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《结构化学》第三章习题
?= 1?2- 1 - 1 +1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： 3001 H2+的H2rarbR------------------------------ ( )
(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 H2+的交换积分(?积分) Hab为负值的根据。
3003 证明波函数
ψg?ψu1?ψ1sa?ψ1sb?12?2?2S?
1?ψ1sa?ψ1sb??12?2?2S?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 cij (B) (cij)2 (C) (cij)1/2 (D) (cij)-1/2
3012 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
EA和EB，如果两者满足________ ， ____________ ， ______ 原则可线性组合成分子轨道 = cA?A + cB?B。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 )
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。
dz2-dz2 dyz -dyz dxz-dxz dxy - dxy 3017 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 yzdxy dxz 3018 AB 为异核双原子分子，若?Ad与?Bpy可形成?型分子轨道，那么分子的键轴为____轴。
3019 两个原子的 dyz 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 dyz 与?B的 py可形成________型分子
轨道。 3021 现有4s，4px，4py，4pz，3dz2，3 dx2?y2，3dxy，3dxz，3dyz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。
s， dz2 dxy，dxy dyz，dyz dyz，dxz s，dxy 3023 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
3024 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 pz─dxy px─dxz
dx2?y2─ dx2?y2 dz2─dz2
px─px
3025 CO 分子价层基组态电子排布为_____________________________，
_______________， 磁性________________。
3026 在 z 方向上能与 dxy 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 dxy 轨道成键的角量子数l≤2 的原子轨道是 ______ _______ 。 3028 写出N2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： N2：_____________________________ ， O2：_____________________________ 。
3030 写出N2基态时的价层电子组态，并解N2的键长(109.8？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。 O2 ， C2 3032 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：-------------------------- ( ) (A) He2+ (B) Be2 (C)B2+ (D)N2 + (E) Li2
3039 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+> OF
3042 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 13.2？eV ， HF 的第一电离能是 16.05？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 2.1 ， F 原子的电负性为 4.0 ， 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， CO 3056 (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____________________ 。键能比其负
离子的键能小的是________________________ 。
O2， NO， CN， C2， F2 3058 下列各对中哪一个有较大的解离能： Li2与 Li2+； ㄧ 与 C2+； O2 与 O2+；与 F2+。 3059 O2 的键能比 O2+的键能 _____________ 。 3060 说明 H2+的键长比 H2 长， 而 O2+的键长比 O2 短的原因。 3061 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 3062 求 H2+ 分子中的电子， 当处于成键轨道
σ1s 时， 它出现在键轴上距某一氢40