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化学2

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1. 填空题。
（1）dxy-dxy轨道沿z轴形成___键。dxy-dxy轨道沿x轴或y轴重叠形成___键。
（2）O2的键能比O2+的键能_____。
（3）Cl2分子的HOMO是____LUMO是___。
（4）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ψA原子轨道上出现的几率为80%,B院子的ψB原子轨道上出现的几率为20%，写出该分子轨道波函数ψ= ____。
（5）设ψA和ψB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ψ=CAψA+CBψB,对于成键轨道，如果EA ___ EB,则CA ___CB(注：后两个空之需填=，>，<等比较符号)
（6）在C2+ NO H2+ He2+等分子中，存在单分子σ键的是___，存在三电子σ的是___，存在单电子π键的是___，存在三电子π键的是___。
（7）用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态、键级、磁性。
N2的价电组态____________键级 ______________ 磁性 ___________________-- 。
O2的价电子组态 ________键级_______ 磁性_________________________。
NO的价电子组态 _______________ 键级___________ 磁性 ____________________ 。
（9）从反应前后键型的变化估计：
（a）2H2+O2→2H2O是 热反应，应为 _____________；
（b）N2+3H2→2NH3是 热反应，应为 _____________
答案（1）δ，π；（2）小；（3）π3PX*、π3py*；σ3pz*；
（4）（0.8）½ψA+(0.2)½ψB;(5)能量相近，对称性匹配，最大重叠，>，<或<，>；（6）H2+,He2+，C2+,NO;（7）N2[(1σq)2(1σu)2(1πu)4(2σq)2],键级3，顺磁性；O2[(1σq)2(σ2S*)2(σ2PZ)2(π2px)2(π2py)2(π2px*)（π2py*）2]，键级2，反磁性;NO[（1σ）2（2σ）2（1π）4（3σ）2（2π）]键级2.5，顺磁性;(9)放，3σ+π→4σ；放；4σ+2π→6σ；
2选择题
（1） 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是
A 等于真是基态能量 B大于真是基态能量
C 不小于真是基态能量 D 小于真是基态能量
（2） H2+的,此种形式以采用下列哪种手段
A波恩-奥根海默近似 B单电子近似
C原子单位制 D中心力场近似
（2） 用紫外光照射双原子分子，是该分子电离一个电子，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不能断定从那个轨道上电离出的
（3） 两个原子的dxy轨道以X为键轴时，形成的分子轨道为
A σ轨道 Bπ轨道 Cδ轨道 D σ-π轨道
（5）在LCAO-MO方法中，各原子轨道的贡献可有哪个决定
A组合系数Cij B Cij2 C (Cij)½ D (Cij)-½½
（7）H2分子的基态态函数是
A 单重态 B三重态 C二重态 D多重态
（8）已知烯丙基杨离子的三个π分子轨道为（A=½,B=）
Ψ1=Aψ1+Bψ2+Aψ3 （E1=а+β）
Ψ2=Bψ1-Bψ2 (E2=а)
Ψ3=Aψ1-Bψ2+Aψ3 (E3=а-β)
问亲电反应发生在哪个原子位置
A 1 B 2 C 3 D 1,3 E 1,2,3
(9)已知丁二烯的四个π分子轨道为
ΨI=Aψ1+Bψ2+Bψ3+Aψ4
ΨⅡ=Bψ1+Aψ2-Aψ3-Bψ4
ψⅢ=Bψ1-Aψ2-Aψ3+Bψ4
ψⅣ=Aψ1-Bψ2+Bψ3-Aψ4
则其第一激发态的键级P12，P23为何（π键级）
A 2AB 2B2 B 4AB 2(A2+B2) C 4AB 2(B2-A2) D O 2(B2+A2) E 2AB (B2+A2)
(10)下列氯化物中，哪个氯的活泼性最差
A C6H5CL B C2H5CL C CH2＝CH-CH2CL D C6H5CH2CL
E CH2＝CHCL
(11)2,4,6-山硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，他是
A π1216 Bπ1418 C π1618 Dπ1616 E π1620
（12）在CO2 、CO和丙酮分子中，C-O键键长最长的是
A CO2 B CO C 丙酮
（13） 已知富勒烯的三个能量最低的π轨道为
ψ1=0.245ψ1+0.523ψ2+0.429(ψ3+ψ6)+ 0.385(ψ4+ψ5)
ψ1=0.5(ψ1+ψ2)-0.5(ψ4+ψ5)
ψ1=0.602(ψ3-ψ6)+0.372(ψ4+ψ5)
若用亲核试剂与其反应，则反映位在
A 1 B 2 C 3,6 D 4,5 E 都可能
（14）下列个对物种中，互为等电子体的为
A NO和N2 B CO与O2 C CO与NO+ D O2和O3
答案（1）C;(2)A,C;(30c( 4)c;(5)B;(7)A;(8)B;(9)C;
(10)A;（11）E;(12)C;(13)A;(14)C;
4-1 将下列各项不正确的在题号前用“×”标出。
（a）在基态中，在原子核上出现电子的几率密度最大；
（b）在同核双原子分子中，两个2pAO线性组合只产生MO；
（c）在同核双原子分子中，所有中心反对称的分子轨道（uMO）都是反键的；
（d）基态的自旋量子数为零；
（e）基态的自旋量子数为零。
4-2 写出的基态电子与第一激发态的电子组态，并判断能否稳定存在？
4-3 写出下列物质基态分子的电子组态：，NO，CN，这些物质中哪些是顺磁性的？
4-7 设丁二烯分子处于第一激发态，试根据电子分子轨道[式（4-32）（教材）]，计算各对碳原子的键级及碳原子的电荷密度。
4-9 请用MO理论解释比稳定的原因。
4-12 试比较,,等氯化物中氯的活泼性并说明理由。

答案：4-1 （a）电子云密集于两核之间；
（b）2pAO也可以形成键；
（c）是uMO却是成键轨道；
（d）为；
（e）是正确的。
4-2 基态：[]
第一激发态：
成键作用与反键作用相抵消，不能稳定成键。
4-3解：

与是等电子分子，顾可由推求的组态，进而得到CN的组态。
4-7解：已知丁二烯的四个分子轨道

根据键级公式

计算π键键级为】

=2×0.372×0.602+2×0.602×0.372
=0.984

=2×0.602×0.602+2×0.372（－0.372）
=0.447

=2×0.602×0.372+2×0.372（－0.602）
=0.984
根据原子电荷密度公式

计算电荷密度为

4-9解：的电子组态为
键级
1
1.5
由于反键轨道上比少一个电子，前者键级为1.5，后者为1，所以比稳定。
4-12解：氯活泼性的顺序为

氯乙烯（），由于形成，氯原子的弧对电子参与大π键的形成，使键长较氯乙烷（）中的键缩短，氯原子的活泼性下降，不如氯乙烷氯原子活泼。而氯丙稀（）较氯乙烷容易电离成和，因为后者形成比较稳定。因此，氯原子的活泼性次序如上所示。
4-15

2、

6

7

10

1314

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