《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=

2、3,l=1,m=0。2017根据正交归一化条件2018(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

3、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)

4、-1.511(b)r及(c)能量以及角动量大小2035(a)-1.51eV(b)(c)66°2036(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

5、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)

6、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)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)

7、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20812082

8、2083(a)-13.6eV(b)-3.4eV(c)-4.5eV(d)-13.6eV2084E1>E2>E32086(A)2087(A)2088(C)2089(非)2090(是)2091(1)(2)(3)(4)=2[1s