MOOC 结构化学（一）(北京大学)1205697803 最新慕课完整章节测试答案

发表于： 2021年12月30日 2021年12月30日
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第一周量子力学基础知识

文章目录

第一周量子力学基础知识
第二周单电子原子的结构
第三周多电子原子的结构及原子光谱
第四周双原子分子的结构
第五周分子光谱与光电子能谱
第六周分子对称性
第七周多原子分子的结构
第八周配位化合物的结构

第一章单元测试

1、单选题：
‍首先提出能量量子化假定的科学家是‍
选项：
A: Einstein
B: Bohr
C: Schrodinger
D: Planck
答案: 【 Planck】

2、单选题：
‌电子自旋存在的实验根据是‎
选项：
A: Stern-Gerlach实验
B: 光电效应
C: 红外光谱
D: 光电子能谱
答案: 【 Stern-Gerlach实验】

3、单选题：
‎一个在一维势箱中运动的粒子，其能级差 En+1-En随着势箱长度的增大‎‎‎
选项：
A: 越来越大
B: 越来越小
C: 不变
D: 无法判断
答案: 【越来越小】

4、单选题：
‏不确定度关系描述的是下列哪组物理量的关系‎
选项：
A: 动量和时间
B: 位置和能量
C: 波长和频率
D: 动量和位置
答案: 【动量和位置】

5、单选题：
‏线性自轭算符的本征值是（）‌‏‌‏‌
选项：
A: 实数
B: 虚数
C: 纯虚数
D: 以上均有可能
答案: 【实数】

6、单选题：
氢原子体系哈密顿算符中的势能项包括（）‌‌
选项：
A: 原子核与电子间的静电势
B: 原子核与原子核间的排斥
C: 电子与电子之间的排斥
D: 以上三项均包括
答案: 【原子核与电子间的静电势】

7、单选题：

‌

‍选项：
A:
B:
C:
D: 这三个答案均不正确
答案: 【】

8、单选题：

‎微粒在间隔为1eV的二能级之间跃迁所产生的光谱线的波数应为（）

‌选项：
A: 4032
B: 8065
C: 16130
D: 2016
答案: 【 8065】

9、单选题：
‍描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是：----------------------------------（） ‍
选项：
A: 由经典的驻波方程推得
B: 由光的电磁波方程推得
C: 由经典的弦振动方程导出
D: 量子力学的一个基本假设
答案: 【量子力学的一个基本假设】

10、单选题：
‌关于一维箱中粒子的薛定谔方程求解结果所得的量子数n，下面论述正确的是（） ‍‌‍
选项：
A: 可取任意整数
B: 与势箱宽度一起决定节点数
C: 能量与n的平方成正比
D: 对应于可能的简并态
答案: 【能量与n的平方成正比】

11、单选题：
‎对于波长为λ的光子，今欲求其能量，须用下列哪个公式---------------( )
选项：
A:
B:
C:
D: 这三个答案均可
答案: 【】

12、多选题：
下列哪些算符是线性算符‌
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 ;
;
】

13、多选题：

‏

选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 ;
】

14、多选题：
‎波函数全面规定了体系的各种性质，它必须满足的条件包括（）
选项：
A: 单值
B: 平方可积
C: 可导
D: 连续
答案: 【单值;
平方可积;
连续】

15、多选题：
‏下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多选)：-------------------（） ‌‏‌
选项：
A: Pauli不相容原理
B: 微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征
C: 描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的
D: 微观体系的力学量总是测不准的，所以满足测不准原理
答案: 【 Pauli不相容原理 ;
微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征】

16、判断题：
微观粒子无确定的运动轨迹，都具有波粒二象性。‎
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【正确】

17、判断题：
‎微观体系的每一个可观测物理量都有一个对应的线性自轭算符。‍
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【正确】

18、判断题：

‌

‌选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【错误】

19、判断题：
‌只有自旋相反的电子才可能占据相同的轨道。‏
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【正确】

20、判断题：
‌一维箱中的粒子，箱长为l，基态时粒子出现在x=l/2处的概率密度最小。‎
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【错误】

21、判断题：
‏根据测不准原理，任一微观粒子的动量都不能精确测定，因而只能求其平均值。
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【错误】

22、判断题：

‏

选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【错误】

23、判断题：

‌

‎选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【错误】

24、填空题：

‌

‎答案: 【 B】

25、填空题：

‌

‎答案: 【 C】

26、填空题：

答案: 【 E】

27、填空题：
‏量子力学中的算符一般不满足乘法交换律，特殊的，当两个算符前后交换后，计算结果不变时，我们称这两个算符是（）的。‎
答案: 【对易】

28、填空题：

‎

‍答案: 【 D】

29、填空题：
‌对于长度为L的一维箱中的粒子，其动量平均值为（）。‍
答案: 【 0】

30、填空题：

‎

‎答案: 【 3】

第二周单电子原子的结构

第二章单元测试

1、单选题：
‎以下不可以用薛定谔方程精确求解的体系是（）‎‎‎
选项：
A: H
B: He+
C: Li2+
D: H-
答案: 【 H-】

2、单选题：

‌已知类氢离子He+某一状态波函数为

‎

‌此状态的n,m,l值分别为()

‎

‌

‎

‌

‎选项：
A: 1,0,0
B: 2,1,0
C: 2,0,0
D: 1,1,0
答案: 【 2,0,0】

3、单选题：

‏维里定理指出，对于势能V服从r^n规律的体系，其平均势能<V>和平均动能<T>之间符合<T>=，由此计算氢原子体系的零点能为（）eV

‎选项：
A: -13.6
B: 13.6
C: -6.8
D: 6.8
答案: 【 13.6】

4、单选题：
‏2s态的节面是（）‏
选项：
A: 2s态无节面
B: 球形的
C: xoy面
D: yoz 面
E: xoz面
答案: 【球形的】

5、单选题：
‎以下哪个函数反映了半径为r和半径为r+dr的两个球面之间夹层内找到电子的概率。‎‎‎‎‎
选项：
A:

波函数

B: 径向分布函数D(r)
C: D(r)dr
D: R方程R(r)
答案: 【 D(r)dr】

6、单选题：
‍主量子数n=3，角量子数l=1的状态，径向分布图中有（）个极大值峰和（）个0值的点（不包括原点）。‌‍‌
选项：
A: 2，2
B: 2，1
C: 3，2
D: 3，1
答案: 【 2，1】

7、单选题：
‎原子轨道具有中心对称性，称其宇称为偶；原子轨道具有中心反对称性，称其宇称为奇。这种奇偶性与()的奇偶性一致。‏‎‏
选项：
A: 主量子数
B: 角量子数
C: 磁量子数
D: 自旋磁量子数
答案: 【角量子数】

8、单选题：
‍ 关于原子单位（au），下列关系式中错误的是（）‍
选项：
A:

长度1 au=

质量1 au=

C: 电荷1au= e
D: 角动量1au= h
答案: 【角动量1au= h】

9、单选题：

‏

‌选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

10、单选题：
想要描述原子的电子云分布应该应用（）来做图。‏
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

11、单选题：

‎已知He+处于状态，则下列结论正确的是()

‎

‎选项：
A: E=9h
B: 简并度为1
C: 径向分布函数只有一个峰
D: 其他选项均不正确
答案: 【其他选项均不正确】

12、单选题：
H+的3s和3p轨道能量大小关系为（）‎‎‎
选项：
A: E(3s)>E(3p)
B: E(3s)=E(3p)
C: E(3s)<E(3p)
D: 无法判断
答案: 【 E(3s)=E(3p)】

13、单选题：
下列哪一原子的2s电子能量高（）‏‏
选项：
A:

H （）

He+（)

He（，）

D: 无法比较
答案: 【

H （）

】

14、单选题：

‍

‏

‍

‏

‍

‏选项：
A: 原子轨道的角度分布图相同
B: 电子云图相同
C: 径向分布图不同
D: 原子轨道界面图不同
答案: 【电子云图相同】

15、单选题：

‌

‏选项：
A: 0
B:
C: 1/2
D:
答案: 【】

16、判断题：
‍单电子原子的能级随着主量子数n的增加，能级间隔变小，这与一维箱中的粒子情况相反。（）‌‍‌‍‌
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【正确】

17、判断题：
‍电子的轨道运动由3个量子数决定，主量子数n决定轨道能量，角量子数l和磁量子数m分别决定轨道角动量的大小和角动量在与磁场垂直方向上的分量。（）‌
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【错误】

18、判断题：
‍求解氢原子的薛定谔方程能自然得到n,l,m,ms 4个量子数。‍‍‍‍‍
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【错误】

19、判断题：

‍

选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【正确】

20、判断题：

‏对单电子原子来说，角量子数确定后，它的轨道角动量矢量是能够完全确定的。

‏

‏选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【错误】

21、判断题：
‌在原子中，磁量子数m相同的原子轨道角动量的大小不一定相同。 ‍‌‍‌‍
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【正确】

22、判断题：
‌氢原子1s轨道的径向分布函数最大值在r=a0处的原因是1s轨道在r=a0处的概率密度最大。‏‌‏‌‏
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【错误】

23、填空题：

‎已知类氢离子He+某一状态波函数为

‌

‎此状态最大概率密度处的r值为（）a0

‌

‎

‌

‎

‌答案: 【 0】

24、填空题：

‏ 已知类氢离子He+某一状态波函数为

‍

‏此状态径向分布函数最大处的r值为（）a0 (结果保留三位有效数字)

‍

‏

‍

‏

‍答案: 【 2.62】

25、填空题：
‍原子轨道是原子中的单电子波函数，每个原子轨道最多只能容纳（）个电子。‏
答案: 【 2】

26、填空题：
若某原子轨道磁量子数m=0，主量子数n<3，则可能的轨道有（）个‌‌
答案: 【 3】

27、填空题：
‏基态H原子单位体积中电子出现概率最大值在r=（）a0处。（填写数字）‎‏‎‏‎
答案: 【 0】

28、填空题：
‍基态H原子单位厚度的球壳体积中电子出现概率最大值在r=（）a0处。(填写数字)‏‍‏‍‏
答案: 【 1】

29、填空题：

‍有一类氢原子波函数，已知共有两个节面，一个是球面形的，另一个是 xoy 平面。则这个波函数nlm为（）。（按顺序写出三个数，中间无空格）

‌

‍

‌

‍

‌答案: 【 310】

30、填空题：
‍ H原子3d轨道角动量沿磁场方向有（）个分量
答案: 【 5】

31、填空题：

‍答案: 【 2】

第三周多电子原子的结构及原子光谱

第三章单元测试

1、单选题：
‍多电子原子的薛定谔方程无法获得精确解的原因是（）。‎‍‎‍‎
选项：
A: 存在复杂的电子-原子核相互作用
B: 存在复杂的电子-电子相互作用
C: 存在复杂的质子-质子相互作用
D: 以上均不是
答案: 【存在复杂的电子-电子相互作用】

2、单选题：
‎下列关于多电子原子薛定谔方程的近似解的说法不正确的是（）‎‎‎‎‎
选项：
A: 在多电子原子中，由于电子间存在复杂的瞬时相互作用，其势能函数形式复杂，故无法精确求解薛定谔方程。
B: 自洽场法由于未使用单电子近似，求解精度高于中心力场法
C: 自洽场法假定电子i处在原子核及其他（n-1）个电子的平均势场中运动，采用迭代法计算
D: 中心力场法是将原子中其他（n-1）个电子对电子i的排斥作用看成球对称的、只与径向有关的立场，引入了有效核电荷数的概念
答案: 【自洽场法由于未使用单电子近似，求解精度高于中心力场法】

3、单选题：
‍下列关于原子轨道能和电子结合能说法错误的是（）‏‍‏
选项：
A:

原子轨道能是指和单电子波函数相应的能量E