一选择题
1、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 2、下列分子中哪些不存在大?键( a )
A. CH2=CH-CH2-CH=CH2 B. CH2=C=O C. CO(NH2)2 D.C6H5CH=CHC6H5 3、某原子的电子组态为1s22s22p63s14d1,其基谱项为( a ) A 3D B 1D C 3S D 1S
4、已知类氢波函数ψ2px的各种图形,推测ψ3px图形,下列结论不正确的是( b ):
A、角度部分图形相同 B、电子云相同 C、径向分布不同 D、界面图不同 5、单个电子的自旋角动量在z轴方向上的分量是:( d ) 6、
具有的? 键类型为:( a ) 1010911A、?9 B、?8 C、?9 D、?9 7、 下列光谱项不属于p1d1组态的是( c )。 A. 1P B . 1D C. 1S D. 3F
8、对氢原子和类氢离子的量子数l,下列叙述不正确的是( b )。
A l的取值规定m的取值范围 B 它的取值与体系能量大小有关 C 它的最大可能取值由解方程决定 D 它的取值决定了|M| = l(l?1) 9、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是( c )。
A 等于真实体系基态能量 B 大于真实体系基态能量 C 不小于真实体系基态能量 D 小于真实体系基态能量 10、已知类氢波函数Ψ2px的各种图形,推测Ψ3px图形,下列说法错误的是( b )
A 角度部分的图形相同 B 电子云图相同 C 径向分布函数图不同 D 界面图不同
11、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?m(?)?Aeim?.
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,……l 根据归一化条件??m(?)2d??1求得A?02?12?
12、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?R的 ( c ).
A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/16 13、电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( d ).
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A.Ψ3P B. Ψ3d C.Ψ2P D.Ψ2S 14、5f的径向分布函数图的极大值与节面数为( a )
A. 2,1 B. 2,3 C.4,2 D.1,3 15、线性变分法处理H+2过程中,认为Hab=Hba,依据的性质是( d )
A. 电子的不可分辨性 B. 二核等同性
?的厄米性 C.Ψa.Ψb的归一性 D. H16.、Fe的电子组态为[Ar]3d64s2,其能量最低的光谱支项为( a )
A. 5D4 B. 3P2 C. 5D0 D. 1S0
17、 对于极性双原子分子AB,如果分子轨道中的一个电子有90%的时间在A的
轨道中, 10%的时间在B 的轨道上,描述该分子轨道归一化形式为( c )
A. ??0.9?a?0.1?bB . ??0.1?a?0.9?b
?a?0.316?b D. ??0.994?a?0.11?b C. ??0.94918、氢原子的轨道角度分布函数Y10的图形是( c ) (A)两个相切的圆 (B)“8”字形
(C)两个相切的球 (D)两个相切的实习球 19、B原子基态能量最低的光谱支项是( a )
312(A)2P0 (D)S0 1/2 (B)P3/2 (C)P20、下列波函数中量子数n、l、m具有确定值的是( d ) (A)?(3dxz) (B)?(3dyz) (C)?(3dxy) (D)?(3dz2)
21、如果E0是一维势箱中电子最低能态的能量,则电子在E3能级的能量是( c )
(A)2E0 (B)4E0 (C)9E0 (D)18E0 22、氢原子3P径向函数对r做图的节点数为( b ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 23. Y(θ,φ)图 (B )
A.即电子云角度分布图,反映电子云的角度部分随空间方位θ,φ的变化 B. 即波函数角度分布图,反映原子轨道的角度部分随空间方位θ,φ的变化 C. 即原子轨道的界面图,代表原子轨道的形状和位相
24. 为了写出原子光谱项,必须首先区分电子组态是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.2s12p1
B. 1s12s1
C. 2p2
25. 对于O2 , O2- , O22-,何者具有最大的顺磁性?( A )
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A.O2 B.O2- C.O22- 26. Cl原子基态的光谱项为2P,其能量最低的光谱支项为 ( A ) A.2P3/2 B.2P1/2 C.2P3/2或2P1/2,二者能量相同 27. 下列关于分子光谱的描述,哪一条中有错误:( B )
A.按刚性转子模型,双原子分子的转动能级不是等间隔,而转动谱线等间隔 B.按谐振子模型,双原子分子的振动能级等间隔,振动谱线也等间隔 C.N个原子组成的分子有3N-6种简正振动方式,直线形分子有3N-5种 28. 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 29. 两个原子的轨道在满足对称性匹配和最大重叠的情况下( A )
A.原子轨道能级差越小,形成的分子轨道能级分裂越大,对分子的形成越有利 B.原子轨道能级差越大,形成的分子轨道能级分裂越小,对分子的形成越有利 C.原子轨道能级差越大,形成的分子轨道能级分裂越大,对分子的形成越有 30. 环丙烷的C-C成键效率不高,原因是 ( B )
A.为适应键角的要求, sp3杂化轨道被迫弯曲到60o,因而产生了“张力”
B.sp3杂化轨道在核连线之外重叠形成弯键,重叠效率较差
C.sp3杂化轨道在核连线之内重叠形成弯键,产生了非常大的“张力”
31. Cl原子基态的光谱项为2P,其能量最低的光谱支项为 ( A ) A.2P3/2 B.2P1/2 C.2P0
32. 无论仪器技术怎样改进,分子光谱的谱线总是存在一定的线宽。这种现象可
用下列哪一式加以说明?( B )
A. Δx·Δpx≥h/4π B. ΔE·τ≥h/4π C. λ=c/ν 33. 水分子B1振动的基包括x和xz, 这种振动 ( C )
A.只有红外活性 B. 只有拉曼活性 C. 兼有红外和拉曼活性 34. 欲求Br基组态的谱项,可借助于 ( B )
A. Slater规则 B. 空穴规则 C. Hund规则 35. 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 二 填空题
1、He原子的第一电离势为24.48eV,第二电离势为54.28eV,则其K壳层中两个电子的相互排斥能为 ( 29.8 )
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2、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, 个角度节面。
1 2、?13.6?eV;2h/2?;无确定值;1;1;
93、He?的3pz轨道有 个径向节面,有 个角度节面。 1;1。
4、氢原子3pz状态的能量是 eV,角动量是 ,角动量在磁场方向(z方向)的分量是 。
1 4 ?13.6?eV; 2? 0。
95、He原子的第一电离能是24.62eV,第二电离能是54.4eV,则电子间的相互排 斥能为 eV,其ls电子的屏蔽常数为 ,有效核电荷 为 。
5. 29.78eV; 0.3; 1.7。
6、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。
6、9 7、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, 个角度节面。
17、?13.6?eV;2h/2?;无确定值;1;1
98、氟原子的基态光谱项为
8、2p3/2;
9、与氢原子的基态能量相同的Li2?的状态为 9. 3S,3P,3d
10、氢原子3d电子轨道角动量沿磁场方向分量的可能值为______________________。
10 ±h,±2h
11、单个电子自旋角动量的值是____________。
11 3h
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12、列出氢原子或类氢离子的半径值的各个式子:A.平均半径r=_________,B.径向分布函数极大时的半径r=_____________ .C.电子云界面图的r0=_________________ .
?R0?2?dD(r)??0求出r, ??????d??0.9 求出.12. r=??r?d?,
000drR0
?23/22r+
?()(2?)?ea0此状态的n.l.m13、已知:类氢离子He的某一状态Ψ=
a042?a012r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_________.
13. n=2,l=0,m=0, E=-13.6eV,M2=0,Mz=0
14、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_______________。
14. 1s 2s 2pz
15、单个电子自旋角动量的值是___________。 15.
3h 216、氢原子的态函数为?3,2,1,轨道能量为 - 1.51 eV ,轨道角动量为
6? ,轨道角动量在磁场方向的分量为 ? 。
17、?2PZ(r,?,?)=N(r/a0)e?r/2a0(3/4?)1/2cos? ,若以(3/4?)cos2?对(?,?)作图,则该图是 电子云角度 图,也即表示了电子云在(?,?)方向上单位立体角内的几率为 (3/4?)cos2? 。 三 简答题
1. 已知氢原子的归一化波函数为
(1)
试求其基态能量和第一激发态能量。 (2)计算坐标与动量的平均值。 答案 1. (1) E0=-13.6eV, E1=-3.4eV. (2) =0 2. 计算氢原子 在 和 处的比值。 第 5 页
安徽高中化学竞赛结构化学 第二章 原子的结构和性质习题-教学文档



