1、19. 10 分 (5033)用 Huckel MO 法， 求烯丙基的 (1) 电子能级； (2) 分子轨道； (3) 电荷密度； (4) 键级。 20. 10 分 (2258)2258 确定下列体系基态的多重性。 (1) a=2b， 二维势箱中 10 个电子；(2) a=b=c，三维势箱中 11 个电子；(3) Cr(Z=24)原子的基谱项。 四、问答题 ( 共 1 题 10 分 )21. 10 分 (4106)以正方体各条棱的中点为顶点构成的多面体有多少个顶点、多少条棱、多少个面？这些面中有无正三边形、正方形、正五边形和正六边形？ 若有， 有几个？ 给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点
2、群。写出 Li 原子的哈密顿算符，并说明每一项的物理意义。若氢原子处于 状态，试计算它的能量 E，310轨道角动量 ，轨道角动量和 Z 轴的夹角，M并指出该状态波函数的节面个数、位置和形状，以及概率密度最大值的位置。氢原子波函数 所都 是 归 一 化 的和波 函 数 1,31,20,1cc描述的状态的能量平均值是多少原子单位？能量为 原子单位的状态出现概率是多少？81角动量平均值是多少 ？角动量为 的状态2出现概率是多少？角动量在 Z 轴上分量为 2的状态出现概率为多少？已知氦原子的第一电离能 I1 = 24.59eV，试计算 第二电离能； 在 1s 轨道上两个电子的互斥能； 有效核电荷； 屏
3、蔽常数用斯莱特屏蔽模型方法计算 Be 原子的第一电离能 I，并估计 Be 原子的 2s 轨道能量。写出下列原子的光谱基项（即基态光谱支项）： Mg； Cr； Ni； Si； Co。(8-26)2-38 推导出下列组态对应的光谱项： ； ； ； ； ；1dp1d1fp1dps1p假如原子 A 以轨道 ，原子 B 以轨道yzpx、 py 或 pz 沿着 z 轴（键轴）相重叠，试问B 原子中哪些 p 轨道能与 A 原子的 有效yzd组成分子轨道，哪些不能？为什么？若 A原子是以 参加成键呢？结果又如何？2yxyd或请写出 的分子轨道式，并说明是、2ClHlNO、 顺磁性还是逆磁性分别用分子轨道法和价
4、键理论简要地讨论 N2 和 CO 的分子结构，并比较它们所得结论的异同。N2 的键能（7.37 eV）比 的键能（6.34 2NeV）要大，但 O2 的键能（5.08 eV）却比的键能（6.48 eV）小，这个事实如何用分2O子轨道理论解释CO 键长为 1.129 ，CO +的键长为1.115 ，试根据 CO 分子轨道特征解释其原因。双原子分子 AB 的键轴是 z 轴，试问A 的下列原子轨道中哪些轨道分别对 A-B的 键有贡献：或、 s； ； ； ； xpyzp； ； ； ； 。2zd2yxxydxzyzd试比较 B2、C 2、N 2、O 2、F 2 分子的键级，键能和键长大小关系，并简述其理
5、由对于 OH 分子，试讨论下列问题： 按分子轨道理论写出其电子基组态。 在哪个轨道上出现不成对电子？此轨道的特征是什么？（是成键，非键，还是反键） 。 已知 OH 的第一电离能为 13.2 eV，HF 为 16.05 eV，它们差值几乎和 O原子与 F 原子的第一电离能（ 15.8 eV 与18.6 eV）差值相同，试说明理由。如果苯环周长为 l = 6a (a 为 CC 键长)， 电子的轨道能量可近似地表示为 En = n2h2/8ml2，试按照一维势阱模型计算苯中 电子总能量。下列分子哪些是共轭分子？若是写出其大 键符号 键。mn C2H4 CH2=C=CH2 CH 2=CHCl CH 2
6、=C=O BF3 PCl3 -23SO HgCl 2 C6H5NNC6H5试用 HMO 法处理环丁二烯，求基态 电子能量和离域能。 （设四个碳原子处于正方形顶点）5-13 试用 HMO 法处理烯丙基(CH2=CHCH2)，求出能级和分子轨道，并说明烯丙基，烯丙基阳离子 和烯22CH丙基阴离子 中电子排布和成键情况22CH以及离域能。用姜泰勒效应说明下列配位离子中哪些会发生畸变。 NiCl64 CuCl64 MnCl 64 Ti(H 2O)63+ Cr(H2O) Co(H2O) 6 36 NiCl42（四面体） FeCl4 四面体） TiCl4（四面体） ZnCl （四面体）24根据 VSEPR
7、 法预测下列物质的几何形状： SnCl2 H3O+ 3I PCl 3 4BH AsCl5 BrF5 4F SO 3 SO2Cl2对于电子组态为 的八面体配位化合物，计4d算其 分别处于高低自旋基态的能量（考虑电子成对能 P 的影响） ； 当高低自旋构型具有相同能量时，成对能 P 和晶体场分裂能 0 的关系如何？试说明为什么FeF 63 和ZnCl 64 都是无色的，并说明此两分子的不成对电子数目写出下列分子所属的点群（用熊夫里符号表示） O2 CO 顺式丁二烯 4Cl Cl5 (平面型) C2H6（交23CO叉式） C 2H6（重叠式） CH3CHClBr 椅式环己烷写出下列分子所属点群 乙烯
8、 反式二氯乙烯 丙二烯 氯苯 五氟合铀酰阴离子UO 2F53-(五角双锥) 七氟化碘(五角双锥) 1,3,5-三溴代苯 HCN CO 2 平面型正硼酸单体 H3BO32. 2 分 (6024)下列哪个络合物的磁矩最大？- ( )(A) 六氰合钴 ()离子 (B) 六氰合铁 ()离子 (C) 六氨合钴 ()离子 (D) 六水合锰 ()离子 (E) 六氨合钴 ()离子 3. 2 分 (3019)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 4. 2 分 (4035)下列分子具有偶极矩且不属于 Cnv
9、的分子是：- ( )(A) H2O2 (B) NH3 (C) CH2Cl2 (D) CH2CH 2 5. 2 分 (6052)单核羰基络合物 Fe(CO)5 的立体构型为：- ( )(A) 三角双锥 (B) 四面体 (C) 正方形 (D) 八面体 (E) 三角形 二、填空题 ( 共 5 题 10 分 )6. 2 分 (6079)dx2-y2sp3 杂化轨道形成_几何构型。 7. 2 分 (3026)3026 在 z 方向上能与 dxy 轨道成键的角量子数 l2 的 原子轨道是 _ ， 形成的分子轨道是_轨道。 8. 2 分 (4013)d3( ，d xy，d )sp(pz)杂化的几何构型2z
10、2yx属于_点群。 9. 2 分 (6006)Fe(CN)63-的 LFSE=_。 *. 2 分 (3029)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：_ 。 三、计算题 ( 共 7 题 70 分 )12. 10 分 (5176)写出 电子的久期行列式。已22HC知该“分子”的 3 个 MO 为： 1=1/2 1+ 1/ 2+ 1/2 3 2=1/ 1- 1/ 3 3=1/2 1- 1/ 2+ 1/2 3 求各原子的电荷密度和 键键级。 13. 10 分 (5029)5029利用分子的对称性， 求环丁二烯分子的大 键分子轨道和能量。 14. 10 分
11、(6072)求算下列离子的配位场稳定化能( LFSE，以 0 为单位)。 (a) Mn(H2O)62+ (b) Fe(CN)64- (c) FeF63- (d) Co(NH3)63+ (e) Fe(H2O)62+ 15. 10 分 (2047)2046 H 原子的 轨道上的电子出现在zp2的圆锥内的概率是多少？ 45 arZz cose12402230p 16. 10 分 (2230)2230 氢原子光谱中第 6 条谱线所产生的光子能否使分子 CH2(CH)6CH2从其基态跃迁到第一激发态(设该分子的长度为 1120？pm)。 四、问答题 ( 共 5 题 50 分 )19. 10 分 (405
12、4)4054 写出 (1) H2CCCH 2， (2) FHCC CH 2， (3) F2CCCH 2，(4) FHCC CHF 分子的点群。 22. 10 分 (5075)用价电子对互斥理论说明下列分子和离子的形状和点群： SO32-； SO3； XeOF4； NO2+； NO2 3. 2 分 (3123)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 4. 2 分 (5011)判断：在形成 CH4 分子
13、的过程中， C原子的 2p 轨道和 H 原子的 1s 轨道组合成sp3 杂化轨道。- ( ) 5. 2 分 (6054)CO 与过渡金属形成羰基络合物时，CO 键会：- ( )(A)不变 (B)加强 (C)削弱 (D)断裂 二、填空题 ( 共 5 题 10 分 )6. 2 分 (6068)Re Re 四重键中， 键由_轨道迭加而成(键轴为 z 轴)。 7. 2 分 (3049)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_ 。 8. 2 分 (4058)交叉式乙烷 ( C2H6) 分子属于
14、_点群。 9. 2 分 (6092)对于正八面体络合物 ML6， 与中心原子 px 轨道对称性匹配的群轨道是_。( 以 zi 表示第 i 个配位体的 pz 轨道) *. 2 分 (3054)3054 HBr 分子基态价层轨道上的电子排布是 _ 。 三、计算题 ( 共 9 题 105 分 )11. 15 分 (2231)2231 对氢原子， (1)分别计算从第一激发态和第六激发态跃迁到基态所产生的光谱线的波长， 说明这些谱线属于什么线系及什么光谱范围。 (2)上述两谱线产生的光子能否使(a)处于基态的另外的氢原子电离？(b)晶体 中的铜电离( )？JCu1094.7(3)若上述两谱线产生的光子能
15、使铜晶体电离，请计算从铜晶体表面发射出的 光电子的德布罗意波的波长。 15. 10 分 (1056)1056作为近似， 苯可以视为边长为 0.28 nm 的二维方势阱， 若把苯中 电子看作在此二维势阱中运动的粒子， 试计算苯中成键电子从基态跃迁到第一激发态的波长。 16. 10 分 (5177)5177sp2 杂化的正交归一化杂化轨道是： 1= 1/ s + / px 3232= 1/ s - 1/ px + 1/ py 623= 1/ s + c2px+ c3py 求系数 c2 和 c3。 17. 10 分 (6012)6012CoF63-的成对能为 21？000 cm-1，分裂能为 13？
16、000 cm -1，试写出： (1) d 电子排布 (2) LFSE 值 (3) 电子自旋角动量 (4) 磁矩 18. 10 分 (2258)2258 确定下列体系基态的多重性。 (1) a=2b， 二维势箱中 10 个电子；(2) a=b=c，三维势箱中 11 个电子；(3) Cr(Z=24)原子的基谱项。 19. 10 分 (5052)5052由 HMO 法计算可得环戊二烯基的五个 轨道的能量分别为：E1=+2，E 2=E3=+0.618， E4=E5=-1.618，试求基组态时的最高占有轨道波函数，并标出节面位置。 四、问答题 ( 共 7 题 75 分 )20. 15 分 (5089)C
17、H4，NH 3 和 H2O 三个分子中，键角HXH 分别是 109.5，107.3，104.5，试解释为什么 CH4 的键角最大，NH 3 其次，而 H2O 的键角最小。 21. 10 分 (3181)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 22. 10 分 (4032)画一立方体，在八个顶角上均放一相同的球，写明编号。若要去掉四个球，共有六种不同方式。列表示出所去球的号数及剩余的球属于什
18、么点群。 23. 10 分 (1090)1090若电子在半径为 r 的圆周上运动，圆的周长必须等于电子波半波长的整数倍。 (1)若将苯分子视为一个半径为 r 的圆，请给出苯分子中 电子运动所表现的波长；(2) 试证明在轨道上运动的电子的动能 ： Ek= (n 为量子数) 23mrhn(3)当 n=0 时被认为是能量最低的轨道，设分子内电子的势能只与 r 有关(此时所有 C 原子上电子波的振辐及符号皆相同) ，试说明 6 个 电子分别填充在哪些轨道上 (4)试求苯分子的最低紫外吸收光谱的波长 (5)联苯分子 的最低能量吸收和苯分子相比，如何变化？为什么？ 24. 10 分 (4102)4102完成下列表格 喹啉均三嗪 NO2BF3点群mn25. 10 分 (4101)4101完成下列表格： 氯乙炔1，3-二氯丙二烯萘 二氧化碳点群mn26. 10 分 (5147)5147（1） 写出二氯环丙烷分子可能的异构体及各异构体所属的点群 （2） 此分子有多少个 1H NMR 共振讯号？
