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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。
dz2-dz2
dyz -dyz dxz-dxz dxy - dxy 3105、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
3106、AB 为异核双原子分子，若?Adyz与?Bpy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。
c. .. .. .
px pz dxy dxz . . . . .. .
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， dz2 dxy，dxy dyz，dyz dyz，dxz s，dxy 3109、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+ ( )
c. .. .. .
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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， F2 3122、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O2及其离子O2，O2，O2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)
??2??= 1?2- 1 - 1 +1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： 3201、H2+的H2rarbRc. .. .. .
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----------------------- ( )
(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)-1/2
3205、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) dxz
3207、下列分子或离子净成键电子数为 1 的是：-------------------------- ( ) (A) He2+ (B) Be2 (C)B2+ (D)N2
?
+
(E) Li2
3208、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-> OF > OF+ (B) OF > OF-> OF+ (C) OF+> OF > OF- (D) OF- > OF+> OF
3210、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：-------------------------- ( )
c. .. .. .
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(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 > ?Et
3213、谐振子的零点振动能是：----------------------------- ( )
(A) 0 (B)
31 h? (C) h? (D) h? 223214、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
3215、下列分子中有纯转动光谱的是：--------------- ( ) (A) O2 (B)
(C) H2 (D) HCl
3216、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 16.94 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
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) H2O
3219、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：----------------------------- ( )
c. .. .. .
结构化学之双原子分子结构习题附参考答案
