第九章共價鍵和分子間作用力

2021-07-08 13:07:05 字數 2627 閱讀 6736

1. 根據價鍵理論寫出下列分子的結構式:

bbr3、cs2、sih4、pcl5、c2h4

解: 略。

2. 分別用vb法和mo法說明下列雙原子分子共價鍵的型別。

o2 、b2 、co

解:略3. 試用軌道雜化理論說明下列分子的空間構型。

pf3、cocl2、c2h4、sicl4、h2s

解:pf3:sp3不等性雜化,分子結構為三角錐型。

cocl2:sp2雜化,分子結構為平面三角形。

c2h4:sp2雜化,分子結構為平面三角形。

sicl4:sp3等性雜化,分子結構為正四面體型。

h2s:sp3不等性雜化,其中兩個sp3雜化軌道分別為孤對電子占有,另兩個分別與h成鍵,故分子結構為v型。

4. 試用軌道雜化理論說明,bf3是平面三角形的空間構型,而nf3卻是三角錐形。

解:bf3中b的價電子結構為2s22p1,形成分子時,進行sp2雜化,三個sp2雜化軌道分別與三個f原子的p軌道成鍵,故bf3分子為平面三角形;nf3中的n價電子結構為2s22p3,形成分子時,進行sp3不等性雜化,其中乙個sp3雜化軌道為孤對電子占有,另三個電子分別與f成鍵,故分子結構為三角錐型。

5. use the valence shell electron-pair repulsion theory to predict for each of the following: the geometric arrangement of electron pairs around the central atom, the molecule shape.

no2、sf6、so32-、clo4-、c1o3-、nh4+

解: no2:價電子對數=(5+0)/2=2.5,相當於3,有1對孤對電子,v形構型。

sf6:價電子對數=(6+6)/2=6,無孤對電子,八面體構型。

:價電子對數=(6+2)/2=4,有一對孤對電子,三角錐體構型。

:價電子對數=(7+1)/2=4,有一對孤對電子,三角錐體構型。

:價電子對數=(5+4-1)/2=4,有一對孤對電子,四面體構型。

6. 用vb法和mo法分別說明h2能穩定存在.而he2不能穩定存在。

解:vb法認為共價鍵具有飽和性,h原子有乙個未成對電子,故可以和另乙個h原子構成h2分子,而he原子無未成對電子,已飽和故不能形成he2。按照mo法,h2的鍵級為1,而he2的鍵級為0,所以h2能穩定存在而he2不能穩定存在。

7. predict the relative stabilities of the species o2+, o2, o2- according to molecular orbital theory.

解:的鍵級=(10-5)/2=2.5

的鍵級=(10-6)/2=2

的鍵級=(10-7)/2=1.5

所以,穩定性: >>

8. 試用mo法說明n2+和cn-的磁性。

解:的分子軌道中電子排布為:

其中有乙個未成對電子,所以為順磁性物質。

的分子軌道中電子排布為:

無未成對電子,故為反磁性物質。

9. 分別用價鍵理論和價鍵軌道理論寫出becl2的空間構型,並比較兩者的異同。

解:略。

10. 試用hmo法寫出so3的空間構型,並說明此分子是否有極性?

解:由於so3分子結構為平面正三角形,分子含有中四中心六電子∏鍵(),結構對稱,故so3分子無極性。

11. 區別下列名詞

(1) 分子構型和分子的電子構型;

(2) 雜化軌道和分子軌道;

(3) 等性雜化和不等性雜化;

(4) 成鍵分子軌道和非鍵分子軌道;

(5) 極性鍵和極性分子;

(6) 化學鍵和氫鍵。

解:略。

12. 下列說法是否正確?

(1) 原子形成共價鍵的數目與其基態時所含有的未成對電子數相等;

(2) 直線形分子是非極性分子;

(3) 凡是三原子組成的直線形分子,中心原子是以sp雜化方式成鍵的。

(4) 同類分子中,分子越大,分子間作用力也越大。

解: (1)不正確;(2)不正確;

(3)正確;(4)正確。

13. 下列分子中,哪些分子具有對稱的空間構型?哪些分子有極性?

so2、nh3、h2s、chcl3、pcl3、bef2、ccl4、cl2

解:具有對稱的空間構形的分子有:bef2、ccl4、cl2。

有極性的分子有:so2、nh3、h2s、chcl3、pcl3。

14. 解釋下列現象:

(1) f的電負性大於o,但hf的沸點卻低於h2o;

(2) 乙醇(c2h5oh)和二甲醚(ch3och3)分子式相同,但前者的沸點為78.5c,後者卻為-23c;

(3) 鄰羥基苯甲酸在ccl4中的溶解度比對羥基苯甲酸大。

解: (1)略。

(2)乙醇能形成分子間氫鍵,而二甲醚則不能。

(3)鄰羥基苯甲酸中存在著分子內氫鍵從而減小了它的極性,而ccl4是非極性分子,因此它在ccl4中的溶解性極大。對羥基苯甲酸中不存在分子內氫鍵,極性較強,故在ccl4中的溶解性極小。

15. 下列分子間存在什麼形式的分子間力?

(1) 苯和四氯化碳;(2)乙醇和水;(3)液氨;(4)***氣體。

解: (1)只存在色散力。

(2),(3),(4)中取向力,誘導力,色散力同時存在。

共價鍵分子間作用力

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