大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室《無機(jī)化學(xué)》(第5版)(課后習(xí)題詳解 分子結(jié)構(gòu))

1、十萬種考研考證電子書、題庫視頻學(xué)習(xí)平臺9.2課后習(xí)題詳解1. 寫出下列化合物分子的 Lewis 結(jié)構(gòu)式，并指出其中何者是 鍵，何者是 鍵，何者是配位鍵。（1）膦 PH（2）聯(lián)氨 N H （N-N 324（3）乙烯；（5）甲酸；（4）甲醛；解：其結(jié)構(gòu)式與化學(xué)鍵類型如表 9.1 所示：表 9.12. 根據(jù)下列分子或離子的幾何構(gòu)型，試用雜化軌道理論加以說明。（1）HgCl （2） SiF （3）BCl （平面三2431/ 7十萬種考研考證電子書、題庫視頻學(xué)習(xí)平臺（4）NF （V 2623解：分子或離子的幾何構(gòu)型及其雜化理論解釋如表 9.2 所示：表 9.23. 試用價(jià)層電子對互斥理論推斷下列各分子的

2、幾何構(gòu)型，并用雜化軌道理論加以說明。解：用價(jià)層電子對互斥理論推斷分子的幾何構(gòu)型應(yīng)先計(jì)算中心原子的價(jià)電子對數(shù)，然后確定其空間分布，再根據(jù)是否有孤電子對來判斷分子構(gòu)型。如果價(jià)層電子對數(shù)等于配位數(shù)，則分子的空間構(gòu)型與電子空間排列相同，否則會存在孤對電子，分子的空間構(gòu)型與電子空間排列不相同。中心原子的雜化軌道類型與中心原子的價(jià)層電子對數(shù)有關(guān)，中心原子的價(jià)層電子對數(shù)等于其參與雜化的原子軌道數(shù)。則可推知題中的分子構(gòu)型如表 9.3 所示：表 9.32/ 7十萬種考研考證電子書、題庫視頻學(xué)習(xí)平臺4. 試用 VSEPR 理論判斷下列離子的幾何構(gòu)型。解：推斷結(jié)果如表 9.4 所示：表 9.45. 下列離子中，何者

3、幾何構(gòu)型為 T 形?何者構(gòu)型為平面四方形?T解：根據(jù)VSEPR 理論，幾何構(gòu)型為 形的分子或離子，其中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為 5，配位原子數(shù)為 3。所以在配位原子數(shù)為 3 的離子中 的幾何構(gòu)型為T 形。幾何3構(gòu)型為平面正方形的分子或離子，其中心原子的價(jià)電子對數(shù)為 6，配位原子數(shù)為 4。所以的幾何構(gòu)型為平面正方形。46. 下列各對分子或離子中，何者具有相同的幾何構(gòu)型?解：中心原子價(jià)層電子對數(shù)相同，配位原子數(shù)也相同的分子或離子，一定具有相同的幾何構(gòu)型。中心原子價(jià)層電子對數(shù)不同，但配位原子數(shù)也相同的分子或離子，可能具有相同的幾何構(gòu)型，則：（1）SF 和 CH 的幾何構(gòu)型不同，分別為變形四面體和正四面

4、體。44（2）ClO 和 H O 的幾何構(gòu)型相同，均為 V 形。22（3）CO 和 BeH 的幾何構(gòu)型相同，均為直線形。22（4）與 NO 的幾何構(gòu)型不同，分別為直線線和 V 形。NO22（5） 與 的幾何構(gòu)型相同，均為正四面體。2443/ 7十萬種考研考證電子書、題庫視頻學(xué)習(xí)平臺（6）與的幾何構(gòu)型相同，均為四方錐。BrFXeOF547. 試畫出下列同核雙原子分子的分子軌道圖，寫出電子構(gòu)型、計(jì)算鍵級，指出何者最穩(wěn)定，何者不穩(wěn)定，且判斷哪些具有順磁性，哪些具有反磁性。解：結(jié)果如表 9.5 所示：表 9.58. 寫出的分子軌道電子排布式，計(jì)算其鍵級，比較其穩(wěn)定性強(qiáng)弱，并O ,O ,O ,O2222

5、2說明其磁性。解：的分子軌道排布圖如下：O ,O ,O ,O222224/ 7十萬種考研考證電子書、題庫視頻學(xué)習(xí)平臺9. 實(shí)驗(yàn)測得 O 的鍵長比的鍵長長，而 N 的鍵長比的鍵長短；除 N 以外，2ON2222其他三個(gè)物種均為順磁性，如何解釋上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)?解：根據(jù)分子軌道理論，鍵級越大則鍵能越大，鍵長越短。經(jīng)計(jì)算得知O 的鍵級大小2為 2，O 的鍵級大小為2.5，所以O(shè)的鍵長短。同理計(jì)算可得N 的鍵級為 3，的鍵2N222級為 2.5，所以N 的鍵長短。N 分子中沒有未成對電子，而其余三個(gè)物種都有未成對電22子，所以N 分子為逆磁性。2* * 是 對稱還是 對稱?分子軌道 為 對稱，那么 是 u

6、 對10. 原子軌道d2p2px2y2稱嗎?解：*2p原子軌道是 對稱， 分子軌道是 對稱。dgx2y211. 下列分子或離子中何者鍵角最小?（1） （2）（3） （4）H O （5）43322解：（1） 分子中，鍵角為 10718；（2）分子中，鍵角為 1094328；（3）3分子中，鍵角為 120；（4）H O分子中，鍵角為 10430；（5） 分子中，鍵22角為 180。故H O的鍵角最小。212. 計(jì)算下列分子中氟原子上的部分電荷。（1）F （2）HF （3）ClF2解：（1）同核雙原子分子中，元素的電負(fù)性相同，因而電荷平均分配。其不帶電，所以F 分子中兩氟原子所帶電荷為零。2（2）HF 為極性分子，其鍵矩不為零。則根據(jù)電負(fù)性分?jǐn)?shù)，可得 H 原子和 F 原子上的部分電荷為（3）ClF 為極性分子，其鍵矩也不為零。則根據(jù)電負(fù)性分?jǐn)?shù)，可得 Cl 原子和 F 原子上的部分電荷為5/ 7十萬種考研考證電子書、題庫視頻學(xué)習(xí)平臺13. 指出下列分子或離子的幾何構(gòu)型、鍵角、中心原子的雜化軌道，并估計(jì)分子中鍵的極性。解：采用VSEPR 理論來推知分子或離子構(gòu)型，并確定鍵角。中心原子的價(jià)層電子對數(shù)確定雜化軌道，鍵的極