结构化学之双原子分子结构习题附参考答案

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 z

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

3105、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

3106、AB 为异核双原子分子，若φA y z 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。

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_________________________ 。

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 +R

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