2009结构化学中期习题.pdf

2009 结构化学其中试卷 电子质量 me 9 10953 10 31kg 质子质量mp 1 67265 10 27kg 真空电容率 0 8 854188 10 12C2J 1m 1 Planck常数 h 6 626 10 34 J s 电子电荷 e 1 60219 10 19C Boltzmann常数 k 1 38066 10 23JK 1 Bohr半径 a0 5 29177 10 11m Rydberg常数 R 1 097373 105cm 单位转换 J mol 1kcal mol 1eV cm 1 1 J mol 1 1 kcal mol 1 1 eV 1 cm 1 1 4 184 103 9 649 104 1 196 10 2 390 10 4 1 23 060 2 859 10 3 1 036 10 5 4 336 10 2 1 1 240 10 4 8 359 10 2 3 497 102 8 065 103 1 一 判断对错 1 因为光子的能量是量子化的 所以微观粒子的能量也是量子化的 2 实物粒子主要表现为粒子 原子 电子 质子 中子等 的性质 研究这些粒子的运动 状态时 通常不需要考虑他们的波动性质 3 测不准原理是一个普遍规律 但是宏观体系不需要考虑测不准关系的影响 4 算符sin及和及和 dx d 都是线性算符 5 Bohr 原子模型假设 电子是绕原子核做圆周运动 在这些轨道上运动时 电子既不 吸收也发射出能量 6 分子轨道是原子轨道的组合 7 双原子分子没有零点转动能存在 8 原子轨道的能量只与主量子数 n 有关 9 分子的振动光谱位于红外区 属于红外光谱 10 化学键是在分子或晶体中两个或多原子间的强烈相互作用 形成相对稳定的分 子或晶体 二 填空 1 能量为 100eV 的自由电子的德布罗依波波长为 cm 2 函数 中 是算符 x e 2 xxsin 2 2 dx d 的本征函数的是 其本征值分 别是 3 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 4 氢原子的一个主量子数为 n 3 的状态有 个简并态 5 氟原子的基态光谱项为 6 与氢原子的基态能量相同的Li2 的状态为 三 选择题 1 离子 n 4 的状态有 He A 4 个 B 8 个 C 16 个 D 20 个 2 氢原子的轨道角度分布函数Y10的图形是 A 两个相切的圆 B 8 字形 C 两个相切的球 D 两个相切的实心球 3 氢原子基态电子径向几率分布的极大值在 A 0 处 B a0处 C 2a0处 D 处 4 Br 原子基态时 能量最低的光谱支项是 A B C D 2 3 2P 2 1 2P 0 2P 0 1S 5 如果是一维势箱中电子最低能态的能量 则电子在E 0 E 3能级的能量是 A 2 B 4 C 9 D 18 0 E 0 E 0 E 0 E 6 测不准关系的含义是指 A 粒子太小 不能准确测定其坐标 B 运动不快时 不能准确测定其动量 C 粒子的坐标和动量都不能准确地测定 D 不能同时准确地测定粒子的坐标与动量 7 下列各组量子数中 错误的是 A n 3 l 2 m 0 ms 1 2 B n 2 l 2 m 1 ms 1 2 C n 4 l 1 m 0 ms 1 2 D n 3 l 1 m 1 ms 1 2 8 线性变分法的基本公式是 A 0 d d B 0 d d D 0 d d 9 按照分子轨道理论 下列微粒中最稳定的是 A O2 B O2 C O2 D O22 10 合格波函数必须满足三个条件 下列条件错误的是 A 波函数必须是单值的 B 波函数必须是连续的 C 波函数必须是复函数 D 波函数必须是平方可积的 11 本征函数组 1 2 n间的正交关系可表示为 A B jid ji 0 jid ji 0 C jid ji 1 D jid ji 1 12 实物粒子的德布罗意关系式为 A p h B p h C m h D h p 13 一维势箱中粒子的零点能效应表明 A 一维势箱中粒子的最低能量等于零 B 一维势箱中粒子的最低能量不可确定 C 一维势箱中粒子的最低能量不等于零 D 一维势箱中粒子的势能总是为零 14 多电子原子的势能函数与氢原子相比增加了何种新的相互作用 A 电子与核 B 电子与电子 C 轨道与自旋 D 核与核 15 电子的总角动量可表示为 A 2 1 h jj B 2 1 h ll C 2 1 h ss D 2 1 h ss 2 1 h ll 16 粒子处在边长为 的立方势箱中时 其各态的能量可表示为 l 2 3 2 2 2 1 2 2 3 2 2 2 1 2 2 3 2 2 2 1 2 2 2 3 2 2 2 1 2 2 8 8 8 8 321321 321321 nnn l h EDnnn l h EC nnn l h EBnnn l h EA nnnnnn nnnnnn 17 粒子处于定态 意味着 A 粒子处于静止状态 B 粒子处于势能为 0 的状态 C 粒子处于 t 0 的状态 D 粒子处于能量与时间无关的状态 18 等价电子组态存在 电子 空位 关系 d8组态与下列哪一组态具有相同的光谱 项 A d4 B d5 C d2 D d7 19 分子轨道由何种原子轨道重叠而成 A 两个 p 轨道 B 两个 f 轨道 C 一个d轨道和一个f轨道 D 两个dxy轨道或两个 dx2 y2轨道 20 下列分子中键级等于零的是 A O2 B Be2 C N2 D F2 四 写出NF NF 和NF 的键级 键长长短次序及磁性 五 已知HI的纯转动光谱的谱线间的间隔是 13 10cm 1 试用刚性转子模型求HI键 长 I的相对原子质量为 126 9 六 试分别写出He Li2 H2 原子单位的薛定谔方程 七 试写出碳原子的激发态 存在的光谱支项符号 2112 3221ppss 八 1 写出O2分子的电子组态 分析成键情况 解释其磁性 2 列出 和的键长次序 2 2 O 2 O 2 O 2 O 3 有 1097cm 1 1580cm 1 1865cm 1 3 个振动吸收带 可能是 和所产生的 指出哪一个谱带是属于的 2 O 2 O 2 O 2