发布时间 : 星期四 文章自学助考《结构化学》练习- 更新完毕开始阅读
应的动量就越不确定，反之亦然，而两个量的不确定程度的乘积越为h的数量级。
2. 态叠加原理： 若ψ1 ，ψ2 ，…，ψn 为某一微观体系的可能状态，则由它们线性组合所得到的ψ也是该体系可能存在的状态。 ψ = c1ψ1 +c2ψ2 + … +cnψn =∑ciψi
3. Pauli(泡利)原理：在同一原子轨道后分子轨道上，最多只能容纳两个电子，且自旋必须相反。 4.零点能效应：是所有受一定势能场舒服的微观粒子的一种量子效应，它反映微观粒子在能量最低的基态时仍在运动。
5. 玻恩—奥本哈默近似：由于电子的质量比原子核质量小得多，电子运动速度比核快得多，电子绕核运动时，原子核可以看作不动。
6. 单电子近似：在不忽略电子相互作用的情况下，用单电子波函数来描述多电子原子中单个电子的运动状态，这种近似称为单电子近似。
7. 钻穿效应：是指电子i避开其余电子的屏蔽，其电子云钻到核附近而感受到较大核电荷作用，是能级降低的效应。
8.电子亲和能：气态原子获得一个电子成为一价负离子时所放出的能量称为电子亲和能，常用Y表示， 即
A(g) + e → A-(g) + Y
9. 点阵能：在0 K时，1mol离子化合物中的正负离子，由相互远离的气态，结合成离子晶体时所释放出的能量。
10. Hund规则：在能级高低相等的轨道上，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋平行。
11. 变分原理：对任意一个品优波函数ψ，用体系的? 算符求得的能量平均值，将大于或接近于体系及态的能量（ E0 ），即E???H?d??E0
*?12. 杂化轨道：在形成分子过程中，为了增强成键能力，中心原子中能量相近的原子轨道进一步线性组合成新的原子轨道，这新的原子轨道就称为杂化轨道。
13. 轨道杂化：在形成分子过程中，为了增强成键能力，中心原子中能量相近的原子轨道进一步线性组合成新的原子轨道，这种在一个原子中不同原子轨道的线性组合，称为原子轨道杂化。
14. 分子图：把共轭分子由HMO法求得的电荷密度、键级、自由价标在分子结构图上，称为分子图。 15. 晶体缺陷：晶体中一切偏离理想的点阵结构都称为晶体缺陷，按几何形式划分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。
16. 金属原子簇化合物：在含有两个以上金属原子的多核配位化合物中，若M—_M之间有键结合在一起
的叫作金属原子簇化合物。
17. 晶体场理论：是静电作用模型，把中心离子M与配体L相互作用,看作类似离子晶体中正负离子的静
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电作用。中心离子d轨道受配体的作用，用微扰理论处理，可计算d轨道分裂能大小。（或 把中心离子M与配体L相互作用,看作类似离子晶体中正负离子的静电作用。当L接近M时，M中的d轨道受L负电荷的作用，使原来能级简并得d轨道发生分裂。）
18. Jahn-Teller效应：在对称的非线性分子中，若出现简并态，则是不稳定的，体系一定要发生畸变，以消除简并，而获得额外的稳定化能的效应。或由于中心离子d电子分布不对称，引起配合物构型变化的现象。
19. 点阵：一组无限的点，连接其中任意两点可得一向量，将各点按此向量平移能使它复原，凡满足这一条件的一组点称为点阵。
20. 晶胞：按晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫晶胞。
简答题
1. 请说明下列符号的意义
（1）Ψ（x,y,z） (2) |Ψ（x,y,z）| (3) |Ψ（x,y,z）| d τ (4)??(x,y,z)d?
?解：（1）Ψ（x,y,z）：波函数，微粒在空间某处的运动状态。
(2) |Ψ（x,y,z）|2：概率密度，微粒在空间某处单位体积内出现的概率。 (3) |Ψ（x,y,z）| d τ ：概率，微粒在空间某处体积元内出现的概率。 (4)??(x,y,z)d?：微粒在运动的全空间内出现的概率。
?2．作为合格波函数必须满足的条件是什么？ .答：① 单值，即在空间每一点Ψ只能有一个值；
② 连续，即Ψ的值不出现突跃；
③ 有限或平方可积，即Ψ在整个空间的积分为一个有限数。
3．一质量为m的粒子，在区间[a，b]运动，处于状态ψ?1x，试将ψ归一化。 .答：
222
22
?ba111b?a?1bdx??x???=1 2axabab1 ?4．eab2?1?()x b?a为一维束缚粒子的合理波函数，求其归一化系数。
?x2解：根据归一化条件：
????ce?x22dx?c2????e?2x2dx?c2?221 ?1?c?()4
? 14
5．已知一维势箱的?(x)?Asin解：根据归一化条件
n?x 求A 。 ll1n?x2n?x2?(x)dx?Asin()dx?A(1?cos)dx000l2ll12l2n?l?A(dx?cosdx)?A2?1002l2
?l2?l22?
??∴
A?2l
6．氢原子中的电子的能量E=-3.4eV,角动量的绝对值|M|=2h ,角动量在场上的分量位m=O, 试确定其
2?波函数的量子数n.、l.、m。
解：E??13.61??3.4eV M?2nn2?4,?n?2l(l?1)??2? Mz?m??0
l(l?1)?2,?l?1???0?m?07．已知氢原子的Ψ2 P z =
?r??r???exp???cos?,试回答下列问题： 3?a?42?a0?0??2a0?1⑴ 原子轨道能E = ? ⑵ 轨道角动量∣M∣= ？
⑶ 轨道角动量在磁场上的分量 M Z = ? 解：由Ψ2 P z可知 n = 2 ，l = 1 , m = 0
∴ ⑴ E??13.61??13.61??3.4eV
2n4⑵ M?l(l?1)h?2?2h 2?⑶ MZ?mh?0
2?8．求氢原子在Ψ421状态实的能量、角动量、角动量在磁场上的分量。 解：Ψ4 21为n= 4，l =2，m=1
Z21E??13.62eV??13.62eV??0.85eVn4h M?l(l?1)?2(2?1)? ?6? 2?MZ?mh?? 2?9．已知某一个原子轨道有一个径向节面、两个角度节面，指出是什么轨道？据此粗估并画出轨道角度分布图及径向分布图。
答：角度节面数为2, 即l=2,为d轨道 , 径向节面数为 n-l-1=1 , 则 n=4, 为4d轨道。 4d轨道角度分布图:
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4d径向分布图:
10. H2分子基态的电子组态为（σ1s）2,其激发态有
(a) ↑ ↓ (b) ↑ ↑ (c) ↑↓ σ1S σ1S* σ1S σ1S* σ1S σ1S*
试比较(a) (b) (c) 三者能级的高低次序，并说明理由。
答： Ec ＞ Ea ＞Eb (c)中两个电子都在反键轨道上能量最高；（a）和（b）的2个电子分别处在成键和反键轨道上，但（b）中2个电子的自旋相同，能量比（a）低。 11．根据分子轨道理论，比较F2的键与F2+的键的强弱，说明原因。 答：F2 的键比F2+的弱
原因： F2的基态价电子组态为（σ
2S）
2
（σ
﹡
2S）
2
（σ
2Pz）
2
（π
4
2P）（π
﹡
2P）
4
,
键级为1，而F2+ 比F2少1个反键电子，键级为1.5，所以键较强。 12．写出O2, O2+,O2- 和O2-2 的键级、键能大小次序、键长长短次序及磁性。 解：
分子或离子 键 级 键能次序 键长次序 磁 性
?13．已知N2的键能为7.37eV，比N?2 的键能6.34eV大，但O2的键能为5.08eV却比O2得键能6.48eV
O2+ 2．5 O2+﹥ O2+﹤ 顺 磁
O2 2 O2﹥ O2﹤ 顺 磁
O2- 1．5 O2-﹥ O2-﹤ 顺 磁
O2-2 1 O2-2 O2-2 抗 磁
小，试解释这个事实。 答：N2电子组态为[（σ
1S）
2
（σ
*22
1S）（σ2S）（σ
﹡
2S）
2
（π
2Px）
2
（π
22
2Py）（σ2Pz）]
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