教材第三章习题解答

第三章分子结构习题解答

1 •用列表的方式分别写出下列离子的电子分布式。指出它们的

外层电子分别属于哪种构型（8、9〜17、18或18+2）?未成对电子数是多少？

AI3+、V2

【解

答】

+、f、Mf、Fe2+、Sn4+、PtT、I -

离子离子的电子分布式

外层电

子构型未成对电子数

Al3+1s22s22p68 0

V2+,2 2 6 2 6 3

1s 2s 2p 3s 3p 3d 9〜17 3

3+ 2 2 6 2 6 2

V 1s 2s 2p 3s 3p 3d 9〜17 2

2+ Mn ,2 2 6 2 6 5

1s 2s 2p 3s 3p 3d 9〜17 5

Fe2+1s 2s 2p 3s 3p 3d 9〜17 4

Sn4+22626 10 26 10 2

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 5s 18+2 0

Pb2+1s2 2s 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6

2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p

5d

106s218+2 0 , 2- 2- 6- 2- 6^ .10 2 6 .10 2 6

I 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 5s

5p

8 0

2 •下列离子的能级最高的电子亚层中，属于电子半充满结构的

是0

A. cf;

B. Fe3+;

C. Mn+;

D. Fe2+;

E. S

【解

答】B, Co

离子离子的电子分布式属于电子半充满的

结构

1s22s22p63s23p6X

Fe3+^ 2 2 6 2 6 5

V

1s 2s2p 3s 3p 3d

2+

Mn 1s 2s2p 3s 3p 3d V

Fe2+^ 2 2 6 2 6 4

1s 2s2p 3s 3p 3d X S2-1s 2s2p 3s 3p X

3•指出氢在下列几种物质中的成键类型：

HCI 中_______ ;NaOH中________ ;

NaH中________ ;H2 中__________ 。

【解答】极性共价键；极性共价键；

离子键；非极性共价键。

4•对共价键方向性的最佳解释是_______________ 。

A.键角是一定的；B .电子要配对；

C.原子轨道的最大重叠； D .泡利原

理。

【解答】C。分析：原子间相互成键时，必须符合原子轨道最大重叠原则和对称性匹配原则，因而原子间形成共价键时，总是按确定的方向成键，这决定了共价键的方向性。

5. __________________________________________ 关于极性共价键的下列叙述中，正确的是__________________________________ 。

A.可以存在于相同元素的原子之间；

B•可能存在于金属与非金属元素的原子之间；

C•可以存在于非极性分子中的原子之间；

D.极性共价键必导致分子带有极性。

【解答】A—错误，相同元素原子之间是非极性共价键；B—正

确，如AICI 3；C—正确，如CO分子是一个非极性分子，但C-O键是一个极性共价键；D—错误，如CO分子中C-O键是一个极性共价键，但CO分子是一个非极性分子。

6. __________________ sp3杂化轨道是由。

A.—条ns轨道与三条np轨道杂化而成；

B.—条Is轨道与三条2p轨道杂化而成；

C.一条Is轨道与三条3p轨道杂化而成；

D.—个s电子与三个p电子杂化而成。

【解答】A sp3杂化轨道是由一条ns轨道与三条np轨道杂化而成。分析：只有同一原子中能量相近、不同类型的原子轨道才能杂化。

7. ________________________________ 关于原子轨道杂化的不正确说法是_________________________________________ 。

A.同一原子中不同特征的轨道重新组合；

B.不同原子中的轨道重新组合；

C.杂化发生在成键原子之间；

D.杂化发生在分子形成过程中，孤立原子不杂化。

【解答】B,C。杂化是指在形成分子时，由于原子的相互影响，若干能量相近、类型不同的原子轨道混合起来，重新组成一组新轨道，这种轨道重新组合的过程就叫杂化，所形成的新轨道叫杂化轨道。杂化是发生在分子形成过程中，孤立原子不杂化。

8. ___________________________ 关于共价键的正确叙述是。

A.c键一般较n键强；

B.用杂化轨道重叠成键将有利于提高键能；

C•金属与非金属元素原子间不会形成共价键；

D.共价键具有方向性，容易破坏。

【解答】A, B。分析：c键是两个原子的成键轨道沿键轴的方向以“头碰头”的方式重叠，由于成键轨道在轴向上重叠，故成键时原子轨道发生最大程度的重叠，n键的特点是两个原子轨道以平行或“肩并肩”方式重叠，所以c键的键能大，稳定性高，反应性小，c键一般较n键强。原子轨道在空间有一定取向，除了s轨道成球形对称外，p、d、f轨道在空间都有一定的伸展方向。在形成共价键时，除了s轨道和s轨道之间可以在任何方向上达到最大程度的重叠外，p、d、f原子轨道的重叠都只有沿着一定的方向才能发生最大程度的重叠，因此共价键是有方向性的。杂化轨道重叠成键将有利于提高键能。

9 •根据杂化轨道理论预测下列分子的杂化轨道类型、分子的空间构型：

SiF4、HgCb、PCI3、OF、SiHCb

【解答】

分子杂化轨道类型分子的空间构型

SiF4 sp3杂化正四面体

HgCl2 Sp杂化直线形

PCI3 sp3不等性杂化三角锥

OF sp3不等性杂化V字形

SiHCl3 sp3杂化四面体

10.BCb分子的空间构型是平面三角形，而NCb分子的空间构型是三角锥型，为什么？