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1、第四章、分子轨道理论习题课第四章、分子轨道理论习题课一、氢分子离子的一、氢分子离子的Sch-eq 1、H2+的的Sch-eq 2、变分原理、变分原理3、S积分的意义积分的意义 4、成键轨道、反键轨道及非键轨道、成键轨道、反键轨道及非键轨道5、共价键的本质二、分子轨道理论要点、共价键的本质二、分子轨道理论要点 1、单电子态函数称为分子轨道、单电子态函数称为分子轨道2、分子中电子的排布规律、分子中电子的排布规律3、原子轨道线性组合成分子轨道、原子轨道线性组合成分子轨道LCAO4、原子轨道组合成分子轨道三条件、原子轨道组合成分子轨道三条件三、分子轨道类型符号能级顺序三、分子轨道类型符号能级顺序1、分
2、子轨道、分子轨道 2、能级顺序及键级、能级顺序及键级3、同核、异核双原子分子的电子组态；键能键长磁性判断四、同核、异核双原子分子的电子组态；键能键长磁性判断四、HMO法法1、HMO近似近似2、久期行列式、能级计算、图形理论、久期行列式、能级计算、图形理论3、电子排布、电子排布、E、ED计算计算 4、离域大键的存在条件、类型及应用（、离域大键的存在条件、类型及应用（-分离近似、分离近似、LCAO-MO近似、近似、S积分近似）积分近似）一、判断题一、判断题1、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是大于真实基态能量。、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是大于真实基态能量。 2、对于“分子轨道”的定
3、义，正确的叙述是分子中单电子完全波函 数(包括空间运动和自旋运动)。对于“分子轨道”的定义，正确的叙述是分子中单电子完全波函 数(包括空间运动和自旋运动)。 3、在在 LCAO-MO 中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道同号重叠中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道同号重叠4、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。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。 5、凡是成键轨
4、道都具有中心对称性。、凡是成键轨道都具有中心对称性。 6、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， 则表明该电子是从成键 MO 上 电离出的。、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， 则表明该电子是从成键 MO 上 电离出的。二、填空题二、填空题1、HMO法的核心是1、HMO法的核心是_。 2、HMO法是在、HMO法是在_基础上进一步简化提出的。基础上进一步简化提出的。 3、以X轴为键轴，、以X轴为键轴，A原子的原子的Py与与B原子的原子的_ AO可形成可形成MO。 4、N2与与CO分子轨道能
5、级次序和电子排布类似是因为分子轨道能级次序和电子排布类似是因为_效应。效应。 5、某分子的电子组态为，该组态最可能是、某分子的电子组态为，该组态最可能是_的基态。的基态。 6、变分法处理分子的 ，关于试探函数的能量体系能量、变分法处理分子的 ，关于试探函数的能量体系能量E0间的关系为间的关系为_。 7、有四个、有四个AO进行线性组合形成的进行线性组合形成的MO数目为数目为_。 8、F2的电子组态为的电子组态为_，其键级为，其键级为_。 9、CN-的电子组态为的电子组态为_。 10、S、p、d等原子轨道中只能形成形分子轨道的是等原子轨道中只能形成形分子轨道的是_。只能形成形分子 轨道的是只能形成
6、形分子 轨道的是_。 11、SO2分子中离域键为分子中离域键为_，它属于，它属于_电子离域电子离域键。键。 12、光气的离域键为、光气的离域键为_。 13、的，此种形式采取了、的，此种形式采取了_近似。近似。 14、原子轨道有效地形成分子轨道的条件14、原子轨道有效地形成分子轨道的条件_； _；_。_； _；_。15、在15、在x x方向上能与d方向上能与dxyxy轨道成键的角量子数轨道成键的角量子数l l2 的原子轨道是 _和_ 。2 的原子轨道是 _和_ 。 16、C2+的分子轨道为的分子轨道为_，键级，键级_； 17、AB 为双原子分子，若为双原子分子，若 A与与 B形成型分子轨道，那么
7、分子的键轴为形成型分子轨道，那么分子的键轴为_轴。轴。 18、离域、离域 键可分为正常离域键可分为正常离域 键，如键，如_分子中存在分子中存在_；多电子离域；多电子离域 键，如键，如_分子中存在分子中存在_；缺电子离域；缺电子离域 键，如键，如_分子中存在分子中存在_。2222211221guguu HE2+ +H2222 200 10 2 2444= += +eeeHmRrrh hyzdyp三、综合题三、综合题 1、某富烯的久期行列式为。试画出其分子骨架并给碳原子编号。、某富烯的久期行列式为。试画出其分子骨架并给碳原子编号。2、写出、写出O22+、O2+、O2、O2-和和O22-的键级、磁性
8、及键长次序。的键级、磁性及键长次序。3、基态、基态C2为反磁性分子。试写出其电子组态并说明原因。为反磁性分子。试写出其电子组态并说明原因。4、CF和和CF+的键能分别为的键能分别为548kJ/mol和和753kJ/mol。试用。试用MOT解释。解释。5、构成大键的条件是什么？下列分子生成什么大键？醌、苯胺、尿素、丁二烯、苯乙烯、臭氧、三氟化硼、二氧化氮。、构成大键的条件是什么？下列分子生成什么大键？醌、苯胺、尿素、丁二烯、苯乙烯、臭氧、三氟化硼、二氧化氮。6、说明、说明N3-的几何构型及成键情况；用的几何构型及成键情况；用HMO法求离域键的离域 能，并画出电子的能级分布图。法求离域键的离域 能
9、，并画出电子的能级分布图。7、分析、分析H3C-CH2-Cl、CH2=CH-Cl、CHC-Cl分子中分子中C-Cl键的键长 次序，并说明原因。键的键长 次序，并说明原因。1 0 0 1 01 1 0 0 00 1 1 0 00 0 1 1 01 0 0 1 100 0 0 1 xx x xx x8、用分子轨道理论写出、 的电子组态、键级，并预 测能否稳定存在；它们的键长与其中性分子相对大小如何？、用分子轨道理论写出、 的电子组态、键级，并预 测能否稳定存在；它们的键长与其中性分子相对大小如何？9、用、用HMO法处理环戊二烯负离子，写出其久期行列式和形 成的离域大键的符号，并计算键能E法处理环戊
10、二烯负离子，写出其久期行列式和形 成的离域大键的符号，并计算键能E和离域能和离域能ED。+ 2N+ 2O+ 2F+ 2F一、判断题一、判断题1、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是大于真实基态能量。2、对于“分子轨道”的定义，正确的叙述是分子中单电子完全 态函数(包括空间运动和自旋运动)。 3、 在1、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是大于真实基态能量。2、对于“分子轨道”的定义，正确的叙述是分子中单电子完全 态函数(包括空间运动和自旋运动)。 3、 在 LCAO-MO 中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道同 号重叠。 4、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
11、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。 5、凡是成键轨道都具有中心对称性。 6、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， 则表明该电子是从 成键 MO 上电离出的。中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道同 号重叠。 4、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。 5、凡是成键轨道都具有中心对称性。 6、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
12、短了， 则表明该电子是从 成键 MO 上电离出的。 二、填空题二、填空题 1、HMO法的核心是1、HMO法的核心是_。 2、HMO法是在、HMO法是在_基础上进一步简化提出的。基础上进一步简化提出的。 3、以X 轴为键轴，、以X 轴为键轴，A原子的原子的Py与与B原子的原子的_ AO可形成可形成MO。 4、N2与与CO分子轨道能级次序和电子排布类似是因为分子轨道能级次序和电子排布类似是因为_效应。效应。 5、某分子的电子组态为，该组态最可能是、某分子的电子组态为，该组态最可能是_的基态。的基态。 6、变分法处理分子的 ，关于试探函数的能量体系能量、变分法处理分子的 ，关于试探函数的能量体系能量
13、E0间的关系为间的关系为_。 7、有四个、有四个AO进行线性组合形成的进行线性组合形成的MO数目为数目为_。 8、F2的电子组态为的电子组态为_，其键级为，其键级为_。 9、CN-的电子组态为的电子组态为_。 10、S、p、d等原子轨道中只能形成形分子轨道的是等原子轨道中只能形成形分子轨道的是_。只能形成形分子 轨道的是只能形成形分子 轨道的是_。 11、SO2分子中离域键为分子中离域键为_，它属于，它属于_电子离域电子离域键。键。 12、光气的离域键为、光气的离域键为_。 13、的，此种形式采取了、的，此种形式采取了_近似。近似。 14、原子轨道有效地形成分子轨道的条件14、原子轨道有效地形
14、成分子轨道的条件_； _；_。_； _；_。15、在15、在z z方向上能与d方向上能与dyzyz轨道成键的角量子数轨道成键的角量子数l l2 的原子轨道是 _和_ 。2 的原子轨道是 _和_ 。 16、C2+的分子轨道为的分子轨道为_，键级，键级_； 17、 AB 为双原子分子，若为双原子分子，若 A与与 B形成型分子轨道，那么分子的键轴为形成型分子轨道，那么分子的键轴为_轴。轴。 18、离域、离域 键可分为正常离域键可分为正常离域 键，如键，如_分子中存在分子中存在_；多电子离域；多电子离域 键，如键，如 _分子中存在分子中存在_；缺电子离域；缺电子离域 键，如键，如_分子中存在分子中存在_。2222211221guguuHE2+ +H2222 200 10 2 2444= +
