结构化学习题答案

《结构化学》第三章习题

3001 H 2+的H ˆ= 212

- a r 1 - b r 1 +R

1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： ------------------------------ ( )

(A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似

(C) 原子单位制 (D) 中心力场近似

3002 分析 H 2+的交换积分(积分) H ab 为负值的根据。

3003 证明波函数

()()()

()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++=

是相互正交的。

3004 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：----------------- ( )

(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 什么叫分子轨道？按量子力学基本原理做了哪些近似以后才有分子轨道的概念？

这些近似的根据是什么？

3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。

3008 对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是：----------------- ( )

(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) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)

(D) 原子轨道线性组合成的新轨道

3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。

3010 在 LCAO-MO 中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。这种说法是否

正确？

3011 在LCAO-MO 方法中，各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定：

----------------- ( )

(A) 组合系数 c ij (B) (c ij )2

(C) (c ij )1/2 (D) (c ij )-1/2

3012 在极性分子 AB 中的一个分子轨道上运动的电子，在 A 原子的A 原子轨道上出现

的概率为80%， B 原子的B 原子轨道上出现的概率为20%， 写出该分子轨道波函

数 。

3013 设A 和B 分别是两个不同原子 A 和 B 的原子轨道， 其对应的原子轨道能量为

E A 和E B ，如果两者满足________ ， ____________ ， ______ 原则可线性组合成

分子轨道 = c A A + c B B 。对于成键轨道， 如果E A ______ E B ，则 c A ______ c B 。

(注：后二个空只需填 "=" ， ">" 或 "等比较符号 )

3014 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。这一说法是否正确？

3015 凡是成键轨道都具有中心对称性。这一说法是否正确？

3016 试以 z 轴为键轴， 说明下列各对原子轨道间能否有效地组成分子轨道，若可能， 则填写是什么类型的分子轨道。

2d z -2d z

d yz -d yz d xz -d xz d xy - d xy

3017 判断下列轨道间沿z 轴方向能否成键。如能成键， 则在相应位置上填上分子轨道

的名称。

p x p z d xy d xz p x

p z

d xy

d xz

3018 AB 为异核双原子分子，若A y z d 与B y p 可形成型分子轨道，那么分子的键轴为

____轴。

3019 两个原子的 d yz 轨道以 x 轴为键轴时， 形成的分子轨道为

--------------------- ( )

(A) 轨道 (B) 轨道 (C) 轨道 (D) -轨道

3020 若双原子分子 AB 的键轴是z 轴，则A 的 d yz 与B 的 p y 可形成________型分子

轨道。

3021 现有4s ，4p x ，4p y ，4p z ，32d z ，3 d 22y x ，3d xy ，3d xz ，3d yz 等九个原子轨道，若规

定z 轴为键轴方向，则它们之间(包括自身间)可能组成哪些分子轨道？各是何种分

子轨道？

3022 以z 轴为键轴，按对称性匹配原则， 下列原子轨道对间能否组成分子轨道？若能，

写出是什么类型分子轨道，若不能，写出"不能"，空白者按未答处理。

3023 若以x 轴为键轴，下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠？

-------------------------- ( )

(A) s (B) d xy (C) p z (D) d xz

3024 以 z 轴为键轴，下列"原子轨道对"之间能否形成分子轨道？若能，写出是什么轨

道，若不能， 画"×" 。

原子轨道对 分子轨道

p z ─d xy

p x ─d xz

d 22y x -─ d 22y x -

2d z ─2d z

p x ─p x

3025 CO 分子价层基组态电子排布为_____________________________，_______________，

磁性________________。

3026 在 z 方向上能与 d xy 轨道成键的角量子数 l ≤2 的 原子轨道是 ____________ ，

形成的分子轨道是_________轨道。

3027 在 x 方向上能与 d xy 轨道成键的角量子数l ≤2 的原子轨道是 ______ _______ 。

3028 写出N 2分子的基态价电子组态及其键级，说明原因。

3029 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价层的电子组态：

N 2：_____________________________ ，

O 2：_____________________________ 。

3030 写出N 2基态时的价层电子组态，并解N 2的键长(109.8？pm)特别短、键能(942 ？

kJ ·mol -1)特别大的原因。

3031 写出下列分子的分子轨道的电子组态(基态)， 并指明它们的磁性。

O 2 ， C 2