文档介绍：分子结构
第7章 分子结构
【7-1】指出以下离子分边属于何种电子构型：
Ti4+, Be2+, Cr3+, Fe2+, Ag+, Cu2+, Zn2+, Sn4+, Pb2+, Tl+, S2-, B2-
【7-10】根据分子轨道理论比拟N2和N2+的键级大小和磁性。
解：在N2的10个外层电子中，2个填入成键轨道，2个填入反键轨道，其余6个电子分别填入3个成键轨道中。而在N2+中，那么是从成键轨道中失去了一个电子，所以N2的键能较大。
【7-11】根据分子轨道理论判断O2+, O2, O2-, O22-的键级和单电子数。
解：
O2+
O2
O2-
O22-
键级
2
1
单电子数
1
2
1
0
【7-12】在第二周期元素形成的同核双原子分子中：
顺磁性的有哪些？
键级为1的有哪些？
键级为2的有哪些？
何种分子具有最高键级？
不能存在的有哪些？
【7-13】在以下双原子分子和离子中，能稳定存在的有哪些？
H2+ H2- H22-
He22+ He2+ He2
N22- O22- F22-
【7-14】用分子轨道理论判断：
F2分子和F原子比拟，哪个第一电离能低？并解释原因。
N2分子和N原子比拟，哪个第一电离能低？并解释原因。
解：〔1〕F2失去的是π2py*或π2pz*轨道上1个电子,它比F原子2p轨道上电子能量高,易失。
〔2〕N2失去的是σ2px轨道上1个电子,它比N原子2p轨道上电子能量低,难失。
【7-15】试问以下分子中哪些是极性的？那些是非极性的？为什么？
CH4, CHCl3, BCl3, NCl3, H2S, CS2
解：CHCl3、NCl3、H2S为极性分子；CH4、BCl3、CS2为非极性分子。
【7-16】试比拟以下各对分子偶极矩的大小：
(1) CO2和CS2 (2) CCl4和CH4 (3)PH3和NH3
(4)BF3和NF3 (5)H2O和H2S
解：〔1〕CO2﹤SO2 〔2〕CCl4 = CH4 〔3〕PH
3﹤NH3 〔4〕BF3＞NF3 〔5〕H2O ＞ H2S
【7-17】将以下化合物按熔点从高到低的顺序排列：
NaF，NaCl，NaBr，NaI，SiF4，SiCl4，SiBr4，SiI4
解：NaF NaCl NaBr NaI SiI4 SiBr4 SiCl4 SiF4
【7-18】试用离子极化观点解释：
〔1〕KCl熔点高于GeCl4
〔2〕ZnCl2熔点低于CaCl2
〔3〕FeCl3熔点低于FeCl2
解：〔1〕Ge4+电荷高、半径小，极化力大，故GeCl4为分子晶体，而KCl为离子晶体。
〔2〕Zn2+半径小又为18电子构型，因极化力较大，ZnCl2向共价键过渡。
〔3〕Fe3+极化力大于Fe2+，故FeCl3向共价键过渡比FeCl2明显。
【7-19】指出以下各对分子间存在的分子间作用力的类型〔取向力、诱导力、色散力和氢键〕：
〔1〕苯和CCl4 〔2〕甲醇和H2O 〔3〕CO2和H2O 〔4〕HBr和HI
解：〔1〕色散力
〔2〕取向力、诱导力、色散力、氢键
〔3〕诱导力、色散力、氢键
〔4〕取向力、诱导力、色散力、氢键
【7-20】以下化合物中哪些自身能够形成氢键？
C2H6， H2O2， C2H5OH， CH3CHO， H3BO3， H2SO4， (CH3)2O
解：以下纯洁物的凝聚态中能形成氢键：H2O2，
C2H5OH，H3BO3，H2SO4。
【7-21】比拟以下各组中两种物质的熔点上下，并简单说明原因。
〔1〕NH3和PH3 〔2〕PH3和SbH3 〔3〕Br2和ICl
〔4〕MgO和NaO 〔5〕SiO2和SO2 〔6〕SnCl2和SnCl4
〔7〕CH3CH2CH2NH2和H2NCH2CH2NH2
解：〔1〕NH3>PH3 前者可形成氢键。
〔2〕SbH3>PH3 前者色散力大。
〔3〕ICl>Br2 两者相对分子质量相近,色散力差异不大，但前者还存在定向力和诱导力。
〔4〕MgO>Na2O Mg2+电荷高、半径小,MgO晶格能大。
〔5〕SiO2>SO2 前者为原子晶体,后者为分子晶体。
〔6〕SnCl2>SnCl4 Sn4+极化力大于Sn2+,SnCl4向共价键过渡比SnCl2明显。
〔7〕H2NCH2CH2NH2生成分子间氢键比CH3CH2CH2NH2多。