结构化学之双原子分子结构习题附参考答案.docx
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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与φB分别就是两个不同原子A与B的原子轨道,其对应的原子轨道能量为EA与EB,如果两者满足________,____________,______原则可线性组合成分子轨道=cAφA+cBφB。
对于成键轨道,如果EA______EB,则cA______cB。
(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,则填写就是什么类型的分子轨道。
-
dyz-dyz
dxz-dxz
dxy-dxy
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。
px
pz
dxy
dxz
px
pz
dxy
dxz
3106、AB为异核双原子分子,若φA与φB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的键轴就是z轴,则φA的dyz与φB的py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,写出就是什么类型分子轨道,若不能,写出"不能",空白者按未答处理。
s,
dxy,dxy
dyz,dyz
dyz,dxz
s,dxy
3109、CO分子价层基组态电子排布为_____________________________,_______________,磁性________________。
3110、在z方向上能与dxy轨道成键的角量子数l≤2的原子轨道就是____________,形成的分子轨道就是_________轨道。
3111、在x方向上能与dxy轨道成键的角量子数l≤2的原子轨道就是_____________。
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就是_______________,LUMO就是_________________。
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、比较下列各对分子与离子的键能大小:
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就是_________________________。
3121、下列分子中,键能比其正离子的键能小的就是____________________。
键能比其负离子的键能小的就是________________________。
O2,NO,CN,C2,F2
3122、O2的键能比O2+的键能_____________。
3123、分子光谱就是由分子的______________能级跃迁产生的。
其中,远红外或微波谱就是由_______________能级跃迁产生的;近红外与中红外光谱带就是由_______________能级跃迁产生的;紫外可见光谱带就是由_____________能级跃迁产生的。
3124、CO2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原理就是指______________。
3126、σ轨道就是指具有____________特点的轨道;π轨道就是指具有____________特点的轨道;δ轨道就是指具有____________特点的轨道。
3127、成键轨道的定义就是___________________;反键轨道的定义就是___________________;非键轨道的定义就是___________________。
3128;s-s轨道重叠形成____________________键;px-px轨道迎头重叠形成____________________键;px-px轨道并肩重叠形成____________________键;dxy-dxy轨道沿x轴或y轴重叠形成____________________键;dxy-dxy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m1与m2、核间距为r的双原子分子的转动能就是_______。
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与键级:
(1)N2+;
(2)CN-;(3)O2+。
3133、根据同核双原子分子的电子组态,写出及其离子,,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、H2+的=∇2--+,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
3202、通过变分法计算得到的微观体系的能量总就是:
-----------------()
(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,下列叙述中正确的就是:
-----------------()
(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(包括空间运动与自旋运动)
(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cij(B)(cij)2
(C)(cij)1/2(D)(cij)-1/2
3205、两个原子的dyz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py轨道最大重叠?
--------------------------()
(A)s(B)dxy
(C)pz(D)dxz
3207、下列分子或离子净成键电子数为1的就是:
--------------------------()
(A)He2+(B)Be2(C)B2+(D)+(E)Li2
3208、下列分子中哪一个顺磁性最大:
--------------------------()
(A)N2+(B)Li2(C)B2(D)C2(E)O2-
3209、下列分子的键长次序正确的就是:
--------------------------()
(A)OF->OF>OF+(B)OF>OF->OF+
(C)OF+>OF>OF-(D)OF->OF+>OF
3210、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,则表明该电子就是:
--------------------------()
(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)不能断定就是从哪个轨道上电离出的
3211、H2分子的基态波函数就是:
-----------------------------()
(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、振动与转动,将四部分运动的能级间隔分别记为∆Ee,∆Et,∆Ev与∆Er。
一般而言,它们的相对大小次序就是:
-----------------------------()
(A)∆Ee>∆Et>∆Ev>∆Er(B)∆Er>∆Ev>∆Et>∆Ee
(C)∆Et>∆Ee>∆Ev>∆Er(D)∆Ee>∆Ev>∆Er>∆Et
3213、谐振子的零点振动能就是:
-----------------------------()
(A)0(B)h(C)h(D)h
3214、用刚性模型处理双原子分子转动光谱,下列结论不正确的就是:
-------------()
(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就是:
---------------()
(A)O2(B)(C)H2(D)HCl
3216、双原子分子的振─转光谱,P支的选律就是:
---------------()
(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、94cm-1的谱线。
这种吸收光谱产生于:
-----------------------------()
(A)HBr的转动能级跃迁(B)HBr的振动能级跃迁
(C)HBr的平动能级跃迁(D)以上三者都不就是
3218、在空气中对