考试课程:《结构化学》题号一二三四五六总分评卷人分数151015102030100得分试卷中可能用到的常数:电子质量(9.10953×10-31kg),真空光速(2.997925×108m.s-1),电子电荷(-1.60219×10-19C),Planck常量(6.62618×10-34J.s),Bohr半径(5.29177×10-11m),Bohr磁子(9.2740×10-24J.T-1),Avogadro常数(6.02205×1023mol-1)得分评卷人一、选择题(每小题1分,共15分)( )1、某一光化学反应的反应物活化所需能量为59.87,则吸收的波长约为:A.4000nmB.2000nmC.200nmD.800nm( )2、下列各组函数可作为算符的本征函数的是:A.xy2B.x2C.sinxD.x2+cosx( )3、测不准关系的含义是:A.粒子太小,不准确测定其坐标 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测定 D.不能同时准确地测定粒子的坐标与动量( )4、玻恩认为波函数的物理意义是: A.波函数表示空间某点发现电子的几率 B.表示在空间某点附近单位体积内发现电子的几率,即几率密度 C.表示电子在空间出现的几率密度 D.没有明确的物理意义( )5、动量在x轴的分量的算符表达式是A.xB.xC.D.( )6、类氢离子,其电子出现的最可几半径为A. B.C.D.( )7、氢原子的3s、3p、3d、4s轨道能级次序为A. B.C. D.( )8、根据玻尔理论氢原子的势能为27eV,以27eV为单位,则He+的电离势将是多少?A.1/2B.2C.1/3D.1/4( )9、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原子轨道上,有10%的时间在B的原子轨道上,描述该分子轨道归一化的形式为:A.B.C.D.( )10、下列分子具有偶极矩而不属于群的是:A.H2O2B.NH3C.CH2Cl2D.H2C=CH2( )11、下面哪种判断是错误的?A.只有当照射光的频率超过某个最小频率时,金属才能发射光电子B.随着照射在金属上的光强的增加,发射电子数增加,但不影响光电子的动能C.随着照射在金属上的光强的增加,发射电子数增加,光电子的动能也随之增加D.提高光的频率,光电子的动能也随之增加( )12、用量子力学方法处理一维势箱所得的正确结果是:A.,B.,C.,D.,( )13、关于力学量A、其算符及状态函数的描述正确的是:A.若状态函数不是力学量A的算符的状态函数,则无法求出这个力学量的平均值B.若状态函数不是力学量A的算符的状态函数,则C.若状态函数是力学量A的算符的状态函数,则解出的本征值a是唯一的D.若状态函数是力学量A的算符的状态函数,则这个函数应该是唯一的( )14、用屏蔽常数近似计算轨道能的方法计算,那么碳原子1s的轨道能近似为:A.–442eVB.–221eVC.–332eVD.–664eV()15、某晶体属于立方晶系,一晶面截x轴、轴于、轴于,则该晶面的指标为:a.(364)b.(234)c.(423)d.(468)得分评卷人二、填空题(每空1分,共10分)1、的薛定谔方程是 。2、原子单位中,长度的单位是一个Bohr半径,质量的单位是一个电子的静止质量,而能量的单位为 。3、氢原子的基态波函数为,那么在和处电子几率密度的比值为 。4、氢原子的零点能=eV。5、C原子的基态电子组态是,其最稳定的光谱支项是。6、的轨道角动量为 ;轨道磁矩为 。7、2个p轨道形成反键轨道时,轨道中会有 个节面,而形成成键轨道时会有 个节面8、苯分子属于 点群得分评卷人三、概念解释及简答(每小题3分,共15分)1、简述Schrodinger方程假设。2、原子吸收光谱是如何形成的?3、简述实物微粒波与机械波及电磁波的区别。4、晶格5、Born-Oppenheimer近似得分评卷人四、证明题(每小题5分,共10分)1、由波函数计算出的体系能量不低于体系的基态能量,即,。2、自轭算符的本征值为实数得分评卷人五、回答下列问题(每小题5分,共20分)1、简述原子轨道能和电子结合能的区别2、写出、和的基态电子组态,并讨论它们的键级和磁性3、用前线轨道理论解释在乙烯加氢反应中为什么必须使用催化剂(如金属Ni)。4、写出He原子的Schrodinger方程,并指明各项的物理意义得分评卷人六、计算题(每小题5分,共30分)1、已知封闭的圆环中粒子的能级为,其中,式中n为量子数,R是圆环半径。若将此能级
公式
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近似地用于苯分子中的离域键,取R为140pm,试求其电子从基态跃迁到第一激发态所吸收的光的波长。2、已知一维势箱中粒子的归一化波函数为,,式中l是势箱的长度,x是粒子的坐标,求粒子在箱中的平均位置。3、已知He原子的第一电离能为24.95eV,试计算它的第二电离能和基态能量。4、12C16O的核间距为112.83pm,计算其纯转动光谱的前4条所应具有的波数。5、利用变分函数,求一维势箱(边长)中运动粒子基态能量的近似值。6、已知1s态波函数,证明该状态电子离核的平均距离为。