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 +R1， 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 )-1/23012 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 zd yz -d yz d xz -d xz d xy - d xy3017 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 xp zd xyd xz3018 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 xz3024 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 xyp x ─d xzd 22y x -─ d 22y x -2d z ─2d zp x ─p x3025 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 23032 C2+的分子轨道为_________________，键级___________________；HCl 的分子轨道为________________，键级___________________ 。

3033 按照简单分子轨道理论：(1) HF 分子基组态电子排布为___________________________，键级_______________，磁性________________。

(2) O2-离子基组态电子排布为_____________________________，键级_______________，磁性________________。

3034 Cl2分子的 HOMO 是_______________， LUMO 是_________________。

3035 写出 CN-的价电子组态及键级。

3036 CF 和 CF+哪一个的键长短些。

3037 请写出 Cl2， O2+和 CN-基态时价层的分子轨道表示式，并说明是顺磁性还是反磁性。

3038 下列分子或离子净成键电子数为 1 的是：-------------------------- ( )N+ (E) Li2(A) He2+ (B) Be2 (C)B2+ (D)23039 下列分子中哪一个顺磁性最大：-------------------------- ( )(A) N2+ (B) Li2 (C) B2 (D) C2 (E) O2-3040 写出 NF+的价电子组态、键级和磁性。

3041 下列分子的键长次序正确的是：-------------------------- ( )(A) OF-> OF > OF+ (B) OF > OF-> OF+(C) OF+> OF > OF- (D) OF- > OF+> OF3042 OF， OF+， OF-三个分子中，键级顺序为________________。

3043 比较下列各对分子和离子的键能大小：N2， N2+ ( )O2， O2+ ( )OF， OF- ( )CF， CF+ ( )Cl2， Cl2+ ( )3044 CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子其偶极矩的方向如何为什么3045 OH 基的第一电离能是 eV ， HF 的第一电离能是 eV ，它们的差值几乎与 O原子和 F原子的 2p 轨道的价轨道电离能之间的差值相同，请用分子轨道理论解释这个结果。

3046 试用分子轨道理论讨论 OH 基的结构。

(1) 写出 OH 基的电子组态并画出能级图；(2) 什么类型的分子轨道会有未成对电子；(3) 讨论此轨道的性质；(4) 比较 OH 基和 OH-基的最低电子跃迁的能量大小。

3047 HF 分子以何种键结合写出这个键的完全波函数。

3048 已知 H 原子的电负性为， F 原子的电负性为， H2的键长为74 pm ，F2的键长为142 pm 。

现由 H 原子和 F 原子结合成 HF 分子，(1) 写出 HF 分子的电子组态；(2) 利用共价半径及电负性差值计算 HF 分子的键长。

3049 在 C2+， NO， H2+， He2+等分子中，存在单电子键的是______________ ，存在三电子键的是______________ ，存在单电子键的是______________ 。

存在三电子键的是______________ 。

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与其中性分子相对大小如何3051 用分子轨道理论预测 N2+， O2+和 F2+能否稳定存在；它们的键长与其中性分子相对大小如何3052 用分子轨道理论估计 N2， O2， F2， O22+和 F2+等是顺磁分子还是反磁分子。

3053 判断 NO 和 CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么3054 HBr 分子基态价层轨道上的电子排布是 _________________________ 。

3055 下列分子的正离子和中性分子相比，解离能的大小如何：N2， NO， O2， C2， F2， CN， CO3056(1) 写出 O2分子的电子结构，分析其成键情况，并解释 O2分子的磁性；(2) 列出 O22-， O2-， O2和 O2+的键长次序；(3) 有三个振动吸收带：1097 cm-1，1580 cm-1和1865 cm-1，它们被指定为是由 O2， O2+和 O2-所产生的，指出哪一个谱带是属于O2+的。

3057 下列分子中，键能比其正离子的键能小的是____________________ 。