《结构化学》第五章习题 NF3和NH分子中,键角∠FNF比∠HNH要(a),这是因为(b)。 5002 写出下列分子的结构式(标明单键和多重键等键型)和立体构型: (1)Al2Cb6,(2)HN3,(3)Fe(CO3(n1-C4H4),(4)XcOF4,(5)XeF4 5003 NH3和PH3分子键角值大者为 分子 用价电子对互斥理论推断:PF4+的构型为 中心原子采用的杂化 轨道为 XeF4的构型为 ,中心原子采用的杂 化轨道为 写出下述分子中中心原子的杂化方式及分子的几何构型 HgCl2 Ni(CN)4 sp2(s,p,p)等性杂化轨道中,若和x轴平行,y2和y轴成30°,v1,ψ2,y3 互成120°。请写出满足正交归一化条件的三个杂化轨道表达式: yI y2 y3 5007 O3的键角为1168°,若用杂化轨道ψ=enψy23+eψ2描述中心O原子的成键轨道,试 按键角与轨道成分关系式cosb=c12/c2,计算: (1)成键杂化轨道中c1和c值;
《结构化学》第五章习题 5001 NF3 和 NH3 分子中, 键角∠FNF 比∠HNH 要 (a) , 这是因为(b)。 5002 写出下列分子的结构式(标明单键和多重键等键型)和立体构型: (1) Al2Cl6 ,(2) HN3 ,(3) Fe(CO)3( 4 - C4H4) ,(4) XeOF4 ,(5) XeF4 5003 NH3 和 PH3 分子键角值大者为___________________分子。 5004 用价电子对互斥理论推断: PF4 +的构型为_________________, 中心原子采用的杂化 轨道为_____________________: XeF4 的构型为___________________,中心原子采用的杂 化轨道为________________________。 5005 写出下述分子中中心原子的杂化方式及分子的几何构型: HgCl2_________________: Co(CO)4 -__________________: BF3___________________: Ni(CN)4 2-__________________。 5006 sp2 (s,px,py)等性杂化轨道中,若 ψ1 和 x 轴平行, ψ2 和 y 轴成 30°, ψ1 ,ψ2 ,ψ3 互成 120°。请写出满足正交归一化条件的三个杂化轨道表达式: ψ1 ______________________________: ψ2 ______________________________: ψ3 ______________________________。 5007 O3 的键角为 116.8°,若用杂化轨道 ψ =c1 ψ2s +c2 ψ2p 描述中心 O 原子的成键轨道,试 按键角与轨道成分关系式 cos θ =-c1 2 /c2 2,计算: (1) 成键杂化轨道中 c1 和 c2 值;
(2)V2s和V2p轨道在杂化轨道中所占的比重 已知H2O的键角为104.5°,O原子进行了不等性驴p3杂化,其中两个与氢原子成键的 杂化轨道中,O原子的p成分的贡献为 (A)0.21(B)0.80(C)0.5(D)0.75 (已知键角和轨道成分的关系式为cosb=-c1212) 5009 实验测得乙烯(C2H4)分子∠CCH=121.7°,∠HCH=16°,分子处在xy平面,C-C 轴和x轴平行。试计算C原子sp2杂化轨道的系数 (已知键角和轨道成分的关系式为cos0=c12/c2 0l1 判断:在形成CH4分子的过程中,C原子的2p轨道和H原子的ls轨道组合成驴p3杂 化轨道。 sp2等性杂化是指同一杂化轨道中s成分和p成分相等。这一说法是否正确? 等性的d驴p3杂化的杂化轨道波函数的一般形式为: (A)v=√1/6v,+/2Wn+√/3v (B)W=/2y+14,+1/3 (C)V=1/65+1/2yp+1/3ya D)v=√1/2v+√/6v+√/3v 杂化轨道是 (A)两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的原子轨道 (B)两个分子的分子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 (C)两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 (D)一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道
(2) 2s 和 2p 轨道在杂化轨道 中所占的比重。 5008 已知 H2O 的键角为 104.5°,O 原子进行了不等性 sp3 杂化,其中两个与氢原子成键的 杂化轨道中,O 原子的 p 成分的贡献为:------------------------------ ( ) (A) 0.21 (B) 0.80 (C) 0.5 (D) 0.75 ( 已知键角和轨道成分的关系式为 cos θ = -c1 2 /c2 2 ) 5009 实验测得乙烯(C2H4)分子∠CCH=121.7°,∠HCH=116.6°,分子处在 xy 平面,C═C 轴和 x 轴平行。 试计算 C 原子 sp2 杂化轨道的系数。 ( 已知键角和轨道成分的关系式为 cos θ =-c1 2 /c2 2 ) 5011 判断:在形成 CH4 分子的过程中, C 原子的 2p 轨道和 H 原子的 1s 轨道组合成 sp3 杂 化轨道。------------------------------ ( ) 5012 sp2 等性杂化是指同一杂化轨道中 s 成分和 p 成分相等。这一说法是否正确? 5013 等性的 d 2 sp3 杂化的杂化轨道波函数的一般形式为:-------------( ) (A) ψ = 1/ 6 ψs + 1/ 2 ψp + 1/ 3 ψd (B) ψ =1/2 ψs +1/4 ψp +1/3 ψd (C) ψ =1/6 ψs +1/2 ψp +1/3 ψd (D) ψ = 1/ 2 ψs + 1/ 6 ψp + 1/ 3 ψd 5015 杂化轨道是:------------------------------------------------- ( ) (A) 两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的原子轨道 (B) 两个分子的分子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 (C) 两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 (D) 一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道
50l6 定域分子轨道模型和价键理论对于成键区电子运动的描述是完全相同的。这一说法是否 正确? 写出下列分子休克尔行列式。(用x表示,x(α-E)B,自己给原子编号) (1)CH3-CH-CH--CH3 (2)CH2--CH-CH--CH2 5019 已知烯丙基阳离子的三个x分子轨道为:(4=12,B=1/2) y1=A1+B02+A3 y2=B01-B03 y1=491-B02+A03 问亲电反应发生在哪个原子上:-- (A)1(B)2(C)3(D)1,3(E)1,2,3 5020 Huckel行列式有以下几个特点: (A)行列式的阶由参加离域大键的原子数决定 (B)行列式的主对角元为x-E (C)行列式的非对角元为和0,且的分布总是紧挨着主对角元axE (D)如有杂原子参加,诸a,分别标记清楚 上述说法有错误的是 5021 试用HMO法求丙二烯双自由基HC CH的 (1)电子分子轨道能级能量 (2)离域能 (3)分子轨道波函数
5016 定域分子轨道模型和价键理论对于成键区电子运动的描述是完全相同的。这一说法是否 正确? 5018 写出下列分子休克尔行列式。(用 x 表示,x=(-E)/,自己给原子编号) (1) CH3—CH═CH—CH3 (2) CH2═CH—CH═CH2 (3) 5019 已知烯丙基阳离子的三个分子轨道为: (A=1/2, B=1/ 2 ) ψ1 = Aφ1 + Bφ2 + Aφ3 ψ2 = Bφ1 − Bφ3 ψ1 = Aφ1 − Bφ2 + Aφ3 问亲电反应发生在哪个原子上:------------------------------------ ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 1,3 (E) 1,2,3 5020 Huckel 行列式有以下几个特点: (A) 行列式的阶由参加离域大键的原子数决定 (B) 行列式的主对角元为-E (C) 行列式的非对角元为和 0,且的分布总是紧挨着主对角元-E (D) 如有杂原子参加, 诸,须分别标记清楚 上述说法有错误的是:------------------------------------ ( ) 5021 试用 HMO 法求丙二烯双自由基 H C ═C═C H 的 (1) 电子分子轨道能级能量; (2) 离域能; (3) 分子轨道波函数;
(4)键键级。 在三次甲基甲烷分子中,中心C原子与邻近三个次甲基组成大π键。试证明中心C原 子的键级为4732。 024 环丙烯基的三个C原子各位于等边三角形的顶点上,z分子轨道可用C原子的2p轨道 的线性组合,用 Huckel mo法确定该x键的波函数和能级。 用HMO法计算HC一C一CH双自由基的电子的分子轨道和能量,并作出分子图 026 若环丁二烯是平面正方形构型,用HMO求其π电子能级及其最低能级的分子轨道 5027 试用HMO法求环丁二烯C4H4的π分子轨道和能级,再求其共轭能,由此预测: (1)该分子的稳定性如何(需要简单说明 (2)该分子的基态是三重态还是单态? 5028 画出下列久期行列式对应的共轭分子碳原子骨架: 0 10 [x=(0-E)/B 利用分子的对称性,求环丁二烯分子的大π键分子轨道和能量 5030 求烯丙基阳离子(CH2CHCH)的电荷密度、键级、自由价和分子图。已知:
(4) 键键级。 5022 在三次甲基甲烷分子中, 中心 C 原子与邻近三个次甲基组成大键。试证明中心 C 原 子的键级为 4.732。 5024 环丙烯基的三个 C 原子各位于等边三角形的顶点上,分子轨道可用 C 原子的 2pz 轨道 的线性组合, 用 Huckel MO 法确定该键的波函数和能级。 5025 用 HMO 法计算 H C ═C═C H 双自由基的电子的分子轨道和能量,并作出分子图。 5026 若环丁二烯是平面正方形构型, 用 HMO 求其电子能级及其最低能级的分子轨道。 5027 试用 HMO 法求环丁二烯 C4H4 的分子轨道和能级, 再求其共轭能, 由此预测: (1) 该分子的稳定性如何(需要简单说明); (2) 该分子的基态是三重态还是单态? 5028 画出下列久期行列式对应的共轭分子碳原子骨架: 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 = x x x x [ x=(-E) / ] 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。 5030 求烯丙基阳离子(CH2CHCH2) +的电荷密度、键级、自由价和分子图。已知:
y1=91+,卯2+,93 y2=9-÷93 y3=91-卯2+93 031 乙烯的吸收光谱λ大约为193?nm,而丁二烯的λ大约为217?nm (1)用HMO法计算出乙烯和丁二烯能级; (2)根据以上结果,定性说明为什么 λ极x(丁二烯)>A极(乙烯) (设丁二烯、乙烯中的β相等) (3)用前线轨道理论讨论,在加热条件下,顺一丁二烯和乙烯二分子进行环加成的可 能性如何? 5032 用HMO求烯丙基分子CH2“CHCH2)π电子能级和分子轨道。 5033 用 Huckel mo法,求烯丙基的 (1)电子能级; (2)x分子轨道 3)电荷密度 4)键级。 5035 已知丁二烯的四个π分子轨道为: y1=A91+B02+B(3+0 y2=B1+A(2-A93-B(4 y3=B01-Aq2-A3+B04 y4=A0-B(2+B03-A9 则其第一激发态的键级P12,P23为何者?(z键级) P P AB 2B2
3 1 2 3 2 1 3 1 1 2 3 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 ψ φ φ φ ψ φ φ ψ φ φ φ = − + = − = + + 5031 乙烯的吸收光谱极大约为 193?nm, 而丁二烯的极大约为 217?nm。 (1) 用 HMO 法计算出乙烯和丁二烯能级; (2) 根据以上结果,定性说明为什么 极大(丁二烯)> 极大(乙烯) (设丁二烯、乙烯中的相等) (3) 用前线轨道理论讨论,在加热条件下,顺-丁二烯和乙烯二分子进行环加成的可 能性如何? 5032 用 HMO 求烯丙基分子( ) 电子能级和分子轨道。 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。 5035 已知丁二烯的四个分子轨道为: ψ1 = Aφ1 + Bφ2 + Bφ3 + Aφ4 ψ2 = Bφ1 + Aφ2 − Aφ3 − Bφ4 ψ3 = Bφ1 − Aφ2 − Aφ3 + Bφ4 ψ4 = Aφ1 − Bφ2 + Bφ3 − Aφ4 则其第一激发态的键级 P12,P23 为何者?(键级) ---------------------------------- ( ) P12 P23 (A) 2AB 2B 2