《结构化学》第三章习题

?= 1?2- 1 - 1 +1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： 3001 H2+的H2rarbR------------------------------ ( )

(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 H2+的交换积分(?积分) Hab为负值的根据。

3003 证明波函数

ψg?ψu1?ψ1sa?ψ1sb?12?2?2S?

1?ψ1sa?ψ1sb??12?2?2S?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 cij (B) (cij)2

(C) (cij)1/2 (D) (cij)-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?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%， 写出该分子轨道波函数 。

3013 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 )

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。

dz2-dz2 dyz -dyz dxz-dxz dxy - dxy

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。

px pz dxy dxz

3018 AB 为异核双原子分子，若?Ad与?Bpy可形成?型分子轨道，那么分子的键轴为

yzpx pz dxy dxz ____轴。

3019 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

3020 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。

3021 现有4s，4px，4py，4pz，3dz2，3 dx2?y2，3dxy，3dxz，3dyz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。

s， dz2 dxy，dxy dyz，dyz dyz，dxz s，dxy

3023 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) dxz

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 pz─dxy px─dxz

dx2?y2─ dx2?y2 dz2─dz2 px─px

3025 CO 分子价层基组态电子排布为_____________________________，

_______________， 磁性________________。

3026 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。

3027 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 ______ _______ 。

3028 写出N2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： N2：_____________________________ ， O2：_____________________________ 。

3030 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·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。 O2 ， C2

3032 C2+的分子轨道为_________________，键级___________________； HCl 的分子轨道为________________，键级___________________ 。

3033 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________________。

3034 Cl2分子的 HOMO 是_______________， LUMO 是_________________。

3035 写出 CN-的价电子组态及键级。

3036 CF 和 CF+哪一个的键长短些。

3037 请写出 Cl2， O2+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。

3038 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?2

+

(E) Li2

3039 下列分子中哪一个顺磁性最大：-------------------------- ( )

(A) N2+ (B) Li2 (C) B2 (D) C2 (E) O2-

3040 写出 NF+的价电子组态、键级和磁性。

3041 下列分子的键长次序正确的是：-------------------------- ( )

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

3042 OF， OF+， OF-三个分子中， 键级顺序为________________。

3043 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+ ( )

3044 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？

3045 OH 基的第一电离能是 13.2？eV ， HF 的第一电离能是 16.05？eV ，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 基的电子组态并画出能级图； (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。

3047 HF 分子以何种键结合？ 写出这个键的完全波函数。

3048 已知 H 原子的电负性为 2.1 ， F 原子的电负性为 4.0 ， H2的键长为74 pm ，

F2的键长为142 pm 。现由 H 原子和 F 原子结合成 HF 分子，

(1) 写出 HF 分子的电子组态； (2) 利用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?键的是______________ ，存

在三电子?键的是______________ ， 存在单电子?键的是______________ 。存在三电子?键的是______________ 。

3050 用分子轨道理论预测 N22-， O22-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+， O2+和 F2+能否稳定存在； 它们的键长与其中性分子

相对大小如何？

3052 用分子轨道理论估计 N2， O2， F2， O22+ 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？

3054 HBr 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 O2 分子的磁性； (2) 列出 O22-， O2-， O2 和 O2+的键长次序；

(3) 有三个振动吸收带：1097 cm-1，1580 cm-1 和 1865 cm-1 ，它们被指定

为是由 O2， O2+ 和 O2-所产生的，指出哪一个谱带是属于O2+的。

3057 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， F2

3058 下列各对中哪一个有较大的解离能： Li2与 Li2+； ㄧ 与 C2+； O2 与 O2+；与 F2+。

3059 O2 的键能比 O2+的键能 _____________ 。

3060 说明 H2+的键长比 H2 长， 而 O2+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+ 分子中的电子， 当处于成键轨道

σ1s 时， 它出现在键轴上距某一氢40

?ra/a0pm 处的两点 M 和 N 上的概率密度比值。

(已知键长为106pm，ａ0=52.9pm，σ1s=N (e 3063

＋e

?rb/a0)

*求 H2+分子中的电子处于反键轨道σ1s 时，它出现在键轴上距某一氢原子 40 pm

处的两点 M 和 N 上的概率密度比值。

*(已知键长为106？pm，a0=52.9 pm，σ1s=N(e

?ra/a0－e

?rb/a0)

3064 求 H2+分子中的电子处于成键轨道σ1s，它出现在距其中一个氢原子 22.4 pm ， 距

键轴 10.0 pm 处的概率密度。

已知： 键长 r=106.0 pm，a0= 52.9 pm。

σ1s= N(e?r/aa0+ e

?rb/a0) ，

N = 8.210×10-4？pm-3/2 。

3065 试写出在价键理论中描述 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。

3066 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

3067 在价键理论中， H2 基态双电子轨道─自旋完全波函数为 _____________ 。

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 写出氢─氦离子体系[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。

3071 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 > ?Et

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

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。 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， HCl， CH4，CH3Cl， CH2Cl2， H2O， H2O2， NH3， NH4Cl 中不示纯转动光谱的有 ___________________ 。

~是多少？ 为什么相邻谱线间的离3076 双原子分子的纯转动光谱相邻谱线间的距离??相等？

3077 分子 H2， HCl， CO2， H2O， CH3CH3， CH4， CH3Cl， N2， N3-中不显示外

吸收的分子是 ______________ 。

~(HCl)3078 假定 HCl 分子和 DCl 分子键长相同，相应于同一转动能级间跃迁，试推求?~(DCl)的关系。 和?

3079 作图示出刚性转子转动能级排布。

3080 谐振子的零点振动能是：----------------------------- ( )

(A) 0 (B)

31 h? (C) h? (D) h? 22

3081 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=±1

3082 下列分子中有纯转动光谱的是：--------------- ( )

(A) O2 (B) (C) H2 (D) HCl

3083 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

3084 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 16.94 cm-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

3085 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) H2O

3086 测得一个三原子分子 X2Y (非环型) 红外光谱有两个吸收谱带，其频率分别为 667

cm-1和 2349 cm-1。

(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) 作图表示出对应于这两种吸收谱带的振动方式 (3) 列举出另外两种实验方法(不必说明实验步骤)以验证你的判断

3087 画出 SO2的简正振动方式， 已知与三个基频对应的谱带波数分别为：1361，1151，

519 cm-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。

3088 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。

3089 已知一双原子分子的两条相邻的转动光谱线为 a cm-1和 b cm-1 (b>a)。设 a cm-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)

3090 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

3091 在讨论分子光谱时， Franck-Condon 原理是指 ______________ 。

~(CN-)为 2068.61 cm-1 ，ν~(CN+)为 1580 cm-1，? = 1.0737×10-26 kg 。 3092 已知ν00求 CN-和 CN+的力常数比 k(CN-)/ k(CN+) 。

3093 HBr 的远红外光谱中相邻两谱线间距为 16.94 cm-1， 求 HBr 的键长。

( H的相对分子质量为1.008，Br的相对分子质量为79.904 )

3094 根据谐振子模型， 计算 H35Cl 和 D35Cl 的：

(1) 振动频率之比 (2) 零点能之比

3095 在 1H37Cl 气体红外光谱最强谱带的中心处，有一些波数为：2923.74 cm-1，2904.07

cm-1，2863.06 cm-1，2841.56 cm-1的谱线，其中，2923.74 cm-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→1

3096 实验测得 HI 分子基本谱带和第一泛音带的带心分别为 2230 cm-1 和4381 cm-1。

求：(1) HI 的力常数，(2) HI 的光谱解离能D0。

( H的相对原子质量为1.008，I的相对原子质量为126.9 ) 3097

~ = 3.842 cm-1， 实验测得 12CO 转动光谱的第一条谱线?求 12CO 的键长，并估计 13CO

转动光谱第一条谱线的波数。

(12C的相对原子质量为12.0 ，O为16.0，13C为13.0 )

3098

在 CO 的红外光谱图中观察到 2169.8 cm-1 强吸收峰，若将 CO 的简正振动看作谐振

子，计算 CO 的简正振动频率和摩尔零点能。

3099 一氧化碳 ( 12C16O ) 的近红外光谱在 2168 cm-1处有一强带，试计算： (1) CO 的力常数； (2) CO 的摩尔零点能。 3100

在 1H80Br 分子远红外光谱中观察到下列谱线：118 cm-1， 135 cm-1， 152 cm-1， 169

cm-1， 186 cm-1， 和 203 cm-1。

试求： (1)1H80Br 分子的转动常数 B ；

(2) 转动惯量 I 和核间距 re ； (3) J=8 时转动能级的能量 。 3101

已知 1H127I 振转光谱的特征频率为 2309.5 cm-1，转动常数为6.55 cm-1，请求算力常数、

零点能、转动惯量和平衡核间距。

3102 2D35Cl 的振动基频为 2144 cm-1，试计算其零点能和力常数。

3103 已知 HCl 分子的第一和第二泛音带(即 v=0 到 v=2 和 v=0 到 v=3的跃迁)的波

数分别为 5668.0 cm-1 和 8347.0 cm-1， 试求 HCl 的力常数k。

(已知 H 的相对原子量为 1.008， Cl 的相对原子量为 35.45 )。

3104 由1H35Cl振动光谱测得其最强吸收带和相邻吸收带带心的波数分别为 2885.9 cm-1

和 5668.0 cm-1。 (1) 求1H35Cl的非谐性常数； (2) 求1H35Cl的力常数；

(3) 求1H35Cl的 零点振动能。

3105 已知 HCl 气体的转动吸收光谱线如下：

83.32 cm-1， 104.13 cm-1， 124.74 cm-1， 145.37 cm-1， 165.89 cm-1， 186.23 cm-1，

206.6 cm-1， 226.86 cm-1。

求其转动惯量和键长。(H的相对原子质量为1.008，Cl的相对原子质量为35.5 )

3106 实验测得 “热” HF 分子的红外发射光谱有如下几条谱线： 3958.38 cm-1( 1→0 )， 3778.25 cm-1( 2→1 ) 求 HF 的平衡解离能De 和零点振动能。 ( 1J=6.242×1018 eV)

3107 在1H35Cl 振动吸收带的中心处，有一些波数为：2925.78 cm-1，2906.25 cm-1，

2865.09 cm-1，2843.56 cm-1 的转动谱线，其倍频为5668.0 cm-1，试计算其键长。

3108

CH3OH 中 O—H 的伸缩振动频率为 3300 cm-1，试推算该键的力常数 k 和CH3OD 中

O—D 的伸缩振动频率。

3109

N2，HCl，HBr 混合气体的红外光谱中，头几条谱线的波数为 16.70 cm-1，20.70 cm-1，

33.40 cm-1，41.58 cm-1，50.10 cm-1，62.37 cm-1，这些谱线是由哪几种分子产生的？ 计算产生这些谱线的分子的核间距。（相对分子质量为Cl：35.457；Br：79.916；N：14.007）

3110 NO 分子键长为115 pm，求出它的转动惯量。

3111 CN 的转动光谱相邻两谱线间的距离为 3.7878 cm-1， 求 CN 分子的键长。 3112

已知 19F35Cl 分子振动光谱基本谱带带心的波数是313.5 cm-1。求： (1) 力常数 k ；

(2) 19F37Cl的振动频率 ( 波数 )。

3113 已知 H2 的振动频率为 4160 cm-1， 试估计 HD 和 D2的振动频率。 ( H的相对原子质量为1， D的相对原子质量为2 )

3114 一些氢卤化物的基本振动频率如下： H19F (4141.3 cm-1) H35Cl (2988.9 cm-1) H81Br (2649.7 cm-1) H127I (2309.5 cm-1)

求这些氢卤键的力常数。

3115 分子的 De= 955.42 kJ·mol-1，基态振动波数为 2331 cm-1，试求 D0值。

3118 在 HI 的振动光谱图中观察到 2309 cm-1 的强吸收峰， 问 HI 分子的零点能是多

少。

3119 已知 1H37Cl 红外光谱中最强谱带的中心处有一些波数为2773.82 cm-1，2797.01

cm-1， 2819.56 cm-1， 2841.56 cm-1， 2863.06 cm-1， 2904.07 cm-1， 2923.74 cm-1， 2942.79 cm-1， 2961.13， 2978.80 cm-1 的转动谱线。请用计算结果说明 1H35Cl处于 v=1 振动激发态时，键被拉长。

3120 绝热电离能是指： (a) 。 垂直电离能是指： (b) 。

3122 已知氧化铝的 XPS 在 Al 2p 区只有一个峰， 而铝的 XPS 则有两个相距3 eV 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

3123 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

3124 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 十分相似

(B) UPS 谱带振动序列长说明是?轨道电子电离 (C) Iv=Ia的谱带一定对应于非键或弱化学键轨道电子的电离

(D) CH4 分子的 UPS 有两个价轨道谱带

3125 下列分子的 UPS 与 N2 的 UPS 十分相似的是：------------ ( )

(A) O2 (B) (C) H2 (D) CO

3126 银的 XPS 谱中，最强特征峰是：------------------------- ( )

(A) Ag 4s峰 (B) Ag 3p峰 (C) Ag 3p峰 (D) Ag 3d峰

3127 一氯代甲酸乙酯的 XPS 谱中，碳的 1s结合能最大的峰是：-------( )

(A) 甲基峰 (B) 次甲基峰 (C) 羰基峰 (D) 一样大

3128 三氟代乙酸乙酯的 XPS 谱中， 有四个不同化学位移的碳 1s 峰，其结合能大小

次序是：-------------------------------------------- ( ) 1 2 3 4

(A) 1>2>3>4 (B) 2>1>3>4 (C) 2>1>4>3 (D) 2>3>1>4 3136

CO2 有四种振动方式，在红外光谱中，观察到二个强的基频吸收峰，其对应波数分别

为：2349 cm-1和 667 cm-1，试指出这两个吸收峰各对应于哪种振动方式。

3138

“由 CH4 分子中 4 个 C-H 键键长相等推测 CH4 分子的 8 个价电子能量相等， 故

其 UPS 只有一个价电子谱带。” 是否正确？

3140

[ Fe(CN)6]3- 中的强场使 3d 轨道分裂，这种分裂的观察可借助于------------ ( ) (A) 核磁共振谱 (B) 电子吸收光谱 (C) 红外光谱 (D) 拉曼光谱 3141

红外光谱测得 S-H 的伸缩振动频率为 2000 cm-1， 则 S-D 的伸缩振动频率为：

------------------- ( )

(A) 2000 cm-1 (B) 1440 cm-1 (C) 3000 cm-1 (D) 4000 cm-1

3142

电子的自旋朗德因子 (g) 是：------------------- ( )

(A) 1 (B) 1/2 (C) 1.5 (D) 2 3143

示意画出 CO 分子的光电子能谱图， 并标明相应的分子轨道。

3144

用原子单位写出 HD (氘化氢) 分子的 Schrodinger 方程， 说明作了哪些假定。 3145

在地球的电离层中可能存在下列物质：

OF+， NO+， PS+， SCl-， ArCl+

预言其中最稳定(即存在最强的键)和最不稳定的物种。

3146

在 NO2+， NO+， NO， NO-系列中，哪个具有最强的键？ 3147

写出一个键级为3/2的双原子分子或离子。 3148

?轨道是指具有____________特点的轨道。 3149

?轨道是指具有____________特点的轨道。 3150

?轨道是指具有____________特点的轨道。 3151

成键轨道的定义是___________________。 3152

反键轨道的定义是___________________。 3153

非键轨道的定义是___________________。 3154

在羰基化合物中， CO 的哪一端和金属原子结合？ 3155

s-s 轨道重叠形成____________________键。 3156

px-px轨道迎头重叠形成____________________键。 3157

px-px轨道并肩重叠形成____________________键。

3158

dxy-dxy 轨道沿 x 轴或 y 轴重叠形成____________________键。 3159

dxy-dxy 轨道沿 z 轴重叠形成____________________键。 3160

利用远红外光谱可以测定同核双原子分子的键长，对吗？ 3161

Raman 光谱本质上是一种吸收光谱，对吗？ 3162

质量为 m、力常数为 k 的简谐振子的能级公式为______________。 3163

质量分别为 m1和 m2、核间距为 r 的双原子分子的转动能是_______。 3164

物质颜色的产生是由于吸收了：---------------------------- ( )

(A) 红外光 (B) 微波 (C) 紫外光 (D) 可见光 3165

用红外光谱鉴定有机化合物结构是基于分子的：---------------------------- ( ) (A) 形状不同 (B)相对分子质量不同 (C)转动惯量不同 (D) 基团特征振动频率不同 3166

有一混合气体含 N2， HCl， CO， O2， 可观察到转动光谱的是：----------------- ( (A) N2 (B) O2 (C) N2和 O2 (D) HCl 和 CO 3167

下列分子转动光谱中出现谱线波长最长的是：---------------------------- ( ) (A) HF (B) HCl (C) HBr (D) HI 3168

在振动光谱中下列基团出现谱线的波数最大的是：---------------------------- ( )

3169

对于 C-Cl 键振动光谱特征频率最大的是：---------------------------- ( ) )

3170

由下述实验方法可验证分子轨道能级顺序的是：---------------------------- ( ) (A) 红外光谱 (B) 核磁共振 (C) 质谱 (D) 光电子能谱 3171

含奇数个电子的分子或自由基在磁性上：---------------------------- ( )

(A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性 3172

某双原子分子在微波区测得下列谱线：118 cm-1，135 cm-1，152 cm-1，169 cm-1。 求：

(1) 转动常数B ； (2) J=10的能级的能量是多少J？

(3) 谱线169？cm-1是哪两个能级间跃迁产生的？ 3173

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。 3174

HCN分子有＿＿种简正振动方式，其中有＿＿种是具有红外活性的。 3175

已知H原子的电负性为2.1，F原子的电负性为4.0，H2和F2的键长分别为74和142pm，

由H原子和F原子化合形成HF分子。 (1)写出HF分子的价层电子组态；

(2)计算HF分子的键长。

3176 一个质量为45？g的弹簧振子，以频率为2.4 s-1、振幅为4.0？cm在振动。 (1)求此振子的力常数； (2)如果这一体系可用量子力学处理，其量子数v为多大？

3177 举例说明什么是?轨道、?轨道和?轨道。

3178 N2O分子的结构有N—N—O或N—O—N两种可能，其红外光谱呈现三个吸收峰，

由此可推断N2O是哪种结构？

3179 H2能量曲线中(见图)，线段ac，dc各代表什么物理量？

3180 用变分法解H2+的Schr?dinger方程时，能量E1及E2是否包括核排斥能？

3181 下图示出Ar的UPS第一条谱线的自旋一轨道分裂情况，两个峰的面积比为2:1。 (1)通过推测，说明该UPS峰对应的是从何种轨道上被击出的光电子？

(2)写出Ar和Ar+的光谱支项 (3)说明两个电离能分别对应的电离过程

3182 红外光谱中的指纹区源于：---------------------------- ( )

(A) 分子中特征基团的振动 (B) 分子骨架振动 (C) 分子的所有简正振动 (D) 分子的转动

3183 下列化合物中哪一个的UV－vis与苯相似？为什么？

(1) (2)

CH2CH=CHCH=CH2

3184 (1) 写出CO的分子轨道表示，计算其键级，指出分子所属点群； (2) 比较CO2，CO和丙酮中C—O键键长顺序，并说明理由； (3) 根据18电子规则，写出下列羰基络合物分子中n的数目，并画出其络合物的

立体构型：Cr(CO)n，Fe(CO)n，Ni(CO)n ；

(4) 在CO的振动光谱中，观察到2169？cm-1强吸收峰，若将CO的简正振动视为

谐振子，计算CO的简正振动频率；

(5) 在CO的红外光谱中，纯转动谱线间隔为3.86？cm-1，计算平衡核间距。

3185 求N2中

?1s轨道近似能量。(假设忽略?1s轨道上两个电子相互作用)

3186 用HeⅡ线(40.08？eV)作光源时，N2分子三个分子轨道1?u， 1?u和2?g轨道上的

电子电离后产生的光电子的动能，与光源改为HeⅠ线(21.21？eV)相应的光电子动

能会有什么变化？（

?u???2s???，πu???2p???，?g???2p???三个分子轨道上的电离能分别为

14.01？eV， 16.53？eV，和19.6？eV）

3187 已知H2的转动常数BH2=59.31cm-1，计算HD和D2的转动常数。

3188 写出OH的电子组态及基谱项。

3189 写出CO的电子组态及基谱项。

3190 写出HF的电子组态及基谱项。

3191 写出He2+的电子组态及基谱项。

3192 写出H2的电子组态及相应的基谱项。

3193 写出C2的价电子组态及基谱项。

3194 用?=435.8？nm的汞线激发H35Cl，计算H35Cl振动拉曼光谱斯托克斯线的波长，

已知H35Cl的基本振动频率是8.667×1013 s-1。

3195 在H2+中，电子从

在NO中，电子从2π ?1s轨道至?1*s 轨道的光谱跃迁是否允许，

轨道至6?轨道的光谱跃迁是否允许？

3196 35Cl2振动拉曼光谱的斯托克斯线和反斯托克斯线两支间隔为0.9752？cm-1，求35Cl2

的键长。

3197 乙炔分子有多少种简正振动？乙炔的下列7种简正振动中哪些是红外活性的？ 乙

炔有多少种简正振动频率？有多少种红外活性的简正振动频率？

3198 实验测得1H35Cl基本光带R支二条波数最小的谱线的波数为2906.2？cm-1，

2925.9？cm-1，求基本振动波数、力常数和键长。

3199 实验测得1H35Cl基本光带P支二条波数最大的两条谱线的波数为2865.1？cm-1，

2843.6？cm-1，求基本振动波数、力常数和键长。

~(HCl)=5205？?3200 HCl分子的势能曲线可以很好的用摩斯曲线来描述，De=5.33？eV，e

-1-1~cm，?e(DCl)=2689.7？cm，假设势能对于氘化合物不变，计算

(1)HCl，(2)DCl的光谱解离能D0(相对原子质量： H：1，D：2，Cl：35.5)

3201 一些氢卤化物的基本振动频率如下： HF(4141.3？cm-1) H35Cl(2988.9？cm-1) H81Br(2649.7？cm-1) H127I(2309.5？cm-1)

利用这些数据，估计相应的氘卤化物的基本振动频率和力常数。

3202 如同双原子分子的转动可视为刚性转子的转动，线性多原子分子的转动亦可视为刚

161232

性转子的转动，OCS的微波谱在24.32592 GHz，36.48882 GHz，48.65164 GHz，

60.81408 GHz，求该分子的转动惯量。能由此光谱求键长吗？

3203 HI的纯转动光谱是由一系列间距为13.10？cm-1的谱线组成的，求该分子的键长，

H的相对原子质量为1，I的相对原子质量为126.9。

3204

证明原子质量分别为mA和mB，键长为r的双原子分子的转动惯量：

I=?r2 (?=

mAmB)

mA?mB并求H2和127I2的转动惯量，已知H2键长为74.16pm，127I2键长266.7？pm。

3205 下列哪些分子可以显示纯转动拉曼光谱：

H2，HCl，CH4，CH3Cl，CH2Cl2，CH3CH3，H2O，SF6

3206 求下列分子的约化质量和转动惯量： (1)H35Cl (2)D35Cl (3)H37Cl

3207 为了区分12C16O和13C16O的转动光谱的1-0谱线(即J=1到J=0间跃迁的谱线)，从

而确定这两种碳的同位素的相对丰度，需要测量仪的分辩率是多大？

3208 已知H35Cl的转动光谱是

83.32 cm-1，104.13 cm-1，124.74 cm-1，145.37 cm-1，165.89 cm-1，186.23 cm-1 求DCl的转动光谱前四条谱线的波数。

3209 自由基35Cl16O的光谱解离能是1.9？eV，基本振动频率是780？cm-1，计算其平衡

解离能。

3210 12C16O的基本光带带心位于2143.0？cm-1，第一泛音带带心位于4260.0？cm-1，求

1216~，x和D。 CO的?eee

3211 已知H35Cl的基本振动波数是2990.0？cm-1，估算D35Cl的基本振动波数。

~=1580.0？cm-1，求O的光谱解离能D。 3212 O2分子的De=8.16×10-19J，?e20

3213 79Br2的力常数是240？N·m-1，计算79Br2的基本振动频率和零点能。

3214 39K35Cl的远红外光谱在378.0cm-1有一条很强的谱线，计算39K35Cl的力常数。

3215 H35Cl的转动光谱中谱线间的间隔是6.350×1011Hz，计算H35Cl的键长。

3216 H127I的平衡核间距是160.4？pm，计算转动常数。

3217 刚性转子所得结果亦可用于线型多原子分子，已知HCN的转动惯量是1.89×10-46

kg·m2，试估计H12C14N的微波谱。

~=1151.38？cm-1，~=517.69？cm-1 和?~=1361.76？?3218 SO2分子的特征振动频率有?123

cm-1。试说明产生1875.55？cm-1，2295.88？cm-1，2499.55？cm-1三个吸收带的原因。

~=2649.7？cm-1，x=0.01706，计算前三个泛音带的波数 3219 已知H79Br的?e

3220 下列哪些分子可显示红外振动光谱： N2，CH2CCl2，CCl4，HCOOH，Cl2CO，BF3，C2N2，HCN

3221 下列哪些分子可显示纯红外转动光谱：

N2，CH2CCl2，CCl4，HCOOH，光气Cl2CO，BF3，氰C2N2，HCN

3222 下列哪些分子可显示纯转动拉曼光谱： N2，CH2CCl2，CCl4，HCOOH，Cl2CO，BF3，C2N2，HCN

3223 下列哪些分子可显示纯红外转动光谱： O2，PCl3，SO2，H2S2，CH2CH2，H2CO，N2O，Ni(CO)4

3224 下列哪些分子可显示红外振动光谱： O2，PCl3，SO2，H2S2，CH2CH2，H2CO，N2O，Ni(CO)4

3225 下列哪些分子可显示转动拉曼光谱： O2，PCl3，SO2，H2S2，CH2CH2，H2CO，N2O，Ni(CO)4

3226 已知6Li19`F分子的re=156？pm，力常数k=250？N·m-1，求6Li19F分子的基本光

带P支和R支前三条谱线的波数。

~=2143.0cm-1，3227 CO的转动常数B=56000MHz，ν计算CO振动－转动光谱中P支和e

R支前三条谱线的波数。

3228 39K127I分子的微波谱由一系列间隔为3634？MHz的谱线组成，求39K127I分子的键

长。

3229 双原子分子分子轨道计算的能量曲线(A) 及双原子分子振动光谱中的非谐振子(或

Morse)位能曲线(B) 本质上是否代表同一意义？有何区别？

~旁有一较弱3230 HCl中混有少量的DCl时，研究其红外转动光谱，在光谱谱线主线?1

~的线?2伴生，设HCl的折合质量为?1，DCl的折合质量为?2，试推出主线与弱线

~与折合质量的关系式。 的波数差??

3232 ?分子轨道中，键级Pij?2cμicμj，若为负值，是否一定不成键？与?分子轨道中键

级为负值有什么不同？

3233 给出下列分子轨道的g，u性质：------------------------------ ( ) (A)F2中的?* (B)NO中的?* (C)Tl2中的? (D)Fe2中的?*

3234 解释NO容易被氧化成NO`+`+`!`的原因。

3235 在有机化合物中，C═O(羰基)的偶极距很大(?=7.67×10-30C·m)，而CO分子的偶

极距却很小，解释原因。

3236 下列哪一组中两个分子都是顺磁性的？------------------------------ ( )

(A) O2，B2 (B) C2，O2 (C) Be2，F2 (D) H2，He2+

3237 用VB法表示氢分子的基态完全波函数，其中自旋波函数是： --------------------- ( ) (A) ?(1) ? (2) (B) ? (2) ? (1) (C) ? (1) ? (2) (D) ? (1) ? (2) - ? (2)? (1)

3238 写出下列分子基态的价电子组态和键级：--------------------- ( ) (1) N2+ (2) CN- (3) O2+

~(J)，3239 运用刚性转子模型处理异核双原子分子纯转动光谱，一般需知几条谱线的ν就可计算其核间距？

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

3240 指出下列各分子简正振动中哪些是红外活性的，哪些是非红外活性的：

① ②

③ ④Ｈ←Ｃ→Ｎ

3241 实验测定H2+的基本振动波数为2233？cm-1，键解离能为255.9？kJ·mol-1，请计

算H2+的平衡解离能。

3242 计算H35Cl分子在v=0，5和10振动态时，非谐性能量占总能量之分数，已知

~=2989.7cm-1， ν~x=52.05cm-1。 νeee

3243 HCl的前二个振动能级如下： 1331.84？cm-1，3917.44？cm-1 求分子的光谱解离能D0和力常数(HCl视为非谐振子)。

3244 NaI的前二个振动能级为142.81cm-1，427.31cm-1，求其力常数和光谱解离能。 (Na的相对原子质量为23，I的相对原子质量为127，视NaI为非谐振子)

3245 大蒜素的结构为

① 还是

②

多年来一直有争议，已知大蒜素Ｘ光电子能谱S2p有两个峰，间隔4.4？eV， 试推

断上述结构中哪一个为合理的结构式，并分析这两个S2p峰各对应哪一个S原子。

3246 CO2的红外吸收峰有两个，请指出这二个吸收峰分别对应于CO2的哪种振动方式？

3247 简要解释何为键级(键序)。

3248 简述何为?轨道？ ?电子？ ?键？

3249 简述何为?轨道？ ?电子？ ?键？

3250 简述何为?轨道？ ?电子？ ?键？

3251 下列哪一种说法是正确的？------------------------------------------------ ( ) (A) 略去离心变形，任何分子的转动谱项均可表示为BJ(J+1)

(B) 根据非极性双原子分子的转动跃迁选律，?J=0说明该分子的转动能级不能改

变

(C) 一双原子分子给定电子组态的振动能级是不等间隔的

3253 写出基态H2分子的全波函数?全，并用Slater行列式表示之。

3254

请写出下列原子轨道间线性组合成分子轨道的类型（σ，π，δ）及分子轨道对称中心对称行为的分类（g，u）。

(1) 2px~2px 沿x轴方向

(2) dx2?y2~dx2?y2 沿z轴方向 3255

H2+的成键分子轨道ψ= N(1sA+1sB)，N=8.21×10-4(pm)-3/2，1sA=e?ra/a0，1sB=e?rb/b0，

a0=53 pm，键长为106 pm，一点由A核沿键轴朝向B核移动0.2a0，再垂直于键轴移动0.2a0至M，求电子出现在M点的概率密度。

3256

H2+的成键分子轨道ψ= N(1sA+1sB)，N=8.21×10-4(pm)-3/2，1sA=e?ra/a0，1sB=e?rb/b0，

a0=53 pm，键长为106 pm，一点由A核沿键轴朝向B核移动0.2a0，再垂直于键轴移动0.2a0至M，求电子出现在M点的概率密度。 3257

H2+的成键分子轨道ψ1= N1(1sA+1sB)，N1=8.21×10-4(pm)-3/2，反键分子轨道ψ2= N2(1sA-1sB)，1sA=e?ra/a0，1sB=e?rb/b0，a0=53 pm，键长为106 pm，分别求处于上述两分子

轨道中的电子出现在两原子核连线中点的概率密度。 3258

H2+的成键分子轨道ψ= N(1sA+1sB)，N=8.21×10-4(pm)-3/2，1sA=e?ra/a0，1sB=e?rb/b0，

a0=53 pm，键长为106 pm，求在键轴及其延长线上距B核为40 pm的概率密度，并比较其大小。 3259

H2+的反键分子轨道ψ= N(1sA-1sB)，N=1.608×10-3(pm)-3/2，1sA=e?ra/a0，1sB=e?rb/b0，

求电子出现在通过键的中点且垂直于键轴的平面上的点的概率密度。 3260

画出SO2分子的简正振动方式，已知与3个基频对应的谱带波数分别为1361 cm-1，1151 cm-1和519 cm-1，请指出每种频率对应的振动是否为红外活性或Raman活性。 3261

H2+的反键分子轨道ψ= N(1sA-1sB)，N=1.608×10-3(pm)-3/2，1sA=e?ra/a0，1sB=e?rb/b0，

a0=53 pm，键长为106 pm，一点由A核沿键轴背向B核移动25 pm，再垂直于键轴移动15

pm至点M，求电子出现在M点的概率密度。 3262

H127I绕质心在三维空间中的转动能是多少kJ/mol？已知键长r=160 pm。 3263

请写出下列原子轨道间线性组合成分子轨道的类型（σ，π）及成键分子轨道对称中心对称行为的分类（g，u）。

(1) 1s-1s (2) 2s-2s

(3) 2px-2px(沿z轴方向)

3264

请写出下列原子轨道间线性组合成分子轨道的类型（σ，π）及成键分子轨道对称中心对称行为的分类（g，u）。

(1) 2py-2py（沿x轴方向） (2) 2py-2py（沿y轴方向） (3) 2py-2py（沿z轴方向） 3265

下图是H2的紫外光电子能谱图，请在图上标出和绝热电离过程对应的峰。

N(E)

I 3266

下图是H2的紫外光电子能谱图，请在图上标出和垂直电离过程对应的峰。

N(E)

I 3267

何为分子轨道？ 3268

写出X射线光电子能谱化学位移的定义式，说明式中各符号的意义。 3269

请按原子单位写出H2+在定核近似条件下的薛定谔方程，并指明能量算符中各项的意义。

3270

?2? 根据同核双原子分子的电子组态，写出O2及其离子O?2，O2，O2的键级。

3271

根据同核双原子分子的电子组态可以预见分子及离子的性质。已知O2及其离子的键长有如下数据，请画出它们的对应关系。 O?2

O2

O?2 ?

O22键长 / pm 121 126 149 112

3272

根据同核双原子分子的电子组态可以预见分子及离子的性质。已知O2及其离子的键能有如下数据，请画出它们的对应关系。 O?2

O2

O?2 ?

O22键能 / kJ·mol-1 626.1 493.5 138.1 392.9