《无机化学》第九章分子结构课后习题参考答案

第九章分子结构课后习题参考答案

2解：（1）Hg 原子的价电子构型是：5d 106s 2

因中心原子Hg 采用sp 杂化，则分子为直线形。

（2）因中心原子Si 采用sp 3杂化，则分子构型为正四面体

（3）因中心原子B 采用sp 2杂化，则分子构型为平面三角形

（4）因中心原子N 采用sp 3杂化，有一对孤对占据杂化轨道，所以分子构型为三角锥形

（5）因中心原子N 采用sp 2杂化，有一对孤对占据杂化轨道，所以分子构型为V 形

（6）因中心原子Si 采用sp 3d 2杂化，所以分子构型为正八面体

3解：（1）42

4

14=⨯+=

VP ，σ键数为4，无孤对电子对，则价电子对空间构型和分子空间构型相同，均为正四面体。用杂化轨道理论说明：因分子中共有四对成键，则需提供四条杂化轨道，所以Si 采用sp 3杂化形成四条sp 3杂化轨道供四对成键电子占据，分子构型为正四面体。 （2）22

4=+=

VP ，σ键数为2，无孤对电子对，则价电子对空间构型和分子空间构型相同，均为直线形。杂化轨道理论：

（3）32

1

33⨯+=

VP ，σ键数为3，无孤对电子对，则价电子对空间构型和分子空间构型相同，均为平面三角形。用杂化轨道理论说明：因分子中共有三对成键，则需提供三条杂化轨道，所以B 采用sp 2杂化形成三条sp 2杂化轨道供三对成键电子占据，分子构型为平面三角形。 （4）42

1

35=⨯+=

VP ，σ键数为3，有1对孤对电子对，则价电子对空间构型为四面体，而扣除孤对电子占据的位置，分子空间构型为三角锥形。杂化轨道理论：

（5）42

1

26=⨯+=

VP ，σ键数为2，有2对孤对电子对，则价电子对空间构型为四面体，而扣除孤对电子占据的位置，分子空间构型为V 形。杂化轨道理论：

（6）32

6=+=

VP ，σ键数为2，有1对孤对电子对，则价电子对空间构型为平面三角形，而扣除孤对电子占据的位置，分子空间构型为V 形。杂化轨道理论：

4解：（1）52

1

127=+⨯+=

VP ，σ键数为2，有3对孤对电子存在，其价电子对空间构型为

三角双锥，扣除孤电子对所占据的位置，其离子几何构型为直线形。 （2）421

127=-⨯+=

VP ，

σ键数为2，有2对孤对电子存在，其价电子对空间构型为四面体，扣除孤电子对所占据的位置，其离子几何构型为V 型。 （3）523

143=+⨯+=

VP ，σ键数为4，有1对孤对电子存在，其价电子对空间构型为三角

双锥，扣除孤电子对所占据的位置，其离子几何构型为变形四面体。 （4）322

034=+⨯+=

VP ，σ键数为3，无孤对电子存在，其价电子对空间构型和离子几何

构型相同，均为平面三角形。 （5）42

1

037=+⨯+=

VP ，σ键数为3，有1对孤对电子存在，其价电子对空间构型为四面

体，扣除孤电子对所占据的位置，其离子几何构型为三角锥型。

（6）521

154=+⨯+=

VP ，σ键数为5，无孤对电子存在，其价电子对空间构型和离子几何构

型相同，均为三角双锥。 （7）62

1

165=+⨯+=

VP ，σ键数为6，无孤对电子存在，其价电子对空间构型和离子几何构

型相同，均为正八面体。

7解：H 2： He 2：

Li 2： Be 2：

B 2：

C 2：

N

2： O 2：

F 2：

8解：它们的分子轨道排布式为：

O2+：(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2 (π2p)4(π*2p)1键级=(6-1)÷2=2.5，顺磁；

O2：(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2 (π2p)4(π*2p)2 键级=(6-2)÷2=2.0，顺磁；

O2-：(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2 (π2p)4(π*2p)3 键级=(6-3)÷2=1.5，顺磁；

O22-：(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2 (π2p)4(π*2p)4 键级=(6-4)÷2=1.0，反磁。

因键级越大,键越强,则离子越稳定,所以其稳定性顺序: O2+>O2>O2->O22-.

16解：由反应(1)+(4)得反应(5) 2C(石墨,s) + 2H2(g) →4H(g) + C=C(g)

△r Hθm(5)=1656+52.3=1708.3(kJ/mol)

由反应(5)-(3)×2得反应(6) 2C(石墨,s) →C=C(g) △r Hθm(6)=1708.3-2×436.0=836.3(kJ/mol) 由反应(6)-(2)×2得反应(7) 2C(g) →C=C(g) △r Hθm(7)=836.3-2×716.7= -597.1(kJ/mol)

因键能均为正值, 即△B Hθm(C=C)= 597.1(kJ/mol)