结构化学第二章习题-分子结构

第二章 分子结构

一、填空题

1、等性spn杂化轨道夹角公式为 。

2、离域π键的形成条件： 。 3、LCAO-MO成键三原则 。

4、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ΨA原子轨道上出现几率为36%，在B原子的ΨB原子轨道上出现几率为%，写出该分子轨道波函数 。

5、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ΨA原子轨道上出现几率为80%，在B原子的ΨB原子轨道上出现几率为20%，写出该分子轨道波函数 。

6、O2的电子组态 。磁性 。

7、HF分子的电子组态为 。 8、F2分子的电子组态为 。 9、N2分子的电子组态为 。 10、CO分子的电子组态为 。 11、NO分子的电子组态为 。 12、OF，OF+，OF-三个分子中，键级顺序为 。 13、判断分子有无旋光性的标准是 Sn轴 。

14、判断分子无极性的对称性条件是 两对称元素仅交于一点 。

415、O=C=O分子属于Dh点群，其大π键类型是23。 416、丁二炔分子属于Dh点群，其大π键类型是24。

17、NH3分子属于C3v点群。

18、CHCl3和CH3Cl分子均属于C3v点群。

19、N2的键能比N2+的键能 小 。

20、自由价 。 21、Px与Px轨道沿z轴重叠形成 键。Px与Px轨道沿x轴重叠形成 键。

22、变分积分表达式为 。

23、分子轨道 。 24、分子图 。

25、MOT中，电子填充应遵守 。26、群的四个条件 。

27、根据分子对称性可以确定只有属于Cs, ， ，等几类点群的分子才具有偶极矩不为零。

二、选择题

1

1、用线性变分法求出的分子基态能量比起基态真实能量，只可能是：（ ） （A）更高（B）更低或相等（C）更高或相等（D）更低

2、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是 （ C ） （A）等于真实体系基态能量 （B）大于真实体系基态能量 （C）不小于真实体系基态能量（D）小于真实体系基态能量

3、比较①O2 ② O2-③O2+的键能大小次序为：（ ）

（A）①>②>③（B）②>③>①（C）①<②<③（D）③>①>②

4、下列四种物质在基态时为反磁性的是：（A ）

2（A）O2 (B) O2 (C) NO (D)O2

5、下列具有顺磁性的分子或离子是：（B）

（A）H2 (B) O2 (C)N2 (D)CO

6、下列四种离子为顺磁性的是：（B）

2（A）NO (B) NO (C)CN (D)O2

7、下列分子键长次序正确的是（A ）

（A）OF- >OF>OF+ （B）OF >OF->OF+ （C）OF+>OF> OF- （D）OF- >OF+>OF

8、下列分子键长次序正确的是（A ）

（A）NO- >NO>NO+ （B）NO >NO->NO+ （C）NO+ >NO> NO- （D）NO- >NO+>NO 9、对于极性双原子分子AB，如果分子轨道中的一个电子有90%的时间在A的原子轨道φa上，10%的时间在B的原子轨道φb上，描述该分子轨道归一化的形式为：（ ） （A）Ψ=0.9φa+0.1φb （B）Ψ=0.1φa+0.9φb （C）Ψ=0.949φa+0.316φb（D）Ψ=0.316φa+0.949φb

10、杂化轨道是（C）

（A）两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道 （B）两个分子的分子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道

（C）一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道 （D）两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道

11、对于“分子轨道”的定义，下列叙述中正确的是（B ） （A）分子中电子在空间运动的波函数

2

（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

12、下列化合物中哪个是极性分子？（C ） （A）BF3（B）C6H6（C）SO2（D）CH4 13、以Z轴为键轴，根据对称性匹配原则，下列哪些原子轨道可以形成π型分子轨道？（ C） （A）s-s（B）pz-pz（C）py-dyz（D）s-pz

14、若以x轴为键轴，下列何种轨道能与Py轨道最大重叠？（ B） （A） s （B）dxy （C） pz （D）dxz 15、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上：（ A ） （A）一定是顺磁性 （B）一定是反磁性 （C）可为顺磁性或反磁性 （D）无法确定

16、下列氯化物中，哪个氯的活泼性最差？（ A ） （A）C6H5Cl （B）C2H5Cl

（C）CH2=CH-CH2Cl （D）C6H5CH2Cl

17、下列氯化物中，氯原子活泼性最差的是？（C ）

（A）氯乙烷 （B）氯乙烯（C）氯苯 （D）氯丙烯

18、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是（ D ）

（A）16 （B）1812 14 （C）

1816 （D）2016 19、四苯乙烯分子，存在离域π键，它是（ B ）

（A）25（B）26

25 26 （C）

2826 （D）2726 20、B2H6所属点群是（ B ）

（A）C2v （B）D2h （C）C3v （D）D3h 21、与H2O属相同点群的分子是：（ C ） （A）CO2（B）NH3（C）CH2F2（D）CFH3

22、CH2Cl2分子属于点群：（ B ）

（A） C2 （B）C2v （C） D2h （D）D2d

23、若已知AOapz（以Z轴为键轴），下列b中何者与a不匹配？（（A）S （B）Pz（C）dz2 （D）Px

24、比较①C6H5OH ②ROH ③RCOOH的酸性大小次序为（ A ） （A）②<①<③ （B）①<②<③ （C）②>①>③ （D）②<③<①

25、下列集合对乘法运算可以构成群的是（ C ）

3

D ）

（A）（3，

1，1） （B）（-i，i，-1） （C）（1，1，1） （D）（1，0，-1） 3

26、在HMO法中，认为有键连的碳原子间的交换积分应为何值（ D ） （A） 1 （B）0 （C） α （D）β

27、HF的成键轨道3C1HC2F中C1和C2关系为（ ）

1s2p（A） C1＜C2 （B） C1﹥C2（C）C1=C2 （D）不确定

28、下列说法正确的是（ ）

（A）分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称集。

（B）同一种分子必然同属于一个点群，不同种分子必然属于不同的点群。 （C）分子中有Sn轴，则此分子必然同时存在有Cn轴和σh （D）镜面σd一定也是σv

29、用紫外光照射某双原子分子使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（ C ）

（A）从成键的分子轨道上电离出的 （B）从非键的分子轨道上电离出的

（C） 从反键的分子轨道上电离出的（D）不能确定从哪个分子轨道上电离出的

三、简答题

1、分子轨道理论要点。

2、AO成键为什么要遵循三个原则？

3、杂化轨道要点。

4、休克尔分子轨道（HMO）要点。

5、指出休克尔三点近似及三个积分的定义式？

4

6、说明NO容易氧化NO+的实验事实，并说明它们的磁性如何？

7、请用MO理论解析F2+比F2稳定的原因。

8、已知丁二烯HMO行列式解为x=±1.618，x=±0.618试比较它与乙烯分子加成和络合活性高低，简要说明理由。

9、群的定义是什么？NH3分子属何点群及所含对称操作有哪些？

10、如何用对称性判断分子的旋光性和极性？

四、计算题

1、用HMO法解[H2C=CH-CH2]和[H2C=CH-CH2]+和H2C=CH-CH2]-的π键能级、π键键能和离域能。

2、用HMO法解烯丙基阳离子的离域能和基态波函数。

3、已知烯丙基自由基三个π轨道为

1(1223),21211(13),3(1223)，

22 5

求三个碳原子自由价的值。

4、用HMO法近似讨论环丙烯基[C3H3]，求其π键能级和离域能。

5、用HMO法处理环戊二烯负离子，其久期方程的解

6x=-2,-0.618,-0.618,1.618,1.618。求：（A）5键能（B）离域能

6、已知丁二烯占有电子的π轨道为

10.371710.601520.601530.37174求其各碳原子的自由价。

20.601510.371720.371730.60154

7、用HMO法求三次甲基甲烷分子的离域能。（已知x13,x2x30,x43）

8、用HMO法比较H3最稳定构型是线型还是三角形。

9、已知OH分子第一电离能为13.2eV,推求HF分子的第一电离能？ （已知I1O=15.8eV，I1F=18.6eV）

6