结构化学第二章习题及答案

一、填空题1.已知:类氢离子He+的某一状态Ψ=0202/30)22()2(241areara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_________.2.He+的3pz轨道有_____个径向节面，有_____个角度节面。3.如一原子轨道的磁量子数m=0，主量子数n≤2，则可能的轨道为__________。二、选择题1.在外磁场下，多电子原子的能量与下列哪些量子数有关（B）A.n,lB.n,l,mC.nD.n,m2.用来表示核外某电子运动状况的下列各组量子数（n，l，m，ms）中，哪一组是合理的（A）A.（2，1，-1，-1/2）B.（0，0，0，1/2）C.（3，1，2，1/2）D.（2，1，0，0）3.如果一个原子的主量子数是4，则它（C）A.只有s、p电子B.只有s、p、d电子C.只有s、p、d和f电子D.有s、p电子4.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immAe)(.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…………ID.根据归一化条件1)(220dm求得21A5.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(D).A.1B.1/9C.1/4D.1/166.电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是(D).A.Ψ3PB.Ψ3dC.Ψ2PD.Ψ2S7.氢原子处于下列各状态(1)2px(2)3dxz(3)3pz(4)3dz2(5)322，问哪些状态既是M2算符的本征函数，又是Mz算符的本征函数?CA.(1)(3)B.(2)(4)C.(3)(4)(5)D.(1)(2)(5)8.Fe的电子组态为[Ar]3d64s2,其能量最低的光谱支项(A)A.5D4B.3P2C.5D0D.1S09.立方箱中在E6h2/4ml2的能量范围内，能级数和状态数为（C）。A.5,20B.6,6C.5,11D.6,1710.5f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.1,311.ψ321的节面有（B）A.3B.2C.1D.012.Rn,l(r)-r图中，节面数为（B）A.n-lB.n-l-1C.n-l+1D.n-l-213.下列哪种电子的构型违背了泡利不相容原理（D）A.1s12s22p1B.1s22s22p1C.1s22s22p3D.1s22s32p214.下列哪个原子的原子光谱项与F原子的形式完全一样（A）A.BB.CC.ND.O15.Mg(1s22s22p63s13p1)的光谱项是(D)A.3P,3S;B.3P,1S;C.1P,1S;D.3P,1P16.关于原子轨道能量的大小，如下叙述正确的是(D)A.电子按轨道能大小顺序排入原子B.原子轨道能的高低可用（n+0.7l）判断C.同种轨道的能量值是一个恒定值D.不同原子的原子轨道能级顺序不尽相同17.为了写出原子光谱项，必须首先区分电子组态式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.2s12p1B.1s12s1C.2p218.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D.L最小的谱项19.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.有三个未成对电子D.有一对孤对电子11.已知Rh的基谱项为4F9/2，则它的价电子组态为.....(A)A.s1d8B.s0d9C.s2d8D.s0d10氢原子1s态，径向分布函数极大值在(B)处a)r=0b)r=a0c)r=∞某原子的电子组态为1s22s22p64s15d1，其基谱项为(A)a)3Db)1Dc)3Sd)1S已知一维谐振子的势能表达式为2/2kxV，则该体系的定态薛定谔方程应当为（C）。A、Ekxmh2222218B、Ekxmh2222218C、Ekxdxdmh22222218D、Ekxdxdmh2222221811、求解氢原子薛定谔方程，我们常采用下列哪些近似（B）。1）核固定2）以电子质量代替折合质量3）变数分离4）球极坐标A、1）3）B、1）2）C、1）4）D、1）2）3）4）15、3P光谱项分裂成几个光谱支项，在磁场中又分裂为几个能级(B).A.4,5B.3,9C.2,6D.4,816.类氢原子体系432的径向节面数为(D)A.4B.1C.2D.017.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18.s1p2组态的能量最低的光谱支项是：-------------------------(D)A.4P1/2B.4P5/2C.4D7/2D.4D1/219.p2组态的原子光谱项为（A）A.1D,3P,1SB.3D,1P,3SC.3D,3P,1D20.Cl原子基态的光谱项为2P，其能量最低的光谱支项为（A）A.2P3/2B.2P1/2C.2P021.氦原子的薛定谔方程为Errzrz]12121[12212221，这一方程很难精确求解，困难在于（A）A.方程中的变量太多B.偏微分方程都很难进行精确求解C.方程含22122122112)()()(zzyyxxr，无法进行变量分离D.数学模型本身存在缺陷22.Cu的基谱项为212S,与其基谱项不同的原子是（D）A.AuB.AgC.KD.Zn23.对于单电子原子，在无外场时，能量相同的轨道数是（A）A.n2B.2（l+1）C.n-lD.n-l-1三、综合题1.多电子原子的量子数和有何物理意义？它们能取哪些数值？2.写出C原子的光谱项,及光谱支项,并列出其对应的能级示意图。3.已知某一原子激发态的电子组态为p1d1，试推导其所有的原子光谱项。4.量子数mln,,和sm有何物理意义？它们取哪些数值？5.写出B原子和N原子的基谱支项。6.基态Cr的光谱支项7S3试说明相应的组态是4S23d4还是4S13d5。7.写出C原子1s22s22p13p1组态的原子光谱项和光谱支项。8.Si原子激发态1s22s22p63s23p13d1，请写出该组态所对应的所有光谱项9.写出d2组态的所有光谱项。