分子轨道理论习题共64页
高中化学分子轨道计算题解答
高中化学分子轨道计算题解答化学是一门研究物质变化和性质的科学，其中分子轨道计算是化学中的重要内容之一。
在高中化学学习中，我们常常会遇到分子轨道计算题，这些题目要求我们根据给定的分子结构和原子轨道的能级关系，计算出分子轨道的能级和电子占据情况。
下面我将通过几个具体的题目，来说明分子轨道计算题的解答方法和考点。
首先，让我们来看一个简单的例子。
假设我们要计算氢分子（H2）的分子轨道能级和电子占据情况。
根据分子轨道理论，氢分子可以看作是两个氢原子的轨道重叠形成的。
氢原子的原子轨道能级是1s，因此氢分子的分子轨道能级也是1s。
由于氢分子中有两个电子，根据泡利不相容原理，两个电子会占据能级最低的分子轨道，因此氢分子的电子占据情况是1s2。
接下来，我们来看一个稍微复杂一些的例子。
假设我们要计算氮气（N2）分子的分子轨道能级和电子占据情况。
氮气分子由两个氮原子组成，每个氮原子的原子轨道能级分别是1s、2s、2px、2py和2pz。
根据分子轨道理论，氮气分子的分子轨道是由这些原子轨道线性组合形成的。
首先，我们需要确定分子轨道的数量。
氮气分子由两个氮原子组成，每个氮原子有五个原子轨道，因此氮气分子的分子轨道数量是10个。
然后，我们需要确定分子轨道的能级顺序。
根据能级顺序，1s轨道的能级最低，其次是2s、2px、2py和2pz轨道。
最后，我们需要确定电子占据情况。
氮气分子一共有14个电子，根据泡利不相容原理，这些电子会依次填充到能级最低的分子轨道。
因此，氮气分子的电子占据情况是1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2。
除了以上两个例子，分子轨道计算题还可能涉及到其他更复杂的分子结构和能级关系。
在解答这些题目时，我们需要根据具体的分子结构和原子轨道的能级关系，按照一定的步骤进行计算。
首先，我们需要确定分子轨道的数量，这可以通过分子中原子的数量和每个原子的原子轨道数量来确定。
其次，我们需要确定分子轨道的能级顺序，这可以通过原子轨道能级的顺序来确定。
化学键的键的电子云的分子轨道的密度的练习题
化学键的键的电子云的分子轨道的密度的练习题化学键是指化学元素在化合物中通过共享或转移电子而形成的化学结合。
在化学键形成过程中，电子云起着重要的作用。
分子轨道理论则是研究电子在分子中的分布情况以及其能量的理论框架。
本文将以练习题的形式探讨化学键、电子云、分子轨道以及密度之间的关系。
1. 以下哪种化学键形成过程中发生了电子转移？A. 钾键B. 氢键C. 离子键D. 共价键2. 化学键的形成涉及到电子云的叠加。
以下哪种键中，电子云的重叠程度最大？A. 偶极键B. 离子键C. 氢键D. 共价键3. 分子轨道是描述分子中电子分布情况的模型。
以下哪种分子轨道理论适用于含有多个原子的体系？A. VSEPR理论B. LCAO理论C. 锥面理论D. 催化剂理论4. 以下哪种键的分子轨道中含有σ键和π键？A. 单键B. 双键C. 三键D. 芳香键5. 化学键的密度是指化学键周围的电子云在空间中的分布情况。
以下哪种化学键的密度最大？A. 钾键B. 氢键C. 离子键D. 共价键6. 以下哪种化学键的密度在形成过程中发生了较大的增加？A. 金属键B. 氢键C. 离子键D. 共价键7. 分子的轨道中电子的密度分布对于分子性质的影响极大。
以下哪种分子轨道中电子密度分布较高？A. 绝缘体B. 金属C. 半导体D. 共价键分子8. 分子轨道的填充顺序遵循一定的规则。
以下哪种原则合理解释了填充顺序？A. 泡利不相容原理B. 兴趣延展原理C. 赫尔默茨效应D. 欧姆定律9. 在分子轨道理论中，电子间相互作用既可以是相互吸引的，也可以是相互排斥的。
以下哪种键中电子相互排斥的作用较明显？A. 氢键B. σ键C. π键D. 单键10. 分子轨道理论对于解释化学键稳定性和分子特性提供了重要的依据。
以下哪种化学键具有较高的化学稳定性？A. 弱键B. 强键C. 指数键D. 不饱和键以上为化学键的键的电子云的分子轨道的密度的练习题，希望能对你的学习有所帮助。
(完整版)分子的立体结构杂化轨道与配位键习题及答案
第二节《分子的立体结构》(3)杂化轨道理论班级学号姓名等第1.最早提出轨道杂化理论的是（）A.美国的路易斯B.英国的海特勒C.美国的鲍林D.法国的洪特2.下列分子中心原子是sp2杂化的是（）A.PBr3B.CH4C.BF3D.H2O3.关于原子轨道的说法正确的是（）A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D.凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键4.用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（）A.C原子的四个杂化轨道的能量一样B.C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C.C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道D.C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据5.下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是（）A.sp杂化轨道的夹角最大B.sp2杂化轨道的夹角最大C.sp3杂化轨道的夹角最大D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等6.乙烯分子中含有4个C—H和1个C=C双键，6个原子在同一平面上。
下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是（）A.每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成两个sp杂化轨道B.每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道C.每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp3杂化轨道D.每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据1个2p轨道7.下列含碳化合物中，碳原子发生了sp3杂化的是（）A.CH4B.CH2=CH2C.CH≡8.已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，下列有关说法正确的是（）A.O原子发生sp杂化B.O原子与H、Cl都形成σ键C.该分子为直线型分子D.该分子的电子式是H︰O︰Cl9.下列关于杂化轨道理论的说法不正确的是（）A.原子中能量相近的某些轨道，在成键时，能重新组合成能量相等的新轨道B.轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等C.杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理D.杂化轨道可分等性杂化轨道和不等性杂化轨道10.对SO2与CO2说法正确的是（）A.都是直线形结构B.中心原子都采取sp杂化轨道C.S原子和C原子上都没有孤对电子D.SO2为V形结构， CO2为直线形结构11.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（）A.CO2与SO2B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H412.在外界条件的影响下，原子内部的过程叫做轨道杂化，组合后形成的新的、的一组原子轨道，叫杂化轨道。
结构化学 多原子分子的结构和性质习题及答案
一、填空题1. 用分子轨道表示法写出下列分子基态时价电子组态，键级、磁性O2的价电子组态：，键级 2 ，磁性顺。
NO的价电子组态：，键级，磁性。
2. 休克尔分子轨道法是处理共轭分子的一种简单有效的办法。
3. 按HMO处理，苯分子的第一和第六个分子轨道是非简并，其余都是二重简并的。
4. 定域键是在两个原子间形成的化学键，离域键是在两个以上原子间形成的化学键。
价键理论认为化学键是定域键，休克尔分子轨道理论讨论的是离域键。
5. σ 型分子轨道的特点是：关于键轴对称、成键σ轨道节面数为0 ，反键σ 轨道节面数为 1 ；π型分子轨道的特点是：关于通过键轴的平面反对称；成键π轨道节面数为 1 ，反键π轨道的节面数为 2 。
6. 在两个原子间，最多能形成一个σ键，两个π 键，氧分子的σ（2p）轨道的能量比π（2p）轨道的能量，氮分子的σ（2p）轨道的能量比π（2p）轨道的能量。
在B分子中只有，键级是。
7. sp杂化轨道间夹角是180°，其分子构型为直线型。
sp2杂化轨道间夹角为120°。
其分子构型为平面三角型。
sp3杂化轨道间夹角是109°28’ ，其分子构型为四面体构型，dsp2杂化轨道间形成的分子构型为平面四方形，d2sp3杂化轨道间形成的分子构型为正八面体形。
8. 用前线轨道理论处理双分子反应时，一分子的HOMO与领一分子的LUMO 对称性要匹配；电子由一分子的HOMO流向另一分子的LUMO时，应该是由电负性低原子流向电负性高的原子，且电子的转移要个旧键的削弱相一致。
二、选择题1. 下列分子含大Π键的是哪一个【C 】A. CO2B. HCNC. H2C=C=CH2D. C2H5OH2. OF2的构型是V型，其杂化轨道时下列哪一个【D 】A. spB. sp2C. 等性sp3D. 不等性sp33. BF3分子呈平面三角形，中心原子采取的杂化方式是：【A 】A. sp2B. sp3C. 不等性sp3D. dsp34. 按前线轨道理论，既具有电子给予体性质又具有电子接受体性质的MO是【C 】A. HOMOB. LUMOC. SOMOD. 最低能级轨道5.杂化轨道本质上是: 【D 】A 分子轨道B 自旋轨道C 旋-轨轨道D 原子轨道6. 下列分子中含有大Π键的是哪一个【D 】A. COCl2B. HCNC.C2H5OHD.H2C=C=CH27. 含有奇数个电子的分子或自由基在磁性上 【 A 】A.一定是顺磁性B. 一定是反磁性C. 可为顺磁性或反磁性D.没有磁性8. 两个原子轨道形成分子轨道时，下列哪一个条件是必须的 【 C 】A. 两个原子轨道能量相同B.两个原子轨道的主量子数相同C. 两个原子轨道的对称性相同D.两个原子轨道相互重叠9. 由n 个原子轨道形成杂化原子轨道时，下列哪一个说法是正确的 【 B 】A.杂化原子轨道的能量低于原子轨道B.杂化原子轨道的成键能力强C.每个杂化原子轨道中s 成分必须相等D.每个杂化原子轨道p 成分必须相等10. 对于“分子轨道”的定义，下列叙述中正确的是 【 A 】A. 分子中电子在空间运动的波函数B. 分子中单个电子空间运动的波函数C. 原子轨道线性组合成的新轨道D. 分子中单电子完全波函数（包括空间运动和自旋运动）1. 已知苯的π电子处于基态，部分轨道波函数为 ()()()1123456212345612356161221212ψφφφφφφψφφφφφφψφφφφ=+++++=+--++=+-- 求该体系第一，二C 原子的电荷密度，电荷密度1.00第二，三C 原子间的π键序。
分子轨道理论习题
De 2( 0.618 ) 2( 1.618 ) 4( ) 0.472
共轭能可以判断共轭分子的稳定性， De 绝对值越 大，该分子的共轭体系的稳定性越高。
• 奇数个碳原子：烯丙基
离域
1.414
2=0.60151+0.37172-0.37173-0.60154 3=0.60151-0.37172-0.37173+0.60154 4=0.37171-0.60152+0.60153-0.37174
4、共轭能：De形成离域键减去定域的能量: C C C C 偶数个碳原子：丁二烯 离域 定域：相当两个乙烯
n j : 第j个分子轨道填充电子数 目 c ji：第j个分子轨道第 个原子轨道前系数 i 只考虑填充电子的轨道
1=0.37171+0.60152+0.60153+0.37174 2=0.60151+0.37172-0.37173-0.60154
F2 :
2
1
键长 : F2 B2 C2 N 2 键能 : F2 B2 C2 N 2
B2：由于2S与2Pz轨道之间的成键作用， 2 u 能量降低变为弱反 键轨道，2 g 能量升高变为强成键，其键级介于1～2之间。
用两种分子轨道理论符号写出O2的电子组态。 • 解：二种分子轨道符号
分子 B2 : 组态
2 2 2 2 2 1 g 1 u 2 g 2 u 1 u
净成键子 2
键级 1 1～2
C2 :
N2 :
2 2 2 2 4 1 g 1 u 2 g 2 u 1 u
4
6
2
3
2～3
2 2 2 2 4 2 1 g 1 u 2 g 2 u 1 u 3 g
第四章 分子轨道理论习题课
3、基态C2为反磁性分子。试写出其电子组态并说明原因。 5、构成大π键的条件是什么？下列分子生成什么大π键？
4、CF和CF+的键能分别为548kJ/mol和753kJ/mol。试用MOT解释。
醌、苯胺、尿素、丁二烯、苯乙烯、臭氧、三氟化硼、二氧化氮。 6、说明N3-的几何构型及成键情况；用HMO法求离域π键的离域能， 并画出电子的能级分布图。 7、分析H3C-CH2-Cl、CH2=CH-Cl、CH≡C-Cl分子中C-Cl键的键长 次序，并说明原因。
2、对于“分子轨道”的定义，正确的叙述是分子中单电子完全 态函数(包括空间运动和自旋运动)。 3、 在 LCAO-MO 中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道同 号重叠。 4、两个能量不同的原子轨道线性组合成两个分子轨道。在能量 较低的分子轨道中，能量较低的原子轨道贡献较大；在能量较 高的分子轨道中，能量较高的原子轨道贡献较大。 √ 5、凡是成键轨道都具有中心对称性。 6、用紫外光照射某双原子分子， 使该分子电离出一个电子。 如果电子电离后该分子的核间距变短了， 则表明该电子是从 成键 MO 上电离出的。
x 2 x0 E1 2 E2 E3 2 E 2( 2 ) 2 4 2 2
2个π键总ED＝2ED=1.656β
7、分析H3C-CH2-Cl、CH2=CH-Cl、CH≡C-Cl分子中C-Cl键 的键长次序，并说明原因。
a为H3C-CH2-Cl ；b为CH2=CH-Cl ；c为CH≡C-Cl
4 4
4 3
苯乙烯
8 8
臭氧
6 4
三氟化硼
二氧化氮
3 3
6、说明N3-的几何构型及成键情况；用HMO法求离域π键的离 域能，并画出电子的能级分布图。
化学分子轨道理论练习题分子轨道能级与化学键形成
化学分子轨道理论练习题分子轨道能级与化学键形成在化学中，分子轨道理论是描述分子内原子间电子分布的重要理论。
通过分子轨道能级的分析，可以更好地理解化学键的形成。
本文将通过练习题的形式，来探讨分子轨道能级与化学键形成的关系。
1. 问题一：对于氢气分子（H2），请画出其分子轨道能级图，并说明其能级排布及电子分布情况。
氢气分子（H2）由两个氢原子组成，每个氢原子的电子构型为1s1。
所以，两个氢原子的电子将进行相互作用形成分子轨道。
根据分子轨道理论，对称性较好的分子轨道能量较低，称为σ轨道；而对称性较差的分子轨道能量较高，称为π轨道。
根据能级排布的原理，氢气分子的分子轨道能级图如下所示：（在这里插入绘制好的分子轨道能级图）分子轨道能级从低到高排布依次为σ1s、σ*1s、σ2s、π2p_x、π2p_y、σ*2s、π*2p_x、π*2p_y。
其中，σ1s、σ*1s分别为氢气的共价键轨道和反键轨道，而π2p_x、π2p_y分别为氢气的π键轨道。
2. 问题二：根据氢气分子的分子轨道能级图，请画出氢气分子的电子占据情况，并说明化学键的形成。
根据泡利不相容原理，每个分子轨道最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向相反。
根据氢气分子的分子轨道能级图，可以确定氢气分子的电子占据情况如下：- σ1s：占据一个电子；- σ*1s：占据一个电子；- σ2s：空；- π2p_x：空；- π2p_y：空；- σ*2s：空；- π*2p_x：空；- π*2p_y：空。
根据电子占据情况可以看出，氢气分子的共价键由σ1s和σ*1s轨道构成。
两个氢原子的电子都能够占据σ1s轨道，形成了一个共价键轨道。
而σ*1s轨道则没有电子占据，属于反键轨道。
通过共价键的形成，两个氢原子的电子云重叠，形成了一个稳定的氢气分子。
3. 问题三：请说明为什么氢气分子的平均键能比两个氢原子的离散能量低。
在氢气分子形成后，其中的电子云重叠形成了共价键。
通过共享电子对，氢气分子的能量会降低。
结构化学习题答案第4章
2组长:070601314 组员:070601313070601315 070601344 070601345070601352第四章 双原子分子结构与性质1.简述 LCAO-MO 的三个基本原则，其依据是什么？由此可推出共价键应具有什么样的特征？答：1.（1）对称性一致（匹配）原则： φa = φs 而φb = φ pz 时， φs 和φ pz 在σˆ yz 的操作下对称性一致。
故 σˆ yz ⎰φs H ˆφ pz d τ = β s , pz ，所以， β s , pz ≠ 0 ，可以组合成分子轨道（2）最大重叠原则：在 α a 和α b 确定的条件下，要求 β 值越大越好，即要求 S ab 应尽可能的大（3）能量相近原则： 当α a = α b 时，可得 h = β ，c 1a = c 1b , c 1a =- c 1b ,能有效组合成分子轨道；2.共价键具有方向性。
2、以 H 2+为例，讨论共价键的本质。
答：下图给出了原子轨道等值线图。
在二核之间有较大几率振幅，没有节面，而在核间值则较小且存在节面。
从该图还可以看出，分子轨道不是原子轨道电 子云的简单的加和，而是发生了波的叠加和强烈的干涉作用。
图 4.1 H +的 ψ 1(a)和 ψ 2(b)的等值线图研究表明，采用 LCAO-MO 法处理 H 2+是成功的，反映了原子间形成共价键的本质。
但由计算的得到的Re=132pm，De=170.8kJ/mol，与实验测定值Re=106pm、De=269.0 kJ/mol 还有较大差别，要求精确解，还需改进。
所以上处理方法被称为简单分子轨道法。
当更精确的进行线性变分法处理，得到的最佳结果为Re=105.8pm、De=268.8 kJ/mol，十分接近H2+的实际状态。
成键后电子云向核和核间集中，被形象的称为电子桥。
通过以上讨论，我们看到，当二个原子相互接近时，由于原子轨道间的叠加，产生强烈的干涉作用，使核间电子密度增大。
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36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭