《结构化学》(1-5章)习题答案 下载本文

2199 V??ψ?ψV1s1sdτ =????1??e?2r??1r?r2sinθdrdθdφ=?1a.u. , 即-27.2eV.

2200 13.6eV或-13.6eV ,2.18×10-18J

2201 全部;全部;全部

2202 (C) 2203 (C) 2204 (D) 2205 (B) 2206 n=3,l=1,│m│=1, 又rsinθcosθ=x 故为3px轨道

节面数 n-1=2 个,其中球节面数 n-l-1=1 个在r=2a0处,角节面数 l=1 个在yz平面。 2207 n=3,l=2,│m│=2, rsinθsin2φ=xy 故为3dxy轨道 节面数 n-1=2 个,其中球节面数 n-l-1=0 ,角节面数 l=2 个。 由sin2208

222?sin2?=0确定为xz平面,yz平面。

D,3P,3S,1D,1P,1S 2209 6

32210 由Hund规则只能确定能量最低的谱项为5S,他不能排出其它谱项的 能级顺序。

2211 2n2;2(2l+1);2;1; 2212 3H,3 G,3 F, 1H,1 G,1F。 2213 (1)15个状态,(2)36个状态 2214 1S, 1P, 1D, 1F ,1G. 2214 3S, 3P, 3D, 3F ,3G. 2215

?11821817181????i????????1,2,?,18??E??1,2,?,18? 2rij?i?1rii?j??i?1?2216

?12Z?????2?i??Vri??i?E?i ri???1102108101????i????????1,2,?,10??E??1,2,?,10?

rij?i?1rii?j??2i?1??1102108101????i????????1,2,?,10??E??1,2,?,10? 2rij?i?1rii?j??i?1??1626661????i????????1,2,?,6??E??1,2,?,6?

rij?i?1rii?j?2i?1??2217

2219

2220

?11221212121???????1,2,?,12??E??1,2,?,12? 2221 ???i??2rrij?i?1ii?j??i?1??11021012101???????1,2,?,10??E??1,2,?,10? 2222???i??rij?i?1rii?j?2i?1??2226 (1) ?2px

2223 (C) 2224 (2),(27.211),(2623) 2225 (B),即电子的静质量。

?2p?1?2p?1组合而成,

?2px?12?2p?1??2p?1,Mz的测量结果中

??h2? 和?h2?各占50%,O出现的概率为0 。

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(2)?2pz??2p0,在Mz的测量结果中0出现的概率为100%,

h2?和?h2?出现的概率均为0 。 (3)

?2p?1:h2?出现的概率为100%。0和?h2?出现的概率均为0。

?h2?4?βe?e222227 (1) ??2???geSZBZ?ψ?Eψ

4?ε0rh?8?m? (2) ──── E1s?1geβeBZ,ψ1sα

2 ──── 1s ──── E1s?1geβeBZ,ψ1sβ

2 (3) x??ψxψ*1s1sdτ?0 x2?aZ

1?Za?2?h2??2 3 ∴ x=a/Z

2 px?0 px?

Δpx?1?Za??h2?? 3 ∴?Δpx??Δx??h4? (4) ───

mI?1

2 ───

? ─── mI??12 ─── 1s ───

mI??1

2mI?1

2 ───

?

───

~ ~=E/(hc)-E/(hc) λ?1ν2228 计算公式ν12

主系 2p→2s λ=671.0 nm 3p→2s λ =323.4 nm

4p→2s λ=274.2 nm 5p→2s λ=256.3 nm 锐系 3s→2p λ=812.9 nm 4s→2p λ =497.3 nm 5s→2p λ =427.4 nm

漫系 3d→2p λ =610.5 nm 4d→2p λ=460.4 nm 5d→2p λ=413.3 nm

基系 4f→3d λ=1870.2 nm 5f→3d λ=1278.5 nm 2230 氢原子光谱第6条谱线产生的光子的能量为

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??1??1??ΔE6?E7?E1????2.18?10?18?2????2.18?10?18?2??J7??1?? ?? ?2.14?10?18J CH2(CH)6 CH2激发所需最低能量为

h2ΔE??2n?1?E1??2?4?1?8ml2

?6.626?10? ?9?8?9.105?10??1120?10??342?31?122J

?4.32?10?19J

?E6>?E ,能使CH2 (CH)6 CH2从基态跃迁到第一激发态

chch =121 nm λ2?=92.9 nm , Lyman系,紫外光 。 ΔE1ΔE62231 (1)λ1? (2)

E1=1.64×10-18J<ΔE??1 E6=2.14×10-18J<ΔE??1

均不能使处于基态的氢原子电离 。 ΔE1?ΦCu,ΔE6?ΦCu,皆可使铜晶体电离 。 (3)λ1?h = 519pm

2m?ΔE1?ΦCu?hλ? 62m?ΔE1?ΦCu? = 415pm

2232 He原子第一激发态,轨道波函数是反对称的,自旋波函数必须对称,有三种:

?(1)?(2),?(1)?(2),?(1)?(2)??(2)?(1)

2233 He原子总能量比H-低。因ZHe=2,ZH=1

2234 Na原子1s电子能量低。因ZNa=11,ZLi=3 Na的1s电子受核的吸引大得多。 2235 据2S+1LJ,S=

1有一个电子处于4s轨道,3d满壳光谱项才为S, 即L=0 2 Cu原子的电子排布为 3d ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ── ── ── ── ── 4s ↑ ─ 2236 Zn的价电子的基组态是3d104s2,光谱项为1S,光谱支

项为1S0 。 2237

s2d6 的基谱项:

m 2 1 0 -1 -2 ∑m=2×2+1+0-1-2=2 L=2

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?mS?5?1?1?(?1)?2 S?2 2S?1?5

22 J=L+S=4 谱项为5D4

s1d7的基谱项:

m 0 2 1 0 -1 -2

∑m=0+2×2+1×2+0-1-2=3 L=3

?mS?6?1?2??1 S?2 2S?1?5

22?? J=L+S=5 谱项为 5F5 根据题意该原子的基组态为 s1d7

2238 d10f14 均为满层,故光谱项由s1 决定。 L=0,S=1/2, J=1/2 则光谱项为2S1/2 2239 Ni 3d ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 4s ↑↓ 3d84s2

Pd 3d ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ` 4s 4d105s0 2240 s2d3 的电子排布为

m 2 1 0 -1 -2 ∑m=2+1+0=3 L=3

?mS?3?12?32 S?32 2S?1?4

J=L-S=3/2 谱项为4F3/2

s1d4的电子排布为:

m 0 2 1 0 -1 -2 ∑m=0+2+1+0-1=2 , L=2

?mS?5?12?52 S?52 2S?1?6

J=| L – S |=1/2 谱项为6D1/2

根据题意该原子的基组态为s1d4。 也可用多重态 2S+1=6, S=5/2 必为s1d4组态来解。

2241 碱金属的第一电离能对应于∞p→ns,即主系的极限.(Li n=2,Na n=3,

K n=4,Rb n=5,Cs n=6),又1eV 相当于 8066cm-1 故 Li I1=43486.3/8066=5.39eV Na I1=41440.0/8066=5.14eV K I1=35008.3/8066=4.34eV Rb I1=33689.1/8066=4.18eV

2242 (A) 激发态 (B) 不允许 (C) 基态 (D) 激发态 (E) 激发态

h2ε02243 r1? 2?mee 39