结构化学考试题库(含具体答案)

结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题（每小题1分）1．一维势箱解的量子化由来（）①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。答案：④2．下列算符哪个是线性算符（）①exp②▽2③sin④答案：②3．指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)（）①sinx②e-x③1/(x-1)④f(x)=ex(0x1);f(x)=1(x1)答案：②4．基态氢原子径向分布函数D(r)~r图表示（）①几率随r的变化②几率密度随r的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r的变化④表示在给定方向角度上，波函数随r的变化答案：③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是（）①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案：③6．立方势箱中22810mahE时有多少种状态（）①11②3③7④2答案：③7.立方势箱在22812mahE的能量范围内，能级数和状态数为（）①5，20②6，6③5，11④6，17答案：③8．下列函数哪个是22dxd的本征函数（）①mxe②sin2x③x2+y2④(a-x)e-x答案：①9．立方势箱中2287mahE时有多少种状态（）①11②3③4④2答案：③10．立方势箱中2289mahE时有多少种状态（）①11②3③4④2答案：③11.已知xe2是算符xPˆ的本征函数，相应的本征值为（）①ih2②ih4③4ih④ih答案：④12．已知2e2x是算符xi的本征函数，相应的本征值为（）①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案：④13.下列条件不是品优函数必备条件的是（）①连续②单值③归一④有限或平方可积答案：③14.下列函数中22dxd，dxd的共同本征函数是（）①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe答案：③215．对He＋离子而言，实波函数||mnl和复波函数nlm，下列哪个结论不对（）①函数表达式相同②E相同③节面数相同④M2相同答案：①16．氢原子基态电子几率密度最大的位置在r＝（）处①0②a0③∞④2a0答案：①17．类氢体系m43的简并态有几个（）①16②9③7④3答案：①18.对氢原子和类氢离子的量子数l，下列叙述不正确的是（）1l的取值规定了m的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R方程决定4它的取值决定了轨道角动量M的大小答案：②19．对He+离子实波函数py2和复波函数121，下列结论哪个不对（）①Mz相同②E相同③M2相同④节面数相同答案：①20．对氢原子实波函数px2和复波函数211，下列哪个结论不对（）①M2相同②E相同③节面数相同④Mz相同答案：④21．He+体系321的径向节面数为（）①4②1③2④0答案：④22．Li2＋体系03p的径向节面数为（）①4②1③2④0答案：②23．类氢离子体系Ψ310的径向节面数为（）①4②1③2④0答案：②24．若l=3，则物理量Mz有多少个取值（）①2②3③5④7答案：④25．氢原子的第三激发态是几重简并的（）①6②9③12④16答案：④26．由类氢离子薛定谔方程到R，H，Ф方程，未采用以下那种手段（）①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案：④27．电子自旋是（）①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定，以上说法都不对。答案：③28．原子轨道的含义是（）1原子空间运动的轨道2描述原子中电子运动的轨道3描述原子空间轨道运动的状态函数4描述原子中单个电子空间运动的状态函数答案：④29．对H原子而言，m32的简并态有几个（）①16②9③7④3答案：②30．氢原子211轨道上运动的电子角动量在磁场方向的分量Mz等于3（）①②2③0④-答案：①31.下列图形中哪个是R1s2(r)的函数曲线（）①R2②R2rr③R2④R2rr答案：③32．多电子原子的Schrodinger方程中N个电子排斥势能项可写成（）①jiijr,121②jiijr121③jiijr,1④jiijr121答案：②33．一维谐振子的势能表达式为221kxV，则该体系的定态Schrodinger方程中的哈密顿算符为（）①221kx②222212kxm③222212kxm④222212kxm答案：④34．氢原子基态电子几率密度最大的位置在何处（）①r=0②r=a0③r=2a0④r=∞答案：①35.氢原子1s态，径向分布函数D(r)极大值在()①r=0②r=a0③r=2a0④r=∞答案：②36．若l=2，则物理量Mz有多少个取值（）①2②3③5④4答案：③37．He＋离子的3p轨道上运动的电子角动量大小||M等于（）①3②2③④2答案：②38．Li2＋体系pz3的径向节面数为（）①4②1③2④0答案：②39．对氢原子实波函数mln,,和复波函数mln,,，下列哪个结论不对（）①M2相同②E相同③节面数相同④Mz相同答案：④40．下列函数中，不是ZMˆ的本征函数的为（）①YS②Ypz③Y1,-1④YPx答案：④41.H原子的s轨道的角动量为（）①2h②22h③0④-2h答案：③42.Be3+的1s轨道能应为多少-R（）①13.6②1③16④4答案：③443.已知He+处于311状态，则下列结论何者正确（）1E=-R/9②简并度为1③径向分布函数的峰只有一个④以上三个答案都不正确答案：④44.氢原子处在321态，其轨道角动量与z轴的夹角为（）①65.9º②45º③60º④90º答案：①45.Be3+的一个电子所处的轨道，能量等于氢原子1s轨道能，该轨道可能是（）①1s②2s③4d④3p答案：③46.5f波函数的径向分布函数图的节面数为（）①1②2③4④3答案：①47.对于氢原子径向分布函数D(r)~r图,下列说法错误的是（）1径向峰数与节面数都于n,l有关2核周围电子出现的几率为03l相同，n愈大，则最高峰离核愈远④最高峰所对应的r处，电子出现的几率密度最大答案：④48.电子云图是下列哪一种函数的图形（）①D(r)②R2(r)③),,(2r④),,(r答案：③49.已知类氢波函数px2的各种图形，推测px3图形，下列说法错误的是（）①角度部分的图形相同②电子云图相同③径向分布函数图不同④界面图不同答案：②50.氢原子中电子处于pz2状态，其角动量在下列哪个轴上的投影有确定值（）①x轴②y轴③z轴④x,y轴答案：③二、多项选择题（每小题2分）1．下列各电子运动状态中，哪一种不可能存在（）①410②220③301④311⑤131答案：②③2.对原子中任一电子，下列结论何者正确（）①23SM②21szM③21SZM④21szM⑤0szM答案：①③3.下列哪些条件并非品优波函数的必备条件（）①归一化②连续③正交性④单值⑤平方可积答案：①③4.下列哪些波函数可以作为2ˆM和ZMˆ算符的共同本征函数（）①px2②py2③px2+py2④022ps⑤pz2答案：③⑤5．对类氢离子的实波函数px2和复波函数12p，下列结论正确的是（）1角动量大小|M|相同，E不同②角动量平方M2相同，E也相同5③M2相同，Mz也相同④M2相同，但角动量分量Mz不同⑤M2、Mz、E三个物理量均相同答案：②④6.求解氢原子薛定谔方程，我们常采用下列哪些近似（）①核固定近似②变量分离③中心力场近似④轨道近似⑤变分法答案：①②7．由类氢离子薛定谔方程到R，H，Ф方程，采用以下那种手段（）①球极坐标变换②变量分离③轨道近似④线性变分法⑤核固定近似答案：①②⑤8．已知类氢波函数px2的各种图形，推测px3图形，下列说法正确的是（）①角度部分的图形相同②电子云图相同③径向分布函数图不同④界面图不同⑤径向截面数相同答案：①③④9．对氢原子和类氢离子的量子数l，下列叙述正确的是（）①它的取值规定了m的取值范围②它的取值与体系能量大小有关③它的最大取值由解R方程决定④它的取值由m决定⑤它的取值决定了轨道角动量M的大小答案：①③⑤10.对于氢原子径向分布函数D(r)~r图,下列说法正确的是（）①径向峰数与节面数都于n,l有关②核周围电子出现的几率为0③l相同，n愈大，则最高峰离核愈远④最高峰所对应的r处，电子出现的几率密度最大⑤只与有n关，而与l无关答案：①②③三、填空题（每小题1分）1.德布罗意关系式为___________。答案：p=h/λ2.nlm中的l称为__________，因为它决定体系角动量的大小。答案：角量子数3.由于电子是全同粒子，同时电子波函数是_______（对称，反对称）的，因此多电子的波函数需用Slater行列式波函数来描述。答案：反对称4.一维势箱解的量子化由来是根据___________自然得到的。答案：微分方程的边界条件5．nlm中的n称为主量子数，因为它决定类氢原子体系的_________答案：能量6．合格波函数需满足的三个条件是：连续的、单值的和___________。答案：平方可积7．德布罗意假设揭示了微观粒子具有_______________，因此微观粒子具有测不准关系。答案：波粒二象性8.任何一个微观体系的运动状态都可用一个波函数来描述，体系中的粒子出现在空间某点（x，y，z）附近的几率与_________成正比。答案：29.由于在磁场中m不同的状态能级发生分裂，nlm中的m称为___________。答案：磁量子数610.一维势箱的零点能为____________________。答案：228mlh11.原子轨道是原子中的单电子波函数，每个原子轨道只能容纳______个电子。答案：212．H原子(气态)的电离能为13.6eV，He+(气态)的电离能为_______eV。答案：54.4eV13．德布罗意波长为0.15nm的电子动量为___________,答案：4.42×10-2414．三个导致“量子化”概念引入的著名实验：黑体辐射、_____________和氢原子光谱。答案：光电效应15.品优波函数三个条件是_________、单值、平方可积。答案：连续16．写出定核近似下，He原子的哈密顿算符（采用原子单位制）___________________________________________。答案：122122211222121rrr17.由于电子是全同粒子，同时电子波函数是反对称的，因此多电子完全波函数用__________波函数来描述。答案：slater（或斯莱特）18.氢原子3s电子轨道角动量沿磁场方向的分量为_______。答案：019.基态氢原子在单位体积内电子出现概率最大值在_______。答案：核附近20.基态氢原子在单位厚度球壳内出现概率最大值在_______。答案：r=a021.对于氢原子及类氢离子的1s电子来说，出现在半径为r，厚度为dr的球壳内，各个方向的几率密度______。（相等或不相等）答案：相等22.电子自旋的磁矩在磁场方向的分量有______个。答案：二23.立方势箱的零点能为____________________。答案：2283mlh24.原子轨道是描述___________________________的状态函数。答案：原子中单个电子运动的25.测量px2状态可能得到的角动量在磁场方向分量大小为______。答案：0，26.He＋离子的3p轨道上运动的电子角动量大小||M等于______。答案：227.多电子原子的Schrodinger方程中N个电子排斥势能项可写成____________________。答案：jiijr12128.已知2e2x是算符xi的本征函数，相应的本征值为______。答案：-ih/π29.立方势箱中22814mahE时有______种状态。答案：630.是描述_______________________________的波函数。答案：体