结构化学习题答案
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《结构化学》第三章习题
3001 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: ------------------------------ ( )
(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 H 2+的交换积分(β积分) H ab 为负值的根据。
3003 证明波函数 ()()()
()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++=
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 c ij (B) (c ij )2
(C) (c ij )1/2 (D) (c ij )-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%, 写出该分子轨道
波函数 。
3013 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 )
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。
2d z -2d z
d yz -d yz d xz -d xz d xy - d xy
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。
p x p z d xy d xz p x
p z
d xy
d xz
3018 AB 为异核双原子分子,若φA yz d 与φB y p 可形成π型分子轨道,那么分子的键轴为____轴。
3019 两个原子的 d yz 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
3020 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。
3021 现有4s ,4p x ,4p y ,4p z ,32d z ,3 d 22y x -,3d xy ,3d xz ,3d yz 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。
3023 若以x 轴为键轴,下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠?-------------------------- ( )
(A) s (B) d xy (C) p z (D) d xz
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
p z ─d xy
p x ─d xz
d 22y x -─ d 22y x -
2d z ─2d z
p x ─p x
3025 CO 分子价层基组态电子排布为_____________________________,
_______________, 磁性________________。
3026 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。
3027 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 ______
_______ 。
3028 写出N 2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:
N 2:_____________________________ ,
O 2:_____________________________ 。
3030 写出N 2基态时的价层电子组态,并解N 2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。
O 2 , C 2