结构化学 期末题及部分答案
结构化学期末试卷及其答案 A
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3、 （2 分） sp2 等性杂化是指同一杂化轨道中 s 成分和 p 成分相等。这一说法是否 正确？ --------------------------（不对）
4、 （4 分） 在边长为 a 的正方体箱中运动的粒子，其能级 E=
27h 2 的简并度是 8ma 2
__________； 势箱越长， 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________ 。 （填“增长”或“变短”） 4, 增长 5、 （2 分） H 原子(气态)的电离能为 13.6 eV，He+(气态)的电离能为 ______ eV。 54.4 eV 6、 （4 分） 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。
d z2 - d z2
dyz -dyz
dxz-dxz
dxy - dxy
7、 （4 分） 量子数为 L 和 S 的一个谱项有_________ 个微观状态。1D2 有___ 个微观状态。 (a) (2L+1)(2S+1) 8、 （4 分）O2 分子的 HOMO 是_ LUMO 是_ (b) 5 (2px*)(2py*)__， (2px*)(2py*)_。
8、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：----------------- ( C (A) 等于真实基态能量 (C) 不小于真实基态能量
)
(B) 大于真实基态能量 (D) 小于真实基态能量
9、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
结构化学_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
结构化学_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列说法正确的是：（多选）参考答案:金属配合物电子组态在八面体场中产生畸变，在高能的轨道上出现简并态，畸变变形较大。
_配位数为6的过渡金属配合物，并非都是理想的正八面体，如果体系的基态有几个简并态，则体系是不稳定的，体系一定要发生畸变，以消除这种简并，从而处于更稳定的状态，这就是姜-泰勒效应。
_金属配合物电子组态在八面体场中产生畸变，在低能的轨道上出现简并态，畸变变形较小。
2.下列络合物哪些是高自旋的？参考答案:_3.基态原子外层轨道的能量存在E(3d)＞E(4s)的现象是因为__________的存在。
参考答案:钻穿效应_屏蔽效应4.波函数【图片】的图形有_______个径向节面， _______个角度节面。
参考答案:n-l-1，l5.已知【图片】，其中【图片】皆已归一化，则下列式中哪些成立？参考答案:__6.CO 与过渡金属形成羰基络合物时，CO 键会：参考答案:削弱7.休克尔分子轨道理论中休克尔行列式（注：【图片】没有移到分母项时）有以下几个特点：参考答案:行列式的阶由参加离域大键的原子数决定_行列式的主对角元为_如有杂原子参加，诸须分别标记清楚8.H原子3d状态的轨道角动量沿磁场方向有几个分量：参考答案:59.从某晶体中找到【图片】等对称元素，该晶体属________晶系是_____点群。
参考答案:六方，10.描述晶体宏观对称性的对称元素共有 _______种，由它们可以构成________个晶体学点群。
参考答案:4,3211.根据正当单位选取原则，下列哪几组平面格子属于正当格子？参考答案:正方形及平行四边形格子_矩形及其带心格子12.一维无限深势阱中粒子的【图片】的状态的波函数为【图片】，则粒子在势阱中【图片】范围内出现的概率为：（其中【图片】）参考答案:0.0413.下图中的【图片】的电子云分布的差值图，红色实线描述的电子云_______的等值线，蓝色虚线描述的电子云_________的等值线。
2023年最新-结构化学期末试卷及答案
《结构化学》课程期末试卷(A)（参考答案和评分标准）一 选择题(每题2分，共30分)1.由一维势箱的薛定谔法方程求解结果所得的量子数n,下面论述正确的是………………………………..............................( C )A. 可取任一整数B. 与势箱宽度一起决定节点数C. 能量与n 2成正比D. 对应于可能的简并态2. 用来表示核外某电子运动状况的下列各组量子数(n,l,m,m s )中,哪一组是合理的?………………………………………...............( A )A. （2，1，-1，-1/2 ）B. （0，0，0，1/2）C. （3，1，2，1/2）D. （2，1，0，0）3. 丙二烯分子所属的点群........................................................( D )A. C 2vB. D 2C. D 2hD. D 2d4. 2,4,6－三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是....( E )A. π1216B. π1418C. π1618D. π1616E. π16205. 对于),(~2,φθφθY 图，下列叙述正确的是...................( B )A.曲面外电子出现的几率为0 B.曲面上电子出现的几率相等 C.原点到曲面上某点连线上几率密度相等 D.n 不同，图形就不同6. Mg(1s 22s 22p 63s 13p 1)的光谱项是..............................................( D )A. 3P,3S;B. 3P,1S;C. 1P,1S;D. 3P,1P7. 下列分子中哪一个顺磁性最大................................................( C )A. N 2+B. Li 2C. B 2D. C 2E. O 2-8. 若以x 轴为键轴，下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠........( B )A. sB. d xyC. p zD. d xz9. CO 2分子没有偶极矩，表明该分子是：-------------------------------------( D )(A) 以共价键结合的 (B) 以离子键结合的(C) V 形的 (D) 线形的，并且有对称中心 (E) 非线形的10. 关于原子轨道能量的大小，如下叙述正确的是......(D)A.电子按轨道能大小顺序排入原子 B.原子轨道能的高低可用（n+0.7l ）判断 C.同种轨道的能量值是一个恒定值 D.不同原子的原子轨道能级顺序不尽相同11. 已知Rh 的基谱项为4F 9/2，则它的价电子组态为.....( A )A. s 1d 8B. s 0d 9C. s 2d 8D. s 0d 1012. 线性变分法处理H 2+ 中得到α，β，S ab 积分，对它们的取值，下列论述有错的是……………...........................................(D)A. α约等于S H E 1B. β只能是负值C. R 值大，α值小D. R 值大，β值大13. 下列分子可能具有单电子π键的是……………………(D)A. N 2+B. C 2-C. B 2+D. O 2-14. 下列分子具有偶极矩，而不属于C nv 的是..……....( A )A. H 2O 2B. NH 3C. CH 2Cl 2D. H 2C=CH 215. 当φαi 代表α原子的i 原子轨道时，∑==n i i iC 1αφψ是….( B )LCAO -MO B. 杂化轨道 C. 原子轨道 D. 大π键分子轨道二 填空题(20分)1. 测不准关系是___ ∆x ·∆p x ≥ π2h ，它说明 微观物体的坐标和动量不能同时测准, 其不确定度的乘积不小于π2h 。
结构化学期末试卷(A卷)
《结构化学》期末试卷（A 卷）┄┄┄┄┄┄装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄订┄┄┄┄┄┄┄线┄┄┄┄┄一、填空题：（25分）1、氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（ ），此时原子不辐射能量，从（ ）向（ ）跃迁才发射或吸收能量；光电效应实验中入射光的频率越大，则（ ）越大。
2、e x （ ）（填是或不是）合格波函数。
3、定态指某状态的电子在空间某点的（ ）不随着时间的变化而变化。
4、电子衍射不是电子之间的相互作用结果，而是电子本身运动所具有的干涉效应。
对于大量电子而言，衍射强度大的地方，表明（ ），对于一个电子而言，衍射强度大的地方，表明（ ）。
5、CO 的电子组态为1σ22σ23σ24σ21π45σ2，则前线轨道是（ ）、（ ）。
6、1，3——丁二烯（ ）（填有或无）方香性，原因（ ）。
7、共轭己三烯休克尔行列式为（ ）。
8、事实证明Li 的2s 轨道能和H 的1s 轨道有效的组成分子轨道，说明原因（ ）、（ ）、（ ）。
9、np 2组态的光谱项为（ ）、（ ）、（ ）。
10、一维势箱中的粒子具有（ ），说明该体系的粒子永远运动，其位置算符不具有本征值，具有平均值为（ ）。
11、晶体宏观外形中的对称元素可有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）四种类型；二、单选题：20分1、下列状态为氢原子体系的可能状态是（ ）；该体系能量为（ ）：A 、2ψ310+3ψ41-1B 、2ψ221+3ψ32-1C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210111111:() :13() :()139********R E F R H R -+-+-+ 2、Ψ32-1的节面有（ ）个，其中（ ）个平面。
A 、3B 、2C 、1D 、03、类氢体系的某一状态为Ψ43-1，该体系的能量为（ ）eV ，角动量大小为（ ），角动量在Z 轴上的分量为（ ）。
A 、-R/4B 、-R/16C 、-2R/9、D 、 -h/2πE 、-h/πF 、-2h/2π/2 /2/2H I πππ4、下列函数是算符d /dx 的本征函数的是：（ ）；本征值为：（ ）。
结构化学考试题库(含具体答案)
结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题（每小题1分）1．一维势箱解的量子化由来（）①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。
答案：④2．下列算符哪个是线性算符（）①exp ②▽2③sin④答案：②3．指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)（）①sinx②e -x③1/(x-1)④f(x)=e x (0x 1);f(x)=1(x 1)答案：②4．基态氢原子径向分布函数D(r)~r 图表示（）①几率随r 的变化②几率密度随r 的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④表示在给定方向角度上，波函数随r 的变化答案：③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是（）①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案：③6．立方势箱中22810ma hE <时有多少种状态（）①11②3③7④2答案：③7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内，能级数和状态数为（）①5，20②6，6③5，11④6，17答案：③8．下列函数哪个是22dx d 的本征函数（）①mxe②sin 2x ③x 2+y 2④(a-x)e -x答案：①9．立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态（）①11②3③4④2答案：③10．立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态（）①11②3③4④2答案：③11.已知xe 2是算符x P ˆ的本征函数，相应的本征值为（）①ih2②i h 4③4ih ④ i h答案：④12．已知2e 2x 是算符x i ∂∂-的本征函数，相应的本征值为（）①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案：④13.下列条件不是品优函数必备条件的是（）①连续②单值③归一④有限或平方可积答案：③14.下列函数中22dx d ，dx d的共同本征函数是（）①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe-答案：③215．对He ＋离子而言，实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ，下列哪个结论不对（）①函数表达式相同②E 相同③节面数相同④M 2相同答案：①16．氢原子基态电子几率密度最大的位置在r ＝（）处①0②a 0③∞④2a 0答案：①17．类氢体系m43ψ的简并态有几个（）①16②9③7④3答案：①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ，下列叙述不正确的是（）1l 的取值规定了m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R 方程决定4它的取值决定了轨道角动量M 的大小答案：②19．对He +离子实波函数py2ψ和复波函数121-ψ，下列结论哪个不对（）①Mz 相同②E 相同③M 2相同④节面数相同答案：①20．对氢原子实波函数px2ψ和复波函数211ψ，下列哪个结论不对（）①M 2相同②E 相同③节面数相同④Mz 相同答案：④21．He +体系321ψ的径向节面数为（）①4②1③2④0答案：④22．Li 2＋体系3p ψ的径向节面数为（）①4②1③2④0答案：②23．类氢离子体系Ψ310的径向节面数为（）①4②1③2④0答案：②24．若l =3，则物理量M z 有多少个取值（）①2②3③5④7答案：④25．氢原子的第三激发态是几重简并的（）①6②9③12④16答案：④26．由类氢离子薛定谔方程到R ，H ，Ф方程，未采用以下那种手段（）①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案：④27．电子自旋是（）①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定，以上说法都不对。
结构化学期末试卷答案
化工院《结构化学》试题参考答案一、填空题（每小题2分，共30分）1、具有波粒二象性的微观粒子不能同时测准其坐标和动量。
2、0，a 03、OF +> OF > OF -4、Sn 轴5、36、立方面心， NaCl7、原子核体积是可以忽略不计的质点；分了的核间距不变；分子不受外力作用。
8、极性分子，和1±=∆V ；μπk c 21= 9、配合物中一个电子由低能级的d 轨道迁到高能级的d 轨道所需要的能量。
10、H 2，N 2，CH 4；N 2，H 2。
二、选择题（每小题2分，共30分）三、简答题（1,2题各3分，3小题4分共10分）1、（1）分子中单电子的波函数称为分子轨道。
（2）分子轨道由原子轨道线性组合而成（3）原子轨道要有效构成分子轨道应满足：对称性匹配，能量相近和最大重叠三原则。
（4）电子在分子轨道中分布满足：能量最低原理，泡里原理和洪特规则。
2、（1）原子轨道线性组合构成杂化轨道。
（2）杂化轨道满足正交归一性（3）单位轨道贡献。
3、（1）中心离子与配体之间为静电作用。
（2）中心离子在配体场作用下d 轨道能级产生分裂。
（3）d 电子在能级分裂的d 轨道上重新分布，使体系的总能量降低，获得晶体场稳定化能。
（4）姜-泰勒效应。
四、计算题（每小题8分，共40分）1、因为：n=2,l=1,m=0(1)eV eV E 4.346.13-=-= (2) 2)11(1=+=M(3) 0)1(cos =+=l l m θ 090=θ(4)2 （1）[Co(NH 3)6]2+因为：Δ<P 和 d 7构型，252g g E T CFSE=8Dq（2）[Co(NH 3)6]3+因为的Δ>P 和d 6构型，062g g E TCFSE=24Dq-2p3 （1） 3423312/10145.210001002.6)103.392(1954m kg ⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=-ρ （2）pm a r 7.1384103.39224212=⨯⨯==- （3）%05.74%10043=⨯⨯a V ball （4）当h,k,l 奇、偶混杂时，系统消光。
《结构化学》期末考试试卷(A)
只供学习与交流化学本科《结构化学》期末考试试卷（A ）（时间120分钟）一、填空题（每小题2分，共20分）1、测不准关系：：_______________________________________________________________________。
2、对氢原子1s 态, (1)2在r 为_________处有最高值；(2) 径向分布函数224r在r 为____________处有极大值；3、OF ，OF +，OF -三个分子中，键级顺序为________________。
4、判别分子有无旋光性的标准是__________。
5、属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。
6、NaCl 晶体的空间点阵型式为___________，结构基元为___________。
7、双原子分子刚性转子模型主要内容：_ _______________________________________________________________________________。
8、双原子分子振动光谱选律为：_______________________________________,谱线波数为_______________________________。
9、什么是分裂能____________________________________________________。
10、分子H 2，N 2，HCl ，CH 4，CH 3Cl ，NH 3中不显示纯转动光谱的有：__________________，不显示红外吸收光谱的分子有：____________。
二、选择题（每小题2分，共30分）1、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2、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上：---------------------------- ( )(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 ）无法确定3、下列氯化物中，哪个氯的活泼性最差？--------------------------------- ()(A) C 6H 5Cl (B) C 2H 5Cl(C) CH 2═CH —CH 2Cl (D) C 6H 5CH 2Cl4、下列哪个络合物的磁矩最大？------------------------------------ ()(A) 六氰合钴(Ⅲ)离子(B) 六氰合铁(Ⅲ)离子(C) 六氨合钴(Ⅲ)离子(D) 六水合锰(Ⅱ)离子5、下列络合物的几何构型哪一个偏离正八面体最大？------------------------------------ ( )(A)六水合铜(Ⅱ) (B) 六水合钴(Ⅱ) (C) 六氰合铁(Ⅲ)(D) 六氰合镍(Ⅱ) 6、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域键，它是：--------- ( )(A) 1612(B) 1814(C)1816(D)2016题号一二三四五六七八九十得分得分得分评卷人复核人得分评卷人复核人学院：年级/班级：姓名：学号：装订线内不要答题7、B2H6所属点群是：---------------------------- ( )(A) C2v(B) D2h(C) C3v(D) D3h8、就氢原子波函数px2ψ和px4ψ两状态的图像，下列说法错误的是：----------------( )(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)界面图不同9、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 xz10、有一AB4型晶体，属立方晶系，每个晶胞中有1个A和4个B，1个A的坐标是(1/2，1/2，1/2)，4个B的坐标分别是(0，0，0)；(1/2，1/2，0)；(1/2，0，1/2)；(0，1/2，1/2)，此晶体的点阵类型是：----------------------------------- ( )(A) 立方P(B) 立方I(C) 立方F(D) 立方C11、红外光谱(IR)由分子内部何种能量跃迁引起----------------------------- ( )(A)转动(B)电子-振动(C).振动(D).振动-转动12、运用刚性转子模型处理异核双原子分子纯转动光谱，一般需知几条谱线位置)(~J可计算其核间距-----------------------------（）(A) 5 (B) 2 (C) 3 (D) 413、粒子处于定态意味着-----------------------------（）Ａ）粒子处于概率最大的状态。
结构化学期末考试模拟试题1及答案
《结构化学》模拟试题（一）一、选择题(将正确答案的标号填入空格内，单选题)1．下列哪个函数是算符d dx 的本征函数A ．xe B ．124x C ．xcos 2D ．x sin +x cos 2.粒子处于定态意味着。
A.粒子处于概率最大的状态B.粒子处于势能为0的状态C.粒子的力学量平均值及概率密度分布都与时间无关的状态D.粒子处于静止状态3．下列哪一个是Li 2+的定态薛定锷方程A ．22232e m r ψψ⎡⎤-∇+=E ⎢⎥⎣⎦B ．ψE ψ=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∂∂+∂∂+∂∂-r e z y x m 222222222（C ．222232d e m dx rψψ--=E （）D ．22232e m r ψψ⎡⎤-∇-=E ⎢⎥⎣⎦4.下列对分子轨道概念叙述正确的是A ．描述单个电子在空间运动的状态函数B ．分子中电子在空间运动的状态函数C ．由同种原子轨道线性组合而成的新轨道D ．分子中单个电子在空间运动的状态函数二、填空题1．氢原子态函数),,(φθψr 可以写作)(r R 、)(θΘ、)(φΦ三个函数的乘积，它们分别由量子数、、来规定。
2.Ĥψ=Eψ为方程，Ĥ、ψ、E 分别叫什么：、、。
写出直角坐标系薛定锷方程的算符表达。
三、问答题：1.什么叫算符？什么叫本征方程和本征函数？举例说明？2.何谓原子光谱项？何谓光谱支项？四、计算题：1.金属锂属于立方晶系，晶体密度为0.53g·cm -3，100面的晶面间距为350pm ，试计算晶胞中包含锂原子数及锂晶体所属的点阵类型。
（其中2122221)()(a r q p d pqr ++=-，Li 原子量：6.941）《结构化学》模拟试题（一）答案一、选择题1.（A ）、2.（C ）、3.（D ）、4.（D ）、二、填空题1.n 、l l 、m m 2.本征能量算符本征函数本征值ψ=ψ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛πε-∇-︒E r 4ze m 2222三、问答题1.算符：对某一函数进行一定的运算操作，规定该运算操作性质的符号称为算符。
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1. 波尔磁子是哪一种物理量的单位（c ） （A ）磁场强度 （B ）电子在磁场中的能量 （C ）电子磁矩 （D ）核磁矩2. 用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数（n ，l ，m ，m s ）中，合理的是（ D ） （A ）（2 ，1 ，0 ，0 ） （B ）（0 ，0，0 ，21）（C ）（3 ，1 ，-1 ，21） （D ）（2，1 ，-1 ，-21）3. 就氢原子波函数ψ2p x 和ψ2p y 两状态的图像，下列说法错误的是（ ）（A ）原子轨道的角度分布图相同 （B ）电子云相同（C ）径向分布图不同 （D ）界面图不同4.下列各组分子中，哪些有极性但无旋光性（ ） （１）Ｉ３－（２）Ｏ３ （３）Ｎ３－分子组： （A ）２ （B ）１,３ （C ）２,３ （D ）１,２凡是具有反轴对称性的分子一定无旋光性，而不具有反轴对称性的分子则可能出现旋光性。
“可能”二字的含义是：在理论上，单个分子肯定具有旋光性，但有时由于某种原因（如消旋或仪器灵敏度太低等）在实验上测不出来。
反轴的对称操作是一联合的对称操作。
一重反轴等于对称中心，二重反轴等于镜面，只有4m 次反轴是独立的。
因此，判断分子是否有旋光性，可归结为分子中是否有对称中心，镜面和4m 次反轴的对称性。
具有这三种对称性的分子（只要存在三种对称元素中的一种）皆无旋光性，而不具有这三种对称性的分子都可能有旋光性。
看不懂的话就不要看啦 因为我也不知上面说的是神马.５.Ｆｅ的原子序数为２６，化合物Ｋ３[ＦｅＦ６]的磁矩为５.９波尔磁子，而Ｋ３[Ｆｅ（ ＣＮ）６]的磁矩为１.７波尔磁子，这种差别的原因是（ ） （A ）铁在这两种化合物中有不同的氧化数（B ）ＣＮ —离子F – 离子引起的配位长分裂能更大 （D ）氟比碳或氮具有更大的电负性 （C ）Ｋ３[ＦｅＦ６]不是络合物6.Be 2+的3s 和3p 轨道的能量是（ ） （A ）E （3p ）＞E （3s ） （B ）E （3p ）＜E （3s ） （C ）E （3p ）=E （3s ） （D ）无法判定7.下列说法正确的是（ ）（A ）凡是八面体的络合物一定属于O h 点群 （B ）反是四面体构型的分子一定属于T d 点群 （D ）异核双原子分子一定没有对称中心（C ）在分子点群中对称性最低的是C 1点群，对称性最高的是O h 群 8.H 2—的H=212-R1rb 1-ra 1 ，此种形式已采用了下列哪几种方法(C ) （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 来自百度文库9.下面说法正确的（ ）（A ）分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称群（B ）同一种分子必然同属于一个点群，不同种分子必然属于不同的点群 （C ）分子中有Sn 轴，则此 分子必然同时存在Cn 轴和σh 面 （D ）镜面σd 一定也是镜面σv10.杂化轨道是（D ）（A ）两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的原子轨道 （B ）两个分子的分子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 （C ）两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的分子轨道（D ）一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道 答案来自/view/107206.htm一个原子中的几个原子轨道经过再分配而组成的互相等同的轨道。
原子在化合成分子的过程中，根据原子的成键要求，在周围原子影响下，将原有的原子轨道进一步线性组合成新的原子轨道。
这种在一个原子中不同原子轨道的线性组合，称为原子轨道的杂化。
杂化后的原子轨道称为杂化轨道。
杂化时，轨道的数目不变，轨道在空间的分布方向和分布情况发生改变。
组合所得的杂化轨道一般均和其他原子形成较强的σ键或安排孤对电子，而不会以空的杂化轨道的形式存在。
在某个原子的几个杂化轨道中，全部由成单电子的轨道参与的杂化，称为等性杂化轨道；有孤对电子参与的杂化，称为不等性杂化轨道。
11．写出下列原子的基态光谱支相的符号（1）Si （2）Ni （3）Ti (4)C (5)Mn （6）Br答案参考：【3.13】写出 2Cl ，CN 的价电子组态和基态光谱项。
解：2Cl ：()()()()()()()222222233333333z x y z ynz z p p p p μσσσππππ0,0S =Λ=，基态光谱项：1∑。
CN ：()()()()22411213σσπσ1/2,0S =Λ=，基态光谱项：2∑。
12.写出（1）H 2C=C=CH 2 , (2)HFC=C=CH 2 , (3)F 2C=C= CH 2 , (4)FHC=C=CHF 分子的点群13. 5.19 用前线轨道理论分析乙烯环加成变为环丁烷的反应条件及轨道叠加情况。
解：在加热条件下，乙烯分子处在基态，其HOMO 和LUMO 分别为2p π和#2p π。
当一个分子的HOMO 与另一个分子的LUMO 接近时，对称性不匹配，不能发生环加成反应，如图5.19（a ）。
2HOMO()p π*2LUMO()pπ*2()LUMOp π*2()HOMOp π图5.19(a) 图5.19(b)但在光照条件下，部分乙烯分子被激发，电子由2p π轨道跃迁到#2p π轨道，此时#2p π轨道变为HOMO ，与另一乙烯分子的LUMO 对称性匹配，可发生环加成反应生成环丁烷，如图5.19（b ）。
14. NO 2--， NO 2 ，NO 2+中N--O 键的相对长度，并说明它们的不成对电子数5.29 指出2NO +，2NO ，2NO -中N O -键的相对长度，并说明理由。
解：三个“分子”中N －O 键的相对长度次序为： 222NO NO NO +-<<理由简述如下：在2NO +离子中，N 原子除采用sp 杂化轨道成σ键外，还与2个O 原子共同形成2个43π离域π键，键级较大，从而使N －O 键大大缩短。
有人认为，由于N 原子采用的杂化轨道中s 成分较高而导致了N －O 键键长缩短，这似乎不妥。
而在2NO 分子和2NO -离子中，N 原子采用2sp 杂化轨道与O 原子形成σ键，此外还形成1个43π离域π键，键级较小，因而N －O 键相对长些。
在2NO 分子中，N 原子的一个2sp 杂化轨道上只有一个孤电子，它对键对电子的排斥作用较小，使得键角相对较大而键长相对较小。
而在2NO -中，N 原子的一个2sp 杂化轨道上有一对孤对电子，它们对键对电子的排斥作用较大，使得键角相对较小而键长相对较大。
有人从此比较2NO 分子和2NO -离子π键键级的相对大小出发来说明两者 N －O 键长的差别，但论据不是很有力。
从分析成键情况出发，对3个“分子”的键参数相对大小的预测与列于下表的实验结果一致。
分子或离子 键角值 键长/pm2NO +180 115.4 2NO132120.1 2NO -115.4123.615. 按分子轨道理论写出NF ， NF -- ， NF +基态时的电子组态，说明它们的不成对电子数。
16. 【5.17】用前线轨道理论分析CO 加 2H 反应，说明只有使用催化剂该反应才能顺利进行。
解：基态CO 分子的HOMO 和LUMO 分别为3σ和2π，基态H 2分子的HOMO 和LUMO 分别为1s σ和*1s σ。
它们的轮廓图示于图5.17（a ）。
COH 22(3)σ*01()sσ0(2)π21()s σ图5.17（a ） CO 和H 2的前线轨道轮廓图由图可见，当CO 分子的HOMO 和H 2分子的LUMO 接近时，彼此对称性不匹配；当CO 分子的LUMO 和H 2分子的HOMO 接近时，彼此对称性也不匹配。
因此，尽管在热力学上CO 加H 2（生成烃或含氧化合物）反应能够进行，但实际上，在非催化条件下，该反应难于发生。
COH 2Ni图5.17（b ） C O 和H 2在N i 催化剂上轨道叠加和电子转移情况若使用某种过度金属催化剂，则该反应在不太高的温度下即可进行。
以金属Ni 为例，Ni 原子的d 电子转移到H 2分子的LUMO 上，使之成为有电子的分子轨道，该轨道可与CO 分子的LUMO 叠加，电子转移到CO 分子的LUMO 上。
这样，CO 加H 2反应就可顺利进行。
轨道叠加及电子转移情况示于图5.17（b ）中。
Ni 原子的d 电子向H 2分子的LUMO 转移的过程即H 2分子的吸附、解离而被活化的过程，它是CO 加H 2反应的关键中间步骤。
17.【6.17】某学生测定了三种配合物的d d -跃迁光谱，但忘记了贴标签，请帮他将光谱波数与配合物对应起来。
三种配合物是：36CoF -，()336Co NH +以及()36Co CN -；三种光谱波数是：134000cm -，113000cm -和123000cm -。
解：d －d 跃迁光谱的波数与配位场分裂能的大小成正比：0E v hc hc ∆∆==。
而分裂能大小又与配体的强弱及中心离子的性质有关。
因此，光谱波数与配体强弱及中心离子的性质有关。
而在这三种配合物中，中心离子及其电子组态都相同，因此光谱波数只取决于各自配体的强弱。
配体强者，光谱波数大；反之，光谱波数小。
据此，可将光谱波数与配合物对应起来：36CoF -()336Co NH +()36Co CN -113000cm -123000cm -134000cm -17. 【6.11】解释为什么()552Co C H 极易氧化为()552Co C H +。
解：按分子轨道理论近似处理，Co 原子的9个价层轨道（3d ，4s ，4p ）和55C H 的10个π分子轨道（每个55C H 环提供5个）组合成为()552Co C H 的19个分子轨道。
基态时19个电子（10个来自两个55C H ，9个来自Co 原子）填充在能级较低的前10个分子轨道上，其中能级最高的4个分子轨道及d 电子的排布情况如下：处在高能级轨道#1g a 上的电子易失去，所以()552Co C H 易被氧化成为()552Co C H +。
18. 用价电子对互斥理论说明下列分子和离子的形状和点群： SO 32— ； SO 3 ； XeOF 4 ； NO 2— ； NO 2SO32—：（6+2-6）/2+3=4，sp3杂化，一对孤对电子，三角锥型NO2 (5 – 4)+2 = V型H2S：（6-2）/2+2=4，sp3杂化，两对孤对电子，V型NH2-：（5+1-2）/2+2=4，sp3杂化，两对孤对电子，V型BF3：（3-3）/2+3=3，sp2杂化，没有孤对电子，正三角形H3O+：（6-1-3）/2+3=4，sp3杂化，一对孤对电子，三角锥型SiF4：（4-4）/2+4，sp3杂化，没有孤对电子，正四面体PH3：（5-3）/2+3=4，sp3杂化，一对孤对电子，三角锥型BeCl2：（2-2）/2+2=2，sp杂化，没有孤对电子，直线型。