结构化学第三章习题.docx
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结构化学第三章习题
结构化学第三章习题
《结构化学》第三章练习
？
=1？
2-1-1+1，在这种形式中采用了下列哪种方法:
3001H2+h2rarbr-（）
（a）波恩-奥本海默近似（b）单电子近似（c）单位原子系统（d）中心力场近似（3002交换积分的分析+（？
Hab为负的（积分）基础
3003证明波函数
ψg？
ψu1？
ψ1sa？
ψ1sb？
12岁？
2？
2S？
1？
ψ1sa？
ψ1sb？
？
12岁？
2？
2S？
彼此正交
3004用变分法计算的微观系统的能量总是:
-（）
（a）等于真实基态能量（b）大于真实基态能量（c）不小于真实基态能量（d）小于真实基态能量
3006什么是分子轨道？
在分子轨道的概念出现之前，根据量子力学的基本原理，人们做过哪些近似？
的近似基数是多少？
描述分子空间运动状态的波函数叫做分子轨道3008关于分子轨道的定义，下列陈述是正确的:
（）
（a）分子中电子的波函数（b）在空间中运动的分子中单电子的波函数（C）分子中单电子的完整波函数（包括空间运动和自旋运动）（D）由原子轨道的线性组合形成的新轨道3009
3010在LCAO-密苏里州，对称匹配意味着两个原子轨道的相位相同。
这个陈述
正确吗？
3011在LCAO-莫氏方法中，每个原子轨道对分子轨道的贡献可以由下式确定:
-（）
（a）组合系数cij（B）（cij）2（c）（cij）1/2（d）（cij）-1/2
3012电子在极性分子AB的一个分子轨道中运动，在？
出现在A原子轨道上的概率是80%，而B原子的概率是多少？
B原子轨道的概率是20%，写出分子轨道的波函数
3013？
a然后呢。
B分别是两个不同原子A和B的原子轨道，它们对应的原子轨道能是
EA和EB。
如果这两个满足________、______、____，它们可以线性组合成分子轨道=Ca？
A+cB？
B对于焊接轨迹，如果EA______EB，cA______cB
（注意:
最后两个空格中只需填入\、\or\和其他比较符号）
3014两个不同能量的原子轨道线性组合成两个分子轨道在低能分子轨道中，低能
的原子轨道贡献更大。
在能量较高的分子轨道中，能量较高的原子轨道贡献较大。
这个陈述正确吗？
3015所有成键轨道都有中心对称性这个陈述正确吗？
3016试着用Z轴作为键轴来解释下列原子轨道对是否能有效地形成分子轨道。
如果可能的话，
将填充什么类型的分子轨道
dz2-dz2dyz-dyzdxz-dxzxy-dxy3017判断下列轨迹是否能沿z轴形成键如果可以形成一个键，在相应的位置填写分子轨道的名称。
pxpdxydxpzyzdxydxz3018ab是异核双原子分子，如果？
广告和？
Bpy能形成吗？
型分子轨道，那么分子键轴是_____轴当
3019两个原子的dyz轨道以x轴为键轴时，形成的分子轨道是-（（a）？
轨道（b）？
轨道（c）？
轨道（d）？
-？
轨道
3020如果双原子分子AB的键轴是Z轴，那么？
戴兹和？
硼的Py可以形成________分子的
轨道3021现有4s、4px、4py、4pz、3dz2、3dx2？
Y2、3dxy、3dxz、3dyz和其他九个原子轨道，如果z轴被指定为键轴方向，它们之间（包括它们之间）可能形成什么分子轨道？
它们是什么分子轨道？
3022以z轴为键轴，根据对称性匹配原理，下列原子轨道对能形成分子轨道吗？
如果是，
写出它是什么类型的分子轨道，如果不是，写出\不能’，空白将被视为未回答。
s，dz2dxy，dxydyz，dyzdyz，dxzs，dxy3023如果x轴作为关键轴，下列哪一个轨道与py轨道的重叠最大？
-
（a）s（b）dxy（c）pz（d）dxz
3024将z轴作为关键轴。
分子轨道能在下列原子轨道对之间形成吗？
如果是，什么轨道是
，如果不是，画\×\
原子轨道与分子轨道y2─dx2？
y2dz2─dz2
px-px
3025co分子价层组态电子组态为__________________________，
______________，磁性_______________
3026能与dxy轨道在Z方向成键的角量子数l≤2的原子轨道是_______，由
形成的分子轨道是_______。
3027能与dxy轨道在X方向成键的角量子数l≤2的原子轨道是_______________3028写下N2分子的基态价电子构型及其键序，并解释原因3029用分子轨道表示法记下下列分子基态的当前价层的电子构型:
N2:
___________________________________，O2:
______________________________
3030写出N2基态的价层电子构型，并求出N2的键长（109.8？
Pm）特别短，键能量（942？
kJ·mol-1）特别大
3031写下下列分子分子轨道的电子构型（基态），并指出它们的磁性O2和C23032C2+的分子轨道为______________，键位为______________；盐酸的分子轨道是______________，键能级是_______________3033根据简单分子轨道理论:
（1）HF分子的碱基构型电子构型为____________________，键级为______________，磁性为_______________
（2）基于O2离子的组态电子组态为__________________________，结合能级为______________，磁性为_______________3034Cl2分子的HOMO为_________，LUMO为__________3035写出CN-的价电子构型和键能级3036CF和CF+中哪一个的钥匙更短
3037请写出Cl2价层、O2+价层和CN-基态的分子轨道表达式，并解释它是顺磁性还是反
磁性
3038下列分子或离子的成键电子数为1:
-（（a）He2+（b）Be2（c）B2+（d）N2+（E）下列哪个分子具有最大的顺磁性:
-（（a）
（a）N2+（b）li2（c）B2（d）C2（E）O2-3040写出NF+的价电子构型、键能级和磁性3041下列分子的键长顺序是正确的:
（）
（a）Of>>Of>+（b）Of>>Of>>Of>>Of+（c）Of+>Of>（d）Of>>Of+3042Of，Of+,Of-三个分子，键长顺序是_____________3043比较下列分子和离子对的键能:
N2，N2+（O2），O2+（）OF，OF-（）CF，Cf+（Cl2，Cl2+（
3044co）是极性较小的分子还是极性较大的分子？
它的偶极矩的方向是什么？
为什么是
？
？
3045羟基的第一电离能是13.2？
电动汽车，高频的第一电离能是16.05？
它们的差
值几乎等于氧原子和氟原子2p轨道的价轨道电离能之差。
请用分子轨道理论解释这个结果
3046尝试用分子轨道理论讨论羟基的结构
（1）写出羟基的电子构型，并画出能级图；
（2）什么样的分子轨道有不成对的电子？
（3）讨论该轨道的性质；（4）羟基和羟基之间最低电子跃迁能量的比较3047HF分子与什么键结合？
写出这个键的完整波函数已知氢原子的电负性为2.1，氟原子的电负性为4.0，H2的键长为74pm，
F2的键长为142pm现在，氢原子和氟原子结合成铪分子，
（1）写出了铪分子的电子构型；
（2）利用共价半径和电负性之差计算HF分子的键长C2+、一氧化氮、H2+、He2+和其他分子中有单电子吗？
关键是_________，而
是储存在三个电子中的吗？
关键是_______，有一个电子吗？
关键是_______________有三个电子吗？
关键是_______________
3050用分子轨道理论预测N22-、O22-和F22-能否稳定存在？
它们的键长和中性分子
的相对大小是多少？
3051用分子轨道理论预测了N2+、O2+和F2+能否稳定存在。
它们的键长和中性分子
的相对大小是多少？
3052用分子轨道理论估计N2、O2、F2、O22+和F2+是顺磁分子还是反磁分子3053确定一氧化氮和一氧化碳中哪一种具有小的第一电离能，原因是什么？
3054HBr分子基态价轨道上的电子构型是_____________________3055下列分子的正离子与中性分子相比的离解能是多少:
N2、一氧化氮、氧、C2、F2、氯化萘、一氧化碳3056
（1）写出氧分子的电子结构，分析它们的成键条件，解释氧分子的磁性；
（2）列出了O22-、O2-、O2和O2+的键长顺序；
（3）有三个振动吸收带:
1097cm-1、1580cm-1和1865cm-1，它们被指定为由O2、O2+和O2-产生的
，指示哪个带属于O2+在下列分子
3057中，键能小于其正离子的键能是_______________键能小于负
离子的键能为_____________________下列哪一对
O2，NO，CN，C2，F23058具有较大的离解能:
Li2+和Li2+；C2+；O2和O2+；和F2+3059O2的键能比O2+的键能高__________倍3060显示了为什么H2+的键长比H2长，而O2+的键长比O2短的原因。
用紫外光照射双原子分子，使其电离成电子。
如果分子
的核间距在电子电离后变得更短，这表明电子是:
-（）
（a）从成键的钼电离，（b）（c）从非成键的钼电离，（d）从反成键的钼电离。
不可能确定H2+分子中的电子是从哪个轨道3062电离的。
当它在
σ1s的成键轨道上时，它出现在离某一氢40°
pm的成键轴上m和n两点的概率密度比中。
（已知密钥长度为106pm，A0=52.9pm，σ1s=N（e
？
ra/a0+e
？
Rb/a0）
*3063当氢原子处于反键轨道σ1s时，在键轴40pm
上的两点m和n处，求出H2+分子中电子的概率密度比
*（已知密钥长度为106？
pm，a0=52.9pm，σ1s=N（e
？
ra/a0-e
？
Rb/a0）
3064计算了H2+分子中的电子在键轨道σ1s中的概率密度，σ1s出现在氢原子之一的22.4pm和
键轴的10.0pm处已知
:
密钥长度r=106.0pm，A0=52.9pm。
σ1s=N（e？
r/aa0+e
？
rb/a0），
N=8.210×10-4？
pm-3/2
3065试图写出一个波函数，描述价键理论中H2运动的状态，符合泡利原理，并区分它的
单重态和三重态
3066H2分子的基态波函数是:
-（）
（a）单重态（b）三重态（c）双重态（d）多重态3067在价键理论中，H2基态双电子轨道-自旋完整波函数是_____________尝试用简单的分子轨道理论和价键理论来描述基态H2分子的轨道部分波函数的表达式。
显示了它们之间的主要差异。
3069写出氢氦离子系统中电子运动的薛定谔方程[氦-氢]+[以原子单位表示]3070分子光谱是由分子的___________能级跃迁产生的其中，远红外或微波光谱是由_______能级跃迁产生的
；近红外和中红外光谱带是由______的能级跃迁产生的；紫外-可见光谱带是由_______的能级跃迁产生的。
分子
3071的能级取决于分子中电子的运动、原子骨架的平移、振动和旋转。
四个
分钟运动的能级间隔记录为？
嗯？
Et？
Ev和？
呃一般来说，它们的相对大小顺序是:
-（）
（a）？
Ee>？
Et>？
Ev>？
呃（乙）？
呃>？
Ev>？
Et>？
Ee（C）？
Et>？
Ee>？
Ev>？
呃（D）？
Ee>？
Ev>？
呃>？
Et
3072引用了每个系统的一个
的情况，其中系统的相邻能级之间的能级差随着量子数的增加而增加、减少和相等。
3073CO2具有_____正常振动，____正常振动频率，____红外主动正振动频率
3074写了CS2分子的四种正常振动模式，哪种振动模式具有拉曼活性？
哪些振动器有红外线活性？
3075分子H2、盐酸、CH4、CH3Cl、CH2Cl2、H2O、H2O2、NH3、NH4Cl不显示
纯旋转光谱___________________
~？
为什么相邻谱线之间的距离来自3076个双原子分子的纯旋转光谱？
？
（2）2s-2s
（3）2px-2px（沿z轴方向）
3264请写下下列类型（σ，π）在原子轨道之间线性组合的分子轨道和成键分子轨道对称中心对称行为的分类（g，u）
（1）2py-2py（沿x轴方向）
（2）2py-2py（沿y轴方向）（3）2py-2py（沿z轴方向）
3265下图是H2的紫外电子能谱图，请在图上标出对应于绝热电离过程的峰
N（E）
I3266下图是H2的紫外电子光谱，请在图上标出对应于垂直电离过程的峰什么是
N（E）
I3267分子轨道？
3268写出X射线光电子能谱化学位移的定义公式，解释公式中各符号的含义
3269请用原子单位写下H2+的薛定谔方程，在固定核近似的条件下，并在能量算符中注明每一项的含义
3270根据同核双原子分子的电子构型，写出O2与其离子O2、O2、O2的键序根据同核双原子分子的电子构型，可以预测分子和离子的性质已知O2及其离子的键长有以下数据，请画出它们的对应关系O2
？
？
2？
？
0O2
0？
2？
O22键长/pm121126149112
3272基于同核双原子分子电子构型的分子和离子的可预测性质已知O2及其离子的键能有以下数据，请画出它们的对应关系O2
？
O2
O？
2？
O22键能/kjmol-1626.1493.5138.1392.9
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