4. CO2+、CO、CO-键长大小次序为____________________________。 5. 写出下列分子的键级和磁性： 分子 键级 N2 N?2 ?N22 N?2 有无磁性 上述分子的键长长短顺序为____________________________，其振动吸收光谱的波数由低到高的次序为____________________________。
6. H2O有____个简正振动，分别是_____________、____________、和______________，
有_____个红外吸收峰。
7. N2的振动频率可由__________光谱测得。 8. 杂质碘的存在对碘化氢的远红外光谱(有、无) ______影响，因为_________________
_____________________________。 9. CO2分子应有_____种振动方式，有红外活性的振动方式分别是_________________
和______________，所以红外吸收峰应有_____个。
10. 线型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的结构是__________。
二. 选择题
1. 分子轨道是( )
A． 分子中单电子空间运动的状态函数 B． 原子轨道的线性组合
C． 分子中单电子运动的完全波函数 D． 分子中电子空间运动的轨道 2. 分子的三重态意味着分子中 ( )
A．有一个未成对电子 B．有两个自旋相同的未成对电子 C．有两个自旋相反的未成对电子 D．有三对未成对电子 3. 基态变分法的基本公式是（ ）
A．
*???H?d????d?*???H?d?*?E0 B．
*???H?d????d?*???H?d?*?E0
C．
???d?*?E0 D．
???d?*?E0
4. 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． 小于真实基态能量 D． 不小于真实基态能量
5. 在线性变分法中，对两个原子形成化学键起主导作用的是（ ）
A．库仑积分Haa B．交换积分Hab C．重叠积分Sab D．重叠积分平方S2ab 6. 久期方程是一个n元线性齐次方程组，它有非零解的必要条件是（ ） A．方程的系数全为0 B．系数行列式为0 C．系数平方和为0 D．系数平方和为1
??，关系式Hab＝Hba成立的原因是（ ）7. 设?a和?b是实函数，交换积分Hab??aH b?A．?a和?b相同 B．?a和?b相差一个常数 C．?是厄米算符 D．?是线性算符
8. 关于重叠积分Sab的叙述，不正确的是（ ）
A．Sab反映了原子轨道间的重叠程度 B．Sab的值介于0～1之间
C．Sab随核间距R的增加而减小 D．Sab不为0说明体系波函数不必正交 9. 与轨道最大重叠无关的因素是（ ）
A．轨道波函数的形式 B．轨道中的电子数目
C．核间距R的大小 D．轨道极大值的伸展方向
说明：分子轨道的形成与电子数目无关。必须先形成分子轨道，再考虑电子填充。 10. 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 11. 对于极性分子AB，若分子轨道中的一个电子有90％的时间在A原子轨道?a上，10％
的时间在B原子轨道?b上。如果不考虑轨道间重叠，则描述该分子轨道的波函数是( )，在此分子轨道中的电子将有较大的几率出现在( )。 A．??0.9?a?0.1?b B．??0.81?a?0.01?b C．??0.9?a?0.1?b D．??0.5?a?0.5?b E．A核附近 F．B核附近 G．A、B两核连线中点 12. 与有效组合分子轨道无关的性质是（ ）
A．轨道的对称性 B．轨道的能量 C．波函数的正交性 D．轨道间重叠程度 13. 下列哪种说法是正确的( )
A．原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道 B．原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道
C．原子轨道可以按同号重叠或异号重叠，分别组成成键或反键轨道 14. 其值不为0的交换积分是（ ）
?? B． ?H?? D． ?H?? ?? C． ?HA． ?pxHdxydyzpzdxydyzpzd2??z??15. 如图所示，当两个pz轨道沿z轴相互靠近时，其对称性是否匹配（ ），这两个pz
轨道形成( )分子轨道。
A.σ B.σ* C.π D.π* E匹配 F不匹配 G.不能形成有效的分子轨道
_+_+z
16. 若以y轴为键轴，下列何种轨道能与px轨道最大重叠？ ( ) A．s B．dxy C．pz D．dxz 17. 当以z轴为键轴时，能形成?轨道的是( )
A．dx2?y2,dxy B．dxz,dz2 C．dxz,dxy D．dx2?y2,dz2
18. 某分子轨道关于通过键轴的一平面是对称的，对键的中心是反对称的，则其为( ) A．?g B． ?u C． ?g D． ?u 19. 在同核双原子分子中，两个2p轨道组合可以产生两个（ ）
A． ?轨道或?轨道 B． ?轨道或?轨道 C． ?轨道 D． ?轨道或?轨道 20. 两个原子的dyz轨道以z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
21. 对s、p、d、f 原子轨道进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是( ) A． u，g，u，g B． g，u，g，u C． g，g，g，g 22. N2、O2、F2的键长递增是因为（ ）
A．核外电子数依次减少 B．键级依次增大 C．净成键电子数依次减少 23. 下列哪些分子或分子离子具有顺磁性（ ）
A．O2、NO B．N2、F2 C．O22+、NO+ 24. B2和C2中的共价键分别是（ ）
A．π1+π1，π2+π2 B．π+π，π1+π1 C．σ+π，σ 25. 含有成对电子的原子是（ ）
A．反磁性的 B．顺磁性的 C．铁磁性的 D．超磁性的 26. 按分子轨道理论, 下列分子中键级最大的是（ ）
?A．O2 B．O2 C．O? D． O? 2222?27. N2、N?2和N2的键长大小次序是（ ）
2?2-?2???2?A．N2?N?2?N2 B．N2?N2?N2 C．N2?N2?N2 D．N2?N2?N2
28. 比较O2和O?。 2的分子轨道中的电子排布可以发现（ ）A．O2是单重态 B．O?2是三重态
?C．O?比O的结合能大 D．O比O2222的结合能大
29. 下列分子的键长次序正确的是（ ）
A．NO->NO >NO+ B．NO>NO->NO+ C．NO+>NO>NO- D．NO->NO+>NO 30. CO分子基态的光谱项是（ ）
?A．II B．? C．1?u D．1??g
31?31. O2分子基态的光谱项是（ ）
?A．II B．? C．1?u D．3??g
31?32. 明显存在轨道相互作用（轨道混杂）的分子是（ ） A．H2+ B．C2 C．N2 D．F2 33. 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? E．Li2 2
34. 下列分子中哪一个顺磁性最大（ ）
A．N2+ B．Li2 C．C2 D．O2 35. 分子轨道理论将C2中的化学键解释为（ ）
A．一个σ键 B．两个π键
C．一个σ键和一个π键 D．一个σ键和两个三电子π键 36. 分子轨道理论认为O2-中净的成键效应是（ ）
A．一个σ键和一个π键 B．一个σ键和一个单电子π键 C．两个π键 D．一个σ键和一个三电子π键 37. 同核双原子分子中，分子轨道记号不正确的是（ ）
**
A．1?u B．2?g C．3?g D．1?u
*38. 同核双原子分子的?轨道的特点是（ ）
A．能量最低 B．其分布关于键轴呈圆柱形对称 C．无节面 D．由s原子轨道组成
39. 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
40. 由纯转动光谱可得到的数据是（ ）
A．力常数 B．核间距 C．化合价 D．核磁矩.
41. 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 E．H2 F．HD 42. 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
43. 用刚性模型处理双原子分子转动光谱，下列结论正确的是（ ） A．相邻转动能级差为2Bhc(J+1) B．相邻谱线间距都为2B C．第一条谱线的波数为2B D．选律为?J=0，±1
44. 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．
3a?b2a?b2b?ba B． C．1 D． E．
b?ab?ab?ab?a13h? C．h? D．h? 2245. 谐振子的零点振动能是（ ） A．0 B．
46. 下列分子中，既无振动光谱又没有转动光谱的是（ ），没有转动光谱但有振动光谱
的是（ ）
A．NH3 B．CH4 C．H2O D．N2 E．CO2 F．CO 47. 分子近红外光谱产生的原因是（ ）
A．电子激发 B．核激发 C．振动方式改变 D．转动方式改变
48. 在空气中对某样品进行红外分析时，对样品的红外光谱有干扰的气体是（ ） A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O
49. 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
50. 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 51. 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
52. 在紫外光电子能谱上，能峰在横坐标上的排列顺序与（ ）相对应
A．振动频率顺序 B．价层分子轨道顺序 C．原子轨道顺序 53. 根据Frank-Condon原理，当反键电子被电离时，在紫外光电子能谱上（ ） A．观察到振动多重结构，且频率大于基频
B．观察到振动多重结构，且频率小于基频 C．观察不到振动多重结构 54. 下列分子的UPS与CO的UPS十分相似的是（ ） A．O2 B．HCl C．N2 D．C2 55. 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
核间距变长了， 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
三. 判断题(―√‖表示正确，―×‖表示错误)
1. 用变分法求某个状态的能量，其结果可能比该状态真实能量小。（ ）
2. 3. 4. 5. 当两个原子轨道能量相同时，既使对称性不匹配，也能有效成键。（ ） 同核双原子分子中两个2p轨道组合总是产生?型分子轨道。（ ） 两原子轨道重叠积分的大小与两核间距离有关。（ ）
同核双原子分子成键?轨道都是中心对称的，反键?轨道都是中心反对称的。（ ）
6. C2分子中净成键电子对为1对?电子和2对?电子，所以有相当于2个未配对电子的磁性。（ ）
7. B2分子中净成键电子为一对?电子，无磁性。（ ） 8. 有些分子中，HOMO同时也是LUMO。（ ）
9. MO理论采用了单电子近似，所以不考虑电子的相互作用。（ ）
10. 具有自旋未成对电子的分子是顺磁性分子，所以只有含奇数个电子的分子才是顺磁
性的。（ ）
11. 已知Cl2离解为Cl原子需2.48eV能量，而500nm的光具有2.48eV的能量，故需
使用波长大于500nm的光才能使Cl2光离解。（ ） 12. 两原子轨道重叠积分的大小仅与两核间距离有关。（ ） 13. 同核双原子分子成键的?轨道都是中心对称的，而成键的?轨道都是中心反对称的。
（ ）
14. 按谐振子模型处理，分子的振动能级是等间隔分布的。 （ ） 15. 分子光谱得不到非极性分子的键长信息。 （ ） 16. 顺磁性分子也有反磁性，但顺磁性大于反磁性。 （ ） 17. 下列叙述中可能包含着一些错误，请你在不改变论述主题和不显著缩减内容的前提
下改写成正确的叙述。
分子轨道（MO）是分子中的单电子空间波函数，可以用原子轨道的线性组合来表示，MO并不表明了电子运动的确切轨迹。分子的Schr?dinger方程可以利用变分法近似求解，由此得到的能量总是等于或低于分子真实的基态能量。求解方程时通常使用定核近似，因为分子的核骨架实际上固定不变的。分子中电子数如果是偶数，分子就必然是反磁性的，例如O2分子就是如此。根据电子在MO上的排布可以计算键级，键级都是一些整数。 四. 证明与计算题
1. “成键轨道的对称性总是g，反键轨道的对称性总是u”。这种说法对不对？为什
么？
2. 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 3. 考察共价键的形成时，为什么先考虑原子轨道形成分子轨道，再填充电子形成分子
轨道上的电子云，而不直接用原子轨道上的电子云叠加来形成分子轨道上的电子云？
4. 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？
判断NO和CO哪一个的第一电离能小，原因是什么？
5. 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。
6. 没有偶极矩的分子不会产生转动光谱。这种分子也肯定不会产生红外光谱吗？分
子的偶极矩与红外光谱有什么关系？