2013年结构化学期中考试答卷

化学系2013—2014学年第（一）学期期中考试

化学专业《结构化学》答卷

年级         班级         姓名        学号          

原子序数：H 1；C 6；N 7；O 8；F 9；V 23；Cr 24；Mn 25；Fe 26；Co 27；Ni 28

一、判断题（每题 1 分，共10分）

（1）√

（2）×

（3）×

（4）√

（5）×

（6）×

（7）√

（8）×

（9）√

（10）×

（11）√

（12）×

（13）√

（14）×

（15）×

（16）×

（17）×

（18）√

（19）

（20）×

二、选择题（每题1分，共20分）

（1）C

（2）C 

（3）D

（4）B

（5）C

（6）D

（7）D

（8）C

（9）D

（10）C

（11）A

（12）C

（13）B

（14）B（A）

（15）B

（16）B

（17）A

（18）C

（19）B

（20）C

三、填空题（每空1分，共15分）

（1）  运动状态（或坐标的函数，或时间和坐标的函数）  

（2）6．869×10-6m

      （3）禁止

    （4）4

    （5）3，3 。

    （6）

(7) 刚性转子

(8）反对称

(9）

(10）原子中的单电子波函数

（11）n,l   l,m    m

(12)  3P

四、简答题（每题4分，共20分）

1. Plank假设:黑体中原子或分子辐射能量时作简谐振动,它只能发射或吸收频率为ν,能量值为ε=hν整数倍的电磁波,即频率为ν的振子发射的能量可以等于:0hν,1 hν,2 hν,3 hν,…..,n hν.

由此可见，黑体辐射的频率为ν的能量，其数值是不连续的，只能为hν的倍数，称为能量量子化。

2.（4分）

  重叠积分：,是不同原子的原子轨道，0≤Sij≤1。

  正交性：，是同一原子的原子轨道。

3.（4分）分子的价电子组态：

N2：(1σg)2 (1σu)2 (1πu)4 (2σg)2，反磁

N2+：(1σg)2 (1σu)2 (1πu)4 (2σg)1，顺磁

N2-：(1σg)2 (1σu)2 (1πu)4 (2σg)2(1πg）1，顺磁

键级：N2：3，N2+：2.5，N2-：2.5

键长：N2< N2+≈N2-

4.（4分）

采用体系的能量算符试探函数()计算的平均能量不小于体系真实的最低能量。

（5）（4分）

N2分子是同核双原子分子，具有对称中心，故其分子轨道有中心对称(g)与中心反对称(u)之分。

CO分子是异核双原子分子，没有对称中心，故其分子轨道就没有中心对称和中心反对称。

五、计算题（共35分）

1．(1)    (2分)

(2) (3分)

(3)m=1的状态

        (1分)

2．Mg: σ3s=2×1+8×0.85+0.35=9.15  （1分）

     或σ3s=2×1+8×0.85+0.30=9.10　　（题目有错，将错就错）

   （2分）

或

Mg+: σ3s=2×1+8×0.85=8.80             （1分）

        （2分）

 I＝EMg+ -EMg=(2E1s+2E2s+6E2p+E3sMg+) –((2E1s+2E2s+6E2p+2E3sMg)

  ＝ （E3sMg+） －2（E3sMg）  （1分）

　＝9.07（eV） 或9.95（eV）   （1分）

3． (3分)

(1分)

(2分)

4．基态能量：

(1)E=T= (1分)

  （1分 ）

(2分)

(2)    （1分）

     (2分)

  （1分）

6. (1) n=2, （2分）

(2) l=1,    （2分）

(3),得：r=2a0, (0,∞)    

    得：θ=0o, 180o(Z轴).    （3分）