结构化学习题答案(1)

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1、《结构化学》第二章习题答案2001式中：r=(x2+y2+z2)1/22002(a)-13.6eV;(b)0;(c)0;(d)2,0,0;(e)02003(1)r=a0/3,(2)=a0/2,(3)20042005(a)0(b)0(c)2.618a02006不对。2007不对。200822009(a)n,l(b)l,m(c)m2010(D)2011(C)根据函数的单值性可确定│m│的取值为0,1,2,...,但不能确定其最大取值l,│m│的最大值是由方程求解确定的。2012不对。2013不对。2014否。2015否。2016n=3,l=1,m=0。2017根据正交归一化条件2

2、018(1)(-1/4)×13.6=-3.4eV(2)(3)90°2019将波函数与H原子一般波函数比较可得:n=3,l=2,E=(-1/9)×13.6eV=-1.51eV该波函数为实函数,无确定值,求平均值如下:20202021(1)(2)能量相同2022为确定的常数,则复函数是算符的本征函数。按相似方法进行运算,对实函数得不到常数乘原函数,故不是的本征函数。2023<1/r>=1/a0=-e2/a0E=T+V=-e2/2a0=e2/2a02024证:因为s态波函数仅为半径r的函数,2025考虑到波函数的正交性和归一化可得R为里德堡常数(13.6eV)2026在x轴和

3、y轴均无确定值，其平均值均为020272028l:0,1,2,3m:0,±1,±2,±3ms:±1/2总的可能状态数：2(1+3+5+7)=32种总的可能状态数：2(1+3+5+7)=32种2029玻尔模型:,能量是由此推算而得,量子力学:M=0,能量由解薛定谔方程得到。2030(a)(b)出现在的概率为1(c)2031(a)(b)c12+c22(c)(d)1(e)(f)02032(a)A,B,C(b)A,B,C(c)A,C20331s,2s,3s,2pz,3pz,32034(a)-1.511(b)r及(c)能量以及角动量大小2035(a)-1.51eV(b)(c)66°2036

4、(D)2037(A)2038(A)2039(C)2040不对,l确定后,轨道角动量的大小是能确定的,但其方向不能确定。2041是。2042不对。m相同的轨道,l值不一定相同,所以角动量不一定相等.2043径向部分有一个节面,其方程是r=120a0/Z,角度部分x2-y2=0得x=±y,得角度部分有两个节面,其方程分别是x=y;x=-y共有3个节面,把空间分成8个部分.2044相对概率是=sin290°/sin245°=2概率之比是2。20452046=0.32322047电子云极大值位置即极值位置,根据所以,电子云极大值在z轴上,距核为2a0处.2048平均来说,2p电子离核比

5、2s电子要近。2049(1)0.764a0,5.236a0(2)0,4a0(3)2a02050a.u.2052(1)0(2)a0/2(3)a0/3(4)相等(5)122.4eV2053参看《结构化学基础》(周公度编著)p.582054参看《结构化学基础》(周公度编著)p.582055参看《结构化学基础》(周公度编著)p.582056参看《结构化学基础》(周公度编著)p.542058(1)1个节面,位置在通过坐标原点的xoy面上,平面形。(2)在z轴上,距原点2a0处。(3)略2059(a)根据径向部分节面数定义:n-l–1，则为0(b)角度部分节面数为l,即2(a)-3.4eV(b

6、)电子云(c)或与成正比2059(a)根据径向部分节面数定义:n-l–1，则为0(b)角度部分节面数为l,即2(a)-3.4eV(b)电子云(c)或与成正比2062(a)(b)2063(a)核附近(b)离核a0处2064(a)一样(b)不一样2065(a)2(b)-1.51eV(c)(6)1/2h/(d)65.902066(a)3(b)1(c)02067(D)2068(D)2069(C)2070(C)2071(B)2072(D)2073(D)2074全部为(非)。2075不对。2076不对。2077不对。2078(1)(2)由2079He原子薛定谔方程为中心力场模型把原子核和两

7、个电子所形成的势场看作是个中心力场,只是离核距离的函数。当用光激发时,根据跃迁选律:△S=0,△L=±1。其最低激发态为1s12p1,该状态的轨道角动量│M│=[l(l+1)]1/2=2080基态He原子的Slater行列式波函数为He原子第一激发态的Slater行列式波函数为208120822083(a)-13.6eV(b)-3.4eV(c)-4.5eV(d)-13.6eV2084E1>E2>E32086(A)2087(A)2088(C)2089(非)2090(是)