1、1黑龙江大学 20042005 学年第二学期期末考试试题 B 卷院系：化学化工与材料学院年级：2002 级 专业：应用化学、化学、材料化学考试课程：结构化学题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 评卷人分 数 15 10 15 10 20 30 100得 分试卷中可能用到的常数：电子质量（9.1095310 -31kg）, 真空光速（2.997925108m.s-1）, 电子电荷（-1.60219 10-19C）,Plack 常量（6.62618 10-34J.s）, Bohr 半径（5.2917710 -11m）, Bohr 磁子(9.274010 -24J.T-1), Avogadro常数
2、(6.0220510 23mol-1)一、选择题(每小题 1 分，共 15 分)( )1、钠灯发射 550nm 的黄光，如果该灯的功率为 100W，那么该灯每秒放出的光子为 A. 1.5mol B. C. D. 8.4molmol105.8ol106.44( )2、处于定态的粒子，意味着它处于 A. 静止态 B. 势能为零的状态 C. 动能 为零的状态 D. 能量为定值的状态( )3、一 维势箱中一粒子处在箱左 1/4 区域的几率(已知 )lxnsi2为 A. n 为奇数时等于 1/4 B. n 为偶数时等于 1/4C. 不管 n 为何值时均为 1/4 D. n 为 4 的整数倍时等于 1/4
3、( )4、下面哪一种说法是正确的？ A. 力学量算符的本征值是实数 得分 评卷人2B. 自轭 算符的本征值一定为实数C. 不可 观测的力学量的本征值是一个函数形式D. 可观测力学量的算符的本征值是实数，不可观测的力学量的算符的本征值是虚数( )5、频率单位有时用 cm-1 来表示，而不用 Hz，那么用 Hz 表示的频率如何换算成用 cm-1 表示的频率？ A. 乘以波长 B. 除以波长 C. 乘以光速 D. 除以光速( )6、下列哪种电子的构型违背了泡里不相容原理？ A. B. C. D. 12ps12ps32ps2321ps( )7、玻 尔所做的以下假设中，哪一条代表了 氢原子理 论模型的缺
4、陷？ A. 原子轨道对应于可能的能级B. 最接近原子核的轨道能量最低C. 电子沿 圆形轨道绕原子核运动D. 原子中的电子必然绕原子核运动( )8、(1) OF，(2) OF ，(3) OF 的键级大小次序为 A. (1) (2) (3) B. (2) (1) (3)C. (3) (1) (2) D. (2) (3) (1)( )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，ab描述该分子轨道归一化的形式为A. B. ba109ba901C. D. 3644( )10、下面哪种判断是错误的？A. 只有当照射光的频率
5、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3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( )11、根据 de Broglie 关系式及波粒二象性，下面哪种描述是正确的？A. 光的波动性和粒子性的关系式也适用于实物微粒B. 实物粒子没有波动性C. 电磁波没有粒子性D. 波粒二象性是不能统一于一个宏观物体中的( )12、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. 442 eV B. 221 eV C. 332 eV D
6、. 664 eV( )13、某晶体属于立方晶系，一晶面截 x 轴 、 轴于 、 轴于a21yb3z，则该晶面的指标为c41A. (364) B. (234) C. (423) D. (468)( )14、动量在 x 轴的分量的算符表达式是A. x B. x C. D. x2ih)xy(2ih( )15、类氢离子 ，其 电子出现的最可几半径 为0/1203aZre4A. B. C. D. 0a220/Za/05二、填空题(每空 1 分，共 10 分)1、氢原子的基态波函数为 ，那么在 和02301ar/se)(0ar处电子几率密度的比值为 。0a2r2、氢原子的零点能 eV。3、与晶轴 b 垂直
7、的某立方晶体的晶面指标为 。4、C 原子的基态电子组态 是 ，其最稳定的光谱支项是 2psK。5、 的轨道角动量为 ；轨道磁矩为 。zyd36、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7、苯分子属于 点群8、 是算符 的本征函数，其本征值为 。imedi得分 评卷人6三、概念解释及简答( 每小题 3 分，共 15 分)1、什么是测不准关系？2、单电子近似3、组态4、简述能量最低原理的主要内容。5、晶格得分 评卷人7四、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，。d*EdH*E02、对于一个微观体系
8、，自轭算符 给出的本征函数组 形成一A ,321个正交的函数组得分 评卷人8五、回答下列问题( 每小题 5 分，共 20 分)1、简述 Einstein 光子学说的主要内容，并写出光 电效应公式2、简述态叠加原理，并写出求非本征 态物理量的平均值的公式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9六、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 ，28mRhnE,210n式中 n 为量子数，R 是圆环 半径。若将此能 级公式近似地用于苯分子中的
9、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6收的光的波长。2、H35Cl 的远红外光谱线 的波数为 21.18, 42.38, 63.54, 84.72, 105.91 cm-1，试求其转动惯量及核间距。得分 评卷人103、用 Slater 法计算 Be 原子的第二到第四电离能。4、一个粒子处在 a=b=c 的立方势箱中， 试求第五个能级的能量(以为单位)，并求该能级 的简并度。28mah115、已知一维势箱中粒子的归一化波函数为 ，lxnsi)x(n2，式中 l 是势箱的 长度， x 是粒子的坐标，求粒子在箱中的平321,n均位置。6、利用变分函数 ，求一 维势箱(边长 )中运动粒子基态能量的)lx(l近似值。
