结构化学之双原子分子结构习题附参考答案讲课教案

精品文档精品文档 双原子分子结构一、填空题（在题中空格处填上正确答案）3101、描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。

3102、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φA 原子轨道上出现的概率为80%， B 原子的φB 原子轨道上出现的概率为20%， 则该分子轨道波函数 。

3103、设φA 和φB 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 φA + c B φB 。

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 )3104、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 xy3105、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 xz3106、AB 为异核双原子分子，若φA yz d 与φB y p 可形成π型分子轨道，那么分子的键轴为____轴。

3107、若双原子分子 AB 的键轴是z 轴，则φA 的 d yz 与φB 的 p y 可形成________型分子轨道。

精品文档3108、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。

，_______________，磁性________________。

3110、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。

3111、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______ _______ 。

3112、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：N2：_____________________________ ，O2：_____________________________ 。

3113、O2的分子轨道的电子组态(基态) ，磁性。

C2的分子轨道的电子组态(基态) ，磁性。

3114、C2+的分子轨道为_________________，键级___________________；HCl 的分子轨道为________________，键级___________________ 。

3115、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________________。

3116、Cl2分子的HOMO 是_______________，LUMO 是_________________。

3117、CN-的价电子组态，键级。

3118、OF，OF+，OF-三个分子中，键级顺序为________________。

3119、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+( )3120、HBr 分子基态价层轨道上的电子排布是_________________________ 。

精品文档精品文档精品文档3121、下列分子中，键能比其正离子的键能小的是____________________ 。

键能比其负离子的键能小的是________________________ 。

O 2， NO ， CN ， C 2， F 2 3122、O 2 的键能比 O 2+的键能 _____________ 。

3123、分子光谱是由分子的 ______________ 能级跃迁产生的。

其中，远红外或微波谱是由 _______________ 能级跃迁产生的； 近红外和中红外光谱带是由_______________ 能级跃迁产生的； 紫外可见光谱带是由 _____________ 能级跃迁产生的。

3124、CO 2有_____ 种简正振动， _________种简正振动频率， _______种红外活性的正振动频率。

3125、在讨论分子光谱时， Franck-Condon 原理是指 ______________ 。

3126、σ轨道是指具有____________特点的轨道；π轨道是指具有____________特点的轨道；δ轨道是指具有____________特点的轨道。

3127、成键轨道的定义是___________________；反键轨道的定义是___________________；非键轨道的定义是___________________。

3128；s-s 轨道重叠形成____________________键；p x -p x 轨道迎头重叠形成____________________键；p x -p x 轨道并肩重叠形成____________________键；d xy -d xy 轨道沿 x 轴或 y 轴重叠形成____________________键；d xy -d xy 轨道沿 z轴重叠形成____________________键。

3129、质量为 m 、力常数为 k 的简谐振子的能级公式为______________。

3130、质量分别为 m 1和 m 2、核间距为 r 的双原子分子的转动能是_______。

3131、水分子有____种简正振动，____种简正振动频率，____种红外活性的简正振动频率。

3132、写出下列分子基态的价电子组态和键级：(1) N 2+ ；(2) CN - ；(3) O 2+ 。

3133、根据同核双原子分子的电子组态，写出2O 及其离子+2O ，-2O ，-22O 的键级。

， ， ， 。

二、选择题(从给出的答案中选择正确的答案，填在后面的括号内) 3201、H 2+的H ˆ= 21∇2- a r 1 - b r 1 +R1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： ----------------------- ( )精品文档精品文档(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 3202、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3203、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3204、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 )-1/23205、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) σ轨道 (B) π轨道(C) δ轨道 (D) σ-π轨道3206、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 xz3207、下列分子或离子净成键电子数为 1 的是：-------------------------- ( )(A) He 2+ (B) Be 2 (C)B 2+ (D)+2N + (E) Li 23208、下列分子中哪一个顺磁性最大：-------------------------- ( )(A) N 2+ (B) Li 2 (C) B 2 (D) C 2 (E) O 2-3209、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 +> OF3210、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：-------------------------- ( )(A) 从成键 MO 上电离出的 (B) 从非键 MO 上电离出的(C) 从反键 MO 上电离出的 (D) 不能断定是从哪个轨道上电离出的精品文档精品文档3211、H 2 分子的基态波函数是：-----------------------------( )(A) 单重态 (B) 三重态 (C) 二重态 (D) 多重态3212、一个分子的能级决定于分子中电子的运动、原子骨架的平动、振动和转动，将四部分运动的能级间隔分别记为∆E e ， ∆E t ， ∆E v 和∆E r 。

一般而言，它们的相对大小次序是：----------------------------- ( )(A) ∆E e > ∆E t > ∆E v > ∆E r (B) ∆E r > ∆E v > ∆E t > ∆E e(C) ∆E t > ∆E e > ∆E v > ∆E r (D) ∆E e > ∆E v > ∆E r > ∆E t3213、谐振子的零点振动能是：----------------------------- ( )(A) 0 (B) 21 h ν (C) h ν (D) 23 h ν 3214、用刚性模型处理双原子分子转动光谱， 下列结论不正确的是：------------- ( )(A) 相邻转动能级差为 2B (J +1) (B) 相邻谱线间距都为 2B(C) 第一条谱线频率为 2B (D) 选律为∆J =±1 3215、下列分子中有纯转动光谱的是：--------------- ( )(A) O 2 (B) (C) H 2 (D) HCl3216、双原子分子的振─转光谱，P 支的选律是：---------------( )(A) ∆J = +1 (B) ∆J = -1(C) ∆J = ±1 (D) 都不对 3217、对溴化氢分子在远红外区测定吸收光谱，得到一系列间距为 16.94 cm -1的谱线。