基础化学李保山第二版10-分子结构习题答案.doc

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1、5010分子结构10分子结构习题解答(p322-325)思考题1.Na和Cl、F之间，K和Cl、F之间能形成离子化合物。2.答案：Be2+2电子构型；Ca2+8电子构型；Fe3+9～17电子构型；Cu+18电子构型；Sn2+18+2电子构型；Pb4+18电子构型；O2－8电子构型。3．答案：S2－>K+>Na+>Mg2+4.Sn4+>Fe2+>Sn2+>Sr2+>Ba2+5.S2->O2->F->Cu+>Na+6.（1）半径比规则可以用来判断离子晶体的晶格类型。晶格能可以用来衡量离子键的强弱。（2）离子极化的结果使原来的离子键向共价键方向过渡。（3）18电子构型的正离子极化率较强；18电子构型

2、的负离子变形性较强。7.答案：原子轨道的角度分布方向是一定的，共价键的形成遵循最大重叠原则，所以只能在建轴方向上才能形成稳定的共价键，因而共价键具有方向性；每个原子的未成对电子数时一定的，有几个未成对电子就可以形成几个共用电子对，所以共价键具有饱和性。8.（1）由两个相同或不相同的原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠而形成的共价键（头碰头），叫做σ键。当两个原子的轨道从垂直于成键原子的核间连线的方向接近，发生电子云重叠而成键（肩并肩），这样形成的共价键称为π键。（2）单键：在价键理论中，两个原子之间如只有一对共用电子，形成的化学键称为单键。单电子键：在分子轨道理论中，只有一个电子填入分子轨道形成的

3、化学键称为单电子共价键。（3）同类型的杂化轨道可分为等性杂化和不等性杂化两种。如果原子轨道杂化后形成的杂化轨道是等同的，这种杂化叫做等性杂化。如果原子轨道杂化后形成的杂化轨道中有一条或几条被孤对电子所占据，使得杂化轨道之间的夹角改变，这种由于孤对电子的存在而造成杂化轨道不完全等同的杂化，叫做不等性杂化。9.（1）BF3键角大，因为BF3中B的价电子结构为2s22p1，形成分子时，进行sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的p轨道成键，故BF3分子为平面三角形，键角为120度。PF3中，磷原子有一对孤对电子。孤对电子与单键之间的斥力使它们的分子构型为三角锥形。因此BF3键角大。（2）NH

4、3比PH3的键角大是因为P的电负性较N小，PH3中的成键电子云比NH3中的更偏向于H，同时P-H键长比N-H键长大，这样导致PH3中成键电子对之间的斥力减小，孤对电子对成键电子的斥力使H-P-H键角更小。（3）NH3的键角大，因为在NH3中成键的电子对都靠近电负性较大的氮原子一边，在氮原子处成键电子的相互排斥较强。但是，在NCl3中成键的电子对都被拉向电负性较大的氯原子一边（“远离”中心原子），在氮原子处成键电子的相互排斥较弱.10.CO2中，先有一个2s电子受到激发而进入空的2pz轨道中，形成2s2px2py2pz中各有一个电子的激发态电子构型，然后2s2px两条轨道杂化形成两条sp杂化轨道

5、。这两条轨道再分别去与氧各成一个σ键（头碰头重叠），如O－C－O结构。此时C原子还有两个未参加成键的p轨道，分别与O的p轨道从侧面重叠各形成一个π键，两个π键分布于C的两侧，且所在平面互相垂直。BBr3中，先有一个2s电子受到激发而进入空的2py，形成sp2杂化轨道。这三505010分子结构条轨道再分别去与Br各成一个σ键（头碰头重叠）。轨道中B的2pz轨道（空）和Br的孤对电子（在4pz中）可以共轭，形成π(4,6)。其中以xy平面为分子平面。HgCl2，类似于CO2，Hg的外层电子为6s2，2个Cl提供2个电子，所以其外层为4个电子，采取sp杂化；这两条轨道再分别去与Cl各成一个σ键（头碰

6、头重叠），Cl的孤对电子可以和Hg的6p轨道重叠形成π键，且为2组π(3,4)。NH4+中，N发生不等性sp3杂化，孤电子对占有了能量低含s成分多的杂化轨道，与H+的空轨道形成配位键。其余3个未成对电子分别占有另外3个杂化轨道，它们分别与H原子的s轨道重叠形成σ键。11.答案：BF3分子中B原子采用sp2杂化轨道与F原子成键，所以具有平面三角的几何构型；而NF3分子中N原子采用不等性sp3杂化轨道与F原子成键，所以其几何构型为三角锥型。12．答案：CS2：直线型，非极性分子SiCl4：正四面体型，非极性分子CHCl3：变形四面体型，弱极性分子H2S：V型，极性分子NO2：V型，极性分子BCl3

7、：平面正三角形，非极性分子NF3：三角锥型，极性分子13．答案：(1)HF>HCl；(2)FO2>CS2；(3)CCl4=SiBr4；(4)BF3