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结构化学
(已知:ψ1s??1?-ra0?, ??e??α0?32??0xne?axdx?n!an?1,a?0,n??1)
2283 氢原子某状态其角度分布函数为Y?6求其角度分布节面是何平面,并指出该状态的l值。 cosθ,
22?2284 请计算氢原子光谱中(E1→En)前三条线的波数。(1eV=8066 cm-1) 2285 下列何者是描述6f轨道的?------------------------------------ ( ) (A) D(r)
r (B) r2R2(r)
r (C) R2(r)
r r (D) ψ2?r?
r (E) D(r)
r
-ra0???2286 已知Li2+处于ψ?N? 6?ecosθ,根据节面规律判断,n,l为多少?并求该状态的能量。????a0??a0???3r??3r?2287 Li2+的一个电子所处的轨道的能量等于氢原子1s轨道能量,求该轨道可能是Li2+的哪个轨道? 2288 已知
2ψ?R?Y?R?Θ?Φ,其中ψ,R,Y,Θ,Φ2皆为归一化的波函数,请写出
ψ2,R2,Y,Θ2,Φ的归一化表达式。
2289 对氢原子:
(a) 计算从第一激发态跃迁到基态所产生的光谱线的波长,说明该谱线所属的线系和所处的光谱范围。 (b) 请通过计算说明上述谱线产生的光子能否使
(i) 处于基态的另一氢原子电离;
(ii) 铜晶体中的铜原子电离(ΦCu=7.44310-19J)。
(c) 若(b)中的答案是肯定的,请计算电离所产生的电子或光电子的德布罗意波长。
2290 求l=3,ml=0的电子轨道角动量的大小及其与z轴的夹角。
2291 已知Li原子的第一电离能为5.74 eV,求1s电子对2s电子的屏蔽常数。
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结构化学
2292 计算He+离子光谱中(E1→En)前三条线的波数。(1eV=8066 cm-1) 2293 对于ψ2py图,比较对应于下面各点的几率密度大小。
2
2294 已知氢原子处于ψnlm态,则在0~r球面内电子出现的概率为:------------------- ( )
(A)ψnlm (B)
2222 (C)??ψrdrDrrdr ?0nlm?02??rrr(D)
2222 (E)ψrsinθdrdθdυψ?0?0?0nlm?0?0?0nlmrsinθdrdθdυ
2??r2295 Cu的光谱基项为2S1/2,则它的价电子组态为哪一个?------------------------------ ( )
(A)s1d10 (B)s2d9 (C)s2d10 (D)s1d9 (E)s2d8 2296 已知He+处于波函数ψ?21ψ210?2ψ321?3ψ321?1ψ421状态,计算:(1)E=-R/4出现的概率,4424(2)M2=2?出现的概率,(3)Mz=-?出现的概率。
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第三章习题
?= 3001 H2+的H12111?- - +, 此种形式已采用了下列哪几种方法: ------------------------------ ( ) 2Rrarb (A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 中心力场近似
3002 分析 H2+的交换积分(?积分) Hab为负值的根据。
3003 证明波函数
ψg?ψu1?ψ1sa?ψ1sb?12?2?2S? 是相互正交的。
1?ψ1sa?ψ1sb??12?2?2S?3004 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 3006 什么叫分子轨道?按量子力学基本原理做了哪些近似以后才有分子轨道的概念?这些近似的根据是什么? 3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。 3008 对于\分子轨道\的定义,下列叙述中正确的是:----------------- ( )
(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 3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。
3010 在 LCAO-MO 中,所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。这种说法是否正确? 3011 在LCAO-MO 方法中,各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定: ----------------- ( ) (A) 组合系数 cij (B) (cij)2 (C) (cij)1/2 (D) (cij)-1/2 3012 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 。
3013 设?A和?B分别是两个不同原子 A 和 B 的原子轨道, 其对应的原子轨道能量为EA和EB,如果两者满
足________ , ____________ , ______ 原则可线性组合成分子轨道 = cA?A + cB?B。对于成键轨
道, 如果EA______ EB,则 cA______ cB。(注:后二个空只需填 \, \或 \等比较符号 )
3014 两个能量不同的原子轨道线性组合成两个分子轨道。在能量较低的分子轨道中,能量较低的原子轨道贡
献较大;在能量较高的分子轨道中,能量较高的原子轨道贡献较大。这一说法是否正确?
3015 凡是成键轨道都具有中心对称性。这一说法是否正确?
3016 试以 z 轴为键轴, 说明下列各对原子轨道间能否有效地组成分子轨道,若可能, 则填写是什么类型
的分子轨道。 dz2-dz2 dyz -dyz dxz-dxz dxy - dxy 3017 判断下列轨道间沿z轴方向能否成键。如能成键, 则在相应位置上填上分子轨道的名称。
px pz dxy dxz px pz yzdxy dxz 3018 AB 为异核双原子分子,若?Ad与?Bpy可形成?型分子轨道,那么分子的键轴为____轴。
3019 两个原子的 dyz 轨道以 x 轴为键轴时, 形成的分子轨道为--------------------- ( ) (A) ?轨道 (B) ?轨道 (C) ?轨道 (D) ?-?轨道
3020 若双原子分子 AB 的键轴是z轴,则?A的 dyz 与?B的 py可形成________型分子轨道。
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结构化学
3021 现有4s,4px,4py,4pz,3dz2,3 dx2?y2,3dxy,3dxz,3dyz等九个原子轨道,若规定z轴为键轴方向,
则它们之间(包括自身间)可能组成哪些分子轨道?各是何种分子轨道?
3022 以z轴为键轴,按对称性匹配原则, 下列原子轨道对间能否组成分子轨道?若能, 写出是什么类型分
子轨道,若不能,写出\不能\,空白者按未答处理。
s, dz2 dxy,dxy dyz,dyz dyz,dxz s,dxy 3023 若以x轴为键轴,下列何种轨道能与py轨道最大重叠?-------------------------- ( )
(A) s (B) dxy (C) pz (D) dxz
3024 以 z 轴为键轴,下列\原子轨道对\之间能否形成分子轨道?若能,写出是什么轨道,若不能, 画\3\。
原子轨道对 分子轨道 pz─dxy px─dxz
dx2?y2─ dx2?y2 dz2─dz2
px─px
3025 CO 分子价层基组态电子排布为______________________________,键级为_____, 磁性_______。 3026 在 z 方向上能与 dxy 轨道成键的角量子数 l?2 的 原子轨道是 _____,形成的分子轨道是____轨道。 3027 在 x 方向上能与 dxy 轨道成键的角量子数l?2 的原子轨道是 ______ _______ 。 3028 写出N2分子的基态价电子组态及其键级,说明原因。 3029 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价层的电子组态:
N2:_____________________________ , O2:_____________________________ 。 3030 写出N2基态时的价层电子组态,并解N2的键长(109.8pm)特别短、键能(942kJ2mol-1)特别大的原因。 3031 写出下列分子的分子轨道的电子组态(基态), 并指明它们的磁性。 O2 ,C2
3032 C2+的分子轨道为_________________,键级___; HCl 的分子轨道为________________,键级___ 。 3033 按照简单分子轨道理论:
(1) HF 分子基组态电子排布为___________________________,键级______, 磁性________。 (2) O2-离子基组态电子排布为_____________________________,键级___, 磁性_____。 3034 Cl2分子的 HOMO 是_______________, LUMO 是_________________。 3035 写出 CN-的价电子组态及键级。 3036 CF 和 CF+哪一个的键长短些。
3037 请写出 Cl2, O2+和 CN- 基态时价层的分子轨道表示式, 并说明是顺磁性还是反磁性。 3038 下列分子或离子净成键电子数为 1 的是:-------------------------- ( )
+
(A) He2+ (B) Be2 (C)B2+ (D)N?2 (E) Li2
3039 下列分子中哪一个顺磁性最大:-------------------------- ( )
(A) N2+ (B) Li2 (C) B2 (D) C2 (E) O2- 3040 写出 NF+的价电子组态、键级和磁性。 3041 下列分子的键长次序正确的是:-------------------------- ( )
(A) OF-> OF > OF+ (B) OF > OF-> OF+ (C) OF+> OF > OF- (D) OF- > OF+> OF 3042 OF, OF+, OF-三个分子中, 键级顺序为________________。 3043 比较下列各对分子和离子的键能大小:
N2, N2+ ( ) O2, O2+ ( ) OF, OF- ( ) CF, CF+ ( ) Cl2, Cl2+ ( ) 3044 CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子? 其偶极矩的方向如何?为什么? 3045 OH 基的第一电离能是 13.2eV , HF 的第一电离能是 16.05eV ,它们的差值几乎与 O原子和 F原
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