第9章分子结构文档格式.docx
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(B)py-py
(C)px-pz
(D)s-dz2
5.下列原子轨道沿x键轴重叠时,能形成π键的是
(B)py-pz
(C)py-py
(D)px-py
6.下列各个答案中,可能不存在的硫的化合物是
(A)SF2
(B)SF4
(C)SF3
(D)SF6
7.下列分子中,中心原子采取不等性sp3杂化的是
(A)BF3
(B)BCl3
(C)OF2
8.用价层电子对互斥理论判断,下列分子或离子中,空间构型为平面正方形的是(D
)
(A)CCl4
(B)SiF4
(C)NH4+
(D)ICl4-
9.下列分子中,键和分子均具有极性的是
(
(A)Cl2
(B)BF3
(C)CO2
(D)NH3
10.下列分子中,偶极矩为零的是
(B)NF3
(C)PF3
(D)SF4
二、填空
1.形成配位键时,中心原子应具备的条件是
配位体应具备的条件是。
2.磷可以形成PCl5分子是由于磷属于第3周期元素,其主量子数n=3,杂化时可动用
轨道,形成
杂化轨道,分子的空间构型是。
3.ClF3分子中,中心原子Cl的杂化轨道是
,分子的空间构型是。
4.物质NH3、H3BO3、HNO3、C2H5OH、C6H6中,具有氢键的物质是
,这些物质的氢键的类型分别为。
5.在共价化合物中,键的极性大小与
的差值有关,分子极性的大小可由
的大小来量度。
三、问答题
1.
指出下列各分子中各个C原子所采用的杂化轨道。
CH4、C2H2、C2H4、H3COH、CH2O
2.写出下列分子中心原子所采用的杂化轨道:
CS2、BF3、CBr4、
3.写出下列离子中心原子所采用的杂化轨道:
PF4+、NO2+、NO3-、AlF63-、IF6+。
4.为什么存在H3O+和NH4+而不存在CH5+?
为什么存SF6而不存在OF6?
5.用价层电子对互斥理论,说明XeF4、XeO4、XeO3、XeF2、XeOF2、XeOF4的分子形状。
6.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。
7.对于下列分子和离子:
CO2、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。
8.写出O2,O+2,O-2,O2-2的键级,键长长短次序及磁性。
9.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
10.在AB型分子:
N2、NO、O2、C2、F2、CN、CO中,哪几个得电了变为AB-离子时比AB分子的键能大?
哪几个失去电子变为AB+离子时,比AB分子的键能大?
无机化学习题库参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
1.具有空的价轨道、有孤对电子;
2.
3d、SP3d、三角双锥;
3.
SP3d、T形;
4.NH3、
HNO3、C2H5OH、
HNO3分子内、NH3、C2H5OH分子间
5.
电负性、偶极矩;
1答:
分子
CH4
C2H2
C2H4
H3COH
CH2O
杂化轨道
sp3
sp
sp2
sp3不等性
sp2不等性
2.
答:
CS2
BF3
CBr4
sp33.
离子
PF4+
NO2+
NO3-
AlF63-
IF6+
sp3d2
4.答:
在H2O分子中O为不等性sp3杂化轨道,氧原子上2个孤电子对,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。
5.答:
分子式
中心原子电子数
端原子电子数
价层电子对
数
价层电子对构型
孤
对电子对数
分子构型
XF4
正八面体
平面正方型
XeO4
正四面体
XeO3
三角锥
XeF2
三角双锥
直线型
XeOF2
T型
XeOF4
四方锥
6.答:
AB5
5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。
AB4
5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。
AB3
5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
AB2
5个电子对分占据三角双锥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。
7.
分子/离子
CO2
NO2
NO2-
SO2
ClO2
分子形状
直线
V形
单电子数
分子极性
无
----
有
8.答:
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
③O-2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2
(π*2py)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)
9.答:
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
10Ne2:
0级,不能稳定存在,反磁性
分子的稳定性顺序:
N2(3)
>
C2、O2
(2)>
Li2、B2、F2
(1)>
Be2、Ne(0)2
分子的磁性顺序:
B2、O2
(2单)大于其它分子
10.答:
1)N2、CO为等电子体(14个电子)的电子分布式:
其得到一个电子增加一个(π*2py)1反键电子,失去一个电子,即失去一个(σ2px)1成键电子,无论得失,键级都降低,键能比原分子小。
2)由NO(15个电子,和O2+是等电子体)电子分布式:
NO
O2(16个电子)电子分布式:
O2
F2(18个电子)电子分布式:
F2[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)2]
可知,NO,O2,F2三分子当中失去一个电子时,即失去一个反键电子,而成键电子数不变,所以键级增大,键能比原分子大。
3)由CN(13个电子,和N2+是等电子体)电子分布式
C2(12个电子)电子分布式:
可知,CN与C2分子得到一个电子时,此电子为成键电子,而反键电子数不变,故键级增大,键能比原分子大
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- 分子结构