结构化学章节习题(含答案!).doc

第一章 量子力学基础一、单选题：1、为一维势箱的状态其能量是：（ a ）2、321的节面有（ b ）个，其中（ b ）个球面。A、3 B、2 C、1 D、03、立方箱中的能量范围内,能级数和状态数为( b ).A.5,20 B.6,6 C.5,11 D.6,174、下列函数是算符d /dx 的本征函数的是：（ a ）；本征值为：（ h ）。A、e2x B、cosX C、logex D、sinx3E、3 F、-1 G、1 H、25、下列算符为线性算符的是：（ c ）A、sinex B、 C、d2/dx2 D、cos2x6、已知一维谐振子的势能表达式为V = kx2/2，则该体系的定态薛定谔方程应当为（ c ）。A -+kx2= E B - kx2= EC -+kx2= E D -kx2= E7、下列函数中，,的共同本征函数是（ bc ）。A cos kx B e kx C e ikx D e kx28、粒子处于定态意味着:（ c ）A、粒子处于概率最大的状态 B、粒子处于势能为0的状态C、粒子的力学量平均值及概率密度分布都与时间无关系的状态.D、粒子处于静止状态 9、氢原子处于下列各状态 (1)2px (2) 3dxz (3) 3pz (4) 3dz2 (5)322 ，问哪些状态既是2算符的本征函数，又是Mz算符的本征函数?( c )A. (1) (3) B. (2) (4) C. (3) (4) (5) D. (1) (2) (5)10、离子n=4的状态有（ c ）（A）4个（B）8个 （C）16个（D）20个11、测不准关系的含义是指（ d ） (A) 粒子太小，不能准确测定其坐标； (B)运动不快时，不能准确测定其动量(C) 粒子的坐标的动量都不能准确地测定； （D）不能同时准确地测定粒子的坐标与动量12、 若用电子束与中子束分别作衍射实验，得到大小相同的环纹，则说明二者（ b ） (A) 动量相同 (B) 动能相同 (C) 质量相同13、 为了写出一个经典力学量对应的量子力学算符，若坐标算符取作坐标本 身，动量算符应是(以一维运动为例) （ a ） (A) mv (B) (C) 14、若|2d=K，利用下列哪个常数乘可以使之归一化：（ c ）(A) K (B) K2 (C) 1/15、丁二烯等共轭分子中电子的离域化可降低体系的能量，这与简单的一维势阱模型是一致的， 因为一维势阱中粒子的能量 （ b ）(A) 反比于势阱长度平方(B) 正比于势阱长度(C) 正比于量子数16、对于厄米算符, 下面哪种说法是对的 （ b ）(A) 厄米算符中必然不包含虚数(B) 厄米算符的本征值必定是实数(C) 厄米算符的本征函数中必然不包含虚数17、对于算符的非本征态 （ c ） (A) 不可能测量其本征值g. (B) 不可能测量其平均值. (C) 本征值与平均值均可测量，且二者相等18、将几个非简并的本征函数进行线形组合，结果 （ b ） (A) 再不是原算符的本征函数 (B) 仍是原算符的本征函数，且本征值不变 (C) 仍是原算符的本征函数，但本征值改变19. 在光电效应实验中，光电子动能与入射光的哪种物理量呈线形关系：( B )A .波长 B. 频率 C. 振幅20. 在通常情况下，如果两个算符不可对易，意味着相应的两种物理量( A)A不能同时精确测定B可以同时精确测定 C只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定21. 电子德布罗意波长为(C ) A=E/h B. =c / C. =h/p22. 将几个非简并的本征函数进行线形组合，结果(） A再不是原算符的本征函数 B仍是原算符的本征函数，且本征值不变 C仍是原算符的本征函数，但本征值改变23. 根据能量-时间测不准关系式，粒子在某能级上存在的时间越短，该能级的不确定度程度E（） A越小 B. 越大 C.与无关24. 实物微粒具有波粒二象性, 一个质量为m速度为v的粒子的德布罗意波长为:A .h/(mv) B. mv/h C. E/h25. 对于厄米算符, 下面哪种说法是对的 (B )A厄米算符中必然不包含虚数B厄米算符的本征值必定是实数C厄米算符的本征函数中必然不包含虚数26. 对于算符的非本征态 (A ) A不可能测得其本征值g. B不可能测得其平均值. C本征值与平均值均可测得，且二者相等27. 下列哪一组算符都是线性算符：( C )A cos, sin B x, log C 二 填空题1、能量为100eV的自由电子的德布罗依波波长为( 122.5pm )2、函数：，中，是算符的本征函数的是（ 1，3 ），其本征值分别是（ 1，1；）3、 Li原子的哈密顿算符，在（ 定核 ）近似的基础上是:（）三 简答题1. 计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光子的 能量。 1.600nm(红), 3.3110-19J, 199KJmol-1550nm(黄), 3.6110-19J, 218KJmol-1400nm(蓝), 4.9710-19J, 299KJmol-1200nm(紫), 9.9310-19J, 598KJmol-12. 在黑体辐射中，对一个电热容器加热到不同温度，从一个针孔辐射出不同波长的极大值，试从其推导Planck常数的数值：T/ 1000 1500 2000 2500 3000 3500 lmax/nm 2181 1600 1240 1035 878 763 2. 6.5110-34Js3. 计算下列粒子的德布洛意波长 (1) 动能为100eV的电子; (2) 动能为10eV的中子; (3) 速度为1000m/s的氢原子. 3. (1)100eV电子 122.6pm (2)10eV中子 9.03pm (3)1000m/sH原子 0.399nm4.质量0.004kg子弹以500ms-1速度运动，原子中的电子以1000ms-1速度运动,试估计它们位置的不确定度, 证明子弹有确定的运动轨道, 可用经典力学处理, 而电子运动需量子力学处理。 4. 子弹 10-35m, 电子10-6m5. 用测不准原理说明普通光学光栅(间隙约10-6m)观察不到10000V电压加速的电子衍射。 5. Dx=1.22610-11m 10-6m6.判断下列算符是否是线性厄米算符： （1） （2） （3）x1+x2 （4） 6.(2),(4) 是线性厄米算符6. 下列函数是否是 的本征函数？若是，求其本征值： （1）exp（ikx） （2）coskx （3）k （4）kx 7. (1) exp(ikx)是本征函数, 本征值 ik. (2), (4)不是.7. 氢原子1s态本征函数为 （a0为玻尔半径），试求1s态归一化波函数。 8. 9. 若 是算符 的本征函数 (B为常数), 试求值，并求其本征值。 9. , 本征值为B10. 在什么条件下 ? 10. 当 两算符可对易, 即两物理量可同时测定时,式子成立.11. 已知一维势箱粒子的归一化波函数为 n=1, 2, 3 (其中l为势箱长度)计算 (1)粒子的能量 (2)坐标的平均值 (3)动量的平均值 11. (1) (2) = l/2, (3) =012. 试比较一维势箱粒子(波函数同上题)基态(n=1)和第一激发态(n=2)在0.4l0.6l区间内出现的几率。 12. 0.4l0.6l间, 基态出现几率 0.387,第一激发态出现几率0.049.13. 当粒子处在三维立方势箱中(a=b=c),试求能量最低的前3个能级简并度。 13. (1) 基态 nx=ny=nz=1 非简并 (2) 第一激发态211, 121, 112 三重简并 (3) 第二激发态221, 122, 212三重简并 14. 若用二维箱中粒子模型, 将蒽(C14H10)的电子限制在长700pm, 宽400pm的长方 14. =239nm. 15. 本征函数和本征值 15. 若A=a, 则a是算符A的本征值, 是算符A的具 有本征值a的本征函数. 16. 波函数的正交性和归一性 16. 17. 几率密度和几率 17. 几率密度和几率: 对于定态波函数(q)， *(q)(q)代表在空间q点发现粒子的几率密度, 其量纲是L-3（L代表长度）. 而*(q)d代表在空间q点附近微体积元d内发现粒子的几率，是无量纲的纯数; *(q)d代表在无穷空间中发现粒子的总几率, 对于归一化波函数, 此积分为一.第二章 原子的结构与性质一选择题1、电子自旋是电子( c ) A、具有一种类似地球自转的运动 B、具有一种非轨道的运动 C、具有一种空间轨道外的顺逆时针的自转 D、具有一种空间轨道中的顺逆时针的自转2、下列分子中哪些不存在大p键( a )A. CH2=CH-CH2-CH=CH2 B. CH2=C=O C. CO(NH2)2 D.C6H5CH=CHC6H53、某原子的电子组态为1s22s22p63s14d1，其基谱项为( a ) A 3D B 1D C 3S D 1S4、已知类氢波函数2px的各种图形，推测3px图形，下列结论不正确的是（ b ）：A、角度部分图形相同 B、电子云相同 C、径向分布不同 D、界面图不同5、单个电子的自旋角动量在z轴方向上的分量是：（ d ）6、 具有的p 键类型为：（ a ）A、 B、 C、 D、7、 下列光谱项不属于p1d1组态的是（ c ）。 A. P B . D C. S D. F8、对氢原子和类氢离子的量子数l，下列叙述不正确的是（ b ）。A l的取值规定m的取值范围 B 它的取值与体系能量大小有关C 它的最大可能取值由解方程决定 D 它的取值决定了|M| = 9、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10、已知类氢波函数2px的各种图形，推测3px图形，下列说法错误的是（ b ）A 角度部分的图形相同 B 电子云图相同C 径向分布函数图不同 D 界面图不同11、对氢原子方程求解,下列叙述有错的是( c ).A. 可得复函数解.B. 由方程复函数解进行线性组合,可得到实函数解.C. 根据m()函数的单值性,可确定|=0，1，2，根据归一化条件求得12、He+的一个电子处于总节面数为3的d态，问电子的能量应为R的 ( c ).A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/1613、电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( d ).A.3P B. 3d C.2P D.2S14、5的径向分布函数图的极大值与节面数为( a )A. 2,1 B. 2,3 C.4,2 D.1,315、线性变分法处理H+2过程中,认为Hab=Hba,依据的性质是( d )4、 电子的不可分辨性 B. 二核等同性Ca.b的归一性 D. 的厄米性16.、Fe的电子组态为Ar3d64s2,其能量最低的光谱支项为( a )A. 5D4 B. 3P2 C. 5D0 D. 1S017、 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的轨道中， 10%的时间在B 的轨道上，描述该分子轨道归一化形式为（ c ）A. B . C. D. 18、氢原子的轨道角度分布函数Y10的图形是（ c ）（A）两个相切的圆 （B）“8”字形 （C）两个相切的球（D）两个相切的实习球19、B原子基态能量最低的光谱支项是（ a ）（A） （B） （C） （D）20、下列波函数中量子数n、l、m具有确定值的是（ d ） （A） （B） （C） （D）21、如果是一维势箱中电子最低能态的能量，则电子在E3能级的能量是（ c ） （A）2 （B）4 （C）9 （D）1822、氢原子3P径向函数对r做图的节点数为（ b ） （A）0（B）1（C）2（D）323. Y(,)图 （B ）A即电子云角度分布图，反映电子云的角度部分随空间方位,的变化B.即波函数角度分布图，反映原子轨道的角度部分随空间方位,的变化C. 即原子轨道的界面图，代表原子轨道的形状和位相24. 为了写出原子光谱项，必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。试判断下列哪种组态是等价组态：（ C )A2s12p1 B. 1s12s1 C. 2p225. 对于O2 , O2- , O22-，何者具有最大的顺磁性？( A ) AO2 BO2- CO22- 26. Cl原子基态的光谱项为2P，其能量最低的光谱支项为 ( A ) A2P3/2 B2P1/2 C2P3/2或2P1/2，二者能量相同27. 下列关于分子光谱的描述，哪一条中有错误：( B ) A.按刚性转子模型，双原子分子的转动能级不是等间隔，而转动谱线等间隔 B按谐振子模型，双原子分子的振动能级等间隔，振动谱线也等间隔 CN个原子组成的分子有3N-6种简正振动方式，直线形分子有3N-5种 28. 利用Hund第一规则从原子谱项中挑选能量最低的谱项, 首先应当找( C )A S最小的谱项 BL最大的谱项 CS最大的谱项29. 两个原子的轨道在满足对称性匹配和最大重叠的情况下( A )A原子轨道能级差越小，形成的分子轨道能级分裂越大，对分子的形成越有利B原子轨道能级差越大，形成的分子轨道能级分裂越小，对分子的形成越有利 C原子轨道能级差越大，形成的分子轨道能级分裂越大，对分子的形成越有30. 环丙烷的C-C成键效率不高，原因是 ( B ) A为适应键角的要求, sp3杂化轨道被迫弯曲到60o，因而产生了“张力”Bsp3杂化轨道在核连线之外重叠形成弯键，重叠效率较差Csp3杂化轨道在核连线之内重叠形成弯键，产生了非常大的“张力”31. Cl原子基态的光谱项为2P，其能量最低的光谱支项为 ( A ) A2P3/2 B2P1/2 C2P032. 无论仪器技术怎样改进，分子光谱的谱线总是存在一定的线宽。这种现象可用下列哪一式加以说明？( B )A. xpxh/4 B. Eh/4 C. =c/33. 水分子B1振动的基包括x和xz, 这种振动 ( C ) A只有红外活性 B. 只有拉曼活性 C. 兼有红外和拉曼活性 34. 欲求Br基组态的谱项，可借助于 ( B ） A. Slater规则 B. 空穴规则 C. Hund规则 35. 分子的三重态意味着该分子 （ B ) A.有一个未成对电子. B.有两个自旋平行电子. C.有三个未成二 填空题1、原子的第一电离势为24.48eV，第二电离势为54.28eV，则其K壳层中两个电子的相互排斥能为 ( 29.8 )2、氢原子的3Px状态的能量为 eV。角动量为 ，角动量在磁场方向的分量为 ；它有 个径向节面， 个角度节面。 2、/2；无确定值；1；1； 3、 的轨道有 个径向节面，有 个角度节面。 1；1。4、氢原子状态的能量是 eV，角动量是 ，角动量在磁场方向（z方向）的分量是 。 4 0。5、He原子的第一电离能是24.62eV，第二电离能是54.4eV，则电子间的相互排 斥能为 eV，其ls电子的屏蔽常数为 ，有效核电荷 为 。5. 29.78eV; 0.3; 1.7。6、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。6、97、氢原子的3Px状态的能量为 eV。角动量为 ;角动量在磁场方向的分量为 ；它有 个径向节面， 个角度节面。7、/2；无确定值；1；18、氟原子的基态光谱项为 8、2p3/2; 9、与氢原子的基态能量相同的Li的状态为 9. 3S，3P，3d10、氢原子3d电子轨道角动量沿磁场方向分量的可能值为_。10 h，2h 11、单个电子自旋角动量的值是_。 11 h12、 列出氢原子或类氢离子的半径值的各个式子:A.平均半径=_,B.径向分布函数极大时的半径r=_ .C.电子云界面图的r0=_ .12. =, 求出r, 求出13、已知:类氢离子He+的某一状态=此状态的n.l.m值分别为_、_、_其能量为_,角动量平方为_.角动量在Z轴方向分量为_. 13. =2,=0,=0, E=-13.6,=0,=0 14、如一原子轨道的磁量子数m=0，主量子数,则可能的轨道为_。 14. 1s 2s 15、单个电子自旋角动量的值是_ 15.16、氢原子的态函数为，轨道能量为 - 1.51 eV ，轨道角动量为 ，轨道角动量在磁场方向的分量为 。17、 = ，若以对作图，则该图是 电子云角度 图，也即表示了电子云在方向上单位立体角内的几率为 。三 简答题1. 已知氢原子的归一化波函数为 (1) 试求其基态能量和第一激发态能量。 (2)计算坐标与动量的平均值。 答案 1. (1) E0=-13.6eV, E1=-3.4eV. (2) =3a0/2 , =02. 计算氢原子 在 和 处的比值。 2. 1s波函数在r=a0, 2a0处比值为2.718 2 在r=a0, 2a0处比值为7.389.3. 试画出类氢离子 和3dxy轨道轮廓，并指出其节面数及形状。 3. 3dz2 , 3dxy 各有2个节面:3dz2是2个圆锥节面, 3dxy是XZ,YZ面.4. 已知氢原子2pz轨道波函数为 计算2pz轨道能量和轨道角动量； 计算电子离核的平均距离； 径向分布函数的极值位置。 4. (1) 2p轨道能量为-3.4eV 角动量为 (2) 离核平均距离为 5a0. (3) 极大值位置为 4a0.5. 已知氢原子2s 轨道波函数为 试求其归一化波函数。 5. 6. 类氢离子的1s轨道为： ，试求径向函数极大值离核距离，试问He与F6+的极大值位置。 6. ; He+ a0/2, F8+ a0/9. . 7. 写出Li2离子的Schrdinger方程，说明各项的意义，并写出Li2离子2s态的波函数 计算径向分布函数最大值离核距离； 计算1s电子离核的平均距离； 比较2s与2p态能量高低。 7 (1)径向分布函数最大值离核距离 a0/3, (2)电子离核平均距离为 a0/2. (3) 因无电子相关, 2s, 2p态能量相同.8. 写出Be原子的Schrdinger方程，计算其激发态2s12p1的轨道角动量与磁矩。9. 轨道角动量为1 , 磁矩为 10. 已知N原子的电子组态为1s22s22p3 叙述其电子云分布特点； 写出N的基态光谱项与光谱支项； 写出激发态2p23s1的全部光谱项。 9. (1) N 原子价电子层半充满, 电子云呈球状分布. (2)基态谱项为4S, 支项为4S3/2 (3)2p23s1光谱项: p23P,1D,1S, s12S,偶合后 4P, 2P, 2D, 2S.11. 写出下列原子的基态光谱项与光谱支项：Al、S、K、Ti、Mn。 10. Al S K Ti Mn 基态谱项 2P 3P 2S 3F 6S 光谱支项 2P1/2 3P2 2S1/2 3F2 6S5/212. 写出下列原子激发态的光谱项： C1s22s22p13p1 Mg1s22s22p63s13p1 Ti1s22s22p63s23p63d34s1 11. C(2p13p1): 3D, 1D, 3P, 1P, 3S, 1S. Mg(3s13p1): 3P,1P Ti(3d34s1): 5F,3F,5P,3P,3H,1H,3G,1G,3F,1F,3D,1D,3P,1P13. 基态Ni原子可能的电子组态为Ar3d84s2或Ar3d94s1。由光谱实验测定能量最低的光 谱项为3F4，试判断其属于哪种组态。 12. 3d84s2 态含 3F4 谱项14. 根据Slater规则，求Ca原子的第一、二电离能。 13. I1=5.97eV , I2=10.17eV .14. 简并态和非简并态 14. 简并态和非简并态: 几个互相独立的波函数，若对于某个算符（通常多指能量算符）具有相同的本征值，这种现象就是所谓的“简并性”，这些波函数代表的状态就称为简并态；反之即为非简并态. 第三章 双原子的结构与性质一选择题1、基态H的电子密度最大处在( b ) A. H核附近 B. 两核连线中点 C. 离核无穷远处2、下列状态为氢原子体系的可能状态是（ a ）；该体系能量为（ e ）：A、2310+341-1 B、2221+332-1 C、221-1+3342+3410 D、3211+5340+5210 8. 对于氢原子和类氢离子的径向分布曲线D(r)r图，下列叙述错误的是 （ d ）。A 径向峰数与节面数都与n. . l 有关 B 核周围电子出现的几率为0C l相同，n愈大，则最高峰离核愈远 D 最高峰所对应的r处，电子出现几率密度最大。4、类氢体系的某一状态为43-1，该体系的能量为（ b ）eV，角动量大小为（ h ），角动量在Z轴上的分量为（ d ）。A、-R/4 B、-R/16 C、-2R/9、 D、 -h/2 E、-h/ F、-2h/25、氢原子基态电子径向几率分布的极大值在（ b ） （A）r=0处（B）r=a0处 （C）r=2a0处 （D）r=处6、苯、苯胺、苯胺盐酸盐三者的紫外可见光谱之间（ a ）（A）苯和苯胺盐酸盐很相似 （B）苯和苯胺很相似（C）苯胺和苯胺盐酸盐很相似 （D）两者不相似7、3种配合物：中有d-d跃迁光谱的是 （ c ）（A） （B） （C） （D）和8、 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH2与苯环之间仍有一定程度的共轭。据此判断（ A ) A.苯胺的碱性比氨弱 B.苯胺的碱性比氨强 C.苯胺的碱性与氨相同9、 下列哪种说法是正确的 ( C )A原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道B原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道C原子轨道可以按同号重叠或异号重叠，分别组成成键或反键轨道10、 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( B)(A) 更高或相等 (B) 更低 (C) 相等11、 N2、O2、F2的键长递增是因为(A)(A) 核外电子数依次减少 (B) 键级依次增大 (C) 净成键电子 数依次减少12、 下列哪一条属于所谓的“成键三原则”之一：(B)(A) 原子半径相似 (B) 对称性匹配 (C) 电负性相似13、 下列哪种说法是正确的( B)(A) 原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道(B) 原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道(C) 原子轨道可以按同号重叠或异号重叠，分别组成成键或反键轨道14、 氧的O2+ , O2 , O2- , O22-对应于下列哪种键级顺序( A)(A) 2.5， 2.0, 1.5, 1.0 (B) 1.0, 1.5， 2.0, 2.5 (C) 2.5， 1.5, 1.0 2.015、 下列哪些分子或分子离子具有顺磁性( B)(A) O2、NO (B) N2、F2 (C) O22+、NO+16、 B2和C2中的共价键分别是( A )B 1+1，+ （B）+，1+1 （C）+,二 填空题1、分子有红外光谱的是 。1、；2、多电子原子的一个光谱支项为，在此光谱支项所表征的状态中，原了的总轨道角动量等于 ， 原子的总自旋角动量等于 ，原子的总角动量等于 ，在磁场中，此光谱支项分裂出5个塞曼能级。三 简答题15. 写出O2 、O2 、O22 的键级、键长长短次序及磁性。 键级键长磁性O22短顺O2-1.5中顺O22-1长反16. 按分子轨道理论说明Cl2的化学键比Cl2+强还是弱？为什么？ 2. Cl2比Cl2+弱3. 画出CN的分子轨道能级示意图，写出基态的电子组态，计算键级及不成对电子数。 3. CN-基态的电子组态:键级3, 未成对电子0 .4. 试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构，说明基态时有几个不成对电子？ 4. SO价层电子结构: ,2个不成对5. 下列AB型分子：N2 、NO 、O2 、C2 、F2 、CN、CO哪几个是得电子变为AB后比原来中性分子能量低，哪几个是失电子变为AB+后比原来中性分子能量低？ 5. 得电子成为AB- : C2, CN失电子成为AB+: NO, O2, F2, N2, CO6. OH分子已在星际空间发现 1）试按分子轨道理论只用氧原子2p轨道和氢原子的1s轨道叠加，写出其电子组态。 2）在哪个分子轨道中有不成对电子？ 3）此轨道是由氧和氢的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？ 4）已知OH的第一电离能为13.2eV、HF为16.05eV，它们的差值几乎和O原子与F原子的第一电离能（15.8eV和18.6eV）的差值相同，为什么？ 6. (1) OH: (2) (3) 定域于氧原子7. 用两种分子轨道记号写出O2的分子轨道。 7. 或8以Z轴为键轴，按对称性匹配原则，下列各对原子轨道能否组成分子轨道，若能形成写出分子轨道的类型。 dz2 8. j k l m 不能9.下列分子可能具有单电子键的是 N2+ C2 B2+ O2 9. B2+ O-10.下列分子中，磁矩最大的是 Li2 C2 C2+ B2 10. B211.Br2分子的最低空轨道（LUMO）是 11. 12. CO的键长为112.9pm，CO+的键长为111.5pm，试解释其原因。 12. CO的电子组态为 , (5s)2为孤对电子占据的非键轨道(弱反键), 电离1个电子后, 成键加强, C-O之间距离缩短.13. 试从MO理论写出双原子分子OF、OF、OF+的电子构型，求出它们的键级，并解释它们的键长、键能和磁性的变化规律。 13. OF: OF-: OF+: 键级: 1.5/ 1 / 2 键长: OF- OF OF+ 14. 现有4S，4Px，4Py， ， ， ， ， 等9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。 14. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 15. 请写出Cl2、O2+和CN基态时价层的分子轨道表达式，并说明是顺磁性还是反磁性。 15. Cl2: O2+: CN-: 16. CF和CF+哪一个的键长短些？ 16. CF+键较短 (因无反键)第四章 分子的对称性1. 下列哪种对称操作是真操作（B)A反映 B旋转 C反演2. 下列哪种分子与立方烷具有完全相同的对称性：(C)A C60 B金刚烷 CSF6 3. 设想从乙烷分子的重叠构象出发,经过非重叠非交叉构象,最后变为交叉构象. 点群的变化是：(B) A. D3D3hD3d B. D3hD3D3d C. C3hC3C3V 4. S在室温下稳定存在的形式为正交硫, 其中的分子是S8环, 分子点群为(B)A. C4v B. D4d C. D8h 5. 对s、p、d、f 原子轨道分别进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是(B)Au, g, u, g B. g, u, g, u C. g, g, g, g6. CH4分子中具有映轴S4 (B )A但旋转轴C4和与之垂直的镜面都不独立存在B旋转轴C4和与之垂直的镜面也都独立存在 C旋转轴C4也存在，而与之垂直的镜面不存在7. 对映异构体的旋光大小相等、方向相反(B )A. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为右旋体和左旋体，记作（+）和（-）B. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为左旋体和右旋体，记作（-）和（+）C. 对映异构体的等量混合物称为内消旋体，用（）标记.8. CH4分子中具有映轴S4 ( A)A但旋转轴C4和与之垂直的镜面都不独立存在B旋转轴C4和与之垂直的镜面也都独立存在 C旋转轴C4也存在，而与之垂直的镜面不存在9. 对映异构体的旋光大小相等、方向相反( A )A. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为右旋体和左旋体，记作（+）和（-）B. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为左旋体和右旋体，记作（-）和（+）C. 对映异构体的等量混合物称为内消旋体，用（）标记.10. 丙二烯分子属于D2d点群. 由此推测 ( C ) A. 分子中只有键 B. 分子中有一个大键33 C. 分子中有两个互相垂直的小键11. 己三烯电环化反应, 在加热条件下保持什么对称性不变？( B )AC2 B.m C. m和C212. 旋光性分子的对映异构体可用R与S区分, 分别取自拉丁词右和左的首字母； 旋光方向用（+）与（-）区分, 分别代表右旋和左旋( C)AR型分子的旋光方向必定是（+），S型分子必定是（-）BR型分子的旋光方向必定是（-），S型分子必定是（+） C一般地说，由R、S构型不能断定分子的旋光方向13. 一个分子的分子点群是指：( A ) A全部对称操作的集合 B全部对称元素的集合 C全部实对称操作的集合14. 对于CO2和H2O，下列哪种说法是正确的：( A )A. CO2振动的红外与拉曼活性是互斥的，而H2O则否B. SO2振动的红外与拉曼活性是互斥的，而H2O则否C. 它们都属于C2v点群15. 群中的某些元素若可以通过相似变换联系起来，它们就共同组成( A ) A.一个类 B. 一个子群 C.一个不可约表示16. 对一个可约表示进行约化得到几个不可约表示。则二者的关系是(A) A.直和 B.直积 C.无关D. 丙二烯属于D2d点群，表明它有( B )(A) 两个小键 (B) 一个 (C) 两个二 简答题1. CO和CO2都是直线型分子，试写出这两个分子各自的对称元素。 答案 1. CO: C, 个v ; CO2: C, 个C2, 个v, h.2. 分别写出顺式和反式丁二稀分子的对称元素。 2. 顺丁二烯: C2, v, v/; 反丁二烯: C2, h, I3. 指出下列几何构型所含的对称元素，并确定其所属对称点群： （1）菱形 (2) 蝶形 (3)三棱柱 (4) 四角锥 (5) 圆柱体 (6) 五棱台 3. (1)菱形: C2, C2, C2”, h D2h; (2) 蝶形: C2, v, v C2v (3) 三棱柱: C3,3C2,3v, h D3h; (4) 四方锥: C4, 4v C4v (5) 圆柱体: C, 个C2, 个v, h. Dh (6) 五棱台: C5,5v C5v4. H2O属C2v点群，有4个对称元素：E、C2、 、 ，试写出C2v点群的乘法表。 4C2vEC2vvEEC2vvC2C2EvvvvvEC2vvvC2E5 . BF3为平面三角形分子，属D3h点群，请写出其12个对称元素，并将其分为6类。 5. E,C31, C32,C2,C2,C2”,h, S31,S32, v, v, v”13、 二氯乙烯属C2h点群，有4个对称元素：E、C2、 、i，试造出C2h点群的乘法表。 6.C2hEC2hiEEC2hiC2C2EihhhiEC2iihC2E9. 判断下列分子所属的点群：苯、对二氯苯、间二氯苯、氯苯、萘。 7. 苯D6h; 对二氯苯 D2h ; 间二氯苯 C2v; 氯苯C2v; 萘D2h10. 指出下列分子中的对称元素及其所属点群： SO2（V型）、P4（四面体）、PCl