歸一化形式為（ c ）A. B . C. D. 18、氫原子的軌道角度分布函數(shù)Y10的圖形是（ c ）（A）兩個(gè)相切的圓 （B）“8”字形（C）兩個(gè)相切的球 （D）兩個(gè)相切

5、的實(shí)習(xí)球19、B原子基態(tài)能量最低的光譜支項(xiàng)是（ a ）（A） （B） （C） （D）20、下列波函數(shù)中量子數(shù)n、l、m具有確定值的是（ d ） （A） （B） （C） （D）21、如果是一維勢(shì)箱中電子最低能態(tài)的能量，則電子在E3能級(jí)的能量是（ c ） （A）2 （B）4 （C）9 （D）1822、氫原子3P徑向函數(shù)對(duì)r做圖的節(jié)點(diǎn)數(shù)為（ b ） （A）0（B）1（C）2（D）323. Y(,)圖 （B ）A即電子云角度分布圖，反映電子云的角度部分隨空間方位,的變化B.即波函數(shù)角度分布圖，反映原子軌道的角度部分隨空間方位,的變化C. 即原子軌道的界面圖，代表原子軌道的形狀和位相24. 為了寫出原子

6、光譜項(xiàng)，必須首先區(qū)分電子組態(tài)是由等價(jià)電子還是非等價(jià)電子形成的。試判斷下列哪種組態(tài)是等價(jià)組態(tài)：（ C )A2s12p1 B. 1s12s1 C. 2p225. 對(duì)于O2 , O2- , O22-，何者具有最大的順磁性？( A ) AO2 BO2- CO22- 26. Cl原子基態(tài)的光譜項(xiàng)為2P，其能量最低的光譜支項(xiàng)為 ( A ) A2P3/2 B2P1/2 C2P3/2或2P1/2，二者能量相同27. 下列關(guān)于分子光譜的描述，哪一條中有錯(cuò)誤：( B ) A.按剛性轉(zhuǎn)子模型，雙原子分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)不是等間隔，而轉(zhuǎn)動(dòng)譜線等間隔 B按諧振子模型，雙原子分子的振動(dòng)能級(jí)等間隔，振動(dòng)譜線也等間隔 CN個(gè)原子組

7、成的分子有3N-6種簡(jiǎn)正振動(dòng)方式，直線形分子有3N-5種 28. 利用Hund第一規(guī)則從原子譜項(xiàng)中挑選能量最低的譜項(xiàng), 首先應(yīng)當(dāng)找( C )A S最小的譜項(xiàng) BL最大的譜項(xiàng) CS最大的譜項(xiàng)29. 兩個(gè)原子的軌道在滿足對(duì)稱性匹配和最大重疊的情況下( A )A原子軌道能級(jí)差越小，形成的分子軌道能級(jí)分裂越大，對(duì)分子的形成越有利B原子軌道能級(jí)差越大，形成的分子軌道能級(jí)分裂越小，對(duì)分子的形成越有利 C原子軌道能級(jí)差越大，形成的分子軌道能級(jí)分裂越大，對(duì)分子的形成越有30. 環(huán)丙烷的C-C成鍵效率不高，原因是 ( B ) A為適應(yīng)鍵角的要求, sp3雜化軌道被迫彎曲到60o，因而產(chǎn)生了“張力”Bsp3雜化軌

8、道在核連線之外重疊形成彎鍵，重疊效率較差Csp3雜化軌道在核連線之內(nèi)重疊形成彎鍵，產(chǎn)生了非常大的“張力”31. Cl原子基態(tài)的光譜項(xiàng)為2P，其能量最低的光譜支項(xiàng)為 ( A ) A2P3/2 B2P1/2 C2P032. 無論儀器技術(shù)怎樣改進(jìn)，分子光譜的譜線總是存在一定的線寬。這種現(xiàn)象可用下列哪一式加以說明？( B )A. x·pxh/4 B. E·h/4 C. =c/33. 水分子B1振動(dòng)的基包括x和xz, 這種振動(dòng) ( C ) A只有紅外活性 B. 只有拉曼活性 C. 兼有紅外和拉曼活性 34. 欲求Br基組態(tài)的譜項(xiàng)，可借助于 ( B ） A. Slater規(guī)則 B. 空

9、穴規(guī)則 C. Hund規(guī)則 35. 分子的三重態(tài)意味著該分子 （ B ) A.有一個(gè)未成對(duì)電子. B.有兩個(gè)自旋平行電子. C.有三個(gè)未成二 填空題1、原子的第一電離勢(shì)為24.48eV，第二電離勢(shì)為54.28eV，則其K殼層中兩個(gè)電子的相互排斥能為 ( 29.8 )2、氫原子的3Px狀態(tài)的能量為 eV。角動(dòng)量為 ，角動(dòng)量在磁場(chǎng)方向的分量為 ；它有 個(gè)徑向節(jié)面， 個(gè)角度節(jié)面。 2、/2；無確定值；1；1； 3、 的軌道有 個(gè)徑向節(jié)面，有 個(gè)角度節(jié)面。 1；1。4、氫原子狀態(tài)的能量是 eV，角動(dòng)量是 ，角動(dòng)量在磁場(chǎng)方向（z方向）的分量是 。 4 0。5、He原子的第一電離能是24.62eV，第二電

10、離能是54.4eV，則電子間的相互排 斥能為 eV，其ls電子的屏蔽常數(shù)為 ，有效核電荷 為 。5. 29.78eV; 0.3; 1.7。6、氫原子的一個(gè)主量子數(shù)為n=3的狀態(tài)有 個(gè)簡(jiǎn)并態(tài)。6、97、氫原子的3Px狀態(tài)的能量為 eV。角動(dòng)量為 ;角動(dòng)量在磁場(chǎng)方向的分量為 ；它有 個(gè)徑向節(jié)面， 個(gè)角度節(jié)面。7、/2；無確定值；1；18、氟原子的基態(tài)光譜項(xiàng)為 8、2p3/2; 9、與氫原子的基態(tài)能量相同的Li的狀態(tài)為 9. 3S，3P，3d10、氫原子3d電子軌道角動(dòng)量沿磁場(chǎng)方向分量的可能值為_。10 ±h，±2h 11、單個(gè)電子自旋角動(dòng)量的值是_。 11 h12、 列出氫原子

11、或類氫離子的半徑值的各個(gè)式子:A.平均半徑=_,B.徑向分布函數(shù)極大時(shí)的半徑r=_ .C.電子云界面圖的r0=_ .12. =, 求出r, 求出13、已知:類氫離子He+的某一狀態(tài)=此狀態(tài)的n.l.m值分別為_、_、_其能量為_,角動(dòng)量平方為_.角動(dòng)量在Z軸方向分量為_. 13. =2,=0,=0, E=-13.6,=0,=0 14、如一原子軌道的磁量子數(shù)m=0，主量子數(shù),則可能的軌道為_。 14. 1s 2s 15、單個(gè)電子自旋角動(dòng)量的值是_。 15.16、氫原子的態(tài)函數(shù)為，軌道能量為 - 1.51 eV ，軌道角動(dòng)量為 ，軌道角動(dòng)量在磁場(chǎng)方向的分量為 。17、 = ，若以對(duì)作圖，則該圖是

12、電子云角度 圖，也即表示了電子云在方向上單位立體角內(nèi)的幾率為 。三 簡(jiǎn)答題1. 已知?dú)湓拥臍w一化波函數(shù)為 (1) 試求其基態(tài)能量和第一激發(fā)態(tài)能量。 (2)計(jì)算坐標(biāo)與動(dòng)量的平均值。 答案 1. (1) E0=-13.6eV, E1=-3.4eV.    (2) <r>=3a0/2 , <P>=02. 計(jì)算氫原子 在 和 處的比值。 2. 1s波函數(shù)在r=a0, 2a0處比值為2.718    2 在r=a0, 2a0處比值為7.389.3. 試畫出類氫離子 和3dxy軌道輪廓，并指出其節(jié)面數(shù)及形狀。 3. 3d

13、z2 , 3dxy 各有2個(gè)節(jié)面:  3dz2是2個(gè)圓錐節(jié)面, 3dxy是XZ,YZ面.4. 已知?dú)湓?pz軌道波函數(shù)為     計(jì)算2pz軌道能量和軌道角動(dòng)量；    計(jì)算電子離核的平均距離；    徑向分布函數(shù)的極值位置。 4.   (1) 2p軌道能量為-3.4eV 角動(dòng)量為       (2) 離核平均距離為 5a0.      (3) 極大值位置為 4a0.5. 已

14、知?dú)湓?s 軌道波函數(shù)為                               試求其歸一化波函數(shù)。 5. 6. 類氫離子的1s軌道為： ，試求徑向函數(shù)極大值離核距離，試問He與F6+的極大值位置。 6. ; He+ a0/2, F8+ a0/9. . 7. 寫出Li2離子的Schr

15、6;dinger方程，說明各項(xiàng)的意義，并寫出Li2離子2s態(tài)的波函數(shù)    計(jì)算徑向分布函數(shù)最大值離核距離；    計(jì)算1s電子離核的平均距離；    比較2s與2p態(tài)能量高低。 7 (1)徑向分布函數(shù)最大值離核距離 a0/3, (2)電子離核平均距離為 a0/2. (3) 因無電子相關(guān), 2s, 2p態(tài)能量相同.8. 寫出Be原子的Schrödinger方程，計(jì)算其激發(fā)態(tài)2s12p1的軌道角動(dòng)量與磁矩。 8. 軌道角動(dòng)量為1 , 磁矩為 9. 已知N原子的電子組態(tài)為1s22s22p3 

16、;   敘述其電子云分布特點(diǎn)；    寫出N的基態(tài)光譜項(xiàng)與光譜支項(xiàng)；    寫出激發(fā)態(tài)2p23s1的全部光譜項(xiàng)。 9. (1) N 原子價(jià)電子層半充滿, 電子云呈球狀分布.      (2)基態(tài)譜項(xiàng)為4S, 支項(xiàng)為4S3/2      (3)2p23s1光譜項(xiàng): p23P,1D,1S, s12S, 偶合后 4P, 2P, 2D, 2S.10. 寫出下列原子的基態(tài)光譜項(xiàng)與光譜支項(xiàng)：Al、S、K、Ti、Mn。

17、10 .      Al    S    K     Ti    Mn   基態(tài)譜項(xiàng) 2P    3P    2S    3F    6S   光譜支項(xiàng) 2P1/2  3P2  2S1/2  3F2  

18、0;6S5/211. 寫出下列原子激發(fā)態(tài)的光譜項(xiàng)： C1s22s22p13p1        Mg1s22s22p63s13p1            Ti1s22s22p63s23p63d34s1 11. C(2p13p1): 3D, 1D, 3P, 1P, 3S, 1S.      Mg(3s13p1): 3P,1P      Ti(3d34s1): 5F,3F,5P