《化学键和分子结构》doc版

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1、第6章化学键和分子结构1．写出下列各种离子的电子排布式，并指出它们的外层电子数分别属于何种电子构型：Fe2+、Ti4+、V3+、Sn4+、Bi3+、Hg2+Al3+Tl+。答：离子电子排布电子构型26Fe3+1s22s22p63s23p63d57-17e型Ti4+1s22s22p63s23p68电子构型30Zn2+1s22s22p63s23p63d1018电子构型29Cu+1s22s22p63s23p63d1018电子构型Bi3+[Xe]4f145d106s218+2e型82Pb2+1s22s22p63s23p63d104s24p64f144d105s25p65d10

2、6s218+2电子构型Al3+1s22s22p68电子构型Tl+1s22s22p63s23p63d104s24p64f144d105s25p65d106s218+2电子构型2．根据价键理论画出下列分子的结构式（用一根短线表示一对共用电子）PH3，BBr3，SiH4，CS2，HCN，OF2，H2O，HClO，N2H4答：3．CO2和SO2都没有二聚物，但NO2可二聚成N2O4，试解释之，并画出N2O4的路易斯结构式。答：NO2易聚合成无色N2O4，即NO2的单电子占有σ轨道，低于21.15℃完全转化成N2O44．画出下列化合物的路易斯结构：（1）O—N一O－N—O；（2

3、）H3C—CHO；（3）C12SO。答：（1）O—N一O－N—O；（2）H3C—CHO；（3）C12SO。5．写出和下列离子具有相同路易斯结构的分子化学式（1）ClO2-；（2）NO3-；（3）NH4+（4）HSO4-。答：(1)H2O（2）SO3(3)CH4(4)HClO46．现有lmol游离气态Li原子和lmol游离气态Br原子，它们的总能与lmol游离气态Li+离子和1mol游离气态Br-离子的总能量相比，哪个大？其差值是多少？已知Li(g)的电离能是520kJ·mol-1，Br(g)的电子亲和势是324kJ·mol-1。答：Li+>Br-其差值是196kJ7．

4、根据电负性数据指出下列两组化合物中，哪个化合物中键的极性最小？哪个化合物中键的极性最大？（1）LiCl，BeC12，BC13，CCl4；（2）SiF4，SiC14，SiBr4，SiI4.答：（1）极性最小CCl4极性最大LiCl（1）极性最小SiI4极性最大SiF48．共价键为什么具有饱和性和方向性？答：9．用分子轨道表示式写出下列分子或离子，并指出它们的键级：He2+，O2+，N2，F2。答：He2+(σ1S)2(σ1S*)1键级（2-1）/2=1.5O2+［(σ1S)2(σ1S*)2(σ2S)2(σ2S*)2(σ2PX)2()2()2()12.5N2(σ1S)2(

5、σ1S*)2(σ2S)2(σ2S*)2()2()2(σ2PX)23F2(σ1S)2(σ1S*)2(σ2S)2(σ2S*)2(σ2PX)2()2()2()2()2110．如从F4分子中移去1个电子，形成F2+(1)用分子轨道表示式写出F2和F2+的电子构型；（2）指出它们的键级；（3）指出哪一种物种是顺磁性的；（4）指出哪一种具有较大的键解离能。答：F2(F:1s22s22p5)，分子的分子轨道表示式为：F2(σ1S)2(σ1S*)2(σ2S)2(σ2S*)2(σ2PX)2()2()2()2()2F2+(σ1S)2(σ1S*)2(σ2S)2(σ2S*)2(σ2PX)2(

6、)2()2()2()1键级磁性键解离能F21无小F2+1.5有大11．已知过氧化钠中的过氧离子O22-是反磁性的，超氧化钾中的超氧离子O2-是顺磁性的，试用分子轨道理论解释其原因。答：O22-:(σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π2py*)2(π2pz*)21反磁性O2-:(σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π2py*)2(π2pz*)11.5顺磁性12．试用价层电子对互斥理论判断下列分子或离子的几何构型：CS4，CH4O，CCl4，NF4Cl，P

7、Cl5，NO3-，NO2-；，OH3+，SO42-，AlCl4，PO43-，AlF63-，SO3，SO32-，TeF4，TeC12，BF3，BF4，XeOF4，XeF4，XeOF2，XeO3分子或离子中心原子价层电子对数孤对电子对分子空间构型分子或离子中心原子价层电子对数孤对电子对空间构型CS22直线型AlF63-6正八面体CH4O4正四面体SO33平面三角型CCl44正四面体SO32-41三角锥型NF2Cl41三角锥型TeF451变形四面体PCl55三角双锥BF33平面三角型NO3-3三面三角形BF4-4正四面体NO2-31V型XeOF461四方锥