《结构化学》第五章习题.doc

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1、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(h4- 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_：

2、 Ni(CN)42-_。 5006 sp2(s，px，py)等性杂化轨道中，若和x轴平行，和y轴成30，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： _： _： _。 5007 O3的键角为116.8，若用杂化轨道=c1+c2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=-c12/c22，计算： (1) 成键杂化轨道中c1和c2值； (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

3、.5 (D) 0.75 ( 已知键角和轨道成分的关系式为 cos= -c12/c22 ) 5009 实验测得乙烯(C2H4)分子CCH=121.7，HCH=116.6，分子处在xy平面，CC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=-c12/c22 ) 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d2sp3杂化的杂化轨道波函数的一般形式为：-( ) (A) = + (B) =

4、1/2+1/4+1/3 (C) =1/6+1/2+1/3 (D) =+ 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 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=(a-E)/b，自己给原子编号) (1) CH3CHCHCH3 (2) CH2CHCHCH2 (3) 5019

5、已知烯丙基阳离子的三个p分子轨道为： (A=1/2， B=1/) 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p键的原子数决定 (B) 行列式的主对角元为a-E (C) 行列式的非对角元为b和0，且b的分布总是紧挨着主对角元a-E (D) 如有杂原子参加， 诸a，b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 HCH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

6、。 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p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，p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p键的波函数和能级。 5025 用HMO法计算HCH双自由基的p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p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p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

7、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： x=(a-E) / b 5029 利用分子的对称性， 求环丁二烯分子的大p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： 5031 乙烯的吸收光谱l极大约为193nm， 而丁二烯的l极大约为217nm。 (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 l极大(丁二烯) l极大(乙烯) (设丁二烯、乙烯中的b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( )

8、p电子能级和分子轨道。 5033 用 Huckel MO 法， 求烯丙基的 (1) p电子能级； (2) p分子轨道； (3) 电荷密度； (4) 键级。 5035 已知丁二烯的四个p分子轨道为： 则其第一激发态的键级P12，P23为何者？(p键级) - ( ) P12 P23 (A) 2AB 2B2 (B) 4AB 2(A2+B2) (C) 4AB 2(B2-A2) (D) 0 2(B2+A2) (E) 2AB B2+A2 5036基态丁二烯有一电子从最高成键轨道激发到最低反键轨道， 求此激发态丁二烯的电荷密度、键级、自由价和分子图。已知： 5037 在HMO法中 是因为与正交归一。这种说法

9、是否正确？ 5038 (1) 写出N3-的几何构型、成键情况； (2) 用HMO法计算出N3-中离域p键的离域能(不用公式直接代)； (3) 写出N3-中离域键的波函数形式。 5039 试用HMO法计算基态戊二烯基负离子的总能量和离域能。 5040 用HMO法处理环戊二烯基负离子，其久期方程的解 x=-2，-0.618，-0.618，1.618，1.618。 求：(1) 键能，(2) 离域能。 5041 用HMO法对丁二烯进行分析，计算用a和b表示的轨道能级，已知丁二烯最前二个光电子谱带是 9.03eV 和 11.46eV，计算b值。 5042 在用HMO法计算共轭分子各碳原子的自由价时，都以

10、三次甲基甲烷自由基中心碳原子的总键级 4.732 为最大成键度。现发现双自由基H=C=H 中心碳原子的成键度更大， 请用HMO法计算之。 5048 已知富烯的三个能量最低的p轨道为： 1=0.245f1+0.523f2+0.429(f3+f6)+0.385(f4+f5) 2=0.5(f1+f2)-0.5(f4+f5) 3=0.602(f3-f6)+0.372(f4-f5) 若用亲核试剂与其反应， 则反应位在：- ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3，6 (D) 4，5 (E) 都可能 5049 用HMO法计算 分子的p轨道能级以及基态时的离域能。 5050 已解得苯分子的三个已占p分子轨

11、道如下， 试求苯的分子图。 1=1/(f1+f2+f3+f4+f5+f6) 2=1/ (2f1+f2-f3-2f4-f5+f6) 3=1/ (f2+f3-f5-f6) 5051 试用HMO法确定基态戊二烯基负离子的 HOMO 和 LUMO 波函数，并标出这两个轨道的节面位置。 5052 由HMO法计算可得环戊二烯基的五个p轨道的能量分别为：E1=a+2b，E2=E3=a+0.618b， E4=E5=a-1.618b，试求基组态时的最高占有轨道波函数，并标出节面位置。 5053 在用HMO法处理某共轭分子时，它的久期行列式为： 试给出该共轭分子的结构式 (只画出s骨架) 。 5054 试用HMO

12、法计算环丁二烯基组态时的离域能。 5055 试用HMO法计算CH2CHCHCHH2基态次高被占轨道的p轨道波函数。 5056 氯乙烯 (CH2CHCl)中，大p键是_， 该分子属于_点群。 5057 下列分子含有什么离域p键？ (1) HCCCCH； (2) HCCCCCl； (3) C6H5O-； (4) C6H5COO- (5) BF3 5058 2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域p键，它是：- ( ) (A) (B) (C) (D) (E) 5059 下列氯化物中， 哪个氯的活泼性最差？- ( ) (A) C6H5Cl (B) C2H5Cl (C) CH2CHCH2Cl (D)

13、C6H5CH2Cl (E) CH2CHCl 5060 画出结构式以表示 NO2， NO2+ 和 NO2- 中的离域p键， 估计 NO 键的相对强度。 5061 有一物质经化学分析确定分子式为C2H2Cl2， 紫外光谱证明存在pp*吸收，问此物质可能有几种异构体？计算并比较它们的偶极矩大小。 5062 环己二烯开环反应，加热条件下是_旋开环。 5063 试用前线轨道理论说明，C2H4+ Br2 CH2BrCH2Br不可能是基元反应。 5064 判断：4，4环加成反应，光照是对称性允许的。- ( )5065 从反应前后键型的变化估计： (1) 2H2+ O2 2H2O 是_热反应， 因为_； (2

14、) N2+ 3H2 2NH3是_热反应， 因为_。 5066 己三烯光照时， 应发生_旋环合。 5067 试用前线轨道理论解释： 为什么乙烯加氢反应必须在催化剂存在情况下才能进行？ C2H4+ H2 C2H6 5068 判断： CH2CH2+ H2 CH3CH3是不是基元反应？- ( ) 5069 在CO2，CO和丙酮分子中，CO键键长最长的是：- ( ) (A) CO2 (B) CO (C) 丙酮 5070 H2的光谱解离能是D0=4.46？eV，零点能为h0=0.26？eV， 由此计算 H2， D2， HD和 T2(氚)的 D0 。 5071 已知 Cl2分子的键能为 242 kJ/mol

15、， 而 Cl 原子和 Cl2分子的第一电离能分别为1250 kJ/mol和1085 kJ/mol， 试计算 Cl2+的键能。 5072 当代表a原子的 i 原子轨道时， 是 - ( ) 5073 如果把苯分子的6个p电子看作是在一个半径为r的圆环上运动的独立粒子， 试求其波函数和能量。若苯分子的波长最长的吸收的中心在2000附近， 则苯环的半径r为多少？ 5074 讨论下列分子的构型： (1) XeF4 (2) XeO4 (3) XeO3 (4) XeOF2 (5) XeOF4 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+； NO

16、2 5076 根据你的知识，计算伸展的 n-C21H44分子的长度。 5078 下列核中哪些不能用来作为 NMR 的研究对象？- ( ) (A)13C (B) 14N (C) 12C (D)1H 5079 产生 ESR 与 NMR 所需的无线电波的波长：- ( ) (A) 两者都一样 (B) ESR 所需无线电波比 NMR 的短 (C) 与 B 相反 (D) 都不对 5080 要测得某物质的质子 NMR 谱， 若仪器的操作频率为 100 兆周/秒， 问需多大的磁场强度才能共振。 ( gN=5.5854，b=5.050810-27 J/T ) 5081 在 90% 乙醇水溶液的质子磁共振谱图中，

17、OH，CH2，CH3 中质子所产生的三组峰中的小峰数分别为：- ( ) (A) 1， 3， 4 (B) 3， 8， 3 (C) 3， 3， 8 (D) 1， 4， 3 5082 下列质子的化学位移d值大小顺序为：- ( ) (1) 醛基质子 (2) 烯烃质子 (3) 炔烃质子 (A) 123 (B) 132 (C) 321 (D) 231 5083 在乙醇 (含痕量酸) 核磁共振氢谱中， CH2 因受邻近 CH3 中三个氢核的自旋偶合作用而使谱峰分裂成四重峰， 但 CH2 谱峰不会受同碳质子和 OH 质子的进一步分裂， 其原因是什么？ 5084 自旋量子数为I 的原子核在外磁场中能级分裂成 _

18、 个能级，有机化合物的核磁共振谱主要是 _ 核和_核的磁共振谱。 5085 顺磁共振的超精细结构是由何种相互作用引起的？ - ( ) (A) 电子自旋电子自旋 (B) 核自旋核自旋 (C) 电子轨道电子自旋 (D) 电子自旋核自旋 5086 下述分子中具有较高电离能的分子为：- ( ) (A) 乙烯 (B) 乙烷 (C) 丙烷 5087 非极性分子中的化学键- ( ) (A) 都是非极性键 (B) 都是极性键 (C) 可有极性键和非极性键 5088 环状 H6B3N3分子是：- ( ) (A) 饱和分子 (B) 共轭分子 (C) 非平面分子 (D) 极性分子 5089 CH4，NH3和H2O三

19、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，NH3其次，而H2O的键角最小。 5090 确定下列分子或离子的几何构型： NO2-， NO2+， XeF4， (CH3)2SnF2， CO(NH2)2 5091 已知配位化合物MA4B2的中心原子M是d2sp3杂化，该配位化合物的异构体数目及相应的分子点群为：- ( ) (A) 2，C2v，D4h (B) 3，C3v，D4h，D2h (C) 2，C3v，D4h (D) 4，C2v，C3v，D4h，D2h 5092 乙醇的核磁共振谱有几组：- ( ) (A) 3 (B) 2 (C) 4 (D) 1 (E) 5 5093 如何解释周期表中V族元素氢化物的下列性质的变化规律： NH3 PH3 AsH3 SbH3 HXH 107.2 93.3 92 91 5094 什么叫分子间作用力？它包括哪些内容？ 什么叫范德华力？