工科大学化学复习题

《工科大学化学复习题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《工科大学化学》习题解答2章分子结构与晶体结构一．杂化轨道理论6.写出下列分子或离子中，中心原子所采用的杂化轨道：CS2、NO2+、NO3-、BF3、CBr4、PF4+、SeF6、SiF62-、AlF63-IF6+。解:分子/离子CS2NO2+NO3-BF3CBr4杂化轨道spspsp2sp2sp3分子/离子PF4+SeF6SiF62-AlF63-IF6+杂化轨道sp3sp3d2sp3d2sp3d2sp3d27.为什么存在H3O+和NH4+而不存在CH5+?为什么存SF6而不存在OF6？解：在H2O分子中O为不等性sp3杂化轨道，氧原子上有2个孤电

2、子对，可以进入H+的空轨道，从而得到H3O+。在NH3分子中N为不等性sp3杂化轨道，氮原子上有1个孤电子对，可以进入H+的空轨道，从而得到NH4+。在CH4分子中C为等性sp3杂化轨道，碳原子上无孤电子对，所以不能和H+结合形成CH5+。S的价电子构型为3s23p4,S还有空的3d轨道，可以形成sp3d2杂化轨道，与F形成SF6分子。O的价电子构型为2s22p4,没有空的2d轨道，不能形成sp3d2杂化轨道，所以不能与F形成OF6分子。9．指出下列各分子中各个C原子所采用的杂化轨道。（1）CH4sp3等性杂化轨道（2）C2H2sp等性杂化轨道13

3、（3）C2H4sp2等性杂化轨道（4）H3COHsp3不等性杂化轨道（5）CH2Osp2不等性杂化轨道34．下列分子中有无大π键？若有，请以的形式给出。（1）CH2=CH-CH2-CH=CH2–––-无（2）CH2=C=CH2––––––––––––––––-无C原子杂化SP2SPSP2（3）CH2=C=O------––––––––-（4）CH2=CHCl-----------------（5）C6H5Cl–––––––––––––––（6）O=C(NH2)2––––––––––––––––––二．价层电子对互斥理论4.对于下列分子和离子：CO2

4、、NO2+、NO2、NO2-、SO2、ClO2判断它们的形状，指出每个分子或离子的不成对电子数，指出中性分子的极性。解:分子/离子CO2NO2+NO2NO2-SO2ClO2分子形状直线直线V形V形V形V形单电子数001001分子极性无----有----有有5．用价层电子对互斥理论，说明XeF4、XeO4、XeO3、XeF2、XeOF2、XeOF4的分子形状。解：分子式中心原子端原子价层电子价层电子孤对分子构型13电子数电子数对数对构型电子对数XF4846正八面体2平面正方型XeO4804正四面体0正四面体XeO3804正四面体1三角锥XeF2825

5、三角双锥3直线型XeOF2825三角双锥2T型XeOF4846正八面体1四方锥33．已知在AB5、AB4、AB3、AB24种化合物的分子中，中心原子的电子对数都是5，而孤对电子数分为0，1，2，3，按价层电子对互斥理判断它们的几何构型。解：AB55个电子对分子占据三角双锥的5个顶角，仅一种构型。为三角双锥型。AB45个电子对分别占据三角双锥5个顶角，其中1顶角为孤电子对，处于三角双锥的三角形的一角，分子构型为变形四面体。AB35个电子对分别占据三角双锥5个顶角，其中2个孤电子对处于三角双锥的三角形的两角，其构型为T型结构AB25个电子对分占据三角双

6、锥5顶角，其中3对孤电子对占据三角形的三个顶角，故其构型为直线型。三．分子轨道理论8．写出O2，O+2，O-2，O2-2的键级，键长长短次序及磁性。解：①O2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)1(π*2pz)1]O2分子的键级=（10-6）/2=2，顺磁性②O2+[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)1]O+2分子的键级=（10-5）/2=2.5,顺磁性13③O-2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2

7、py)2(π*2pz)1]O-2分子的键级=（10-7）/2=1.5，顺磁性④O22-[KK(62s)2(62s*)2(62px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)2]O22-分子的键级=（10-8）/2=1，反磁性键长长短次序：O+2––-–-O2––-O2––O2-2（2.5）（2）（1.5）（1）（键级越高，键长越短）10．写出第二周期同核双原子分子的分子轨道表示式，其中哪些分子不能存在？比较各分子的稳定性和磁性3Li2：键级=1，可稳定存在，反磁矩4Be2：键级=0，不能稳定存在，反磁矩5B2：1级，稳定存在，顺磁

8、性6C2：2级，稳定存在，反磁性7N2：3级，稳定存在，反磁性8O2：2级，稳定存在，顺磁性9F2：1级，稳定存在，反磁性