化学竞赛辅导——对称性和VSEPR

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1、化学竞赛辅导——对称性和VSEPR[i]．IO65－中的I是采用何种形式杂化Ad2sp3Bsp3dCdsp3Dsp3d2[ii]．下列分子或离子为平面四边形构型的是AICl4BClO4－CBrF4＋DSF4[iii]．ClO3F的结构属于A线型B平面四边C平面三角D四面体[iv]．下列哪些分子或离子是直线形的（即所有键角为180°）（1）OF2（2）HCN（3）H2S（4）CO2（5）IF2－[i]D[ii]A[iii]D[iv]（2）（4）（5）[i]．下面哪些分子或离子具有弯曲构形？（1）BeCl2（2）HOCl（3）HO2－（4）NH2－（5）N3

2、－[ii]．下面哪些分子或离子是平面形？（1）BF3（2）XeO4（3）NO3－（4）C2H2（5）HN3[iii]．下列哪些分子或原子有偶极矩？（1）CH2Cl2，（2）顺－C2H2Cl2（3）反－C2H2Cl2（4）CH2CCl2（5）SF4（6）XeF4（7）C2F4（8）H2SO4（9）NH4＋（10）N2H4（11）NCl3[iv]．如果不考虑氢原子，你认为下列分子或原子中哪些是平面的结构？（1）CH3CHCHCl，（2）HNO3，（3）H2PO4－，（4）SOCl2，（5）C6H5OH（苯酚）[i]（2）（3）（4）[ii]（1），（3），（

3、4），（5）（4）是标准的直线形（5）末端的H发生弯曲[iii]（1）（2）（4）（5）（8）（11）[iv]（1）（2）（5）[i]．XeF2和PCl5两种分子没有极性，而XeO3分子则是极性分子，试画出这三种分子的结构。[ii]．磷的氯化物有PCl3和PCl5，氮的氯化物只有NCl3，为什么没有NCl5？白磷在过量氯气（其分子有三种不同的相对分子质量）中燃烧时，其产物共有几种不同分子。[i]F－Xe－F直线型三角双锥三角锥[ii]N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl512种[i]．利用价电子对互斥理论说明下列分子的形状：XeF4，X

4、eO4，XeO3，XeF2和XeOF4。[i][i]．利用价电子对互斥理论说明AsH3，ClF3，SO3，SO32-，CH3＋和CH3－等分子和离子的几何形状，并指出哪些分子有偶极矩。表中ClF3分子中Cl原子周围的5对价电子按三方双锥分布，可能的形状有下面三种：（A）最稳定。[i]．画出下列分子中孤对电子和键对电子在空间的排布图：（a）IC12－，N2O；（b）H3O＋，BrF3，NF3；（c）ICl4-，IF4＋，SbF4－，XeO2F2；（d）IF5，XeF5＋。[i]这是VSEPR方法的具体应用，现将分子中孤对电子和键对电子在空间的排布图示于下图

5、[i]．对下列分子和离子：CO2，NO2＋，NO2，NO2＋，SO2，ClO2，O3等，判断它们的形状，指出中性分子的极性，指出每个分子和离子的不成对电子数。[i]根据价键理论（特别是杂化轨道理论）和分子轨道理论（包括离域π键理论）分析清“分子”的成键情况，即可推断出它们的形状、极性和不成对电子数。兹将推断结果列于下表：[i]．已知硫和氯以不同的性质形成S2Cl2、SCl2和SCl4。试画出这些分子的Lewis结构式，并用VSEPR理论预测它们的形状？[ii]．PCl5有三角双锥形结构，而IF5有正方锥形结构。试说明造成这种差异的原因？[iii]．试判断

6、I3－的结构？[i]．求算下面各物质中中心原子的VSEPR数分别为多少（提示：首先画出它们的Lewis结构）？（1）SO2（2）SO3（3）SO32－（4）SO42－（5）SF6（6）S32－[i]（1）3（2）3（3）4（4）4（5）6（6）4[i]．PCl5分子为三方双锥形结构。（l）指出P原子所用的杂化轨道，是否要求全部P－Cl键等长？（2）若用VSEPR方法判断P－Cl键的键长，是三重轴上键长较赤道上长还是短？（3）晶态时五氯化磷由[PCl4]＋[PCl6]－组成，试解释是什么因素起作用？[i]（1）P原子采用sp3d杂化轨道，它可看作sp

7、3和pd两个杂化轨道的组合。两种杂化轨道形成的P－Cl键的键长不要求相等。（2）按VSEPR方法判断bp－bp间的推斥力时，三重轴上P—Cl中的bp同时受到夹角为90o的赤道上的3个bp推斥，而赤道上只受到2个bp推斥，轴上的P－CI键应长于赤道上的P－CI键。此判断符合实验测定值。轴上P－CI键长214pm长于赤道上的P—CI键长202pm。（3）从晶体中离子的堆积考虑，由四面体形的PCI4＋与八面体形的PCI6－堆积，可看作CI－作密堆积而P5＋填入四面体空隙和八面体空隙之中，有利于得到密堆积的结构。所以由于堆积密度因素使P原子改变成键的方式：P

8、CI4＋之中P原子使原子技sp3杂化轨道，PCI6－中P原子按sp3d2杂化轨道