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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%，则该分子轨道波函数。3103、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)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，则填写是什么类型的分子轨道。2dz-2dzdyz-dyzdxz-dxzdxy-dxy3105、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。pxpzdxydxzpxpzdxydxz3106、AB为异核双原子分子，若Ayzd与Byp可形成型分子轨道，那么分子的键轴为____轴。3107、若双原子分子AB的键轴是z轴，则A的dyz与B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，2dzdxy，dxydyz，dyzdyz，dxzs，dxy3109、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的原子轨道是____________，形成的分子轨道是_________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是_______________，LUMO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、比较下列各对分子和离子的键能大小：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是_________________________。3121、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，F23122、O2的键能比O2+的键能_____________。3123、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；近红外和中红外光谱带是由_______________能级跃迁产生的；紫外可见光谱带是由_____________能级跃迁产生的。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原理是指______________。3126、轨道是指具有____________特点的轨道；轨道是指具有____________特点的轨道；轨道是指具有____________特点的轨道。3127、成键轨道的定义是___________________；反键轨道的定义是___________________；非键轨道的定义是___________________。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和m2、核间距为r的双原子分子的转动能是_______。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和键级：(1)N2+；(2)CN-；(3)O2+。3133、根据同核双原子分子的电子组态，写出2O及其离子2O，2O，22O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Hˆ=212-ar1-br1+R1，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)-1/23205、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)dxz3207、下列分子或离子净成键电子数为1的是：--------------------------()(A)He2+(B)Be2(C)B2+(D)2N+(E)Li23208、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是：--------------------------()(A)OF-OFOF+(B)OFOF-OF+(C)OF+OFOF-(D)OF-OF+OF3210、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3211、H2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、振动和转动，将四部分运动的能级间隔分别记为Ee，Et，Ev和Er。一般而言，它们的相对大小次序是：-----------------------------()(A)EeEtEvEr(B)ErEvEtEe(C)EtEeEvEr(D)EeEvErEt3213、谐振子的零点振动能是：-----------------------------()(A)0(B)21h(C)h(D)23h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=±13215、下列分子中有纯转动光谱的是：---------------()(A)O2(B)(C)H2(D)HCl3216、双原子分子的振─转光谱，P支的选律是：---------------()(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)以上三者都不是3218、在空气中对某样品进行红外分析时，下述气体中对样品的红外光谱有干扰的是：-----------------------------()(A)N2(B)O2(C)CO2(D)H2O3219、已知一双原子分子的两条相邻的转动光谱线为acm-1和bcm-1(ba)。设acm-1谱线是EJ-1→EJ跃迁所产生，则该谱线对应的J为：-----------------------------()(A)a/(b-a)(B)(3a-b)/(b-a)(C)1(D)(2a-b)/(b-a)(E)(2b-a)/(b-a)3220、由HF的纯转动光谱，可以取得的数据是：-----------------------------()(A)力常数(B)化合价(C)氢键(D)核间距3221、在1H37Cl气体红外光谱最强谱带的中心处，有一些波数为：2923.74cm-1，2904.07cm-1，2863.06cm-1，2841.56cm-1的谱线，其中，2923.74cm-1对应的跃迁为：-----------------------------()(A)P支2→1(B)R支1→2(C)R支2→3(D)P支1→0(E)R支0→13222、已知氧化铝的XPS在Al2p区只有一个峰，而铝的XPS则有两个相距3eV的峰，这是因为有：-------------------------------------()(A)轨道间偶合(B)轨道—自旋偶合(C)自旋—自旋偶合(D)不同价态的铝3223、硫代硫酸钠的XPS谱在硫的2p区有两个双峰，这是因为有：----------()(A)自旋—自旋及自旋—轨道偶合(B)自旋—轨道及轨道—轨道偶合(C)自旋—轨道偶合且有不同化学环境的硫(D)自旋—自旋偶合且有不同化学环境的硫3224、下列说法有错的是：------------------------------------------()(A)HF，HCl，HBr，HI都是卤化氢分子，最高占有轨道都是非键轨道，次高占有轨道都是成键轨道，因此它们的UPS十分相