北大结构化学习题及答案03doc文档格式.docx
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(A)G轨道(B)K轨道(C)S轨道(D)兀轨道
3020若双原子分子AB的键轴是z轴,则么的dvz与如的p/hJ形成型分子
轨道。
3021现有4s,4p.v,4pv,4p:
,3d2,3d2t2,3d^,,3dvz,等九个原子轨道,若规
zx—y
定z轴力键轴方向,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,d2
dy29dyZ
S,
3023若以x轴为键轴,下列何种轨道能与pA.轨道最大重叠?
-()
(A)5(B)dxy(C)p_-(D)dx:
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"
X”。
原子轨道对分子轨道
P.-—dxvP.V—‘
Pa—P.r
CO分子价层基组态电子排布为,
,磁性O
在Z方向上能与dXir轨道成键的角量子数/<
2的原子轨道是,
形成的分子轨道是轨道。
在x方向上能与dAy轨道成键的角量子数/$2的原子轨道是。
写出N2分子的基态价电子组态及其键级,说明原因。
用分子轨道表示方法写出下列分子基态吋价层的电子组态:
N2:
,
O2:
0
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.mor1)特别大的原因。
写山下列分子的分子轨道的电子组态(基态),并指明它们的磁性。
02,c2
c2+的分子轨道为,键级;
HC1的分子轨道为,键级o
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O
(2)(V离子基组态电子排布为,
Cl2分子的HOMO是,LUMO是o
写出CN_的价电子组态及键级。
CF和CF+哪一个的键长短些。
请写出Cl2,O/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。
下列分子或离子净成键电子数为1的是:
()
(A)He2+(B)Be2(C)B2+(D)N^+(E)Li2
下列分子屮哪一个顺磁性最大:
(A)N2+(B)Li2(C)B2(D)C2(E)O2'
写出NF+的价电子组态、键级和磁性。
下列分子的键长次序正确的是:
(A)OF>
OF>
OF+(B)OF>
OF+
(C)OF+>
OF'
(D)OF〉OF*〉OF
OF,OF"
OF三个分子中,键级顺序为
比较下列各对分子和离子的键能大小:
n2,
(
)
02,
0/
心
OF,
or
CF,
CF+
Cl2,
ci2+
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?
3045OH基的第一电离能是13.2?
cV,HF的第一电离能是16.05?
cV,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蕋的电子组态并画出能级阁;
(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。
3047HF分子以何种键结合?
写出这个键的完全波函数。
3048己知H原子的电负性为2.1,F原子的电负性为4.0,%的键长为74pm,F2的键氐为142pm。
现由H原子和F原子结合成HF分子,
(1)写山HF分子的电子组态;
(2)利川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G键的是,存
在三电子O键的是,存在单电子K键的是。
存在
三电子71键的是□
3050用分子轨道理论预测N22\O严和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\02+和F2+能否稳定存在;
3052用分子轨道理论估计N2,O2,F2,022+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?
3054HBr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02分子的磁性;
(2)列山022\02_,02和02+的键长次序;
(3)有三个振动吸收带:
1097cm'
1,1580cnf1和1865cm-1,它们被指定
为是由O2,O2+和Of所产生的,指出哪一个谱带是属于02+的。
3057下列分子屮,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。
02,NO,CN,C2,F2
3058下列各对巾哪一个有较大的解离能:
Li2与Li2+;
丨与C2+;
02与02+;
与F2+。
3059O2的键能比02+的键能o
3060说明H2+的键长比H2长,而02+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+分子屮的电子,当处于成键轨道Cls卩、它出现在键轴上距某一氢40
pm处的两点M和N上的概率密度比值。
(已知键长为106pm,a0=52.9pm,<
7ls=N(e_/;
f/n°
+e_,'
6/fl°
3063求H2+分子中的电子处于反键轨道6Tfs时,它出现在键轴上距某一氢原子40pm处的两点M和N上的概率密度比伉。
(已知键松为106?
pm,6Zo=52.9pm,<
7:
—e_v"
°
3064求H2+分子中的电子处于成键轨道<
7ls,它出现在距其中一个氢原子22.4pm,距
键轴10.0pm处的概率密度。
已知:
键长/*=106.0pm,£
7()=52.9pm。
Cris=Me_r“’"
0+ei’"
0),
A^=8.210X10'
4?
pm-32o
3065试写出在价键理论屮描述H2运动状态的、符合Pauli原理的波函数,并区分其单态和三重态。
3066H2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
3067在价键理论中,H2基态双电子轨道一自旋完企波函数为o
3068试述简单分子轨道理论和价键理论对基态H2分子的轨道部分波函数的表达式,说明它们间的主要差别。
3069写山一氮离子体系[He—H]+中电子运动的薛定谔方程。
[用原子单位表示]
3070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;
近红外和屮红外光谱带是由
能级跃迁产生的;
紫外可见光谱带是由能级跃
迁产生的。
3071一个分子的能级决定于分子巾电子的运动、原子骨架的平动、振动和转动,将叫部
分运动的能级间隔分别记为A&
A£
t,A£
v和一般而言,它们的相对大小次序是:
(A)A£
e〉A£
t〉A£
v〉A£
r
(B)A£
V〉A£
v>
A£
t>
AEC
(C)A£
AEe>
△£
'
,>
(D)〉A£
r>
t
3072就体系相邻能级间的能级差随量子数的增加而增大、减小和相等的体系各举出一例。
3073(:
02有种简正振动,种简正振动频率,种红外活性的正振
动频率。
3074写出CS2分子的四种简正振动方式,哪种振动方式有拉曼活性?
哪些振动方有红外活性?
3075分子H2,HC1,CH4,CH3C1,CH2C12,H2O,H2O2,NH3,NH4C1中不示
纯转动光谱的有o
3076双原子分子的纯转动光谱相邻谱线间的距离人^是多少?
为什么相邻谱线间的离
相等?
分子H2,HC1,CO2,H2O,ch3ch3,CH4,ch3ci,N2,n3-中不S示外吸收的分子是O
假定HC1分子和DC1分子键长相同,相应于同一转动能级间跃迁,试推求7阳(31)和P(DC1)的关系。
谐振子的零点振动能是:
3
(D)-hv
2
F列结论不正确的是:
-
(A)0
(B)I
(C)hV
用刚性模型处理双原子分子转动光谱,(A)相邻转动能级差为2^(7+1)
作阁示出刚性转子转动能级排布。
(B)相邻谱线间距都为2公
(C)第一条谱线频率为2沒
(D)选律为A>
±
1
下列分子中有纯转动光谱的是:
(A)O2(B)(C)H2(D)HC1
双原子分子的振一转光谱,P支的选律是:
(A)A/=+l(B)A/=-l
(C)AJ=±
1(D)都不对
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)以上三者都不是
在空气屮对某样品进行红外分析时,下述气体屮对样品的红外光谱有干扰的是:
(A)N2(B)O2(C)CO2(D)H2O
测得一个三原子分子X2Y(非环型)红外光谱有两个吸收谱带,其频率分别力667cm4和2349cm-1o
(1)若除此之外不存在其•他红外吸收谱带,推定该分子的构型(简单说明理由)
(2)作罔表示出对应于这两种吸收谱带的振动方式
(3)列举山另外两种实验方法(不必说明实验步骤)以验证你的判断
画出SO2的简正振动方式,己知与三个基频对应的谱带波数分别力:
1361,1151,519cm'
1,指出每种频率所对应的振动,说明是否为红外活性和Raman活性。
2,2’,6,6’-四烷基代联苯的紫外可见光谱和苯相似,但3,3’,5,5’-四烷基代联苯的紫外可见光谱吸收峰比苯的波长长得多,试解释之。
已知一双原子分子
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